鋼結(jié)構(gòu)簡答題匯總

1、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 500172003）推薦的普通碳素結(jié)構(gòu) 鋼Q235鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 Q345、Q390及 Q420是符合上述要求的。2. 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

2、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(shí)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（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(shí)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(shí)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

3、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？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)，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(shí)以及截

4、面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r(shí)，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。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)：出現(xiàn)疲勞斷裂時(shí)，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。同時(shí)，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 過程：分為三個(gè)階段 裂紋的形成 裂紋緩慢擴(kuò)展 最后迅速斷裂疲勞破壞的構(gòu)件斷口上面一部分呈現(xiàn)半橢圓形光滑區(qū)，其余部分

5、則為粗糙區(qū)，微觀裂紋隨著 應(yīng)力的連續(xù)重復(fù)作用而擴(kuò)展，裂紋兩邊的材料時(shí)而相互擠壓時(shí)而分離，形成光滑區(qū)；裂紋的 擴(kuò)展使截面愈益被削弱，至截面殘余部分不足以抵抗破壞時(shí)，構(gòu)件突然斷裂，因有撕裂作用 而形成粗糙區(qū)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？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（應(yīng)變硬化）、時(shí)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(shí)會提高屈服強(qiáng)度，同時(shí)降低塑

6、性和韌性時(shí)效硬化：指鋼材僅隨時(shí)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)。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)

7、件強(qiáng)度計(jì)算公式采用了不同的屈服準(zhǔn)則。5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(gè)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

8、截面有一定程度的塑性發(fā)展第四章單個(gè)構(gòu)件的承載能力一一穩(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yEk抗扭剛度tGI和抗翹曲剛度wEI愈大，梁越穩(wěn)定； 梁的跨度I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

9、穩(wěn)；梁支撐對位移約束程度越大，越不易失穩(wěn)；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li/bi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。&簡述壓彎構(gòu)件中等效彎矩系數(shù)B 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

10、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e3> 2d避免鋼板剪斷，限制板疊厚度不超過5d以避免螺栓彎曲。3、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(shí)的異同點(diǎn)？在彎矩作用下，普通螺栓連接計(jì)算時(shí)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(shí)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