2023年鋼結構思考題

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦鋼結構思考題《鋼結構》思量題

Ch1概論

1、鋼結構的合理應用范圍是什么？各發(fā)揮了鋼結構的哪些特點？

大跨度結構：強度高、自重輕

高層建造：強度高、自重輕、抗震性能好

工業(yè)結構：施工周期短、創(chuàng)造簡便

輕型結構：強度高、自重輕

高聳結構：強度高、自重輕、塑性韌性好

2、鋼結構的功能要求是什么？有哪兩種極限狀態(tài)？其內(nèi)容有哪些？

功能要求：平安性、適用性、耐久性

極限狀態(tài)：（1）承載能力極限狀態(tài)，對應于結構或結構構件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。

（2）正常使用極限狀態(tài)，對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。

3、《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017—2022）采納什么設計辦法？

對于疲勞，采納容許應力幅法，其他則使用概率極限狀態(tài)設計法

4、什么是結構的牢靠性？什么是結構的牢靠度？

牢靠性：結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成預定功能的能力。

牢靠度：結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成預定功能的概率。

Ch2鋼結構的材料

1、鋼材的破壞形式有哪兩種？其特點如何？

塑性破壞：破壞前具有較大的塑性變形，并且有較長的變形持續(xù)時光，易準時發(fā)覺和補救。

脆性破壞：破壞時斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀，破壞前變形小且驟然發(fā)生，危急性很大。

2、鋼材有哪幾項主要機械性能指標？各項指標可用來衡量鋼材哪些方面的性能？

強度指標：抗拉強度、屈服強度、描述鋼材反抗破壞的能力；

塑性指標：伸長率，描述鋼材產(chǎn)生殘余變形而不立刻斷裂的性能；

韌性指標：沖擊功，描述鋼材在塑性變形和斷裂的過程中汲取能量的能力；

冷彎性能：由冷彎性能試驗確定是推斷鋼材塑性變形能力與冶金質(zhì)量的綜合指標。

3、影響鋼材機械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影響？

（1）化學成分的影響：碳含量提高，則鋼材強度提高，但同時塑性、韌性、冷彎性能、可焊性及抗腐蝕能力下降；

適量的錳、硅可以提高鋼材的強度；硫、磷和氧、氮會降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞性能，

硫和磷可以在高溫柔低溫時使鋼材變脆，分離稱為熱脆和冷脆。

（2）鋼材生產(chǎn)過程的影響：鋼的澆鑄辦法，按脫氧程度或辦法不同分為沸騰鋼、半冷靜鋼、冷靜鋼和特別冷靜鋼；

鋼材的軋制：軋鋼機的壓力作用可使鋼錠中的小氣泡和裂紋彌合并使組織密實；

熱處理：軋制后的鋼材經(jīng)過熱處理可得到調(diào)質(zhì)鋼。

（3）溫度的影響：正溫度范圍內(nèi)在100度內(nèi)無影響，100度以上溫度上升，鋼的強度彈性模量降低、塑性增大，250度左右抗拉強度略有提高、塑性降低、脆性增強，260-320度，產(chǎn)生徐變，600度左右彈性模量趨于零，承載能力幾乎消逝；負溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的降低，強度提高、塑性韌性降低、脆性提高。

（4）冷加工硬化和時效硬化：冷加工使鋼材變脆、強度提高，但塑性韌性下降，時效提高鋼材強度，塑性韌性降低。（5）復雜應力狀態(tài)影響：鋼材在多向同號應力場作用下，一向的變形受到另一項的限制使鋼材強度增強，塑性韌性下降，異號應力場則相反。

4、什么是鋼材的疲勞？影響疲勞強度的主要因素是哪些？疲勞計算采納什么辦法？

鋼材在延續(xù)循環(huán)荷載作用下，當循環(huán)次數(shù)達到某一定值時鋼材驟然斷裂，發(fā)生鋼材疲勞，屬于脆性破壞

影響因素：應力幅、應力循環(huán)次數(shù)、材料內(nèi)部缺陷、構造缺陷、殘余應力

計算辦法：容許應力幅法

5、應力幅Δσ=？應力循環(huán)特征ρ=？

6、鋼結構采納的鋼材主要有哪幾類？牌號如何表示？

碳素結構鋼和合金鋼：對于碳素鋼，鋼號由代表屈服點的字母Q，屈服強度值、質(zhì)量等級符號、脫氧辦法符號組成；

對于合金鋼，鋼號同碳素鋼，但質(zhì)量等級分離為ABCDE五級

7、鋼材有哪些規(guī)格？各應如何表示？

鋼板、槽鋼、鋼管、H型鋼、角鋼、工字型鋼

Ch3鋼結構的銜接

1、鋼結構常用的銜接辦法有哪幾種？

焊縫銜接、鉚釘銜接、螺栓銜接

2、手工焊條型號應按照什么挑選？焊接Q235、Q345、Q390、Q420鋼時須分離采納哪種焊條系列？

焊條選用應和焊件鋼材的強度和性能相適應；Q235選用E43型焊條，Q345選用E50型，Q390和Q420選用E55；當不同強度的鋼材銜接時可采納與低強度鋼材相適應的焊接材料。

3、焊縫按構造分為哪些類型？按焊縫位置分為哪些類型？

按構造分為對接焊和角焊；按焊縫位置分為橫焊、平焊、立焊和仰焊

4、焊縫有哪些缺陷？焊縫質(zhì)量檢驗級別分幾級？

缺陷：裂紋、氣孔、母材被焊穿、非金屬夾雜、弧坑、咬邊、未熔合、未焊透

質(zhì)量檢驗分為三級

5、對接焊縫剖口形式有哪些？

工形縫、單邊V形剖口、V形剖口、K形剖口、X形剖口、U形剖口

6、對接焊縫采納和不采納引弧板時對接焊縫的計算長度分離如何取值？

未采納引弧板時，每條焊縫取實際長度減去2t；采納引弧板時為焊縫實際長度。

7、角焊縫按照其長度方向和力作用方向分為幾種？

正面角焊縫、側面角焊縫、斜向角焊縫、以及幾個方向混合使用的圍焊縫

8、側面角焊縫和正面角焊縫的受力特點有何不同？

側面角焊縫主要受剪應力，在彈性階段應力沿焊縫長度方向分布不均，兩端大中間小，兩端浮現(xiàn)塑性變形后應力分布趨于勻稱，強度低，塑性稍好；正面角焊縫應力狀態(tài)復雜，既受正應力又受剪應力，根部應力集中嚴峻，強度高、

塑性差。

9、角焊縫的尺寸有哪些要求？

最小焊腳尺寸：fmaxh≥

最大焊腳尺寸：min1.2tfmaxh≤，當焊縫在構件邊緣時，t(t6t-(1~2)(t6))fmaxfmaxhh≤≤≤f時，時；

不等焊腳尺寸與較厚焊件接觸的焊腳符合fminh≥，與較薄的則符合min1.2tfmaxh≤；

最小焊縫計算長度wfl840mmh≥≥且；側焊縫最大計算長度wffl60hh≤，動荷載，（靜力荷載為40）；當板件端部僅有兩條側面角焊縫時，wlbb16ttmmmmtmm≥≤fp，（12）或200（12）；

僅用正面焊接，搭接長度不得小于較小厚度的5倍及25mm。

10、焊接殘余應力和焊接殘余變形產(chǎn)生的緣由是什么？

殘余應力：由焊縫冷卻收縮受阻引起；殘余變形:由焊縫及周圍不勻稱熱脹冷縮引起

11、焊接殘余應力的種類？

縱向焊接殘余應力，橫向焊接殘余應力，厚度方向殘余應力

12、殘余應力對結構的影響？

對強度無影響；降低構件的剛度；降低構件的穩(wěn)定承載能力；降低構件的疲勞強度；加劇低溫冷脆

13、焊接殘余應變對結構的影響/

構件不平整，安裝困難，且產(chǎn)生附加應力；變軸心受壓構件為偏心受壓構件

14、如何減小殘余應力和應變？

采納合理的焊縫設計和適當?shù)暮附庸に嚧胧?；盡可能采納對稱焊縫；施焊前使結構有一個和焊接變形相反的預變形；對構件焊前預熱，焊后回水，然后漸漸冷卻。

15、一般螺栓和高強度螺栓的級別如何表示？

一般螺栓用字母M與公稱直徑表示，材料強度等級有兩部分數(shù)字組成，分離為抗拉強度、屈服強度與抗拉強度的比值，其中8.8級以上；螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)過熱處理，統(tǒng)稱為高強度螺栓。

16、螺栓的羅列方式和要求有哪些？

形式：并列式，錯列式；要求：受力要求、構造要求、施工要求

17、受剪螺栓有哪些可能的破壞形式？分離如何防止？

螺栓桿的剪斷：通過螺栓受剪承載力計算防止

鋼板孔壁擠壓破壞;以孔壁承壓承載力計算防止

鋼板因為螺孔減弱而凈截面拉斷：以鋼板凈截面受拉承載力計算防止

鋼板因螺孔端距或螺孔中距太小而破壞，以最小端距2d0來防止

螺栓桿因太長或螺孔大于螺桿直徑而產(chǎn)生彎剪破壞以栓桿長度小于5d防止

18、為什么一般螺栓的抗拉強度低于相應的鋼材抗拉強度？

因為被銜接件的剛度不夠，在螺栓中產(chǎn)生附加應力，降低了螺栓的抗拉強度

19、一般螺栓與高強螺栓在受力特性方面有何不同/

一般螺栓銜接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，擰緊螺帽時產(chǎn)生預拉力很小，其影響可忽視；高強度螺栓施加強大的預拉力，靠摩擦力傳遞外力。

20、高強度螺栓銜接類型？有何區(qū)分？

承壓型和摩擦型高強度螺栓銜接；

摩擦型銜接在承受剪切時，以外剪力達到板件間可能發(fā)生的最大摩擦阻力為極限狀態(tài)；當超過時板件間發(fā)生相對滑移，即認為銜接已失效破壞。

承壓型銜接在受剪時，則允許摩擦力被克服并發(fā)生板件相對滑移，然后外力可以繼續(xù)增強，并以此后發(fā)生的螺桿剪切或孔壁承壓的終于破壞為極限狀態(tài)。

Ch4軸心受力構件

1、軸心受力構件有哪些種類和截面形式？

種類：軸心受拉和軸心受壓構件；截面形式：熱軋型，冷彎薄壁型，實腹式組合，格構式組合

2、軸心受力構件各需驗算哪幾個方面的內(nèi)容？

軸心拉桿應滿足強度、剛度；軸心受壓應滿足強度、剛度、穩(wěn)定性

3、軸心受壓構件整體失穩(wěn)時有哪幾種屈曲形式?雙軸對稱截面的屈曲形式是怎樣的?

屈曲形式：彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲；

雙軸對稱截面的屈曲形式普通為彎曲屈曲，當截面的扭轉(zhuǎn)剛度較小時有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)屈曲

4、軸心受壓構件翼緣和腹板局部穩(wěn)定的計算公式中，λ應如何取植?

xyλλλ取、中的最大值，當30λ≤取30，大于100取100

5、型鋼制成的軸心受壓構件是否要舉行局部穩(wěn)定驗算?

除H型鋼外其他都不需要

6、實腹式軸心受壓構件需做哪幾方面驗算?計算公式是怎樣的?整體穩(wěn)定性驗算：Nf