鋼結構簡答終版

1、鋼結構簡答終版作者:日期:3、建筑鋼材的破壞形式有哪些？其對應特征是什么？(1) 塑性破壞的特征是：鋼材在斷裂破壞時產生很大的塑性變形，其斷口呈纖維狀，色發(fā)暗，有時能看到滑移的痕跡。發(fā)生塑性破壞時變形特征明顯，很存易被發(fā)現(xiàn)力：及時采取補救措施，因而不致引起嚴重后果。而且適度的塑性交形能起到調整結構內力分布的作用，使原先結構應力不均勻的部分趨于均勻、從而提高結構的承載能力。(2) 脆性破壞的特征是：鋼材稈斷裂破壞時沒有明顯的變形征兆，其斷口平齊，呈有光澤 的見粒狀。由于脆性破壞具有突然性，無法預測，故比塑性破壞要危險得多，在鋼結構工程設計、施工 與安裝中應采取話當措施盡力避免。疲勞破壞：經過多次

2、循環(huán)反復荷載作用，雖然平均應力低于抗拉強度甚至低于屈服點，也會發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞破壞，屬于脆性斷裂，影響因素：a構件的構造和連接形式，與應力集中程度和參與應力有關，b荷載循環(huán)次數(shù)，c荷載引起的應力狀況。6如何劃分鋼材的質量等級？1、碳素結構鋼：Q235.鋼號中質量等級由 A到D,表示質量的由低到高。質量高低主要是以對沖擊韌性的要求區(qū)分的，2、合金高強度結構鋼Q345鋼也包括A,B,C,D,E五種質量等級，和碳素結構結構鋼一樣，不同質量等級的是按對沖擊韌性的要求區(qū)分的。8、角焊縫按施焊位置如何如何劃分？及優(yōu)缺點 。立焊：施焊較難，焊縫質量和效率均較平焊低。橫焊：施焊較難，焊縫質量和效率均較平

3、焊低。平焊：其施焊方便，質量易于保證，故應盡量采用仰焊：施焊條件最差，焊縫質量不易保證，故應從設計構造上盡量避免二、角焊縫的構造要求1、最大焊腳尺寸：為了避免燒穿較薄的焊件，減少焊接應力和焊接變形，角焊縫的焊腳尺寸不宜太大。規(guī)范規(guī)定：除了直接焊接鋼管結構的焊腳尺寸hf不宜大于支管壁厚的 2倍之外，hf不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。在板件邊緣的角焊縫， 當板件厚度t > 6mm 時，hf<t;當t > 6mm 時，hf <t- (1-2 ) mm ；。圓孔或槽孔內的角焊縫尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。2、最小焊腳尺寸：焊腳尺寸不宜太小，以保證焊縫的最小承載能

4、力，并防止焊縫應冷卻過快而產生裂紋。因此規(guī)定最小焊縫尺寸1.5根號to3、 側面角焊縫的最大計算長度：側面角焊縫的計算長度不宜大于60h f。這是因為側焊縫應力沿長度分布不均勻，兩端較中間大，且焊縫越長差別越大。當焊縫太長時，雖然仍有因塑性變形產生的內力重分布，但兩端應力可首先達到強度極限而破壞。若內力沿測面角焊縫全長分布時，比如焊接梁翼緣板與腹板的連接焊縫，計算長度可不受上述限制。4、角焊縫的最小計算長度：角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時，焊件的局部加熱嚴重，焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近，以及焊縫中可能產生的其他缺陷，使焊縫不夠可靠。角焊縫的計算長度均不得小于 8h f和40mm7.2受剪普

5、通螺栓可能的破壞形式？如何防止？（1）螺栓桿被剪斷（2 ）孔壁擠壓（3）鋼板被拉斷（4）鋼板被剪斷（5）螺栓桿彎曲（6）塊狀拉剪破壞防止：前3種需進行計算后兩種構造：（4）限制端矩2d。 （5）限制板疊厚度不超過 5d3. 鋼結構中，選用鋼材時要考慮哪些主要因素？（8分）答：結構或構件的重要性；荷載的性質（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）。4. 焊縫等級及檢驗1、一級焊縫要求對每條焊縫長度的100%進行超聲波探傷；2、 二級焊縫要求對每條焊縫長度的20%進行抽檢，且不小于200mm 進行超聲波探傷。3、一級、二級焊縫均為全焊透的焊縫，并不允許存在如表面

6、氣孔、夾渣、 弧坑裂紋、電弧檫傷等缺陷；4三級焊縫只要求對全部焊縫做外觀檢查。常見的缺陷有：裂紋，焊瘤，燒穿，弧坑，氣孔，夾渣，咬邊，未熔合，未焊透4、一級、二級焊縫的抗拉壓、抗彎、抗剪強度均于母材相同1. 摩擦型高強度螺栓工作機理是什么？答：依靠連接板件間的摩擦力來承受荷載，以板件間的摩擦力剛要被克服作為承載能力極限狀態(tài)。2. 建筑結構用鋼材必須具備哪些特點？答：強度高、塑性好、沖擊韌性好，具有良好的加工性能，對于焊接結構需要有良好的可焊 性。3. 鋼結構規(guī)范規(guī)定哪些情況下，可不計算梁的整體性？答：a當梁上有面板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連，能阻止梁受壓翼緣的側向位移；b規(guī)范規(guī)定工字形

7、截面（含 H形鋼）簡支梁不需穩(wěn)定性計算的最大長寬比的值；d規(guī)范規(guī)定當箱形截面尺寸滿足高寬比不大于6且長寬比不超過95時，不計算穩(wěn)定性4. 鋼材有哪幾項基本技術指標？各項指標可以來衡量鋼材那些方面的性能？答：（1 ）屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎性能、沖擊韌性。（2 ）屈服點反映強度指標；抗拉強度反映強度儲備；彈模反映應力應變關系；伸長率、斷面收縮率反映鋼材塑性性能； 冷彎試驗評估鋼材質量優(yōu)劣；沖擊韌性衡量鋼材抵抗脆性破壞的機械性能。5. 焊接殘余應力對結構有什么影響？三個方向？答：不影響構件靜力強度；降低構件穩(wěn)定承載力；降低結構的疲勞強度；降低結構的剛度； 加速構件的脆性破壞；殘余變形影響安

8、裝、正常使用。方向：縱向，橫向和厚度方向9. 簡述哪些因素對鋼材性能有影響？化學成分；冶金缺陷；冷加工和時效硬化； 溫度影響；應力集中和殘余應變；加荷速度和重 復加載作用；復雜應力狀態(tài)。10. 螺栓在鋼板上應怎樣排列合理？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，但螺栓對構件截面削弱較大；錯列布置松散，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滿足三方面要求：受力要求施工要求構造要求，并且應滿足規(guī)范規(guī)定的最大最小容許距離：最小的栓距為3do，最小的端距為2do12. 軸心受壓構件的穩(wěn)定承載力與哪些因素有關 ？構件的幾何形狀與尺寸；

9、桿端約束程度；鋼材的強度；焊接殘余應力；初彎曲；初偏心確定軸心受壓構件承載力的三種準則：壓屈準則；纖維屈服準則；壓潰準則。5. 雙軸對稱截面理想軸心壓桿失穩(wěn)主要有兩種形式彎曲屈曲（大多數(shù)）和扭轉屈曲；單軸對稱截面的實腹式軸心壓繞其非對稱軸失穩(wěn)是彎曲屈曲，而繞其對稱軸失穩(wěn)是 彎扭屈曲13. 與其他建筑材料的結構相比，鋼結構有哪些特點？（1 ）建筑鋼材強度高，塑性、韌性好鋼結構的重量輕（2）鋼結構的重量輕（3 ）材質均勻，與力學計算假定比較符合4）鋼結構制作簡便，施工工期短（5 ）鋼結構密閉性較好（6）鋼結構耐腐蝕性差（7）鋼材耐熱但不耐火（8 ）低溫變脆+薄桿失穩(wěn)14. 選擇軸心受壓實腹柱的截面

10、時，應考慮哪些原則？1 ，形狀力求簡單，便于制造2.宜具有對稱軸，改善工作性能3.便于和其他構件連接4.在等截面情況下具有較大慣性矩5.兩主軸方向等剛度16試簡述如何確定焊接工字形截面組合梁的截面高度H ?答：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，2）根據(jù)剛度要求確定最小梁高3）根據(jù)經濟性要求（單根梁的重量最輕）計算經濟梁高17、格構式和實腹式軸心受壓構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比的計算公式是什么？為什么對虛軸用換算長細比？格構式軸心受壓構件臨界力的確定依據(jù)邊緣屈服準則，并考慮剪切變形的影 響；實腹式軸心受壓構件臨界力的確定依據(jù)最

11、大強度準則，不考慮剪切變形的影響。雙肢綴條式柱的換算長細比的計算公式:0x27雙肢綴板式柱的換算長細比的計算公式:21格構式軸心受壓柱當繞虛軸失穩(wěn)時， 曲影響不能忽略，故對虛軸的失穩(wěn)計算, 的影響，加大后的長細比稱為換算長細比 3.影響梁整體穩(wěn)定的因素？柱的剪切變形較大，剪力造成的附加撓常以加大長細比的辦法來考慮剪切變形A梁的截面尺寸；b梁側向支撐點的距離；c橫向荷載在截面上的作用位置；d 荷載類型；e梁的端部支撐情況4、如何保證梁腹板的局部穩(wěn)定？ （ 4分）當235時，應按構造配置橫向加勁肋;當80235 %時，應按計算配置橫向加勁肋;ho.tw170應配置橫向加勁肋和縱向加勁肋;填空1.

12、在確定實際軸心壓桿的穩(wěn)定承載力，應考慮構件的初始缺陷。初始缺陷是指初彎曲、 荷載偏心、殘余應力。2. 鋼結構中采用的各種板材和型鋼，都是經過多次輥扎形成的，薄鋼板的屈服點比厚鋼板的屈服點高。4.鋼梁進行剛度驗算 時，按結構的正常使用 極限狀態(tài)計算，荷載應按 標準值計算；進行強度、 穩(wěn)定檢算時，按結構 承載能力 極限狀態(tài)計算，荷載應按 設計值計算。3. 受單向彎矩作用的壓彎構件整體失穩(wěn)可能存在兩種形式為彎曲屈曲、側扭屈曲。6. 對焊接板梁強度計算，除進行抗彎強度、抗剪強度計算外，還應檢算局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定。7. 焊接組合梁截面高度 h根據(jù)最大高度、最小高度、經濟高度三方面因素確定。8. 螺栓連接

13、中，沿受力方向規(guī)定螺栓端距大于2d，是為了防止構件受剪破壞；要求螺栓夾緊長度不超過螺栓桿的 5倍，為了防止板材彎曲變形。10.某鋼種牌號為 Q235-A，其中A的含義是質量較差，某型鋼符號為/110*10，其表示的含義為邊長*厚度。12. 鋼梁在承受固定位置集中荷載或支座反力處設置支撐加筋肋，支撐加筋肋的端部承壓及其與腹板的連接計算等需要單獨計算。13. 建筑用鋼材應具有良好的機械性能和加工性能，目前我國和世界上大多數(shù)國家，在鋼材 中主要采用碳素結構鋼和低合金結構鋼中少數(shù)幾種鋼材。14. 鋼材的抗剪強度屈服點是抗拉強的的0.58倍。15. 使鋼材在高溫下變脆的化學元素是O S,使鋼材在低溫下變

14、脆的化學元素是N、P。19.軸心壓桿格構柱進行分肢穩(wěn)定計算的目的是保證分支失穩(wěn)不先于構件的整體穩(wěn)定失穩(wěn)。21.焊接組合工字型截面鋼梁，翼緣的局部穩(wěn)定是采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板的局部穩(wěn)定則采用配置加筋肋的方法來保證。23.實腹式壓彎構件的實際包括截面選擇、截面強度驗算、剛度演算、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定 演算等內容。25. 鋼梁強度計算一般包括彎曲正應力、剪應力、局部承壓應力和折算應力計算四個方面。26. 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施增大受壓區(qū)高度和增加側向支撐。27. 軸心穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)鋼號、面類型、長細比。28. 鋼材加工性能包括冷加工性能、熱加工、熱處理。29. 影響鋼材疲勞性能的主要因

15、素有應力集中、應力幅應力比和應力循環(huán)。62、在彎矩作用下，摩擦型高強度螺栓群的中和軸位于螺栓群的形心 設計值。68、側面角焊縫的計算長度與其焊腳高度之比越大,側面角焊縫的應力沿其長度的分布越不63、在結構承載能力極限狀態(tài)計算時，應采用荷載的 均勻 。69、軸心受拉構件的承載能力極限狀態(tài)是截面應力達鋼筋屈服強度。1承受動力荷載作用的鋼結構，應選用塑性，沖擊韌性好特點的鋼材。2 冷作硬化會改變鋼材的性能，將使鋼材的屈服點提高，塑性韌性降低。7鋼材在250OC度附近有強度 提高 塑性降低現(xiàn)象，稱之為藍脆現(xiàn)象。&鋼材的沖擊韌性值越大，表示鋼材抵抗脆性斷裂的能力越大。11鋼材在250OC度附近有強度 提高塑性 降低現(xiàn)象，稱之為藍脆現(xiàn)象。29.普通螺栓連接靠螺栓受剪和孔壁承壓傳遞剪力；摩擦型高強度螺栓連接靠板于板之間摩擦力傳遞剪力。33.承壓型高強度螺栓僅用于靜力承重結構的連接中。38. 雙軸對稱的工字型截面軸壓構件失穩(wěn)時的屈曲形式是彎曲 屈曲。39. 單軸對稱截面的軸心受壓構件，當構件繞對稱軸失穩(wěn)時發(fā)生彎扭屈曲。43.綴條式格構柱的綴條設計時按軸拉構件計算。53組合梁的局穩(wěn)公式是按局部失穩(wěn)發(fā)生在翼板最大應力達屈服之前原則確定。54.支承加勁肋應驗算的內容是支撐加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性、切角后端部進截面強度、與腹板焊