鋼結(jié)構(gòu)1至7章課后問答題

1、第一章 概述 1、 試論述鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其合理的應(yīng)用范圍。答：特點(diǎn)：（1）、材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好。（2）、材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合。（3）、鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短。（4）鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕。（5）、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕差。（6）、鋼材耐熱但不耐火。應(yīng)用范圍：（1）、大跨度結(jié)構(gòu)（2）、重型廠房結(jié)構(gòu)（3）、受動(dòng)力荷載影響的結(jié)構(gòu)（4）、可拆卸的結(jié)構(gòu)（5）、高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑。（6）、容器和其他構(gòu)筑物。（7）、輕型鋼結(jié)構(gòu)。2、 鋼結(jié)構(gòu)的建造分為哪幾個(gè)主要步驟？答：工廠制造和工地安裝。3、 鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為哪幾類？答：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 4、 什么是可靠度？答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的

2、時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。 5、 試寫出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的概率極限狀態(tài)表達(dá)式。答： 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料1、哪些因素可使鋼材變脆，從設(shè)計(jì)角度防止構(gòu)件脆斷的措施有哪些？答：下列因素可使鋼材變脆（1）、硫、磷、氧、氮等化學(xué)成分的影響（2）、成才過程的影響（3）、冷加工硬化及溫度等其它因素的影響。從設(shè)計(jì)角度防止構(gòu)件脆斷可不考慮硬化所提高的強(qiáng)度及規(guī)定結(jié)構(gòu)表面所受輻射溫度等。2、鋼材的力學(xué)性能為何要按厚度（直徑）進(jìn)行劃分？ 答：鋼材屈服點(diǎn)的高低和鋼材晶粒的粗細(xì)有關(guān)，材質(zhì)好，軋制次數(shù)多，晶粒細(xì)，屈服點(diǎn)就高，因而不同厚度的鋼材，屈服點(diǎn)不一樣。3、隨著溫度的變化，鋼材的力學(xué)性能有何改變？ 答：鋼材在

3、高溫下強(qiáng)度降低，低溫下材料轉(zhuǎn)脆。 4、什么情況下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對(duì)材性有何影響？答：在缺陷或截面變化處附近，應(yīng)力線曲折、密集、出現(xiàn)高峰應(yīng)力的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。應(yīng)力集中使材料容易脆性破壞。 5、快速加載對(duì)鋼材的力學(xué)性能有何影響？答：快速加載使鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，沖擊韌性降低。 第三章 構(gòu)件的截面承載力強(qiáng)度1、簡述構(gòu)件截面的分類，型鋼及組合截面應(yīng)優(yōu)先選用哪一種，為什么？ 答：構(gòu)件截面可分為熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面、組合截面。應(yīng)優(yōu)先選用型鋼截面，它具有加工方便和成本較低的優(yōu)點(diǎn)。 2、梁的強(qiáng)度計(jì)算有哪些內(nèi)容？如何計(jì)算？ 答：正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力和組合應(yīng)力的計(jì)算。 3、什么叫

4、梁的內(nèi)力重分布，如何進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)？ 答：隨著荷載的增大，塑性鉸發(fā)生塑性轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生重分布，使其它截面相繼出現(xiàn)塑性鉸，直至形成機(jī)構(gòu)。塑性設(shè)計(jì)就是利用內(nèi)力塑性重分布，以充分發(fā)揮材料的潛力。 4、拉彎和壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式與其強(qiáng)度極限狀態(tài)是否一致？ 答：不一致，拉彎和壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式采用了不同的屈服準(zhǔn)則。 5、截面塑性發(fā)展系數(shù)的意義是什么？試舉例說明其應(yīng)用條件？ 答：對(duì)不需要計(jì)算疲勞的受彎構(gòu)件，允許考慮截面有一定程度的塑性發(fā)展。第四章 單個(gè)構(gòu)件的承載能力穩(wěn)定1 、有哪些因素影響軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) ？ 答：初彎曲、殘余應(yīng)力、桿端約束。 2 、影響梁整體穩(wěn)定性的因素有哪些？提高梁穩(wěn)定性的措

5、施有哪些？ 答：側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、截面型式、荷載類型等因素有關(guān)。提高梁穩(wěn)定性的措施有鋪板、設(shè)置側(cè)向支撐、使用箱形截面。 3 、簡述壓彎構(gòu)件失穩(wěn)的形式及計(jì)算的方法？ 答：平面內(nèi)和平面外失穩(wěn)。 4 、簡述壓彎構(gòu)件中等效彎矩 的意義？ 答：在面內(nèi)穩(wěn)定的計(jì)算中把各種荷載作用的彎矩分布形式轉(zhuǎn)化為均勻受彎來看待。 5 、 如何配置腹板加勁肋？ 答：根據(jù) 的值，分別可不配置加勁肋、按構(gòu)造配置橫向加勁肋、按計(jì)算配置橫向加勁肋、按計(jì)算配置橫向加勁肋及縱向加勁肋。 第五章 桿件的計(jì)算長度1 、桁架平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長度根據(jù)什么原則確定？ 答：以桿件的軸力性質(zhì)、桿件線剛度的大小及與所分析的桿件是否

6、直接相連。 2 、影響等截面框架柱計(jì)算長度的主要因素有哪些？ 答：框架類型、柱與基礎(chǔ)連接方式、梁柱線剛度的比值等。 3 、什么是框架的有側(cè)移失穩(wěn)和無側(cè)移失穩(wěn)？ 答：框架中設(shè)置有強(qiáng)勁的交叉支撐，柱頂側(cè)移完全受到阻止時(shí)的失穩(wěn)為無側(cè)移失穩(wěn)。若除去交叉支撐，框架失穩(wěn)時(shí)因柱頂可以移動(dòng)，將產(chǎn)生有側(cè)向位移的反對(duì)稱彎曲變形的失穩(wěn)為有側(cè)移失穩(wěn)。 4 、什么是搖擺柱？它對(duì)框架柱的穩(wěn)定承載能力有何影響？ 答：如柱的上下端鉸接，完全沒有抗側(cè)移的能力，則稱為搖擺柱。對(duì)于抗側(cè)移要求不高的框架，搖擺柱可以簡化梁柱連接的構(gòu)造，但搖擺柱不能和框架柱一道抵抗側(cè)移。 5 、柱在框架平面外的計(jì)算長度如何確定？ 答：柱在框架平面外的計(jì)

7、算長度取決于支撐構(gòu)件的布置。 第六章 鋼結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)1 、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)有哪些內(nèi)容？ 答：包括變形和振動(dòng)限制等方面。 2 、拉桿和壓桿的剛度如何驗(yàn)算？ 答：一般利用長細(xì)比來控制。 3 、為什么壓桿長細(xì)比限制比拉桿的限制要嚴(yán)格？ 答：壓桿對(duì)幾何缺陷的影響較為敏感。 4 、梁和桁架的剛度如何驗(yàn)算？荷載如何取值？ 答：通過保證撓度不超過規(guī)范所規(guī)定的容許撓度來驗(yàn)算。荷載采用標(biāo)準(zhǔn)荷載組合。 5 、對(duì)壓型鋼板組合樓板的振動(dòng)如何限制？ 答：自振頻率 來限制壓型鋼板組合樓板的振動(dòng)。 第七章 鋼結(jié)構(gòu)的連接及結(jié)點(diǎn)構(gòu)造1 、簡述鋼結(jié)構(gòu)連接的類型和特點(diǎn)？ 答：鋼結(jié)構(gòu)最主要的連接類型：（ 1 ）

8、焊縫連接；（ 2 ）鉚釘連接 （ 3 ）螺栓連接 優(yōu)點(diǎn)：（ 1 ）焊縫連接：構(gòu)造簡單、不削弱構(gòu)件截面、節(jié)約鋼材、加工方便，易于采用自動(dòng)化操作、連接密封性好、剛度大。（ 2 ）鉚釘連接：塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，適用于直接承受動(dòng)載結(jié)構(gòu)的連接。（ 3 ）螺栓連接：施工簡單、拆裝方便。 2 、受剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式？如何防止？ 答：五種破壞形式：（ 1 ）螺栓桿剪斷 （ 2 ）孔壁擠壓（ 3 ）鋼板被拉斷（ 4 ）鋼板剪斷（ 5 ）螺栓彎曲。針對(duì)前三種破壞： 1 ）螺栓桿剪斷 （ 2 ）孔壁擠壓（ 3 ）鋼板被拉斷 通過強(qiáng)度驗(yàn)算避免出現(xiàn)破壞。通過限制端距以避免鋼板剪斷，限制板疊厚度以避免螺栓彎曲。 3 、為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小間距要求？ 答：（ 1 ）受力要求：為避免鋼板端部不被剪斷 對(duì)于受拉構(gòu)件，各排螺栓的栓距和線距不應(yīng)過小，否則周圍應(yīng)力集中相互影響較大，且對(duì)鋼板的截面削弱過多，從而降低其承載力。對(duì)于受壓構(gòu)件，沿作用力方向的栓距不宜過大，否則在被連接的板件間容易發(fā)生凸曲現(xiàn)象。（ 2 ）構(gòu)造要求：若栓距及線距過大，則構(gòu)件接觸面不夠緊密，潮氣易于侵入縫隙而發(fā)生銹蝕。（ 3 ）施工要求：保證有一定的空間，