鋼構(gòu)原理復(fù)習(xí)題附部分答案詳見手寫板

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)題1. 鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)有哪些？優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，質(zhì)地均勻，各項(xiàng)同性，施工質(zhì)量好且工期短，密閉性好，用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)可拆裝，易移動(dòng)，綠色環(huán)保。缺點(diǎn)：鋼材耐腐蝕性能差，鋼結(jié)構(gòu)有一定的耐火性但不防火，存在穩(wěn)定問題，當(dāng)鋼材在低溫或受較大應(yīng)力集中時(shí)會(huì)有塑性轉(zhuǎn)向脆性。2. 極限狀態(tài)法按滿足預(yù)定功能要求不同劃分為哪兩種極限狀態(tài)法？承載能力極限狀態(tài)，正常使用極限狀態(tài)。3. 什么是承載能力極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。4. 什么是正常適用極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用（變形或耐久性能）的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值。5. 承載能力極限狀

2、態(tài)計(jì)算用荷載、材料強(qiáng)度什么值？設(shè)計(jì)值6. 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算用荷載、材料強(qiáng)度什么值？標(biāo)準(zhǔn)值7. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足哪些基本要求？安全性，適用性，耐久性，經(jīng)濟(jì)學(xué)8. 結(jié)構(gòu)鋼材對(duì)鋼材性能有哪些方面的要求？Z：屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，伸長率，彈性模量，斷面收縮率。H：較高的強(qiáng)度，足夠的變形能力，良好的加工性能，適應(yīng)低溫、有害介質(zhì)侵蝕以及重復(fù)荷載作用等性能，容易生產(chǎn)，價(jià)格便宜。9. 什么是鋼材的伸長率？公式10. 什么是斷面收縮率？公式11. 什么是沖擊韌性？即缺口韌性，表示帶缺口的鋼材標(biāo)準(zhǔn)試件在沖擊試驗(yàn)機(jī)上被擺錘擊斷時(shí)所吸收的機(jī)械能。12. 什么叫層狀撕裂？鋼材的層狀撕裂是一種脆性斷裂，主要發(fā)生在厚板

3、中。13. 化學(xué)元素碳對(duì)鋼材哪些性能有哪些影響？C強(qiáng)度塑性、韌性、可焊性14. 有益合金元素有哪些？Al-脫氧，細(xì)化晶粒。Cr.Ni-提高強(qiáng)度。15. 有害元素有哪些？如何有害？P.S-降低塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。O-引起熱脆。N-降低塑性、韌性。16. 什么叫應(yīng)力集中？當(dāng)構(gòu)件的截面發(fā)生急劇改變，該處將產(chǎn)生應(yīng)力高峰，稱為應(yīng)力集中。17. 為什么說厚鋼板比薄鋼板更有可能發(fā)生脆性破壞？Z:厚鋼板軋制次數(shù)少，強(qiáng)度低，裂紋氣孔多，力學(xué)性能不好。薄鋼板相反。H:薄鋼板軋制次數(shù)多，壓縮比大于厚鋼板，所以薄鋼板的屈服點(diǎn)和伸長率等略大。18. 鋼材的剪切屈服強(qiáng)度與拉壓屈服強(qiáng)度之間的關(guān)系是什么？公式19. 鋼

4、材有哪幾種破壞形式？塑性破壞，脆性破壞。20. 什么叫塑性破壞？其破壞特征是什么？破壞時(shí)有較大的塑性變形，有明顯的頸縮現(xiàn)象。構(gòu)件斷裂發(fā)生在應(yīng)力達(dá)到鋼材抗拉強(qiáng)度時(shí)。斷裂時(shí)斷口成纖維狀，色澤發(fā)暗。21. 什么叫脆性斷裂？其破壞特征是什么？破壞時(shí)變形很小，破壞時(shí)突然發(fā)生。破壞時(shí)應(yīng)力常小于鋼材屈服點(diǎn)。斷口平直，有光澤的顆粒狀。22. 影響脆性斷裂的主要因素有哪些？鋼材材質(zhì)，鋼板厚度，加荷速度，應(yīng)力性質(zhì)，最低使用溫度，連接方式，應(yīng)力集中程度。23. 如何防止脆性斷裂的發(fā)生？低溫地區(qū)的焊接結(jié)構(gòu)注意選用鋼材的材質(zhì)。注意焊縫的正確布置和施焊時(shí)焊縫的質(zhì)量。力求避免應(yīng)力集中。避免突然受力，使加荷速度不致過大。24

5、. 焊縫質(zhì)量控制分為幾級(jí)？各級(jí)焊縫質(zhì)量控制的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度如何？規(guī)范又是如何規(guī)定的？三級(jí)。三級(jí)：外觀檢查。二級(jí)：外觀檢查及超聲波檢測(cè)焊縫長度20%且超過200mm。一級(jí)：外觀檢查及全長。25. 常用焊縫代號(hào)如何標(biāo)注？P52表26. 什么叫鋼材的屈強(qiáng)比？它主要反應(yīng)什么問題？屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值。27. 什么叫對(duì)接焊縫？為什么對(duì)接焊縫又叫坡口焊縫？因?yàn)閷?duì)接焊縫焊件的邊緣需要進(jìn)行坡口加工。28. 對(duì)接焊縫一個(gè)弧坑（起弧、熄?。┌炊嚅L計(jì)算？一個(gè)hf。29. 采用引弧板的對(duì)接焊縫，在計(jì)算有效長度時(shí)還扣除弧坑嗎？不用。30. 對(duì)接焊縫的計(jì)算方法如何？31. 對(duì)接焊縫在什么情況下可以不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算

6、？焊縫質(zhì)量為1、2級(jí)時(shí)抗拉和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均取與材料相同的相應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。而對(duì)焊縫質(zhì)量為三級(jí)是取0.85倍并取以5N/mm2為倍數(shù)的整數(shù)。32. 側(cè)面角焊縫為什么要規(guī)定最小長度？其值為多少？因?yàn)椴灰诉^小，過小會(huì)使焊縫起弧和落弧過近。8hf。33. 側(cè)面角焊縫為什么要規(guī)定最大長度？其值為多少？傳遞軸線荷載的側(cè)面角焊縫有效截面上剪應(yīng)力沿焊縫長度是不均勻分布的，且焊縫長度越大，不均勻程度越大。60hf。34. 角焊縫每一個(gè)弧坑（起弧、熄弧）按多少計(jì)算？hf.35. 端焊縫與側(cè)面角焊縫相比，在強(qiáng)度和塑性變形能力方面有什么不同？36. 端焊縫、側(cè)焊縫有效截面上受什么應(yīng)力作用？規(guī)范按受什么應(yīng)力考慮？37.

7、 各種情況下角鋼角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)如何取值？38. 軸心力（或稱剪力）在側(cè)焊縫有效截面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力沿焊縫長度方向如何分布？中間小兩邊大。39. 什么叫焊接殘余應(yīng)力？焊縫過程是個(gè)對(duì)焊縫局部加熱繼而逐漸冷卻的過程，不均勻的溫度場(chǎng)使焊件各個(gè)部分產(chǎn)生不均勻的變形，而產(chǎn)生各種殘余應(yīng)力，焊接完全冷透后前面產(chǎn)生的力仍在焊縫區(qū)鋼材內(nèi)，所以叫焊接殘余應(yīng)力。40. 焊接殘余應(yīng)力分為哪幾種？沿焊縫軸線方向的縱向焊接殘余應(yīng)力，垂直于焊縫軸線的橫向，厚板中沿板厚方向的，約束狀態(tài)下施焊時(shí)的。41. 焊接殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件性能有何影響？對(duì)強(qiáng)度無影響，對(duì)剛度和穩(wěn)定性有影響。42. 減少焊接殘余應(yīng)力的措施有哪些？選用合適的焊縫尺

8、寸，合理選用焊縫形式，合理布置焊縫位置，采用適當(dāng)?shù)暮附映绦?，盡量采用對(duì)稱焊，施焊前使結(jié)構(gòu)有一個(gè)和焊接變形相反的預(yù)變形，對(duì)小的構(gòu)件焊前預(yù)熱焊后回火。43. 螺栓排列方式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？單排，雙排并排，雙排交錯(cuò)排。44. 螺栓間距為什么要規(guī)定最大值和最小值（出于哪幾方面的考慮）？螺栓線上的螺距過小，則受力后來兩螺栓孔之間的鋼材易剪壞，螺距過大，當(dāng)構(gòu)件受壓時(shí)，兩螺栓中心間的板易局部屈曲。45. 什么叫受剪螺栓連接？普通螺栓連接螺帽的擰緊程度為一般，沿螺桿方向產(chǎn)生軸向拉力不大，因而在抗剪連接中雖然連接板件接觸面有一定的摩擦力，其值很小，摩擦力會(huì)迅速被克服而主要依靠孔壁承壓和螺栓受剪傳遞荷載；高

9、強(qiáng)螺栓承壓型連接以摩擦力被克服，是螺桿受剪和孔壁承壓破壞為承載力極限狀態(tài)。46. 單個(gè)受剪螺栓承載力設(shè)計(jì)值如何計(jì)算（考慮哪些方面）？公式47. 軸心受力構(gòu)件的受剪螺栓連接中，各螺栓受力（沿受力方向）如何分布？規(guī)范如何考慮？48. 受剪螺栓連接中，何謂單剪？何謂雙剪？49. 為什么單個(gè)普通抗拉螺栓承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算時(shí)，螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取值低于螺栓材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（0.8倍）？50. 受拉兼受剪螺栓連接的承載能力相關(guān)曲線是什么曲線（直線、拋物線、圓曲線）？圓曲線。51. 高強(qiáng)度螺栓的8.8級(jí)和10.9級(jí)代表什么含義材料抗拉強(qiáng)度不小于800N/mm，屈強(qiáng)比為0.8材料抗拉強(qiáng)度不小于1000N/m

10、m，屈強(qiáng)比為0.9。52. 高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力如何控制？高強(qiáng)螺栓安裝按一定程序?qū)嵭?，宜由螺栓群中央順序向外擰緊，并應(yīng)在當(dāng)天終擰完畢。高強(qiáng)螺栓擰緊必須分初擰和終擰，初擰為了消除板疊間的初始變形，終擰是使螺栓產(chǎn)生設(shè)計(jì)要求的預(yù)拉力，其大小與施加的扭矩成正比。53. 什么叫摩擦型高強(qiáng)度螺栓？在受到如圖荷載時(shí)，是依靠連接板件之間的摩擦力來承受荷載的。54. 什么叫承壓型高強(qiáng)度螺栓？在受到如圖荷載時(shí)，是依靠連接板件之間和螺栓與孔壁之間來承壓的。55. 各種受剪螺栓連接中，因螺栓孔削弱對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度承載力削弱最小的是（普通螺栓、承壓型高強(qiáng)度螺栓、摩擦型高強(qiáng)度螺栓）？摩擦型高強(qiáng)度螺栓。56. 摩擦型抗拉高強(qiáng)度螺栓單

11、栓承載力設(shè)計(jì)值如何計(jì)算？57. 彎矩作用下的普通受拉連接“中性軸”位置？中和軸位于端板下部。58. 彎矩作用下的摩擦型受拉高強(qiáng)度螺栓連接“中性軸”位置？中和軸位于螺栓型心處。59. 對(duì)受剪摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的軸心受力構(gòu)件的靜力強(qiáng)度驗(yàn)算，在驗(yàn)算了有栓孔削弱的截面后，為什么還要進(jìn)行毛截面強(qiáng)度驗(yàn)算？ 凈截面考慮到孔前傳利的影響使拉力（剪力）有所降低而毛截面沒有受到影響。60. 軸心壓桿有哪些屈曲形式？彎曲屈曲，扭轉(zhuǎn)屈曲，彎扭屈曲。61. 按歐拉公式計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)與長細(xì)比一一對(duì)應(yīng)嗎？是。62. 按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)與長細(xì)比一一對(duì)應(yīng)嗎？為什么？不是

12、，規(guī)范中考慮了四種不同的截面形式，殘余應(yīng)力對(duì)不同截面的穩(wěn)定性影響很大。63. 鋼結(jié)構(gòu)關(guān)于柱子曲線（-關(guān)系曲線）有多條的原因是什么？（此題是73題的另一種表達(dá)方式）受壓桿件殘余應(yīng)力對(duì)于不用的截面的影響是不同的且差別很大。64. 提高軸心受壓鋼構(gòu)件穩(wěn)定承載力的措施有哪些？選擇合適的截面，加大截面積，增大慣性矩，計(jì)算長度增大，增大支座對(duì)構(gòu)件的約束。65. 殘余應(yīng)力為什么會(huì)降低軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性？殘余應(yīng)力使抗彎剛度EI降為EIe導(dǎo)致構(gòu)件穩(wěn)定承載力降低，殘余應(yīng)力存在使構(gòu)件中部分提前進(jìn)入塑性，而該部分材料喪失抵抗變形的能力使整個(gè)構(gòu)件比例極限下降，在臨界力計(jì)算中要用彈性區(qū)抗彎剛度。66. 提高鋼材強(qiáng)度等

13、級(jí)能有效提高軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性嗎？為什么？不能，壓桿兒穩(wěn)定與構(gòu)件截面尺寸，計(jì)算長度，慣性矩，支座約束有關(guān)，而與構(gòu)件強(qiáng)度無關(guān)。67. 確定寬厚比限制值的原則？板件屈曲不應(yīng)先于構(gòu)件屈曲，板件屈曲臨界力大于等于整體屈曲臨界力。68. 工字形截面軸心受壓鋼構(gòu)件翼緣、腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算式？69. 在工字形截面軸心受壓構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算式中，長細(xì)比如何取值（x、y、兩個(gè)方向的大者、兩個(gè)方向的小者）？為什么？70. （軸心受壓鋼構(gòu)件）寬大截面腹板局部穩(wěn)定的處理方法有哪幾種？控制高厚比（加厚），充分利用腹板屈曲后的強(qiáng)度。71. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的適用場(chǎng)合？大多用于單項(xiàng)壓彎時(shí)，且使彎矩繞截面的虛軸作用。高度不高

14、，荷載不打，但長度較長，如管道支架。72. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件如何做到沿兩主軸方向等穩(wěn)定性？公式73. 雙肢格構(gòu)式柱的設(shè)計(jì)步驟？按構(gòu)造要求或憑經(jīng)驗(yàn)確定構(gòu)件兩分肢軸線間的或兩背面的間距b。確定分肢截面。進(jìn)行綴條設(shè)計(jì)。對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行各項(xiàng)驗(yàn)算。74. 采用粗大的綴材能有效提高格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力嗎？為什么？能提高，但不像增大兩個(gè)肢間距那么大。75. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件為什么要設(shè)置橫膈？如何設(shè)置？不設(shè)橫隔相當(dāng)于兩片之間少了垂直支承。76. 軸心受拉構(gòu)件的剛度不影響其承載力，為什么要驗(yàn)算剛度？考慮到整體性能不要變形太大。77. 為什么軸心受力構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算用凈截面，剛度驗(yàn)算用毛截面？強(qiáng)度驗(yàn)

15、算是某一個(gè)截面達(dá)到極限荷載，剛度驗(yàn)算是整個(gè)構(gòu)件達(dá)到極限荷載。78. 為什么軸心受力構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算用凈截面，整體穩(wěn)定驗(yàn)算用毛截面？強(qiáng)度驗(yàn)算是某一個(gè)截面達(dá)到極限荷載，剛度驗(yàn)算是整個(gè)構(gòu)件達(dá)到極限荷載。79. 什么叫軸心受壓構(gòu)件等穩(wěn)定設(shè)計(jì)？公式80. 雙肢格構(gòu)式柱如何確定分肢間距？例6.1281. 采用格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件（與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相比），顯著提高的是（強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、剛度）？82. 軸心受壓構(gòu)件的剪力是如何產(chǎn)生的？沿長方向如何分布？83. 型鋼梁的適用場(chǎng)合？84. 鋼梁從荷載開始作用到最后破壞，要經(jīng)歷哪幾個(gè)應(yīng)力階段？各應(yīng)力階段是什么情況下計(jì)算的依據(jù)？85. 鋼梁的強(qiáng)度計(jì)算包括哪幾方面的計(jì)算？86. 鋼梁可不計(jì)算整體穩(wěn)定的條件？87. 截面塑性發(fā)展系數(shù)取值？88. 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有哪些，如何提高梁的整體穩(wěn)定性？89. 什么叫中間加勁肋？中