2020年注册结构工师程职业资格考试钢结构整理规范应试手册版《新钢规》)

前言自我国实行注册制度考试以来，注册结构工程师考试难度不断增加，题型不断变化，使得专业考试通过率较低。如何有效地提高专业考试通过率，获得结构工程师执业资格，已成为广大考生希望解决的首要问题。目前，专业考试题目呈现出几大特点：1、由于考试范围大、计算量大，难度大，很多考题都需要多个知识点，甚至几本规范才能完成。这样导致6分钟内根本完不成一道考题。2、考试的“陷阱”多，往往因为没有注意到某个系数的取值，或是钢筋构造要求，或是条文规定而前功尽弃。3、规范不断更新、修订，而在新规范的使用过程中，常常遇到难以直接应用的问题，往往需要结合其他相关规范的规定，采用相应的变通手段，以达到满足规范的相关要求之目的。本结构应试手册以现行注册结构工程师专业考试大纲为依据，以考试所用规范规程为基础，参考各结构考试的参考书，指南、题集，将每个知识点的条文说明及相关内容都总结在一起，注意事项也罗列其中。以期使做题昀迅速，昀准确。现就本书的主要内容、特点、编制依据、编制意图和方式等方面作如下说明：一、主要内容本书主要包含《钢结构设计标准》、《建筑抗震设计规范》、《高钢规》三本规范内容。二、本书的几大特点1、总结性强不同出处的类似、相关内容全部总结在一起，这样大大节省翻书的时间，提高做题速度。很多内容以表格或更加简单明了的形式给出，使人一目了然。2、计算题步骤明确，思路清晰，易错点突出各系数取值范围、钢筋面积、材料强度、构造规定等都附于其上，使得每道题尽可能一页搞定，大大提高做题速度。3、手册配有大量图片，让晦涩枯燥的文字更加容易理解。艰涩模糊的文字有说明，复杂的公式有算例。三、编制依据本书的内容依据以下多本结构设计规范、规程和有关文件：1、《建筑结构荷载规范》GB50009（以下简称《荷规》）；2、《钢结构设计标准》GB50017—2017（以下简称《钢规》）；3、《建筑抗震设计规范》GB50011（以下简称《抗规》）；4、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015（以下简称《高钢规》）；5、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001（以下简称《可靠度统一标准》）；6、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）（以下简称《钢结构焊接规范》）。四、本书的编写方式说明1、为便于考生作答和查阅，本书将每个知识点的出处及条款都在相应内容后边列出。2、关于“说明”、“注意”及箭头，文本框所标注内容由于书中大量的公式为总结而来，为便于考生理解编写内容，在有关内容旁边添加了“说明”，以解释出处或编写因由；为了使注意事项、易错点突出，在知识点的旁边附加相关“注意”内容，以防考生考试过程当中遗落使用条件、系数取值范围等内容。为使条理清晰，内容详实，更重要的是快速找到主要内容，书中将次要内容，相关解释，系数取值等内容以箭头，文本框等形式标注在相应位置。五、新版说明较之前几版，第五版的《钢结构设计手册》，在勘误前版的基础上，部分内容进行了调整，因此，新版的内容更加全面，考生基本可以在不翻阅《规范》的情况下，完成钢结构部分考试的作答，进一步节省了考试时间。六、注意事项1、由于本手册很多公式基于特定条件总结而来，如荷载、单位、结构布置等，试题不一定与手册中的情况相同，请考友一定注意加以区分。在此，大家务必要认真审题，一字之差，意义便相差很多，从而导致结果错误。如给定荷载是“标准值”，还是“设计值”，“平面内”还是“平面外”，“非抗震”还是“抗震”。2、在熟悉手册的基础上，大家要对规范更加熟悉，做到以不变应万变。3、为防遗漏，手册里的步骤都较为详细，而考试有时只考其中一步或几步，某些参数也会直接给出，请考友认真审题，直取关键，昀后迅速扫一遍，再确认是否遗漏即可。自《注册结构专业考试应试手册》发售以来，受到了广大考友的一致好评，尽管疏于宣传，但在考友的相互推荐介绍下，选择手册的人越来越多。同时，广大热心考友也对手册在应用中可能出现的问题，提出了极为宝贵的意见，对于读者和网友的厚爱，在此深表谢意。昀后感谢应试手册编写组全体人员的辛勤劳动。限于编者水平，不妥之处欢迎批评指正。1《钢结构设计标准》GB50017-2017第1章总则1.0.1本次修订，增加了结构分析与稳定性设计、加劲钢板剪力墙、钢管混凝土柱及节点、钢结构抗震性能化设计等方面内容，引入了Q345GJ、Q460等钢材，补充完善了材料及材料选用、各种钢结构构件及节点的承载力极限设计方法、弯矩调幅设计法、钢结构防护等方面内容。1.0.2本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构设计。第2章术语2.1.1脆断：结构或构件在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的断裂。2.1.2一阶弹性分析：不考虑几何非线性对结构内力和变形产生的影响，根据未变形的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。2.1.3二阶P-Δ弹性分析：仅考虑结构整体初始缺陷及几何非线性对结构内力和变形产生的影响，根据位移后的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。2.1.4直接分析设计法：直接考虑对结构稳定性和强度性能有显著影响的初始几何缺陷、残余应力、材料非线性、节点连接刚度等因素，以整个结构体系为对象进行二阶非线性分析的设计方法。2.1.5屈曲：结构、构件或板件达到受力临界状态时在其刚度较弱方向产生另一种较大变形的状态。2.1.6板件屈曲后强度：板件屈曲后尚能继续保持承受更大荷载的能力。2.1.7正则化长细比或正则化宽厚比：参数，其值等于钢材受弯、受剪或受压屈服强度与相应的构件或在荷板件抗弯、抗剪或抗承压弹性屈曲应力之商的平方根。2.1.8整体稳定：构件或结构载作用下能整体保持稳定的能力。2.1.9有效宽度：计算板件屈曲后极限强度时，将承受非均匀分布极限应力的板件宽度用均匀分布的屈服应力等效，所得的折减宽度。2.1.10有效宽度系数：板件有效宽度与板件实际宽度的比值。2.1.11计算长度系数：与构件屈曲模式及两端转动约束条件相关的系数。2.1.12计算长度：计算稳定性时所用的长度，其值等于构件在其有效约束点间的几何长度与计算长度系数的乘积。2.1.13长细比：构件计算长度与构件截面回转半径的比值。2.1.14换算长细比：在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界力相等的原则，将格构式构件换算为实腹构件进行计算，或将弯扭与扭转失稳换算为弯曲失稳计算时，所对应的长细比。2.1.15支撑力：在为减少受压构件（或构件的受压翼缘）自由长度所设置的侧向支撑处，沿被支撑构件（或构件受压翼缘）的屈曲方向，作用于支撑的侧向力。2.1.16无支撑框架：利用节点和构件的抗弯能力抵抗荷载的结构。2.1.17支撑结构：在梁柱构件所在的平面内，沿斜向设置支撑构件，以支撑轴向刚度抵抗侧向荷载的结构。2.1.18框架-支撑结构：由框架及支撑共同组成抗侧力体系的结构。2.1.19强支撑框架：在框架-支撑结构中，支撑结构（支撑桁架、剪力墙、筒体等）的抗侧移刚度较大，可将该框架视为无侧移的框架。2.1.20摇摆柱：设计为只承受轴向力而不考虑侧向刚度的柱子。2.1.21节点域：框架梁柱的刚接节点处，柱腹板在梁高度范围内上下边设有加劲肋或隔板的区域。2.1.22球形钢支座：钢球面作为支承面使结构在支座处可以沿任意方向转动的铰接支座或可移动支座。2.1.23钢板剪力墙：设置在框架梁柱间的钢板，用以承受框架中的水平剪力。2.1.24主管：钢管结构构件中，在节点处连续贯通的管件，如桁架中的弦杆。2.1.25支管：钢管结构中，在节点处断开并与主管相连的管件，如桁架中与主管相连的腹杆。2.1.26间隙节点：两支管的趾部离开一定距离的管节点。2.1.27搭接节点：在钢管节点处，两支管相互搭接的节点。2.1.28平面管节点：支管与主管在同一平面内相互连接的节点。2.1.29空间管节点：在不同平面内的多根支管与主管相接而形成的管节点。2.1.30焊接截面：由板件（或型钢）焊接而成的截面。2.1.31钢与混凝土组合梁：由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成可整体受力的梁。2.1.32支撑系统：由支撑及传递其内力的梁（包括基础梁）、柱组成的抗侧力系统。2.1.33消能梁段：在偏心支撑框架结构中，位于两斜支撑端头之间的梁段或位于一斜支撑端头与柱之间的梁段。2.1.34中心支撑框架：斜支撑与框架梁柱汇交于一点的框架。2.1.35偏心支撑框架：斜支撑至少有一端在梁柱节点外与横梁连接的框架。2.1.36屈曲约束支撑：由核心钢支撑、外约束单元和两者之间的无粘结构造层组成不会发生屈曲的支撑。2.1.37弯矩调幅设计：利用钢结构的塑性性能进行弯矩重分布的设计方法。2.1.38畸变屈曲：截面形状发生变化，且板件与板件的交线至少有一条会产生位移的屈曲形式。2.1.39塑性耗能区：在强烈地震作用下，结构构件首先进入塑性变形并消耗能量的区域。2.1.40弹性区：在强烈地震作用下，结构构件仍处于弹性工作状态的区域。2附录D轴心受压构件的稳定系数表D.0.1a类截面轴压构件的稳定系数φk0123456789010203040501.0000.9950.9810.9630.9410.9161.0000.9940.9790.9610.9390.9131.0000.9930.9770.9590.9370.9101.0000.9920.9760.9570.9340.9070.9990.9910.9740.9540.9320.9030.9990.9890.9720.9520.9290.9000.9980.9880.9700.9500.9270.8970.9980.9860.9680.9480.9240.8930.9970.9850.9660.9460.9210.8900.9960.9830.9640.9440.9180.886607080901000.8830.8390.7830.7140.6370.8790.8340.7760.7060.6300.8750.8290.7700.6980.6220.8710.8240.7630.6910.6140.8670.8180.7560.6830.6070.8620.8130.7490.6760.5990.8580.8070.7430.6680.5920.8540.8010.7350.6600.5840.8490.7950.7280.6530.5770.8440.7890.7210.6450.5691101201301401500.5620.4940.4340.3820.3390.5550.4870.4280.3780.3350.5480.4810.4230.3730.3310.5410.4750.4170.3680.3270.5340.4690.4120.3640.3230.5270.4630.4070.3600.3190.5200.4570.4020.3550.3160.5130.4510.3970.3510.3120.5070.4450.3920.3470.3080.5000.4390.3870.3430.3051601701801902000.3020.2700.2430.2190.1990.2980.2670.2400.2170.1970.2950.2640.2380.2150.1960.2920.2610.2350.2130.1940.2880.2590.2330.2110.1920.2850.2560.2310.2090.1900.2820.2530.2280.2070.1880.2790.2500.2260.2050.1870.2760.2480.2240.2030.1850.2730.2450.2220.2010.1832102202302400.8120.1660.1530.1410.1800.1650.1510.1400.1780.1630.1500.1390.1770.1620.1490.1370.1750.1610.1480.1360.1740.1590.1470.1350.1720.1580.1450.1340.1710.157