南京工業(yè)大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)簡答題

1、2.1簡述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。答：（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）制作簡便，施工周期短；（4）質(zhì)量輕；（5）鋼材耐腐蝕性差；（6）鋼材耐熱，但不耐火；2.2鋼材選用原則（1）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；（2）荷載性質(zhì)（動載或靜載）；（3）連接方法（焊接鉚接或螺栓連接）；（4）工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）（5）鋼材厚度2.3碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為幾級？并是怎樣劃分的？Q235Bb代表的意義是什么？答：碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為A、B、C、D四級。Q235Bb代表屈服強(qiáng)度為235N/mm2，B級，半鎮(zhèn)靜鋼。2.4建筑鋼材的伸長率是通過什么實(shí)驗(yàn)確定的？實(shí)驗(yàn)時如何取值

2、？伸長率反映了鋼材的什么性質(zhì)？建筑鋼材的伸長率是通過單向拉伸實(shí)驗(yàn)確定的。取試件拉斷后的伸長量與原標(biāo)距的比值的百分率，即，伸長率反映了鋼材的塑性變形能力。 3.1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） 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，易于采用自動化操作、連接密封性好、剛度大。焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對結(jié)構(gòu)有不利影響，低溫冷脆問題比較突出。（2）鉚釘連接：塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，適用于直接承受動載結(jié)構(gòu)的連接。構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量多。（3）螺栓連接：施工簡單、拆裝方便。用鋼量多。3.2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

3、形式：（1）螺栓桿剪斷（2）孔壁擠壓破壞（3）鋼板被拉斷（4）鋼板剪斷（5）螺栓彎曲。推薦精選2針對前三種破壞，通過強(qiáng)度驗(yàn)算避免出現(xiàn)破壞。通過限制端距e32d0避免鋼板剪斷，限制板疊厚度不超過5d以避免螺栓彎曲。3.3簡述焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能的影響。（1） 不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；（2）殘余應(yīng)力使構(gòu)件的變形增大，剛度降低；（3）焊接殘余應(yīng)力使壓桿的撓曲剛度減小，從而降低其穩(wěn)定承載能力；（4）在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構(gòu)件的脆性破壞；（5）降低了結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接的疲勞強(qiáng)度3、應(yīng)力集中：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時存在著孔洞，槽口，凹角，缺陷以及截面突然改變時，構(gòu)件的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在缺陷

4、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)力的現(xiàn)象。應(yīng)力集中對鋼材的影響：（1）使構(gòu)件處于同號的雙向或者三向應(yīng)力場的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) (2)在應(yīng)力集中處塑性變形受到約束，發(fā)生脆性斷裂或者產(chǎn)生疲勞裂紋。3、 影響梁整體穩(wěn)定性的因素有哪些？答：主要影響因素：（1）梁的側(cè)向抗彎剛度yEI、抗扭剛度tGI和抗翹曲剛度wEI9.（2）受壓翼緣自由長度.（3）梁所受荷載類型（4）梁端支座對截面的約束（5） 橫向荷載沿梁截面高度方向的作用點(diǎn)位置（6）By值（7）殘余應(yīng)力鋼梁腹板失穩(wěn)形式，如何避免推薦精選2形式：（1）剪應(yīng)力作用下失穩(wěn)（2）局部壓應(yīng)力作用下失穩(wěn)（3）彎曲正應(yīng)力作用下失穩(wěn)（4）復(fù)雜應(yīng)力

5、作用下失穩(wěn)。措施：（1）減小板件寬厚比（2）設(shè)置加勁肋截面積，計(jì)算長度，慣性矩都相同的實(shí)腹式和格構(gòu)柱，哪種承載力大，為什么？實(shí)腹式承載力大因?yàn)楦駱?gòu)柱的換算長細(xì)比大于實(shí)腹柱，從而格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性系數(shù)小于實(shí)腹柱，導(dǎo)致格構(gòu)柱穩(wěn)定承載力小1.什么是疲勞斷裂？它的特點(diǎn)如何？簡述其破壞過程。概念:疲勞斷裂是微觀裂縫在連續(xù)重復(fù)荷載作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞特點(diǎn)：（1）出現(xiàn)疲勞斷裂時，截面上的應(yīng)力低于材料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度（2）同時，疲勞破壞屬于脆性破壞，塑形變形很小，是一種無明顯變形的突然破壞，危險(xiǎn)性較大。（3）疲勞破壞的構(gòu)件斷口上面一部分呈現(xiàn)半橢圓形光滑區(qū)，其余部分則為粗糙區(qū)（4）過程分

6、為三個階段 裂紋的形成 裂紋緩慢擴(kuò)展 最后迅速斷裂4、 鋼材的疲勞：在循環(huán)荷載的作用下，經(jīng)過有限次循環(huán)，鋼材發(fā)生破壞的現(xiàn)象。 影響因素：1、構(gòu)件的構(gòu)造細(xì)節(jié)（包括形狀，尺寸，表面情況以及冶金缺陷）2、應(yīng)力種類與幅值3、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，循環(huán)特征4、殘余應(yīng)力5.工作環(huán)境6、材料的種類第二章1.簡述建筑鋼結(jié)構(gòu)對鋼材的要求、指標(biāo)，規(guī)范推薦使用的鋼材有哪些？答：1.較高的強(qiáng)度。2.足夠的變形能力。3.良好的加工性能。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體工作條件，在必須是還應(yīng)該具有適合低溫、有害介質(zhì)侵蝕（包括大氣銹蝕）以及重復(fù)荷載作用等的性能。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003)推薦的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼和低合金

7、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。推薦精選32.衡量材料力學(xué)性能的好壞，常用那些指標(biāo)？它們的作用如何？1.強(qiáng)度性能 2.塑性性能3.冷彎性能4.沖擊韌性3.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：（1）硫磷氧氮等化學(xué)成分的影響（2）成材過程的影響（3）冷加工硬化及溫度等其他因素的影響。從設(shè)計(jì)角度防止構(gòu)件脆斷課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。4.碳、硫、磷對鋼材的性能有哪些影響？答：碳(C)：碳含量提高，則鋼材強(qiáng)度提高，但同時塑形、韌性、冷彎性能、可焊性、抗銹蝕能力下降。對于焊接結(jié)構(gòu)，為了有良好的可焊性，以不大于0.2%為好。磷(

8、P)：磷即是有害元素也是能利用的合金元素。在低溫下使鋼變脆，稱為冷脆；高溫時使鋼減少塑性。但磷能提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力。硫(S)：硫有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的沖擊韌性，同時影響疲勞性能和抗銹蝕性能。5.什么是鋼材的可焊性？影響鋼材可焊性的化學(xué)元素有哪些？鋼材的可焊性是指一般焊接工藝就可以完成合格的（無裂紋的）焊縫的性能。影響鋼材可焊性的主要因素是碳含量和合金元素的含量。6.鋼材的力學(xué)性能為何要按厚度（直徑）進(jìn)行劃分？推薦精選4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。7.鋼材中常見的冶金缺陷有哪些?偏析，非金屬雜質(zhì)

9、，氣孔，裂紋及分層8.隨著溫度的變化，鋼材的力學(xué)性能有何變化？總的趨勢是：溫度升高，鋼材的強(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9.什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對材性有何影響？當(dāng)截面完整性遭到破壞，如有裂紋空洞刻槽，凹角時以及截面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將變得很不均勻，在缺陷或潔面變化處附近，會出現(xiàn)應(yīng)力線曲折密集，出現(xiàn)高峰應(yīng)力的現(xiàn)象即應(yīng)力集中影響：在應(yīng)力高峰出會產(chǎn)生雙向或三向的應(yīng)力，此應(yīng)力狀態(tài)會使材料沿力作用方向塑性變形的發(fā)展受到很大的約束，材料容易脆性變形。10.什么是疲勞斷裂？它的特點(diǎn)如何？簡述其破壞過程。概念:疲勞斷裂是微觀裂

10、縫在連續(xù)重復(fù)荷載作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞特點(diǎn)：（1）出現(xiàn)疲勞斷裂時，截面上的應(yīng)力低于材料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度（2）同時，疲勞破壞屬于脆性破壞，塑形變形很小，是一種無明顯變形的突然破壞，危險(xiǎn)性較大。（3）疲勞破壞的構(gòu)件斷口上面一部分呈現(xiàn)半橢圓形光滑區(qū)，其余部分則為粗糙區(qū)（4）過程分為三個階段 裂紋的形成 裂紋緩慢擴(kuò)展 最后迅速斷裂11.快速加荷對鋼材的力學(xué)性能有何影響？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12.選擇鋼材慮的因素有哪些？推薦精選5結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；荷載性質(zhì)（動載或靜載）；連接方法（焊接鉚接或螺栓連接）；工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）13.什么是冷工硬化（

11、應(yīng)變硬化）、時效硬化？冷工硬化：經(jīng)冷拉冷彎沖孔機(jī)械剪切等冷加工使鋼材產(chǎn)生很大塑性變形，產(chǎn)生塑性變形后的鋼材再重新加荷時會提高屈服強(qiáng)度，同時降低塑性和韌性 時效硬化：指鋼材僅隨時間的增長而變脆第三章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，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)

12、。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。推薦精選65.為什么直接承受動力荷載的實(shí)腹式拉彎和壓彎構(gòu)件不考慮塑性開展，承受靜力荷載的同一類構(gòu)件卻考慮塑性開展？格構(gòu)式構(gòu)件考慮塑性開展嗎？答：和強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有關(guān)，比如格構(gòu)式構(gòu)件，格構(gòu)式截面一般才用邊緣屈服理論，認(rèn)為構(gòu)件只要一點(diǎn)發(fā)生屈服,就可認(rèn)為整個構(gòu)件屈服，因此不能考慮塑性開展，并且塑性開展都是利用腹板的部分屈服，格構(gòu)式構(gòu)件沒有腹板，就沒有塑性發(fā)展了。而這種考慮塑性發(fā)展的塑性設(shè)計(jì)只用于不直接承受動力荷載的固端梁和連續(xù)梁，并

13、且比不考慮節(jié)約鋼材，充分發(fā)揮材料的潛力。6.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、初偏心、殘余應(yīng)力、桿端約束。2、軸心受壓構(gòu)件與壓彎構(gòu)件的腹板局部穩(wěn)定設(shè)計(jì)原則是什么？軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定設(shè)計(jì)原則是選擇適當(dāng)高的截面或減小計(jì)算長度，以減小長細(xì)比獲得較大的值。壓彎構(gòu)件的腹板局部穩(wěn)定，經(jīng)計(jì)算在腹板受壓區(qū)加設(shè)加勁肋。3、影響梁整體穩(wěn)定性的因素有哪些？提高梁穩(wěn)定性的措施有哪些？答：主要影響因素： 梁的側(cè)向抗彎剛度yEI、抗扭剛度tGI和抗翹曲剛度w

14、EI愈大，梁越穩(wěn)定； 梁的跨度l愈小，梁的整體穩(wěn)定越好；對工字形截面，當(dāng)荷載作用在上翼緣是易失穩(wěn)，作用在下翼緣是不易失穩(wěn)；梁支撐對位移約束程度越大，越不易失穩(wěn)；推薦精選8采取措施：增大梁的側(cè)向抗彎剛度，抗扭剛度和抗翹曲剛度；增加梁的側(cè)向支撐點(diǎn)，以減小跨度；放寬梁的受壓上翼緣，或者使上翼緣與其他構(gòu)件相互連接。4、試分析表4-7給出的最大的l1/b1值是如何得出的？5、簡述壓彎構(gòu)件失穩(wěn)的形式及計(jì)算的方法。推薦精選86、簡述壓彎構(gòu)件中等效彎矩系數(shù)mx的意義。答：在平面內(nèi)穩(wěn)定的計(jì)算中，等效彎矩系數(shù)可以把各種荷載作用的彎矩分布形式轉(zhuǎn)換為均勻受彎來看待。第七章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

15、要的連接類型：（1）焊縫連接（2）鉚釘連接（3）普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接（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，易于采用自動化操作、連接密封性好、剛度大。焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對結(jié)構(gòu)有不利影響，低溫冷脆問題比較突出。（2）鉚釘連接：塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，適用于直接承受動載結(jié)構(gòu)的連接。構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量多。（3）螺栓連接：施工簡單、拆裝方便。用鋼量多。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。針對前三種破壞，通過強(qiáng)度驗(yàn)算避免出現(xiàn)破壞。通過限制端距e32d

16、0避免鋼板剪斷，限制板疊厚度不超過5d以避免螺栓彎曲。推薦精選93、簡述普通螺栓連接與高強(qiáng)螺栓摩擦型連接在彎矩作用下計(jì)算時的異同點(diǎn)？在彎矩作用下，普通螺栓連接計(jì)算時假定中和軸位于彎矩所指的最下列螺栓處，高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接計(jì)算時中和軸位于螺栓形心軸處。4、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，且對鋼板的截面削弱過多，從而降低其承載力。對于受壓構(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

17、入縫隙而發(fā)生銹蝕。（3）施工要求：保證有一定的空間，便于轉(zhuǎn)動螺栓扳手。 5、影響高強(qiáng)螺栓承載力的因素有哪些？答：栓桿預(yù)拉力；連接表面的抗滑移系數(shù)；鋼材的種類。簡答題1. 簡述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。（8分）答：（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）制作簡便，施工周期短；（4）質(zhì)量輕；（5）鋼材耐腐蝕性差；（6）鋼材耐熱，但不耐火；2. 碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為幾級？并是怎樣劃分的？Q235Bb代表的意義是什么？（10分）答：碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為A、B、C、D四級。推薦精選10其中A級鋼材不作沖擊韌性要求，冷彎性能在需方有要求時才進(jìn)行；B、C、D各級鋼材均要

18、求沖擊韌性值A(chǔ)kv27J，且冷彎試驗(yàn)均要求合格，所不同的是三者的試驗(yàn)溫度有所不同，B級要求常溫（205）沖擊值，C和D級則分別要求0和-20沖擊值。Q235Bb代表屈服強(qiáng)度為235N/mm2，B級，半鎮(zhèn)靜鋼。3. 鋼結(jié)構(gòu)中，選用鋼材時要考慮哪些主要因素？（8分）答：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；荷載的性質(zhì)(靜載或動載)；連接方法（焊接、鉚接或螺栓連接）；工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）。4. 軸心受力構(gòu)件的截面形式有哪幾種？并且對軸心受力構(gòu)件截面形式的共同要求是什么？答：軸心受力構(gòu)件的截面形式有熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼、實(shí)腹式組合截面以及格構(gòu)式組合截面。對軸心受力構(gòu)件截面形式的共同要求是：（1）能提供強(qiáng)度所需要

19、的截面積；（2）制作比較簡便；（3）便于和相鄰的構(gòu)件連接；（4）截面開展而壁厚較薄，以滿足剛度要求。5. 計(jì)算壓彎（拉彎）構(gòu)件的強(qiáng)度時，根據(jù)不同情況，采用幾種強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則？并簡述各準(zhǔn)則的內(nèi)容。我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范對于一般構(gòu)件采用哪一準(zhǔn)則作為強(qiáng)度極限？（10分）答：計(jì)算壓彎（拉彎）構(gòu)件的強(qiáng)度時，根據(jù)不同情況，采用三種強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則。其中（1）截面邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：當(dāng)構(gòu)件受力最大截面邊緣處的最大應(yīng)力達(dá)到屈服時，即認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了強(qiáng)度極限。（2）全截面屈服準(zhǔn)則：這一準(zhǔn)則以構(gòu)件最大受力截面形成塑性鉸為強(qiáng)度極限。（3）部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則：這一準(zhǔn)則以構(gòu)件最大受力截面的部分受壓區(qū)和受拉區(qū)進(jìn)入塑性為強(qiáng)度極限。我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)

20、范對于一般構(gòu)件采用部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則作為強(qiáng)度極限。6. 簡述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象，影響梁臨界彎距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi)，當(dāng)荷載較小時，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。梁的臨界彎矩Mcr主要和梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、梁的截面形狀、荷載類型、荷載作用位置以及梁的跨度等有關(guān)。7. 鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長度系數(shù)與哪些因素有關(guān)。（6分）推薦精選11答：鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長度系數(shù)與框架類型、相交于柱上端節(jié)點(diǎn)的橫梁

21、線剛度之和與柱線剛度之和的比值K1、相交于柱下端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2、柱與基礎(chǔ)的連接方式、橫梁遠(yuǎn)端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關(guān)。8. 簡述焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能的影響。（8分）答：（1）對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；（2）對結(jié)構(gòu)剛度的影響：殘余應(yīng)力使構(gòu)件的變形增大，剛度降低；（3）對壓桿穩(wěn)定的影響：焊接殘余應(yīng)力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩(wěn)定承載能力；（4）對低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構(gòu)件的脆性破壞；（5）對疲勞強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度有不利的影響，原因就在于焊縫及其近旁的高額殘余拉應(yīng)力。9. 簡述

22、螺栓連接的五種破壞形式。（6分）答：螺栓連接的五種破壞形式為：（1）螺栓桿剪斷；（2）孔壁擠壓；（3）鋼板被拉斷；（4）鋼板剪斷；（5）螺栓桿彎曲。三、簡答題（每小題10分）1、何謂應(yīng)力集中？應(yīng)力集中對鋼材的機(jī)械性能有何影響？2、通過哪些設(shè)計(jì)措施可以減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形？3、焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？4、抗剪的普通螺栓連接有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？5、可以采用鋼材的極限強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值嗎?如果不可以，采用什么作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?為什么?無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如何確定?6、焊腳尺寸是越大越好還是越小越好?為什么?答案：1、答：實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在著

23、孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷，此時構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低，形成所謂的應(yīng)力集中。2、答：1、焊接位置的合理安排；2、焊縫尺寸要適當(dāng)；3、焊縫數(shù)量宜少；4、應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉；5、盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力推薦精選133、答：1、降低結(jié)構(gòu)剛度；2、降低或消除焊縫中的殘余應(yīng)力是改善結(jié)構(gòu)低溫冷脆性能的重要措施；3、對構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度有明顯不利的影響。4、答：1、當(dāng)栓桿直徑較小，板件較厚時，栓桿可能先被剪斷；2、當(dāng)栓桿直徑較大，板件較薄時，板件可能先被擠壞，由于栓桿和板件的擠壓是相對的，故也可把這種破壞

24、較作螺栓的承壓破壞；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷；4、端距太小，端距范圍內(nèi)的板件有可能被栓桿沖剪破壞。第1、2種破壞形式可進(jìn)行抗剪螺栓連接的計(jì)算，第3種破壞形式要進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算；第4種破壞形式有螺栓端距2d0來保證。5、答：不可以。屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。因?yàn)殇摬倪^了屈服強(qiáng)度后，會有一定的延伸率，這段時期鋼材的強(qiáng)度會低的。對無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)以極限強(qiáng)度的75%來定。6、答：除鋼管結(jié)構(gòu)外，焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍，是為了避免焊縫區(qū)的基本金屬過燒，減小焊件的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。焊腳尺寸也不能過小，否則焊縫因輸入能量過小，而焊件厚度較大，以致施焊時冷卻

25、速度過快，產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開裂，規(guī)范規(guī)定焊腳尺寸不得小于1.5，t為較厚焊件的厚度。推薦精選13、軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力與哪些因素有關(guān)?（4分）構(gòu)件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度；鋼材的強(qiáng)度；焊接殘余應(yīng)力；初彎曲；初偏心2、格構(gòu)式和實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定有什么不同？雙肢綴條式和雙肢綴板式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式是什么？為什么對虛軸用換算長細(xì)比？（4分）格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定依據(jù)邊緣屈服準(zhǔn)則，并考慮剪切變形的影響；實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定依據(jù)最大強(qiáng)度準(zhǔn)則，不考慮剪切變形的影響。雙肢綴條式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式：雙肢綴板式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式：格構(gòu)式軸心受壓柱當(dāng)

26、繞虛軸失穩(wěn)時，柱的剪切變形較大，剪力造成的附加撓曲影響不能忽略，故對虛軸的失穩(wěn)計(jì)算，常以加大長細(xì)比的辦法來考慮剪切變形的影響，加大后的長細(xì)比稱為換算長細(xì)比。3、影響鋼材性能的主要因素有哪些？（4分）化學(xué)成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應(yīng)力集中；反復(fù)荷載作用。4、如何保證梁腹板的局部穩(wěn)定？（4分）當(dāng)時，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；當(dāng)時，應(yīng)按計(jì)算配置橫向加勁肋；，應(yīng)配置橫向加勁肋和縱向加勁肋；梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處設(shè)支承加勁肋。5、螺栓在鋼板上應(yīng)怎樣排列合理？（4分）螺栓在鋼板上的排列有兩種形式：并列和錯列。并列布置緊湊，整齊簡單，所用連接板尺寸小，但螺栓對構(gòu)件截面削弱較大；錯列

27、布置松散，連接板尺寸較大，但可減少螺栓孔對截面的削弱。螺栓在鋼板上的排列應(yīng)滿足三方面要求：受力要求施工要求構(gòu)造要求，并且應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的最大最小容許距離：最小的栓距為推薦精選15，最小的端距為推薦精選151.對于理想的軸心受壓構(gòu)件，提高鋼材的牌號（即鋼材強(qiáng)度），對構(gòu)件的穩(wěn)定承載能力有何影響？為什么？2.剪力作用下的普通螺栓連接節(jié)點(diǎn)可能發(fā)生哪些破壞形式？3.兩板件通過抗剪螺栓群承擔(dān)剪力時，就板件的凈截面強(qiáng)度來說，摩擦型高強(qiáng)螺栓連接與普通螺栓連接有何區(qū)別？采用何種連接方式更合理？4.某煤氣柜結(jié)構(gòu)，據(jù)統(tǒng)計(jì)在預(yù)期的20年使用壽命內(nèi)，煤氣氣壓循環(huán)1.5萬次，問：可否按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)

28、算的規(guī)定對該煤氣柜結(jié)構(gòu)及其節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算？為什么？5.同一種類的鋼材，當(dāng)其厚度或直徑發(fā)生變化時，鋼材的機(jī)械性能（強(qiáng)度和塑性）有何變化？為什么？6.某鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度連接梁柱節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)按摩擦型高強(qiáng)螺栓（接觸面噴砂后生赤銹）計(jì)算摩擦面的抗滑移系數(shù)。施工單位為防止構(gòu)件銹蝕對構(gòu)件的損傷，對接觸面（梁端板與柱翼緣板）間進(jìn)行了噴漆處理。問這種處理方式是否合理？為什么？1.無影響。因?yàn)槔硐胼S心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力為，與鋼號無關(guān)。 2.栓桿被剪斷、栓桿（孔壁承壓）破壞、板件拉斷、栓桿受彎破壞、板端沖剪破壞 3.摩擦型高強(qiáng)螺栓連接板件計(jì)算截面承力需考慮孔前傳力，其所受荷載小于普通螺栓連接。從板件的受力來說，采用摩

29、擦型高強(qiáng)螺栓連接更合理。 4.不能按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對該煤氣柜結(jié)構(gòu)及其節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)算是基于循環(huán)次數(shù)105。 5.同一種類的鋼材，當(dāng)其厚度或直徑發(fā)生減小時，鋼材的強(qiáng)度和塑性會提高。因?yàn)殡S著鋼材厚度或直徑的減小，鋼材（型鋼）的軋制力和軋制次數(shù)增加，鋼材的致密性好，存在大缺陷的幾率減少，故強(qiáng)度和塑性會提高。 6.這種處理方式不合理。因?yàn)閲娚昂笊噤P板件間的抗滑移系數(shù)大于板件噴漆處理，板件接觸面噴漆后摩擦型高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力將下降。推薦精選161.建筑鋼材的伸長率是通過什么實(shí)驗(yàn)確定的？實(shí)驗(yàn)時如何取值？伸長率反映了鋼材的什么性質(zhì)？ 2.請?jiān)u價鋼材經(jīng)過常溫時的

30、加工（冷作硬化）后，其強(qiáng)度、塑性性能的變化。3.在角焊縫設(shè)計(jì)中，對焊腳尺寸和計(jì)算長度有哪些構(gòu)造要求？為什么？4.承壓型高強(qiáng)螺栓和摩擦型高強(qiáng)螺栓承受剪力作用時在傳力和螺栓的驗(yàn)算上有什么區(qū)別？5.鋼材在復(fù)雜應(yīng)力作用下，應(yīng)力場不同，鋼材的強(qiáng)度、塑性等力學(xué)性能有何變化？6.請說明綴條式格構(gòu)柱和綴板式格構(gòu)柱的單肢的受力情況，大型柱從受力更合理的角度出發(fā)應(yīng)盡可能選用何種形式的格構(gòu)柱？1. 建筑鋼材的伸長率是通過單向拉伸實(shí)驗(yàn)確定的。取試件拉斷后的伸長量與原標(biāo)距的比值的百分率，即，伸長率反映了鋼材的塑性變形能力。 2. 鋼材經(jīng)過冷作硬化后，其強(qiáng)度提高，塑性變形能力下降。 3. 最大焊腳尺寸：，防止焊縫過燒焊件

31、； 最小焊腳尺寸：，防止焊縫冷裂； 最大計(jì)算長度：，防止應(yīng)力沿焊縫長度不均勻分布； 最小計(jì)算長度：，防止焊縫沿長度缺陷幾率增加。 4. 承壓型高強(qiáng)螺栓承受剪力作用時螺栓直接承受剪力，需驗(yàn)算螺栓的受剪和承壓承載能力。摩擦型高強(qiáng)螺栓承受剪力作用時螺栓不直接承受剪力，需驗(yàn)算螺栓的受剪承載能力。 5. 同號應(yīng)力場時鋼材的強(qiáng)度提高而塑性變形能力降低，異號應(yīng)力場時鋼材的強(qiáng)度降低而塑性變形能力提高。 6. 綴條式格構(gòu)柱的單肢為軸心受力構(gòu)件，綴板式格構(gòu)柱的單肢為壓彎構(gòu)件。從受力更合理的角度出發(fā)，大型柱應(yīng)盡可能選用綴條式格構(gòu)柱。 推薦精選17推薦精選181簡述雙肢格構(gòu)式軸心受壓桿件的截面選擇步驟。2我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)

32、計(jì)規(guī)范梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算中為什么要引入等效彎矩系數(shù)？3摩擦型高強(qiáng)螺栓工作機(jī)理是什么？4拉桿為何要控制剛度？如何驗(yàn)算？拉桿允許長細(xì)比與會什么有關(guān)？ 5化學(xué)成分碳、硫、磷對鋼材的性能有哪些影響?6受剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止?7軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)承載力和哪些因素有關(guān)？8簡述壓彎構(gòu)件作用平面外失穩(wěn)的概念？9請說出單向應(yīng)力狀態(tài)下鋼材的基本力學(xué)性能指標(biāo)。10焊縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為幾級？應(yīng)分別對應(yīng)于哪些受力性質(zhì)的構(gòu)件和所處部位。11鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定哪些情況之下，可不計(jì)算梁的整體性？1（1）根據(jù)繞實(shí)軸的整體穩(wěn)定性，選擇肢件的截面。選擇方法與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的截面選擇方法完全相同；（2）根據(jù)等穩(wěn)

33、定條件，確定兩分肢間的距離；（3）驗(yàn)算整體穩(wěn)定性和分肢穩(wěn)定性，包括對剛度的驗(yàn)算；（4）但有截面削弱時，應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度。2梁的整體穩(wěn)定臨界應(yīng)力的計(jì)算是梁發(fā)生純彎曲時推導(dǎo)出采的，在其它荷載作用下，梁的臨界應(yīng)力與在純彎曲作用下梁的臨界應(yīng)力之比用等效彎矩系數(shù)去表示，這樣會給設(shè)計(jì)計(jì)算帶來方便。3由螺栓對連接板件的預(yù)壓力產(chǎn)生磨擦力來抗剪，以板件之間磨擦力達(dá)到最大，板件發(fā)生相對滑動作為極限狀態(tài)。4防止在運(yùn)送、安裝過程中由重力等其它因素作用而產(chǎn)生過大的變形，由限制拉桿長細(xì)比的辦法來驗(yàn)算，即。拉桿容許比細(xì)比與載荷性質(zhì)如靜載、動載有關(guān)。5碳含量增加，強(qiáng)度提高，塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度下降，同時惡化可焊性和抗腐蝕性硫

34、使鋼熱脆，磷使鋼冷脆。但磷也可提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹性。推薦精選196螺栓抗剪連接達(dá)到極限承載力時，可能的破壞形式有vy種形式:(l栓桿被剪斷;螺栓承壓破壞;板件凈截面被拉斷; 端板被栓桿沖剪破壞。第 種 破壞形式采用構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算保證;第種破壞形式由螺栓端距)?a0保證。第 、種破壞形式通過螺栓計(jì)算保證。7構(gòu)件不同方向的長細(xì)比.（ ）、截面的形狀和尺寸 、材料的力學(xué)性能 （強(qiáng)度，塑性）、 殘余應(yīng)力的分布和大小 、構(gòu)件的初彎曲和初扭曲 、荷載作用點(diǎn)的初偏心 、構(gòu)件的端部約束條件、構(gòu)件失穩(wěn)的方向等等。 8彎矩作用平面外穩(wěn)定的機(jī)理與梁失穩(wěn)的機(jī)理相同，即在壓力和彎矩作用下，發(fā)生彎曲平面外的側(cè)移與扭轉(zhuǎn)，也

35、叫彎扭屈曲。9屈服強(qiáng)度 ，極限抗拉強(qiáng)度 ，伸長率 ，彈性模量 ，冷彎性能 。10焊縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為三級 。角焊縫和一般對接焊縫采用三級即可，與鋼材等強(qiáng)度的受拉受彎對接焊縫則應(yīng)用一級或二級 ，須對焊縫附近主體金屬作疲勞計(jì)算的橫向?qū)雍缚p用一級 ，縱向?qū)?接焊縫和翼緣連接焊縫用二級 。11梁受壓翼緣有鋪蓋板與之牢固連接，防止梁發(fā)生側(cè)向位移；對工字型或十型鋼截面梁，當(dāng)梁自由長度加梁截面寬之比不超限時；對箱形截面梁，當(dāng)，且時，推薦精選201.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括哪些計(jì)算內(nèi)容?正常使用極限狀態(tài)又包括哪些內(nèi)容?2.為什么采用鋼材的屈服點(diǎn)fy作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如

36、何確定?3.為了保證實(shí)腹式軸壓桿件組成板件的局部穩(wěn)定，有哪幾種處理方法?4.何謂焊接板梁的最大高度hmax和最小高度hmin?梁的經(jīng)濟(jì)高度he的范圍?腹板太厚或太薄會出現(xiàn)什么問題? 1.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括靜力強(qiáng)度、動力強(qiáng)度和穩(wěn)定等的計(jì)算達(dá)到這種極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到了最大承載力而發(fā)生破壞，或達(dá)到了不適于繼續(xù)承受荷載的巨大變形。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定限值。達(dá)此極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件雖仍保持承載力，但在正常荷載和作用下產(chǎn)生的變形已不能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足正常使用的要求，包括靜力荷載作用下產(chǎn)生的巨大變形和動力荷載作用下產(chǎn)生的劇烈振動

37、等。 2.選擇屈服點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是因?yàn)椋?1)它是鋼材開始塑性工作的特征點(diǎn)，鋼材屈服后，塑性變形很大，極易為人們察覺，可及時處理，避免發(fā)生破壞；(2)從屈服到鋼材破壞，整個塑性工作區(qū)域比彈性工作區(qū)域約大200倍，且抗拉強(qiáng)度與屈服點(diǎn)之比(強(qiáng)屈比)較大，是鋼結(jié)構(gòu)的極大后備強(qiáng)度，使鋼材不會發(fā)生真正的塑性破壞，十分安全可靠。對無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，以卸載后試件的殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點(diǎn)。 3.對翼緣板，可通過增加其厚度，使其寬厚比不超過一定的限值以確保其滿足局部穩(wěn)定性要求；對腹板，一方面可以通過增加其厚度，使其高厚比不超過一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全長設(shè)置一根縱向加勁

38、肋，以保證其局部穩(wěn)定性要求。 4.梁的高度應(yīng)由建筑高度、剛度要求和經(jīng)濟(jì)條件三者來確定。建筑高度是指梁格底面最低表面到樓板頂面之間的高度，它的限制決定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑師提出；剛度要求是要求梁的撓度vv，它決定了梁的最小高度hmin；由經(jīng)濟(jì)條件可定出梁的經(jīng)濟(jì)高度he，一般由梁的用鋼量為最小來確定，梁的經(jīng)濟(jì)高度的范圍為：hminhehmax，腹板太厚將增加用鋼量，導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)，而太薄，梁的腹板將不能保證局部穩(wěn)定性要求，從而使梁的穩(wěn)定性承載能力降低。推薦精選21三、簡答題（每小題10分）1、何謂應(yīng)力集中？應(yīng)力集中對鋼材的機(jī)械性能有何影響？2、通過哪些設(shè)計(jì)措施可以減小焊接殘余應(yīng)力和焊

39、接殘余變形？3、焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？4、抗剪的普通螺栓連接有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？5、可以采用鋼材的極限強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值嗎?如果不可以，采用什么作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?為什么?無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如何確定?6、焊腳尺寸是越大越好還是越小越好?為什么?答：實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷，此時構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低，形成所謂的應(yīng)力集中。2、答：1、焊接位置的合理安排；2、焊縫尺寸要適當(dāng)；3、焊縫數(shù)量宜少；4、應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉；5、盡量避

40、免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力3、答：1、降低結(jié)構(gòu)剛度；2、降低或消除焊縫中的殘余應(yīng)力是改善結(jié)構(gòu)低溫冷脆性能的重要措施；3、對構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度有明顯不利的影響。4、答：1、當(dāng)栓桿直徑較小，板件較厚時，栓桿可能先被剪斷；2、當(dāng)栓桿直徑較大，板件較薄時，板件可能先被擠壞，由于栓桿和板件的擠壓是相對的，故也可把這種破壞較作螺栓的承壓破壞；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷；4、端距太小，端距范圍內(nèi)的板件有可能被栓桿沖剪破壞。第1、2種破壞形式可進(jìn)行抗剪螺栓連接的計(jì)算，第3種破壞形式要進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算；第4種破壞形式有螺栓端距2d0來保證。5、答：不可以。屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。因?yàn)殇摬倪^了屈服強(qiáng)度

41、后，會有一定的延伸率，這段時期鋼材的強(qiáng)度會低的。對無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)以極限強(qiáng)度的75%來定。6、答：除鋼管結(jié)構(gòu)外，焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍，是為了避免焊縫區(qū)的基本金屬過燒，減小焊件的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。焊腳尺寸也不能過小，否則焊縫因輸入能量過小，而焊件厚度較大，以致施焊時冷卻速度過快，產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開裂，規(guī)范規(guī)定焊腳尺寸不得小于1.5，t為較厚焊件的厚度。1、 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，塑性韌性好。（2）材質(zhì)均勻，密閉性好（3）具有一定的可焊性（4）制造簡便，施工周期短（5）耐腐性差，耐熱且不耐火2、鋼材的主要性能推薦精選22（1）單向均勻拉

42、伸時的性能（伸長率，頸縮率）（2）冷彎性能（3）沖擊韌性（4）可焊性3、應(yīng)力集中：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時存在著孔洞，槽口，凹角，缺陷以及截面突然改變時，構(gòu)件的應(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)力的現(xiàn)象。應(yīng)力集中對鋼材的影響：（1）使構(gòu)件處于同號的雙向或者三向應(yīng)力場的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) (2)在應(yīng)力集中處塑性變形受到約束，發(fā)生脆性斷裂或者產(chǎn)生疲勞裂紋。5、 鋼材的疲勞：在循環(huán)荷載的作用下，經(jīng)過有限次循環(huán)，剛才發(fā)生破壞的現(xiàn)象。 影響因素：1、構(gòu)件的構(gòu)造細(xì)節(jié)（包括形狀，尺寸，表面情況以及冶金缺陷） 2、應(yīng)力種類與幅值 3、應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 4、殘余應(yīng)力 5.

43、工作環(huán)境 6、材料的種類6、 焊縫連接的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：（1）構(gòu)造簡單，加工方便 （2）不削弱構(gòu)件的截面，節(jié)約鋼材 （3）易于采用自動化操作，保證焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量 (4)連接的密封性好，結(jié)構(gòu)剛度大 缺點(diǎn)：（1）由于焊縫附近的熱影響區(qū)，使鋼材性能發(fā)生變化，導(dǎo)致材質(zhì)變脆 （2）焊接殘余應(yīng)力與殘余變形對結(jié)構(gòu)的受力有不利影響 （3）焊接結(jié)構(gòu)對裂縫比較敏感，局部裂縫已經(jīng)發(fā)生便容易擴(kuò)展到整體 （4）焊縫連接的低溫冷脆問題比較突出推薦精選237、 焊接殘余應(yīng)力 原因：由于冷卻收縮受到阻止引起的 影響：（1）會在構(gòu)件內(nèi)部形成三向受拉的應(yīng)力場，從而導(dǎo)致脆性斷裂 （2）使構(gòu)件截面上的局部區(qū)域較早地進(jìn)入塑性工作階段，降

44、低構(gòu)建剛度與壓桿的整體穩(wěn)定性 （3）可減少承受疲勞荷載結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，降低疲勞強(qiáng)度 （4）對塑性變形能力好的鋼材強(qiáng)度變化無較大影響8、 理想的軸心受壓構(gòu)件的假設(shè)：桿件挺直，無初偏心，無初彎曲，無殘余應(yīng)力，材質(zhì)均勻各項(xiàng)同性，荷載作用無偏心，9、 柱子曲線：對每類截面桿件算出不同長度的桿件極限承載力Nu值，由此求得穩(wěn)定系數(shù) 與相對長細(xì)比 的關(guān)系曲線。10、 軸心受壓柱的整體失穩(wěn)現(xiàn)象：軸心受壓構(gòu)件達(dá)到臨界應(yīng)力時，構(gòu)建不能維持其原有的直線平衡狀態(tài)，突然彎曲，達(dá)到臨界平衡狀態(tài)，此時若有微小的 擾動就會產(chǎn)生過大的變形，構(gòu)件從穩(wěn)定的平衡狀態(tài)經(jīng)過臨界平衡狀態(tài)，進(jìn)入不平衡穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)象。 局部失穩(wěn)現(xiàn)象：在均勻壓

45、力的作用下，當(dāng)壓力達(dá)到某一數(shù)值時，板件不能繼續(xù)維持平面而產(chǎn)生凸曲的現(xiàn)象。11、 五種螺栓連接的破壞形式：（1)當(dāng)連接桿件較厚而栓桿較細(xì)時，栓桿可能被剪短.(由抗剪強(qiáng)度控制）（2）當(dāng)連接桿件較薄時，栓桿較粗時，連接件與栓桿接觸的孔壁可能被擠壓壞 （同上）（3）由于螺栓孔削弱太多，連接件凈截面強(qiáng)度不夠而被拉壞或者壓壞。（連接件凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算）（4）由于端距過小，栓桿可能將端部桿件剪壞（限定端距與邊距最小值）（5)由于連接板疊較厚，栓桿太長，致使栓桿彎曲過大影響使用（限制板疊厚度）11、偏心剪力假定：連接板件絕對剛性，螺栓均為彈性 在扭矩作用下，各螺栓均繞螺栓中心O進(jìn)行旋轉(zhuǎn)推薦精選24 各螺栓所受剪

46、力大小與該螺栓至中心0的距離成正比12、 格狗式柱有何特點(diǎn)，與實(shí)腹式柱在計(jì)算上的異同特點(diǎn)：（1）由較小截面構(gòu)件組成（如綴條，綴板）。自重輕，側(cè)向變形小 （2）虛截面大，縱向穩(wěn)定性好，抗彎剛度大，側(cè)向變形小。 （3）一般為雙軸對稱截面，繞虛軸的受力情況較弱13、 梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象：梁在彎矩作用平面上彎曲的同時，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變 形，并喪失繼續(xù)承載能力的現(xiàn)象。 梁維持其穩(wěn)定平衡狀態(tài)所能承擔(dān)的最大荷載或者最大彎矩，稱為臨界荷載或者臨界彎矩14、 梁的臨界彎矩的影響因素：（1）梁的截面剛度（2）側(cè)向支撐距離的影響（3）荷載類型的影響（4）荷載作用位置（5）受壓翼緣的自由長度（6)支座位移約

47、束程度15、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍大跨度結(jié)構(gòu) 重型工業(yè)廠房 高聳結(jié)構(gòu) 多層和高層建筑 輕型鋼結(jié)構(gòu)承受震動荷載影響和地震作用的結(jié)構(gòu) 可拆卸或移動的結(jié)構(gòu) 板殼結(jié)構(gòu)及其他結(jié)構(gòu) 16、 化學(xué)成分：碳：碳含量增加，強(qiáng)度提高，塑性韌性和疲勞強(qiáng)度下降，同時惡化鋼的可焊 性和抗腐蝕性。 硫和磷：降低鋼材的塑性，韌性，可焊性和疲勞強(qiáng)度。高溫時，硫使鋼材變 脆，即熱脆，低溫時，磷使鋼材變脆，即冷脆。 氮：與磷累死，冷脆。屬于有害雜質(zhì)推薦精選25 錳：煉鋼的脫氧劑，是鋼材強(qiáng)度提高。17、 影響鋼材性能的主要因素：（1） 化學(xué)成分的影響（2） 冶煉澆筑軋制過程及熱處理的影響(2)鋼材的硬化(3)溫度影響 （4）應(yīng)力集中的影

48、響（5） 重復(fù)荷載作用的影響18、 摩擦型：以摩擦力被克服作為承載能力極限狀態(tài)， 承壓型：一螺栓桿被剪壞和孔壁承壓破壞作為承載能力極限狀態(tài)19、 合理的焊縫設(shè)計(jì)：（1）位置要合理 （2）尺寸要適當(dāng) （3）焊縫不宜過分集中 （4）盡量避免三向焊縫相交 （5）考慮鋼板分層問題 （6）采用合理的施焊次序 （7） 反變形20、 鋼材的破壞形式： 塑性破壞：破壞前塑性變形明顯，斷裂后斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗 脆性破壞：破壞前塑性變形很小，幾乎沒有，斷口平直，且呈有光澤的晶粒狀21、 冷作硬化：鋼材受荷超過彈性范圍后，若重復(fù)的卸載，加載，將使鋼材的彈性極限提高， 塑性降低的現(xiàn)象。時效硬化：將鋼材放置一段時間

49、后，強(qiáng)度提高，塑性降低的現(xiàn)象。人工時效：冷加工后又將鋼材加熱，使其時效過程加速的處理22. 不進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算的條件：推薦精選26 （1）有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上，并與其牢固連接，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時（2）H型鋼或者等截面的工字型截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度比值不超過規(guī)定的數(shù)值（3）箱型截面簡支梁，截面尺寸滿足( )時23、腹板間隔加勁肋指：專門把腹板分成若干區(qū)格，以提高腹板穩(wěn)定性的加勁肋。橫向加勁肋：主要防止由剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力引起的腹板失穩(wěn)，其能提高腹板的剪切臨界應(yīng)力，并作為縱向加勁肋的支撐。 縱向加勁肋：主要防止由彎曲壓應(yīng)力引起的腹板失穩(wěn)，其能提高腹板的彎曲臨

50、界應(yīng)力，設(shè)置時應(yīng)靠近受壓翼緣 短加勁肋：主要防止由彎曲壓應(yīng)力引起的腹板失穩(wěn)，其能提高腹板的在局部壓應(yīng)力作用下的臨界應(yīng)力，用于局部壓應(yīng)力較大的情況。24、 正面焊縫與側(cè)面焊縫的區(qū)別： 正面焊縫：焊縫垂直于受力方向，受力后應(yīng)力狀態(tài)較復(fù)雜，應(yīng)力集中嚴(yán)重，焊縫根部形成高峰應(yīng)力，易于開裂。破壞強(qiáng)度高一些，但塑性差 側(cè)焊縫：焊縫長度方向與受力方向平行，特點(diǎn)為應(yīng)力分布簡單一些，但分布不均勻，剪應(yīng)力兩端大，中間小。側(cè)焊縫強(qiáng)度低，塑性好。一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)是采用鋼板、型鋼通過連接而成的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：（1）鋼材強(qiáng)度高，材性好（2）鋼結(jié)構(gòu)的重量輕 （3）鋼結(jié)構(gòu)制作工業(yè)化程度高，施工工期短（4）鋼結(jié)構(gòu)密閉性好（5）

51、鋼結(jié)構(gòu)造型美觀，具有輕盈靈巧的效果（6）鋼結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展的需要缺點(diǎn)：（1）失穩(wěn)和變形過大造成破壞（2）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差（3）鋼材耐熱但不耐火（4）鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性破壞。二、螺栓的五種破壞形式（1）栓桿被剪切-當(dāng)栓桿直徑較細(xì)而板件相對較厚是可能發(fā)生。推薦精選27（2）孔壁擠壓破壞-當(dāng)栓桿直徑較粗而相對板件較薄可能發(fā)生。（3）鋼板被拉斷-當(dāng)板件因螺栓孔削弱過多時，可能沿開孔截面發(fā)生破斷。（4）端部鋼板被剪開-當(dāng)順受力方向的端距過小時可能發(fā)生。（5）栓桿受彎破壞-當(dāng)栓桿過長時可能發(fā)生。三、塑形破壞和脆性破壞的特征及意義塑形破壞的主要特征是：破壞前具有較大的塑形變形，常在剛才表面出現(xiàn)明顯的互相垂

52、直交錯的銹跡剝落線。只有當(dāng)構(gòu)件中的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度后才會發(fā)生破壞，破壞后的斷口城纖維狀，色澤發(fā)暗。由于塑形破壞前總有較大的塑形變形發(fā)生，且持續(xù)時間加長，容易被發(fā)現(xiàn)和搶修加固，因此不至于發(fā)生嚴(yán)重后果。鋼材塑形破壞前的較大塑形變形能力，可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建和結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力重分布，鋼結(jié)構(gòu)的塑形設(shè)計(jì)就是建立在這種足夠的塑形變形能力上。脆性破壞的主要特征是破壞前塑性變形很小，或根本沒有塑性變形，而突然迅速斷裂。計(jì)算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點(diǎn)，斷裂從應(yīng)力集中處開始，破壞后的斷口平直，呈有光澤的晶粒狀或有人字紋。由于破壞前沒有任何預(yù)兆，破壞速度又極快，無法察覺和補(bǔ)救，而且一旦發(fā)生常引發(fā)整個結(jié)構(gòu)的破壞，后果非常嚴(yán)重，因此

53、在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和使用過程中，要特別注意防止這種破壞的發(fā)生。推薦精選28四、鋼材的主要性能（1）單向均勻拉伸時鋼材的性能（2）鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件（3）冷彎性能（4）沖擊性能（5）可焊性五、三個重要的力學(xué)性能指標(biāo)（1）屈服點(diǎn)（2）抗拉強(qiáng)度（3）伸長率塑性：鋼材的塑性為當(dāng)應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生顯著的殘余變形。塑性的好壞可由伸長率和斷面收縮率表示。伸長率：伸長率是構(gòu)件被拉斷時的絕對變形值于構(gòu)件原標(biāo)距之比的百分率。伸長率越大，塑性越好。斷面收縮率：斷面收縮率是構(gòu)件拉斷后，頸縮區(qū)的斷面面積縮小值與原斷面面積比值的百分率。斷面收縮率越大，塑性性能越好。六、可焊性的影響因素可焊性是指采用一

54、般焊接工藝就可完成合格的（無裂縫）焊縫的性能，此性能要求在焊接過程中焊縫附近金屬不產(chǎn)生熱裂紋或冷卻收縮裂紋，在使用過程中焊縫處的沖擊韌性和熱影響區(qū)內(nèi)塑性良好，不低于母材的力學(xué)性能。鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。當(dāng)碳含量在0.12%0.20%范圍內(nèi)時，碳素鋼的焊接性能最好；碳含量超過上述范圍時，焊縫及熱影響區(qū)容易變脆。七、影響鋼材性能的因素（1）化學(xué)成分的影響（2）成材過程的影響（3）鋼材硬化的影響（4）溫度的影響（5）應(yīng)力集中的影響（6）反復(fù)荷載作用的影響化學(xué)成分的影響：（1）有益元素：碳、錳、硅。（2）有害元素：硫、磷、氧（和硫類似）、氮（和磷類似）。成材過程的影響：（1）冶煉（2）脫氧和澆鑄 沸騰鋼采用脫氧能力較弱的錳作脫氧劑，脫氧不完全；鎮(zhèn)靜鋼采用錳和硅作脫氧劑，脫氧較完全；半鎮(zhèn)靜鋼的脫氧程度介于上述二者之間；特殊鎮(zhèn)靜鋼是在錳和硅脫氧后，在用鋁補(bǔ)充脫氧