鋼結(jié)構(gòu)終極版

1、1 .結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括哪些計算內(nèi)容？正常使用極限 狀態(tài)又包括哪些內(nèi)容？答：.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括靜力強度、動力強度和穩(wěn)定 等的計算達到這種極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到了最大承載力而發(fā) 生破壞，或達到了不適于繼續(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)是對應于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項規(guī) 定限值。達此極限狀態(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 等。2 .為什么采用鋼材的屈服點fy作為設(shè)計強度標準值撫明顯屈服點的 鋼材，具設(shè)

2、計強度值如何確定？答：.選擇屈服點作為結(jié)構(gòu)鋼材設(shè)計強 度標準值是因為：（1）它是鋼材開始塑性工作的特征點，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，且抗拉強度與屈服點之比（強屈比）較大，是鋼結(jié)構(gòu)的極大后備強度，使 鋼材不會發(fā)生真正的塑性破壞，十分安全可靠。對無明顯屈服點的鋼 材，以卸載后試件的殘余應變?yōu)?0.2%所對應的應力作為屈服點。3 .為了保證實腹式軸壓桿件組成板件的局部穩(wěn)定，有哪幾種處理方法？ 答：.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，

3、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 縱向加勁肋，以保證其局部穩(wěn)定性要求。4 .何謂焊接板梁的最大高度 hmax和最小高度hmin?梁的經(jīng)濟高度he 的范圍？腹板太厚或太薄會出現(xiàn)什么問題 ？答：.梁的高度應由建筑高 度、剛度要求和經(jīng)濟條件三者來確定。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 v< v,它決定了梁 的最小高度hmin;由經(jīng)濟條件可定出梁的經(jīng)濟高度 he, 一般由梁的用 鋼量為最小來確定，梁的經(jīng)濟高度的范圍為：hmin<he&l

4、t; hmax,腹板 太厚將增加用鋼量，導致不經(jīng)濟，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。5 .在角焊縫設(shè)計中，對焊腳尺寸和計算長度有哪些構(gòu)造要求？為什 么？答：最大焊腳尺寸：與磔* 12皿，防止焊縫過燒焊件；最小焊腳尺寸： 1八5仁,防止焊縫冷裂；最大計算長度：小叫，動荷卻防止應力沿焊縫長度不均勻 分布；最小計算長度：。嗎反4。？ 防止焊縫沿長度缺陷幾率增加。6 .承壓型高強螺栓和摩擦型高強螺栓承受剪力作用時在傳力和螺栓的 驗算上有什么區(qū)別？.答：承壓型高強螺栓承受剪力作用時螺栓直接承受剪力，需驗算螺栓的受剪和承壓承載能力。摩擦型 高強螺栓承受剪力作用時螺

5、栓不直接承受剪力，需驗算螺栓的受剪承 載能力。7,促使鋼材轉(zhuǎn)脆的因素有以下幾個方面1）鋼材中，C、S、P、O、N等元素含量太高時，鋼材脆性增加 2）沸騰 鋼材和厚鋼板比鎮(zhèn)靜鋼材和薄鋼板脆性大 3）冷作硬化和時效硬化效應 會使剛才變脆4）低溫（零下攝氏-20-30度以下時）會使鋼材變脆5）復 雜應力狀態(tài)條件下的同號主應力狀態(tài)會使鋼材變脆 6）受拉構(gòu)件的應力 集中區(qū)域（應力狀態(tài)為同號平面或空間拉應力狀態(tài)）鋼材易脆7）動力荷載條件下鋼材比靜力荷載條件下脆性特征明顯 8）焊接結(jié)構(gòu)比螺栓或 鐘釘連接結(jié)構(gòu)脆性增大。8,試簡述如何確定焊接工字形截面組合梁的截面高度 H?答如下： 1）首先根據(jù)建筑布置要求或運

6、輸安裝或吊裝能力要求， 確定梁的最大 高度，即建筑高度2）根據(jù)剛度要求確定最小梁高 3）根據(jù)經(jīng)濟性要 求（單根梁的重量最輕）計算經(jīng)濟梁高 綜合上述三方面要求，取梁 高在最大和最小梁高之間，并近似等于經(jīng)濟梁高。9 .簡述雙肢格構(gòu)式軸心受壓桿件的截面選擇步驟。1.（1）根據(jù)繞實軸的整體穩(wěn)定性，選擇肢件的截面。選擇方法與實腹式軸心受壓構(gòu)件 的截面選擇方法完全相同；（2）根據(jù)等穩(wěn)定條件，確定兩分肢間的距 離；（3）驗算整體穩(wěn)定性和分肢穩(wěn)定性，包括對剛度的驗算；（4）但有截面削弱時，應驗算構(gòu)件的強度。10 .受剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式 領(lǐng)口何防止裕.1螺栓抗剪 連接達到極限承載力時，可能的破壞形

7、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)件強度驗算保證；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算保證。11 .軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)承載力和哪些因素有關(guān)？ 答：構(gòu)件不同 方向的長細比.（入）、截面的形狀和尺寸、材料的力學性能 （強 度，塑性）、殘余應力的分布和大小、構(gòu)件的初彎曲和初扭曲、荷 載作用點的初偏心、構(gòu)件的端部約束條件、構(gòu)件失穩(wěn)的方向等等。12鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定哪些情況之下，可不計算梁的整體性？答： 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，當梁自由長度li加梁截

8、面寬bi之比不超限時；對 箱形截面梁，當h/b 6 ,且ljbi 95空5時，fy13.鋼結(jié)構(gòu)的特點 優(yōu)點1建筑鋼材強度高，塑性韌性好 強度高一一大 跨、高層、高負荷結(jié)構(gòu) 塑性好一一防止脆性破壞，應力重分配 韌性 好一一承受動力荷載，抗震性能好2鋼結(jié)構(gòu)的重量輕，質(zhì)強比小材料的質(zhì)量密度P與強度f的比值 （質(zhì)強比）小 建筑鋼材質(zhì)強比:1.73.7X104木材質(zhì)強比%: 5.4X104 鋼筋混凝土質(zhì)強比%: 18X 104材質(zhì)均勻、性能好，結(jié)構(gòu)可靠性高 3鋼材接近于各向同性的理 想彈-塑性體，實際受力同工程力學計算理論比較符合，因此鋼結(jié)構(gòu) 的可靠性高4鋼結(jié)構(gòu)施工簡便，工期短，易于改造和加固鋼材可加工

9、 性能好，工業(yè)化機械化程度高，構(gòu)件輕，連接簡單，安裝方便缺點1耐腐蝕性差 使用環(huán)境，鋼材極易銹蝕，需注意保護，特殊環(huán)境下 不易使用鋼結(jié)構(gòu)2耐火性差耐熱性較好（200c以下鋼材性質(zhì)變化很 小），高于200 C后鋼材強度下降很快，600 C時鋼材進入塑性狀態(tài)， 強度幾乎降為零喪失承載力，需采取隔熱防火措施3鋼材價格相對 較高.14試簡述如何確定焊接工字形截面組合梁的截面高度H?簡答如下：1）首先根據(jù)建筑布置要求或運輸安裝或吊裝能力要求， 確定梁的最大高度，即建筑高度 2）根據(jù)剛度要求確定最小梁高 3） 根據(jù)經(jīng)濟性要求（單根梁的重量最輕）計算經(jīng)濟梁高綜合上述三方面要求，取梁高在最大和最小梁高之間，并

10、近似等于經(jīng)濟梁高。15.簡述雙肢格構(gòu)式軸心受壓桿件的截面選擇步驟。1.（1）根據(jù)繞實 軸的整體穩(wěn)定性，選擇肢件的截面。選擇方法與實腹式軸心受壓構(gòu)件 的截面選擇方法完全相同；（2）根據(jù)等穩(wěn)定條件，確定兩分肢間的距 離；（3）驗算整體穩(wěn)定性和分肢穩(wěn)定性，包括對剛度的驗算；（4）但有截面削弱時，應驗算構(gòu)件的強度。16焊接連接的優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：1:焊件間可以直接相連，構(gòu)造簡單，制作加工方便； 2: 不削弱界面，節(jié)省材料；3:連接的密封性好，結(jié)構(gòu)的剛度大；4:可實 現(xiàn)自動化操作，提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺點：1:焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導 致局部從材質(zhì)變脆；2:焊接殘余應力和殘余變形使

11、受壓構(gòu)件承載力降 低；3:焊接構(gòu)件對了裂紋很敏感，局部裂紋一旦產(chǎn)生，容易擴展到整 個界面 17:高強度螺栓連接的兩種連接形式是什么？各自的作用機理是什么？答：高強度螺栓摩擦型只依靠連接板件間的摩擦力傳遞剪力，以剪力等于摩擦力作為承載能力的極限狀態(tài)。高強度螺栓承壓型連接的傳力特征是剪力超過摩擦力時，板件間發(fā)生相互滑移，螺栓本省與孔壁 接觸，開始受剪并和孔壁承壓。18:實腹式軸心受壓構(gòu)件截面選擇的原則是什么？答：1；面積的分布應盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑， 提高柱的整體穩(wěn)定承載能力和剛度 2:兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定，以達到經(jīng)濟的效果3:便于與其他構(gòu)件進行連接，盡可能構(gòu)造簡單，制造 方便，取材方便19:實腹式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計步驟答：首先根據(jù)軸心壓力的設(shè)計值和計算長度選定合適的截面形式， 再初步確定截面尺寸，然后進行強度整體穩(wěn)定 局部穩(wěn)定和剛度驗算 20:簡述型鋼梁的設(shè)計步驟答：1計算內(nèi)力2計算