在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)課程的期末考試中，學(xué)生需要評估梁的整體穩(wěn)定性。理解梁的穩(wěn)定性概念對于正確解答問題至關(guān)重要。梁的穩(wěn)定性是指梁在受到外力作用時，能夠保持其形狀和尺寸不變的性質(zhì)。這通常涉及到梁的彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力以及它們之間的相互作用。，，考試內(nèi)容可能包括分析梁的幾何參數(shù)，如跨度、截面尺寸和材料屬性；考慮荷載類型，如均布荷載、集中荷載或活載；應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，如彎曲應(yīng)力公式和剪力傳遞理論；并使用相關(guān)的設(shè)計規(guī)范來預(yù)測梁的承載能力和整體穩(wěn)定性。，，學(xué)生需要根據(jù)這些因素，結(jié)合具體的工程案例，計算梁在各種加載條件下的響應(yīng)。這可能包括確定臨界荷載點、進行撓度分析以及評估梁在不同工況下的穩(wěn)定性。學(xué)生將展示他們的分析過程和結(jié)論，以證明他們理解了梁的整體穩(wěn)定性概念，并能夠運用所學(xué)知識解決實際工程問題。

一、鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)期末考試的復(fù)習(xí)要點

（一）鋼材性能方面

1. 力學(xué)性能
   • 鋼材一次拉伸過程中的四個階段（彈性階段、彈塑性階段、塑性階段、強化階段）需掌握。例如在彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，符合胡克定律；塑性階段鋼材會發(fā)生較大的塑性變形等。這些知識有助于理解鋼材在不同受力狀態(tài)下的表現(xiàn)，是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。
2. 鋼材的強度指標(biāo)
   • 抗拉強度、屈服強度等是重要的強度指標(biāo)。屈服強度是鋼材開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應(yīng)力，是確定鋼材強度設(shè)計值的依據(jù)；抗拉強度則反映鋼材抵抗斷裂的能力。
3. 鋼材的塑性指標(biāo)
   • 伸長率是衡量鋼材塑性的主要指標(biāo)，伸長率越大，鋼材的塑性越好，在結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形時能夠更好地適應(yīng)變形要求。
4. 鋼材的冷彎性能和沖擊韌性
   • 冷彎性能反映鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是檢驗鋼材質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。沖擊韌性則是衡量鋼材抵抗沖擊荷載能力的指標(biāo)，對于在低溫環(huán)境或承受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu)尤為重要。

（二）軸心受力構(gòu)件

1. 軸心受拉構(gòu)件
   • 強度計算：軸心受拉構(gòu)件的強度按凈截面計算，公式為$\sigma = N/A_n\leq f$σ=N/An?≤f，其中$N$N為軸力，$A_n$An?為凈截面面積，$f$f為鋼材的抗拉強度設(shè)計值。
   • 剛度要求：通過限制長細(xì)比來保證構(gòu)件的剛度，長細(xì)比過大將導(dǎo)致構(gòu)件容易發(fā)生失穩(wěn)。
2. 軸心受壓構(gòu)件
   • 整體穩(wěn)定
     • 實腹式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的計算要根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比，查相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)表。對于不同的截面分類（如b類、c類等），穩(wěn)定系數(shù)有所不同。例如，某軸心受壓桿承受軸壓力$N$N，計算長度$l_{0x}$l0x?、$l_{0y}$l0y?，鋼材為Q235 - B，可根據(jù)構(gòu)件對$x$x軸、$y$y軸的長細(xì)比$\lambda_x$λx?、$\lambda_y$λy?分別查出對應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)$\varphi_x$φx?、$\varphi_y$φy?，然后根據(jù)公式$N/(\varphi A)\leq f$N/(φA)≤f（$A$A為構(gòu)件的毛截面面積）驗算整體穩(wěn)定性。
   • 局部穩(wěn)定
     • 對于實腹式軸心受壓構(gòu)件的翼緣和腹板，要滿足局部穩(wěn)定條件。如翼緣的局部穩(wěn)定條件為相關(guān)公式（與長細(xì)比有關(guān)），腹板局部穩(wěn)定驗算公式為$\leq(25 + 0.5\lambda)$≤(25+0.5λ)。當(dāng)腹板局部穩(wěn)定不滿足要求時，可采取加大腹板厚度、加加勁肋減小腹板高度或計算時取有效截面等措施。

（三）受彎構(gòu)件

1. 梁的強度計算
   • 正應(yīng)力強度：梁在彎矩作用下，根據(jù)截面形式（如工字形截面等），采用相應(yīng)的公式計算正應(yīng)力強度。例如對于工字形截面梁，正應(yīng)力強度計算公式為$\sigma = M_x/\gamma_xW_{nx}\leq f$σ=Mx?/γx?Wnx?≤f，其中$M_x$Mx?為繞$x$x軸的彎矩，$\gamma_x$γx?為截面塑性發(fā)展系數(shù)，$W_{nx}$Wnx?為凈截面抵抗矩。
   • 剪應(yīng)力強度：剪應(yīng)力強度按公式$\tau = V S_x/(I_x t_w)\leq f_v$τ=VSx?/(Ix?tw?)≤fv?計算，其中$V$V為剪力，$S_x$Sx?為截面的靜矩，$I_x$Ix?為截面慣性矩，$t_w$tw?為腹板厚度，$f_v$fv?為鋼材的抗剪強度設(shè)計值。
2. 梁的整體穩(wěn)定
   • 梁的整體穩(wěn)定與梁的側(cè)向支撐情況、截面形式、荷載類型等因素有關(guān)。當(dāng)梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)$\varphi_b$φb?大于一定值（如0.6）時，應(yīng)以彈塑性工作階段整體穩(wěn)定系數(shù)代替$\varphi_b$φb?。為提高梁的整體穩(wěn)定性，可增大截面、增加側(cè)向支撐點、設(shè)置橫向加勁肋等，其中增加側(cè)向支撐點是比較經(jīng)濟有效的方法