合工大鋼結(jié)構(gòu)課后思考題答案

1、1鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能有哪些要求？答：較高的強(qiáng)度，較好的變形能力，良好的工藝性能。2鋼材的塑性破壞和脆性破壞有何區(qū)別？答：塑性破壞是由于變形過大， 超過了材料或構(gòu)件可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生的，而且僅在構(gòu)件的應(yīng)力達(dá)到了鋼材的抗拉輕度 fu后才發(fā)生。破壞前構(gòu)件產(chǎn)生較大的塑性變形，斷裂后的端 口呈纖維狀，色澤發(fā)暗。在塑性破壞前，構(gòu)件發(fā)生較大的塑性變形，且變形持續(xù)的時間較長，容易及時被發(fā)現(xiàn)而采取補(bǔ)救措施，不致引起嚴(yán)重后果。另外，塑性變形后出現(xiàn)內(nèi)力重分布， 使結(jié)構(gòu)中原先受力不等的部分應(yīng)力趨于均勻，因而提高了結(jié)構(gòu)的承載能力。脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應(yīng)力可能小于鋼才的屈服點fy，斷裂從應(yīng)力集中

2、處開始。冶金和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的缺陷，特別是缺口和裂紋， 常是斷裂的發(fā)源地。 破壞前沒有任何預(yù)兆，無法及時察覺和采取補(bǔ)救措施，而且個別構(gòu)件的斷裂常會引起整體結(jié)構(gòu)塌毀，后果嚴(yán)重，損失較大。3剛才有哪幾項主要性能，分別可用什么指標(biāo)來衡量？答：屈服點fy，抗拉強(qiáng)度fy，伸長率S，冷彎性能，沖擊韌性4影響鋼材性能的主要性能有哪些？答：化學(xué)成分的影響。冶煉、澆注、軋制過程及熱處理的影響。鋼材的硬化。溫度的影響。應(yīng)力集中的影響。重復(fù)荷載作用的影響。5簡述化學(xué)元素對鋼材性能有哪些影響？答;碳直接影響鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性和可焊性等。硫和磷降低鋼材的塑性。韌性?？珊?性和疲勞強(qiáng)度。氧使鋼熱脆，氮使鋼冷脆。硅

3、和錳是脫氧劑，使鋼材的強(qiáng)度提高。釩和鈦是 提高鋼的強(qiáng)度和抗腐蝕性又不顯著降低鋼的塑性。銅能提高鋼的強(qiáng)度和抗腐蝕性能，但對可焊性不利。6什么是冷作硬化和時效硬化？答：鋼材受荷超過彈性范圍以后，若重復(fù)地卸載加載，將使鋼材彈性極限提高，塑性降低， 這種現(xiàn)象稱為鋼材的應(yīng)變硬化或冷作硬化。軋制鋼材放置一段時間后，強(qiáng)度提高，塑性降低，稱為時效硬化。7簡述溫度對鋼材的主要性能有哪些影響？答：溫度升高，鋼材強(qiáng)度降低，應(yīng)變增大，反之溫度降低，鋼材強(qiáng)度會略有增加，塑性和韌 性卻會降低而變脆。8什么是鋼材的應(yīng)力集中，它對鋼材的性能有哪些影響？答：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時存在孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改變時，構(gòu)件中

4、的應(yīng)力 分布將不再保持均勻，而是在缺陷以及截面突然改變處附近，出現(xiàn)應(yīng)力線曲折。密集。 產(chǎn)生高峰應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力集中是引起脆性破壞的根源。9什么叫鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞破壞的主要因素有哪些？答：根據(jù)試驗，鋼材在直接的。連續(xù)反復(fù)的動力荷載作用下，鋼材的強(qiáng)度將會降低，即低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強(qiáng)度fu ,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞。 應(yīng)力集中的程度。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。應(yīng)力大小。10復(fù)雜應(yīng)力作用下鋼材的屈服條件是什么？復(fù)雜應(yīng)力對鋼材的性能有何影響？答：11.鋼結(jié)構(gòu)中選擇鋼材時要考慮哪些因素？答：結(jié)構(gòu)的重要性。荷載情況。連接方法。工作條件。鋼材厚度。12鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有哪幾

5、種？答：焊縫連接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接。13焊接的連接有何優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：構(gòu)造簡單，制造加工方便。不消弱構(gòu)件截面，節(jié)約鋼材。 易于采取自動化操作，保證焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。連接密封性好、結(jié)構(gòu)剛度大。缺點：由于焊縫附近的熱影響區(qū)，使鋼材的性能發(fā)生變化，導(dǎo)致材質(zhì)變脆。焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對結(jié)構(gòu)的受力有不利影響。 焊接結(jié)構(gòu)的低溫冷脆問題比較突出。 焊接結(jié)構(gòu)對裂縫比 較敏感，局部裂縫一經(jīng)發(fā)生便容易擴(kuò)展到整體。14鋼結(jié)構(gòu)在焊接時，焊條或焊縫應(yīng)如何選擇？答：手工電弧焊焊條與焊件金屬強(qiáng)度相適應(yīng)，Q235用E43，Q345用E50,對不同鋼材連接時，宜用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。15焊縫有哪些

6、焊縫缺陷？焊縫的質(zhì)量有幾個級別，分別有何要求？答：裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊和焊瘤等。焊縫的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)分為三級：第三級只要求通過外觀檢查。第二級是在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗，二級檢查要求采用超聲波檢驗每條焊縫的 20%長度，一級檢查要求檢驗每條焊縫的全部長度。16普通螺栓中A、B級螺栓與C級螺栓有何主要區(qū)別？答：A、B級螺栓一般用45號鋼和35號鋼制成，需要機(jī)械加工，尺寸精細(xì)。C級螺栓一般用Q235鋼制成，加工粗糙，尺寸不夠精確。17.在高強(qiáng)螺栓連接中，什么是摩擦型螺栓？什么是承壓型螺栓？答：摩擦型連接只利用被連接構(gòu)件之間的摩擦力傳遞剪力，以摩擦力被克服作為承載能力極限狀態(tài)。承

7、壓型連接允許被連接構(gòu)件接觸面之間發(fā)生相對滑移，其極限狀態(tài)和普通螺栓相同，以螺栓桿被剪壞和孔壁承壓破壞作為承載能力極限狀態(tài)。18正面角焊縫和側(cè)面角焊縫在受力性能方面有何區(qū)別？答：正面角焊縫：應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，破壞強(qiáng)度高，塑性變形差，角焊縫長度垂直于力的作用方 向；側(cè)面角焊縫：主要承受剪力作用，彈性狀態(tài)不均勻，塑性逐漸均勻，角焊縫長度平行于 力的作用方向。19角焊縫有哪些構(gòu)造要求 ？為什么有這樣的構(gòu)造要求？答：桿件與節(jié)點板的連接焊縫，一般采用兩面?zhèn)群?，也可采用三面圍焊，對角鋼桿件也可采用L形圍焊，所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時，可連續(xù) 做長度為2hf的繞角焊，以免起落弧缺陷

8、發(fā)生在應(yīng)力集中較大的轉(zhuǎn)角處，從而改善連接的工作。當(dāng)板件僅用兩條側(cè)焊縫連接時，為避免應(yīng)力傳遞的過分彎折而使板件應(yīng)力過分不均，宜使lw > b，同時為了避免因焊縫橫向收縮時引起板件拱曲太大，宜使bw 16t或200mm , t為較薄焊件厚度。20. 焊接產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的原因是什么？焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？答：縱向殘余應(yīng)力：高溫處的鋼材膨脹最大，產(chǎn)生熱狀塑性壓縮，冷卻時，被塑性壓縮的焊 縫區(qū)趨向于縮得比原始長度稍短，這種縮短變形受到兩側(cè)鋼材的限制，是焊縫區(qū)產(chǎn)生縱向拉應(yīng)力。橫向殘余應(yīng)力：一是由于焊縫縱向收縮，兩塊鋼板趨向于形成反向的彎曲變形，但實際上焊縫兩塊鋼板練成整體，不能分開，于

9、是在焊縫中部產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力，而在兩端產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力；二是焊縫在施焊過程中， 先后冷卻的時間不同，先焊的焊縫已經(jīng)凝固，且有一定的強(qiáng)度，會阻止后焊焊縫在橫向自由膨脹，使其發(fā)生橫向的塑性壓縮變形。對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響。對結(jié)構(gòu)剛度的影響。對低溫冷脆的影響。對疲勞強(qiáng)度的影響。21. 螺栓在鋼板上的容許距離都有最大和最小的限制，他們是根據(jù)哪些要求制定的？ 答：受力要求，構(gòu)造要求，施工要求。22. 普通螺栓的受剪螺栓連接有哪幾種破壞形式？答：被剪斷（抗剪強(qiáng)度），擠壓壞（抗壓強(qiáng)度），被拉壞或壓壞（凈截面強(qiáng)度不夠），端部板件剪壞（端距過?。澢^大（板厚不大于 5d）。23簡述高強(qiáng)度螺栓連接和普通螺栓連接

10、的受力特點有何不同？答：高強(qiáng)的螺栓連接除了材料強(qiáng)度高之外，在擰緊螺帽時，螺栓內(nèi)施加了很大的預(yù)拉力，連接件間的擠壓力就很大，因而接觸面的摩擦力就很大，這種預(yù)拉力和摩擦力對高強(qiáng)度螺栓傳 遞外力的機(jī)制產(chǎn)生了很大的影響。24. 軸心受力構(gòu)件的兩種極限狀態(tài)，包括哪些內(nèi)容？答：對承載能力極限狀態(tài)的要求，軸心受拉構(gòu)件只有強(qiáng)度問題，而軸心受壓構(gòu)件則有強(qiáng)度和穩(wěn)定問題；對正常使用極限狀態(tài)的要求，每類構(gòu)件都有剛度問題。25. 為什么彈性階段的臨界應(yīng)力只和構(gòu)件的長細(xì)比有關(guān)，而彈塑性階段的臨界應(yīng)力不僅僅只和構(gòu)件的長細(xì)比有關(guān)？答：彈性階段彈性模量E為常數(shù)，公式只是長細(xì)比 入的單一函數(shù)，彈塑性階段，截面應(yīng)力在屈曲前已超過鋼

11、材的比例極限，構(gòu)件處于彈塑性階段，公式中切線模量雖然仍是 入的函數(shù)，但同時還和切線模量 Et有關(guān)，而Et和材料的抗壓強(qiáng)度有關(guān)。26. N/Q < f中的穩(wěn)定系數(shù)$需要根據(jù)哪幾個因素確定 ？答：應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度以及表4-4和表4-5的截面分類按附錄 4采用。27. 為什么不通過驗算應(yīng)力而驗算寬厚比來保證局部穩(wěn)定性？為什么有的寬厚比限值與入有關(guān)，有的無關(guān)？如 入xm y入，代入驗算公式中的 入為何值？答：軋制型鋼的翼緣和腹板一般都有較大的厚度，寬厚比相對較小，都能滿足局部穩(wěn)定要求，可不做驗算。對焊接組合截面構(gòu)件，一般采用限制板件的寬厚比辦法來保證局部穩(wěn)定。取構(gòu)件兩方向長細(xì)比的

12、較大值。28. 格構(gòu)式柱應(yīng)通過等穩(wěn)定條件確定分肢間的距離，試問等穩(wěn)定條件是：入ox=入x？入ox=入y還是入x=入y ?答：29. 為什么格構(gòu)式柱分肢穩(wěn)定驗算只考慮入1 ?為什么不用 入1 v入max進(jìn)行分肢穩(wěn)定計算？答：分肢失穩(wěn)的臨界應(yīng)力應(yīng)大于整個構(gòu)件失穩(wěn)的臨界應(yīng)力，規(guī)范采用控制分肢入1不大于構(gòu)件入max的規(guī)定來實現(xiàn)。考慮到制造配置偏差、初始彎曲等缺陷的影響， 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件受力時呈彎曲變形，故各分肢內(nèi)力并不相等，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算很復(fù)雜。30計算綴條時，為什么只算斜桿不算橫桿？為什么只按壓桿計算？綴條穩(wěn)定驗算公式中為什么要對鋼材的設(shè)計值乘以折減系數(shù)？答：由于剪力的方向取決于桿的初彎曲，

13、可以向左也可以向右，因此綴條可能承受拉力也可能承受壓力，綴條截面應(yīng)按軸心壓桿設(shè)計。綴條一般采用單面連接的單角鋼， 由于構(gòu)造原因，它實際上處于偏心受力狀態(tài)。 為了簡化計 算，對單面連接的單角鋼桿件按軸心受力構(gòu)件計算，但考慮偏心的影響，應(yīng)對鋼材強(qiáng)度設(shè)計值f乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。31.柱腳底板厚度的計算公式是如何導(dǎo)出的答：32柱頭和柱腳的構(gòu)造及其傳力途徑如何？答：柱頭承受和傳遞梁以上結(jié)構(gòu)的荷載，柱腳承受自身的荷載冰傳遞給基礎(chǔ)。33梁在彎矩作用下經(jīng)過哪幾個主要的受力階段？簡述各受力階段的特點。答:a.彈性工作階段。梁全面工作，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，此時截面的應(yīng)力為直線分布。b.彈塑性工作階段。截面上下兩端各

14、有一個高位a的區(qū)域，此區(qū)域中正應(yīng)力為恒定值，中間部分區(qū)域仍保持彈性，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。c.塑性工作階段。梁截面的塑性區(qū)不斷向內(nèi)發(fā)展，彈性核心不斷縮小，最后形成塑性鉸，梁的承載能力達(dá)到極限。34梁的自由扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)有何不同？答：自由扭轉(zhuǎn)時，各截面的翹曲變形相同，縱向纖維保持直線且長度保持不變，截面上只有剪應(yīng)力，沒有縱向正應(yīng)力，因此又稱純扭轉(zhuǎn)。約束扭轉(zhuǎn)時，構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，截面上將產(chǎn)生縱向正應(yīng)力，稱為翹曲正應(yīng)力，同時還必然產(chǎn)生與翹曲正應(yīng)力保持平衡的翹曲剪應(yīng)力。35.簡述梁整體穩(wěn)定的臨界彎矩與那些因素有關(guān)？各有什么影響？答：力的作用方式。荷載作用點與剪切中心的距離。截面類型。剪切中心的縱向坐標(biāo)。3

15、6在什么情況下可不進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定計算？如不能保證，須采取哪些有效措施防止失穩(wěn) ?答: a.有剛性輔助板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移。b.H型鋼或等截面工字型截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過表5-3所規(guī)定的數(shù)值。c兩端簡支的箱型截面受彎構(gòu)件，當(dāng)截面高度 h與兩腹板的間距bo，滿足h/bow 6, l"bow 95時，梁的整體穩(wěn)定性能夠得到保證，不必進(jìn)行計算。如不能保證，可采用加大梁的截面尺寸或增加側(cè)向支撐的辦法。37工字型截面的受彎構(gòu)件和軸心受拉構(gòu)件，其翼緣板局部穩(wěn)定的確定原則和計算公式有何 不同？答：38. 簡述梁腹板和加筋肋的布置原

16、則，并說明縱向和橫向加筋肋分另鬼什么作用？答：橫向加筋肋主要防止由剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)，縱向加筋肋主要防止由彎曲壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)。39. 為什么組合梁腹板屈曲后還能繼續(xù)承受荷載？答;腹板屈曲后抗剪能力有所提高。40什么情況下進(jìn)行工廠拼接什么情況下進(jìn)行工地拼接？答：梁的高度、長度大于鋼材的尺寸時要進(jìn)行工廠拼接。跨度大的梁，由于受到運(yùn)輸或安裝條件的限制要進(jìn)行工地拼接。41. 了解幾種常用的次梁和主梁的連接構(gòu)造。答：疊接和平接。42抗彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件是以哪種極限狀態(tài)為依據(jù)進(jìn)行強(qiáng)度計算的？答；其最不利截面最終以塑性鉸達(dá)到強(qiáng)度承受能力極限狀態(tài)而破壞。43.哪些情況下壓彎構(gòu)件既可能

17、在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)，也可能在彎矩作用平面外失穩(wěn)？答：在軸線壓力 N和M作用下。44計算實腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定和平面外穩(wěn)定公式中的彎矩取值是否一樣？若平面外設(shè)有側(cè)向支撐，取值是否又不一樣？答：不一樣。一樣。45在計算實腹式壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定時，在哪些情況應(yīng)取計算公式中的丫 xc=1.0？答：截面無消弱，且 N , Mx , My的取值與整體穩(wěn)定驗算的取值相同46在壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定計算公式中，為什么要引入3 mx和3 tx?在哪些情況下他們較大？在哪些情況下它們較??？答：47對實腹式單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)且較大翼緣受壓時，其整體穩(wěn)定性應(yīng)如何計算？答：按

18、6-18計算。48工字形截面的壓彎構(gòu)件，其翼緣和腹板的局部穩(wěn)定性是如何考慮的？答：49格構(gòu)式壓彎構(gòu)件當(dāng)彎矩繞虛軸作用時，為什么不計算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性？它的分 肢穩(wěn)定性如何計算？答：由于截面中部空心，不能考慮塑性的深入發(fā)展。在彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性一般由分肢的穩(wěn)定計算得到保證，不必計算整個構(gòu)件在平面外的穩(wěn)定，計算時，可將構(gòu)件視為平行弦桁架，分肢視為弦桿，并按軸心壓桿計算。50. 壓彎構(gòu)件的計算長度和軸心受壓構(gòu)件的是否一樣計算？它們受哪些因素影響？答：是。51. 偏心和軸心受壓柱頭、柱腳設(shè)計有何不同點？答：中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理一、填空題1. 鋼結(jié)構(gòu)計

19、算的兩種極限狀態(tài)是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。2. 鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻，韌性和塑性良好、裝配程度高，施工周期 短、密閉性好、耐熱不耐火和易銹蝕等特點3. 鋼材的破壞形式有塑性破壞和脆性破壞。4. 影響鋼材性能的主要因素有化學(xué)成分、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、殘余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用和鋼材缺陷。溫度、應(yīng)力集中、-"''' 5. 屯響鋼材疲勞的主要因素有應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對 非焊接結(jié)構(gòu)）、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6. 建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、和 冷彎性能。7. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接連接、鉚釘連接和

20、螺栓連接。一8. 角焊縫的計算長度不得小于8hf，也不得小于40mm。側(cè)面角焊縫承受靜載時， 其計算長度不宜大于60 hf。高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值與螺栓材質(zhì)和螺栓有效面積有關(guān)。軸心壓桿可能的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 3與殘余應(yīng)力、初彎曲和初偏心和長細(xì)比有關(guān)。 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是加強(qiáng)受壓翼緣和增加側(cè)向支承點。影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有荷載類型、 荷載作用點位置、梁的截面形式、9. 普通螺栓抗剪連接中，其破壞有五種可能的形式，即螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、 構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞和螺栓彎曲破壞。10.11.12.13.14.側(cè)向支承點的位置和距離和梁

21、端支承條件。15. 焊接組合工字梁，翼緣的局部穩(wěn)定常采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板 的局部穩(wěn)定則常采用設(shè)置加勁肋的方法來解決。二、問答題1. 鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點？答：鋼結(jié)構(gòu)具有的特點：o1鋼材強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)重量輕o2鋼材內(nèi)部組織比較均勻， 有良好的塑性和韌性03鋼結(jié)構(gòu)裝配化程度高，施工周期短04鋼材能制造密閉性要 求較高的結(jié)構(gòu)05鋼結(jié)構(gòu)耐熱，但不耐火06鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用大。2. 鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？答：鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍：o重型廠房結(jié)構(gòu)02大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)o3高層及 多層建筑01輕型鋼結(jié)構(gòu)&塔桅結(jié)構(gòu)o板殼結(jié)構(gòu)G橋梁結(jié)構(gòu)o移動式結(jié)構(gòu)3. 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能有哪些要求？

22、答：鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求：o較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點fy較好的塑性、 韌性及耐疲勞性能03良好的加工性能4. 鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是什么？各由什么試驗得到？能。答：鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、冷彎性 其中屈服點、抗拉強(qiáng)度和伸長率由一次靜力單向均勻拉伸試驗得到；冷彎性能是由冷彎試驗顯示出來；沖擊韌性是由沖擊試驗使試件斷裂來測定。5. 影響鋼材性能的主要因素是什么？答：影響鋼材性能的主要因素有：0 1化學(xué)成分&鋼材缺陷8冶煉，澆注，軋制04 鋼材硬化©溫度o應(yīng)力集中o殘余應(yīng)力&重復(fù)荷載作用6什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪

23、些？答：鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度，甚至還低于屈 服點時也會發(fā)生斷裂破壞，這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。 影響鋼材疲勞 的主要因素是應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對非焊接結(jié)構(gòu)）以及 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7. 選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？答：選用鋼材通常考慮的因素有：結(jié)構(gòu)的重要性C2荷載特征C3連接方法G4結(jié)構(gòu) 的工作環(huán)境溫度05結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8. 鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點？答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。焊接的優(yōu)點：0不需打孔，省工省時；02任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造 方便；O氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整

24、體性能較好9. 焊縫可能存在的缺陷有哪些？答：焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑 和焊瘤。10. 焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些具體檢驗要求？答：焊縫質(zhì)量分為三個等級。三級質(zhì)量檢查只對全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾 何尺寸檢查，其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級合格標(biāo)準(zhǔn)要求； 二級質(zhì)量檢查除對外觀進(jìn)行檢查并達(dá)到二級質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線探傷20%焊縫，達(dá)到B級檢驗川級合格要求；一級質(zhì)量檢查除外觀 進(jìn)行檢查并符合一級合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線對焊縫100%探傷，達(dá)到B級檢驗U級合格要求；11. 對接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？答：對接焊縫的構(gòu)造要求有：o般的

25、對接焊多采用焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時， 可采用未焊透的對接縫。o為保證對接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡 口。o起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承 受動力荷載外，一般不用引弧板，而是計算時為對接焊縫將焊縫長度減2t （t為較小焊件厚度）。0對于變厚度（或變寬度）板的對接，在板的一面（一側(cè)）或兩面（兩側(cè)）切 成坡度不大于1:2.5的斜面，避免應(yīng)力集中。o當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對接 焊時，焊縫可采用十字形或T形交叉對接，當(dāng)用T形交叉時，交叉點的間距不得 小于200mm12. 角焊縫的計算假定是什么？角焊縫有哪些主

26、要構(gòu)造要求？答：角焊縫的計算假定是：1破壞沿有效載面；2破壞面上應(yīng)力均勻分布。13. 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形是如何產(chǎn)生的？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余 變形對結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法有答：鋼材在施焊過程中會在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場， 在高溫區(qū)產(chǎn) 生拉應(yīng)力，低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力。在蕪?fù)饨缂s束的情況下，焊件內(nèi)的拉應(yīng)力 和壓應(yīng)力自相平衡。這種應(yīng)力稱焊接殘余應(yīng)力。隨焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，同時也 會出現(xiàn)不同方向的不均勻收縮變形，稱為焊接殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的影響：對塑性較好的材料，對靜力強(qiáng)度無影響；降低構(gòu) 件的剛度；降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力；降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度；在低

27、溫條件下 承載，加速構(gòu)件的脆性破壞。焊接殘余變形的影響：變形若超出了施工驗收規(guī)范所容許的范圍， 將會影響 結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以，對過大的殘余變形必須加以矯正。減少焊接殘余應(yīng)力和變形的方法：1合理設(shè)計：選擇適當(dāng)?shù)暮改_尺寸、焊縫布置應(yīng)盡可能對稱、進(jìn)行合理的焊接工 藝設(shè)計，選擇合理的施焊順序。2正確施工：在制造工藝上，采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊， 避免隨意性；盡量采用自動焊或半自動焊，手工焊時避免仰焊。14. 普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在抗剪連接中，它們的傳力方 式和破壞形式有何不同？答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。 當(dāng)

28、受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時， 可能出現(xiàn)五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔 壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時， 通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時 也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依靠摩擦力來傳遞外力。它 是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。15. 螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？答：螺栓排列的構(gòu)造要求：®受力要求：端距限制一 防止孔端鋼板剪斷，A 2do；螺孔中距限制一限 制下限以防止孔間板破 裂即保證3do,限制上 限以防止板間翹曲。勾造要求：防止板翹曲 后浸入潮氣而腐蝕，限制 螺孔中距最大值。施工

29、要求：為便于擰緊 螺栓，宜留適當(dāng)間距。16.普通螺栓抗剪連 接中，有可能出 現(xiàn)哪幾種破壞形 式？具體設(shè)計 時，哪些破壞形 式是通過計算來名稱中 心 間 距中心至構(gòu)杵邊緣距離衰&3皿氧栓或期釘?shù)睦L大、最小容許距離位置和方向最大容許距離（取兩者的較小值）堆小容許距離外排（垂直內(nèi)力方向或順內(nèi)力方向垂1*1內(nèi)力方向順內(nèi)力方向構(gòu)件受壓力構(gòu)件受拉力16召或24/剪切邊或手工氣割邊軋制邊"自動吒割 或鋸割邊高強(qiáng)度螺栓其-他螺栓或撫釘沿對角線方向咂內(nèi)力方向4% 或垂直 內(nèi)力 方向L 5%注；I右為螺栓或鋼釘?shù)目讖綍N為外層較薄板杵的厚度fZ銅板邊嫌與剛性構(gòu)件（如角鋼、糟鋼等相連的螺栓或柳釘?shù)膬?/p>

30、大閭距*可 按中間排的數(shù)恒采用.防止的？哪些是通過構(gòu)造措施來防止的？如何防止？答：普通螺栓抗剪連接中的五種破壞形式：螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被 拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。以上五種可能破壞形式的前三種，可通 過相應(yīng)的強(qiáng)度計算來防止，后兩種可米取相應(yīng)的構(gòu)件措施來保證。一般當(dāng)構(gòu)件上 螺孔的端距大于2d0時，可以避免端部沖剪破壞；當(dāng)螺栓夾緊長度不超過其直徑 的五倍，則可防止螺桿產(chǎn)生過大的彎曲變形。17. 高強(qiáng)度螺栓的8.8級和10.9級代表什么含義？答：級別代號中，小數(shù)點前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比（fy/fu ）。8.8 級為：fu>

31、800N/mm2 fy/fu=0.810.9 級為：fu A 1000N/mm2 fy/fu=0.918. 軸心壓桿有哪些屈曲形式？答：受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時，會發(fā)生有直線平衡狀態(tài) 轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象， 這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定，發(fā)生變 形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。19. 在考慮實際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？答：在考慮實際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮殘余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。20. 在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時，對虛軸為什么要采用換算長 細(xì)比？答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)， 截面上的橫向剪力必須通過綴材來傳 遞。但因綴材本身比較柔細(xì)，傳遞剪力時所產(chǎn)生的變形較大，從而使構(gòu)件產(chǎn)生較 大的附加變形，并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計算整體穩(wěn)定時，對虛