2020鋼結(jié)構(gòu)復(fù)試

1、鋼結(jié)構(gòu)問(wèn)答題第一章1. 鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點(diǎn)？1強(qiáng)度高，塑性、韌性好°2材質(zhì)均勻，其實(shí)際受力和力學(xué)計(jì)算假定較符合*3靈輕.4密閉性能好。5制作簡(jiǎn)單.施工周期短°6缺點(diǎn)：耐熱但不熱火，耐腐性差，低溫冷脆傾向2. 鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？1重型廠房結(jié)構(gòu)2大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)3高層及多層建筑 4輕型鋼結(jié)構(gòu)。5塔桅結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)6橋梁結(jié)構(gòu) 7移動(dòng)式結(jié)構(gòu)3. 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分類以及舉例說(shuō)明？1承載力使用極限狀態(tài)。傾覆、強(qiáng)度破壞、疲勞破壞、喪失穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系，出現(xiàn)過(guò)度的塑性變形。2正常使用極限狀態(tài)。出現(xiàn)影響正常使用的變形、振動(dòng)和局部破壞。4. 可靠度的定義，可靠度指標(biāo)意義？可靠度

2、：結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率。可靠度指標(biāo)：用來(lái)衡量結(jié)構(gòu)的可靠度，可靠度指標(biāo)越大，結(jié)構(gòu)越安全。第2章1建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的要求，以及規(guī)范推薦使用的鋼材？1較高的強(qiáng)度。2足夠的變形能力。3良好的加工性能。4適應(yīng)低溫、有害介質(zhì) 侵蝕以及重復(fù)荷載作用等性能 5鋼材容易生產(chǎn)，價(jià)格便宜。Q235 （碳素結(jié)構(gòu)鋼）Q345 Q390 Q420 （低合金高強(qiáng)度鋼）2鋼材力學(xué)性能指標(biāo)有哪些及其意義？1強(qiáng)度指標(biāo)：抗拉強(qiáng)度f(wàn)u，屈服強(qiáng)度f(wàn)y描述鋼材抵抗破壞的能力。2塑性指標(biāo)：伸長(zhǎng)率。描述鋼材產(chǎn)生顯著變形而不立即斷裂能力。3韌性指標(biāo)：沖擊功（判斷鋼材 塑性和強(qiáng)度的綜合指標(biāo)） 描述鋼材塑性變形和斷裂的過(guò)

3、程中吸收能量的能力。4冷彎性能：有冷彎試驗(yàn)確定，（判斷鋼材塑性和質(zhì)量的綜合指標(biāo)） 是判斷鋼材塑性變形能力和冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo) 。3化學(xué)成分的影響氧和硫OS “熱脆性”氮和磷NP低溫下“冷脆性”4塑性和韌性的定義及區(qū)別。1塑性破壞：變形過(guò)大，超過(guò)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fu之后才發(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，塑性變形持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)而采 取措施。2脆性破壞：塑性變形很小，甚至沒(méi)有塑性變形。計(jì)算應(yīng)力可能小于 fy，斷口平 齊，呈有光澤的晶粒狀，破壞前沒(méi)有任何征兆，無(wú)法及時(shí)察覺(jué)和米取補(bǔ)救措施。5影響鋼材性能的

4、主要因素。1化學(xué)成分（OS、NP）、2剛材缺陷、3冶煉，澆筑，軋制4鋼材硬化（強(qiáng)度提高、塑性降低）、5溫度、6應(yīng)力集中（變脆）、7殘余應(yīng)力 8重復(fù)荷載作用（疲勞破壞脆性斷裂卜）6冷作硬化、時(shí)效硬化、徐變的定義。1冷作硬化：鋼材受荷超過(guò)彈性范圍以后，若重復(fù)的卸載和加載，將使得鋼材的 強(qiáng)度提高，塑性降低。2時(shí)效硬化：軋制鋼材放置一段時(shí)間后強(qiáng)度提高，塑性降低。3徐變：在應(yīng)力持續(xù)不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形。7溫度對(duì)鋼材性能的影響。P23在正常溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，鋼材強(qiáng)度降低，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)。在250°左右時(shí)，出現(xiàn) 藍(lán)脆現(xiàn)象，在負(fù)溫度范圍內(nèi)，鋼材強(qiáng)度會(huì)增加，塑性和韌性降低。8何

5、為應(yīng)力集中？以及應(yīng)力集中對(duì)鋼材性能的影響？答案：應(yīng)力集中：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時(shí)存在孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改變時(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而在缺陷以及截面突然改變處附近出現(xiàn)應(yīng)力曲折、密集，產(chǎn)生高峰應(yīng)力。9鋼結(jié)構(gòu)選材時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？結(jié)構(gòu)的重要性，荷載情況，連接方法，工作條件，鋼材厚度。10碳素結(jié)構(gòu)鋼 按質(zhì)量等級(jí)分為幾級(jí)？ 并怎樣劃分的？ Q235BB代表 的意義是什么？1分為：A/B/C/D級(jí)2Q235BB:表示屈服點(diǎn)為235N/mm2 , B級(jí)，半鎮(zhèn)靜鋼。11.鋼材強(qiáng)度的極限強(qiáng)度是否可以作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？如果不可以，采用什么？無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材怎么確定？1不可以2屈服強(qiáng)度作為設(shè)

6、計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。因?yàn)殇摬倪^(guò)了屈服強(qiáng)度后，會(huì)有一定的延伸率，這段時(shí)期鋼材的強(qiáng)度會(huì)降低的。3對(duì)無(wú)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0.2%。（一般取殘余應(yīng)變0.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力）第3章1梁強(qiáng)度計(jì)算有哪些內(nèi)容？如何計(jì)算？ 略2何謂梁的內(nèi)力重分布？如何進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)？隨著荷載增大，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，使得其他截面相 繼出現(xiàn)塑性鉸，直至形成機(jī)構(gòu)，利用內(nèi)力塑性重分布，以充分發(fā)揮材料的潛力。3截面塑性發(fā)展系數(shù)意義是什么？試舉例說(shuō)明。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塑性發(fā)展。例如，工字型截面，十字形截面，對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件。4壓彎固件強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則有幾種規(guī)范？用的

7、是哪種？略第4章1試舉例說(shuō)明軸心受壓構(gòu)件的 失穩(wěn)形式。受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí)，會(huì)發(fā)生由直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分支現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為壓桿屈服。發(fā)生變形分支的失穩(wěn)問(wèn)題成為第一類穩(wěn)定問(wèn)題。由于承壓桿截面形式和桿端支撐條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的 屈曲變形有三種形式：彎曲屈曲、 扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲2理想軸壓構(gòu)件與實(shí)際軸壓構(gòu)件在彎曲失穩(wěn)時(shí)有什么不同？P953軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定如何保證？是根據(jù)什么確定的？根據(jù)局部屈曲不先于整體屈曲的原則。根據(jù)板件的臨界應(yīng)力和構(gòu)件的臨界應(yīng)力相等來(lái)確定。4軸壓構(gòu)件的臨界力（整體穩(wěn)定）考慮什么因素？殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心、桿端約束5格

8、構(gòu)式壓桿對(duì)虛軸彎曲時(shí)，為什么采用換算長(zhǎng)細(xì)比？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(guò)綴材來(lái)傳遞。但因綴材本身比較柔細(xì)，傳遞剪力時(shí)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(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸要采用換算 長(zhǎng)細(xì)比。（通過(guò)加大長(zhǎng)細(xì)比的方法來(lái)考慮鋼材變形對(duì)穩(wěn)定臨界力的影響。 ）6簡(jiǎn)述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象？以及梁的臨界彎矩的主要因素有哪些？以及提咼梁的穩(wěn)定措施。1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(shí)，梁的彎 曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。當(dāng)荷載增大到某一值時(shí)，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲。同時(shí)將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并將失去繼續(xù)承載能力。種現(xiàn)

9、象稱為 梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。2臨界彎曲主要與梁的側(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、殘余應(yīng)力、鋼材強(qiáng)度等有關(guān)。3措施：在梁的受壓翼緣密鋪鋪板設(shè)置 側(cè)向支撐使用箱型截面形式加強(qiáng)受壓翼緣。7梁的腹板局部穩(wěn)定，為什么不與翼緣板一樣？如果不設(shè)置加勁肋，腹板厚度必須增大，而破壞時(shí)，腹板大部分壓力很低，常 常不經(jīng)濟(jì)。8壓彎構(gòu)件失穩(wěn)形式及計(jì)算方法。P1659壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定如何得到保證？P15510為什么要引入BMX?意義及怎么確定的？P12211 梁的自由扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)有何不同？ 自由扭轉(zhuǎn)時(shí)，各截面的翹曲變形相同，縱向纖維保持直線且長(zhǎng)度不變，截面上 只有剪應(yīng)

10、力，沒(méi)有縱向正應(yīng)力。因此又稱 純扭轉(zhuǎn) 。約束扭轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)還必然產(chǎn)生于翹曲正應(yīng)力保持平衡的 翹曲剪應(yīng)力。12 簡(jiǎn)述梁腹板和加勁肋的布置原則。并說(shuō)明縱向加勁肋和橫向加勁 肋分別起什么作用？略第5章1 影響框架柱平面內(nèi)、外計(jì)算長(zhǎng)度的因素。1 平面內(nèi)：框架類型相交于柱上（下）端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和 的比值 K1（K2） 、柱子與基礎(chǔ)的連接方式、 橫梁阻力大小、 以及柱子形式等 因素。2 平面外：取決于側(cè)向支撐的布置。2搖擺柱的定義，對(duì)穩(wěn)定承載力的影響，計(jì)算長(zhǎng)度如何?。?P179第6章1 正常使用極限狀態(tài)有哪些內(nèi)容？ P18

11、82 拉壓彎構(gòu)件計(jì)算如何保證正常使用極限狀態(tài)？ P1883 梁和桁架的剛度如何驗(yàn)算？荷載如何取值？ P188第7章1 簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)連接方式及其特點(diǎn)。 焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接 焊接連接優(yōu)點(diǎn)：1 不需打孔，省工省時(shí)。2 任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便。3 氣密性，水密性好。結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。 缺點(diǎn)：1焊縫附近有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆。2 焊接的殘余應(yīng)力是結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞。 殘余變形使得結(jié)構(gòu)形狀尺寸發(fā)生變化 3焊縫一經(jīng)發(fā)生便容易擴(kuò)展。 鉚釘連接優(yōu)點(diǎn)： 塑型韌性較好，傳力可靠，連接質(zhì)量易于檢查。 缺點(diǎn)： 因在構(gòu)件上需打孔，削弱了構(gòu)件截面，且鉚釘工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高。 螺栓連接優(yōu)點(diǎn)：

12、具備鉚釘連接 塑性、韌性好，傳力可靠的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)浒惭b拆卸方便，可以多 次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，而且連接變形小。2 焊接的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造加工方便，不削弱構(gòu)件截面， 節(jié)約鋼材，易于采用自動(dòng)化操作， 保證焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量，連接密閉性能好，結(jié)構(gòu)剛度大。缺點(diǎn)： 由于焊縫附近的熱影響區(qū)，使得鋼材的性能發(fā)生了變化，導(dǎo)致材質(zhì)變脆。 焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)的受力有不利影響。 焊接結(jié)構(gòu)的低溫冷脆問(wèn)題比較突出。 焊縫結(jié)構(gòu)對(duì)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。3 焊縫缺陷、等級(jí)及檢查。缺陷：裂紋、氣孔、夾碴cha，燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤 等級(jí)：焊縫質(zhì)量等級(jí)分為三個(gè)等級(jí)。三級(jí)質(zhì)量檢查只

13、對(duì)全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷、及幾何尺寸檢查。 二級(jí)質(zhì)量檢查除對(duì)外觀檢查并達(dá)到二級(jí)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(jí)檢驗(yàn) 3 級(jí)合格要求。一級(jí)質(zhì)量檢查除檢查外觀并符合一級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線對(duì)焊縫 100%探傷，達(dá)到 b 級(jí)檢驗(yàn)二級(jí)合格要求。4對(duì)接焊縫的構(gòu)造要求。 一般對(duì)接焊縫都采用 焊透縫。只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜力荷載作 用時(shí)，可以采用 未焊透的對(duì)接焊縫。 為保證焊縫質(zhì)量，可按焊接厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。 起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板較為復(fù)雜，因此， 除承受動(dòng)力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為對(duì)接焊縫。將

14、焊縫長(zhǎng)度減 2t o（ t為較小焊件厚度） 對(duì)于變厚度或變寬度板的鏈接，在板的一面或兩面切成坡度不大于1:2.5的斜面，應(yīng)避免應(yīng)力集中。5角焊縫的構(gòu)造要求。略6殘余應(yīng)力的分類、產(chǎn)生、對(duì)鋼材性能的影響，以及防治措施。1分類：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(shí)，被塑性 壓縮的焊縫區(qū)，趨向于縮的比原始長(zhǎng)度稍短，這種縮短變形受到兩次鋼材的限 制，使得焊縫區(qū)產(chǎn)生縱向拉應(yīng)力。橫向殘余應(yīng)力：一由于焊縫縱向收縮，兩塊鋼板趨向形成反向的彎曲變形，但 實(shí)際上焊縫兩塊鋼板連成整體，不能分開(kāi)。于是在焊縫中不產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力， 而在兩端產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力。二焊縫在施焊過(guò)程中先后冷卻的時(shí)間不同，先焊的

15、焊縫已經(jīng)凝固，且有一定的 強(qiáng)度。會(huì)阻止后焊縫在橫向自由膨脹，使其發(fā)生橫向的塑性壓縮變形。2影響： 對(duì)結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：不影響結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度。 對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度的影響。殘余應(yīng)力使得構(gòu)件變形增大，剛度降低。 對(duì)壓桿穩(wěn)定的影響：焊接殘余應(yīng)力使得壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低 其穩(wěn)定承載能力。 對(duì)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。 對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力對(duì)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。3防止 合理的設(shè)計(jì) 正確的施工7螺栓的構(gòu)造要求。略8普通螺栓的剪切破壞形式及防治措施。1剪切破壞形式：螺栓桿剪斷、孔壁擠壓、鋼板被拉斷、鋼板剪斷、螺

16、栓桿彎曲。2防治措施：第一二種破壞形式可進(jìn)行抗剪螺栓連接的計(jì)算。第三種破壞形式要進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算。 第四種破壞形式有螺栓端距大于 2do來(lái)保證。第五種破壞形式是限制板疊厚度小于 5do。9普通螺栓與高強(qiáng)螺栓在彎矩作用下計(jì)算有何異同？略10高強(qiáng)度摩擦型螺栓受拉時(shí)，凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算有何不同？p24611梁柱連接分類以及圖示。略12軸心受壓柱，梁底板如何確定？P27613 焊腳尺寸是越大越好還是越小越好？ 原因？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(guò)少，減小焊接的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。焊腳尺寸也不能過(guò)小，否則焊縫因輸入能量過(guò)小.而焊件厚度較大，以致施焊 時(shí)冷卻過(guò)快.產(chǎn)生淬硬組織；導(dǎo)致母材開(kāi)St規(guī)范規(guī)定焊腳尺寸不得小于1.5t，t為較厚焊件的厚度。14正面角焊縫和側(cè)面角焊縫在受力性能方面有何區(qū)別？1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(zhǎng)度垂直于力 的作用方向。2側(cè)面角焊縫：主要是承受剪力作用，彈性狀態(tài)不均勻，塑性逐漸均勻。角焊縫 長(zhǎng)度平行于力的作用方向。15普通螺栓和高強(qiáng)螺栓摩擦型螺栓，在抗剪連接中，它們的傳遞方式和破壞形式有何不同？1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(lái)傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn) 五種破壞形式：螺栓桿剪斷、孔壁擠壓、鋼板被拉斷