钢结构简答题
钢结构思考题及解答
1、3 钢结构主要有哪些结构形式？钢结构的基本构件有哪几种类型？
答:⑴钢结构的主要形式有钢框架结构、钢桁架及钢网架结构、悬索结构、预应力钢结构。
⑵根据受力特点构件可分为轴心受力构件、受弯构件、拉弯及压弯构件
三大类。钢结构还可与混凝土组合在一起形成组合构件,如钢-混凝土
组合梁、钢管混凝土、型钢混凝土构件等。
1、4 钢结构主要破坏形式有哪些？有何特征？
答:⑴钢结构破坏的主要形式包括强度破坏、失稳破坏、脆性断裂破坏。
⑵强度破坏特征:内力达到极限承载力,有明显的变形;
失稳破坏特征:具有突然性,可分为整体失稳破坏与局部失稳破坏;
脆性断裂破坏特征:在低于强度极限的荷载作用下突然断裂破坏,无明
显征兆。
1、6 钢结构设计的基本方法就是什么？
答:基本方法:概率极限状态设计法、允许应力法。
2、1 钢材有哪两种主要破坏形式？各有何特征？
答:⑴塑性破坏与脆性破坏。
⑵特征:塑性破坏断口呈纤维状,色泽发暗,有较大的塑性变形与颈缩现
象,破坏前有明显预兆,且变形持续时间长;
脆性破坏塑性变形很小甚至没有,没有明显预兆,破坏从应力集
中处开始,断口平齐并呈有光泽的晶粒状。
2、2 钢材主要力学性能指标有哪些？怎样得到？
答:①比例极限
f:对应应变约为0、1%的应力;
p
②屈服点(屈服强度)
f:对应应变约为0、15%的应力,即下屈服极限;
y
f:应力最大值;
③抗拉强度
u
f:高强度钢材没有明显的屈服点与
④条件屈服点(名义屈服强度)
0.2
屈服强度,定义为试件卸载后残余应变为0、2%对应的应力。
2、3 影响钢材性能的主要化学成分有哪些？碳、硫、磷对钢材性能
有何影响？
答:⑴铁、碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮。
⑵碳的含量提高,钢材强度提高,但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、
可焊性及抗锈蚀能力下降;硫使钢材热脆,降低钢材冲击韧性,影响疲
劳性能与抗锈蚀性能;磷在低温下时钢变脆,在高温时使钢塑性降低,
但能提高钢的强度与抗锈蚀能力。
2、4 何谓钢材的可焊性？影响钢材焊接性能的因素有哪些？
答:⑴可焊性就是指采用一般焊接工艺就可形成合格焊缝的性能。
⑵影响因素:钢材含碳量与合金元素含量、焊接材料、焊接方法、焊接
工艺参数及工艺措施。
2、6 下列术语分别用于表达钢材的什么物理特性？
①低温冷脆;②韧性;③冷作硬化;④应变时效。
答:①低温冷脆就是指钢材在低温状态下由韧性转化为脆性进而发生破坏;
②韧性指钢在冲击力作用下抵抗断裂的能力:
③冷作硬化就是指当钢材冷加工超过其弹性极限后卸载,出现残余塑性
变形,再次加载时弹性极限或屈服点提高的现象;
④应变时效指钢材产生一定量塑性变形后,晶体中的固溶氮与碳更容易
析出,从而使已经冷作硬化的钢材又发生时效硬化的现象。
2、9 下列符号各有何含义?
①Q235AF;②Q390E;③Q345D;④Q235D。
N mm的A级沸腾钢;
答:①Q235AF:屈服强度为2352
N mm的E级镇静钢;
②Q390E:屈服强度为3902
N mm的D级镇静钢;
③Q345D:屈服强度为3452
N mm的D级镇静钢。
④Q235D:屈服强度为2352
3、1 钢结构主要连接方法有哪些？有何特点？
答:⑴主要有焊接连接与螺栓连接。
⑵焊接连接构造简单、加工方便、用料经济、易于采用自动化操作,但会
引起残余应力与应变,使钢材质量劣化,现场施工质量没有保证;螺栓
连接拆装方便,有利于提高现场连接质量,但需要在连接部件上制孔,
对连接构件有削弱。
3、4 焊接位置对焊接质量有何影响？
答:俯焊最方便,质量最易保证。立焊与横焊比俯焊差一些。仰焊的操作条件最差,质量不易保证。
3、7 角焊缝的主要构造要求有哪些？有何作用？
h不得小于焊件不容易产生裂纹;
答:①最小焊脚尺寸
f
②最大焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1、2倍,防止产生较大的残余
应力与变形,防止产生脆性断裂与焊件烧穿;
③侧面或正面角焊缝的计算长度不得小于8
h与40mm,防止焊缝不可
f
靠。
3、8 角焊缝强度计算以什么截面为基准？强度标准就是什么？
答:⑴等边直角角焊缝基准截面为破坏截面在与焊脚边成45的截面。
w
≤
f
3、11 计算中怎样考虑起落弧可能引起的缺陷？
答:当未采用引弧板时,焊缝计算长度取实际长度减去2
h。
f
3、12 角钢与节点板连接焊缝计算有何特点？角钢肢背、肢尖内力分
配系数的物理概念就是什么？数值有何特点？
答:⑴焊缝分为肢尖与肢背的焊缝。
⑵分配系数指肢尖与肢背承担内力的比例。
⑶肢背的分配系数大于肢尖,系数之与为1,与节点板连接的一肢长度
越长,肢背分配系数越小,肢尖的越大。
3、15 焊接残余应力对结构的性能有何影响？
答:①使结构静力强度下降;
②降低刚度;
③降低构件稳定性;
④增加构件的脆断倾向;
⑤降低结构构件与连接的疲劳强度。
3、16 减少与消除焊接残余应力与变形的主要措施有哪些？
答:①焊缝位置要合理,应布置在对称结构的对称位置上;
②焊缝的尺寸要适当;
③焊缝不宜过分集中;
④尽量避免三向焊缝相交形成三向拉应力,使钢材变脆;
⑤使拉力不垂直于板面传递,防止分层破坏;
⑥注意施焊方便;
⑦避免仰焊保证质量。
3、18 普通螺栓破坏形式有哪些? 怎样避免？
答:⑴主要为抗剪破坏,有①栓杆剪断;②孔壁挤压破坏;③钢板拉断;④钢