钢结构问答题

1.普通螺栓和高强螺栓工作机理有什么不同?

高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力，而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

2.实腹式和格构式有什么差异？

实腹式螺栓能塑性发展，能用最大强度极限准则来判断其失效，格构式不能塑性发展，能用边缘屈服准则来判断其失效。实腹式构件制作简单，与其他构件连接也较方便，其常用截面形式很多。格构式构件容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性，刚度大，抗扭性也好，用料较省。

3.梁的加筋肋有什么用，有哪几种类型，该怎么使用

横向加筋肋主要防止其剪应力和局部压应力可能引起的腹板失稳，纵向加筋肋主要防止由弯曲压应力可能引起的腹板失稳，短加筋肋主要防止由局部压应力可能引起的腹板失稳。

加筋肋有短加筋肋，纵向加筋肋，横向加筋肋

（1）当

w

t h ≤80

y

f 235

时，对有局部压应力（

c σ不等于0）的梁，应

按构造配置横向加筋肋，但对

c σ=0的梁，可不配置加筋肋

（2）当

w 0

t h >80

y f 235时，应按计算配置横向加筋肋

（3）当

w 0

t h >170

y

f 235(受压翼缘扭转受到约束)时，或

w 0

t h >

y

f 235（受

压翼缘扭转未受到约束），或按计算需要时，应在弯矩较大区格的受压区增加配置纵向加筋肋。局部压应力很大的梁，必要时宜在受压区配置短加筋肋。

（4）梁的支座处和上翼缘处受有较大固定集中荷载处宜设置支撑加筋肋。

1、 普通螺栓抗剪破坏形式及保护措施

答：抗剪螺栓达到极限承载力时，可能的破坏形式有：a 、当栓杆直径较小，板件较厚时，杆件可能先被剪断；b 、当栓杆直径较大，板件较薄，板件可能先被挤坏，由于挤压是相对的，故也可把这种破坏叫做螺栓承压破坏；c 、当板件净截面面积因螺栓孔削弱太多时，板件可能会被拉断；d 、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓冲剪破坏。

前两种破坏形式靠抗剪螺栓连接的计算来保证，第三种靠构件的强度计算来保证，第四种靠螺栓端距大于等于2d0来保证。

2、 高强螺栓分类及每个类型的工作基理及安全保护措施 分类：摩擦型连接，承压型连接

工作基理：摩擦型:依靠被连接之间的摩擦阻力传递内力，并以荷载设计值引起的剪力不超过摩擦阻力这一条件作为设计准则。承压型:它允许接触面滑动并以连接达到破坏的极限状态作为设计准则，接触面的摩擦力只起着延缓滑动的作用。

保护措施：

3、 请表述钢板表示符号及不等边角钢的表示符号，并说明它各数字的含

义

钢板：在符号“－”后加“宽度X 厚度X 长度”单位mm 不等边角钢：在符号“L ”后加“长边宽X 短边宽X 厚度”单位mm

4、 焊接是否有导致残余应力，请说明原因。工程上通常采用什么方法决

这问题

5、 有，焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程。在施焊时，焊件上产

生不均匀的温度场，不均匀的温度场产生不均匀的膨胀。焊缝冷却时，被塑性压缩的焊缝区趋向于缩短，但受到周围钢材限制而产生拉应力。 减小焊接应力的措施：受取合理的施焊次序;采用反变形;对于小尺寸焊件,焊前预热

6、 焊接残余应力对结构的性能有哪些影响

1：对结构静和强度的影响：焊接应力不影响结构的静力强度2：对结构刚度的影响：构件上存在焊接残余应力会降低结构的刚度3：对低温工作的影响：在厚板焊接处或具有交叉焊缝的部位，将产生三向焊接拉应力，阻碍该区域钢板塑性变形的发展4：对疲劳强度的影响：对结构的疲劳强度有明显不利影响

7、 计算格构式的受压构件绕虚轴为什么需要换算长细比

对于格构式柱，当绕虚轴失稳时，情况有所不同，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。在格构式柱的设计中，对虚轴失稳的计算常以加大长细比的方法来考虑剪切变形的影响。 8、 计算结构整体稳定性有哪些方法，及分别适用范围，并说明为什么

方法：屈曲准则，边缘屈服准则，最大强度准则，经验分式

范围：屈曲准则：建立在理想轴心压杆的假定上的，即假定杆件完全挺直，荷载沿杆件形心轴作用，杆件在受荷载之前没有初始应力，也没有初弯曲和初偏心等缺陷，截面沿杆件是均匀。边缘屈服准则以有初偏心和初弯曲等压杆为计算模型。最大强度准则：以有初始缺陷的压杆为依据。经验公式：只能从实验数据中回归得出经验公式，作为奔赴稳定承载能力的设计依据。

9、 受弯构件腹板局部稳定如何保证？腹板加劲肋的种类及设置原则

对于梁受压翼缘，一般采用限制宽厚比的办法来保证其稳定性：对于腹板，一般考虑腹板屈曲强度，采用布置加劲肋的方法来保证其稳定性。腹板加劲肋的种类：横向加劲肋，纵向加劲肋，短边加劲肋以及支承加劲肋。设计原则：先布置加劲肋，再计算各区格板的平均作用应力和相应的临界应力，使其满足稳定条件，若不满足，再调整加劲肋间距，重新计算。

10、 压弯构件的破坏形式有哪些 整体失稳破坏，单向压弯构件弯矩作用平面内失稳，单向压弯构件弯矩

作用平面外失稳，局部失稳破坏 10、腹板加肋之后的屈曲梁的形成原理

承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，其腹板宜考虑屈曲后强度。腹板屈曲后考虑张力场的作用，抗剪承载力有所提高，但由于弯矩作用下腹板受压区屈曲后使梁的抗弯承载力有所下降。梁腹板在剪力作用下屈曲后以斜向张力场的形式继续承受剪力，梁的受力类似桁架，张力场的水平分力在相邻区格腹板之间传递和平衡，而竖向分力则由加劲肋承担，为此，横向加劲肋应按轴心压杆计算其在腹板平面外的稳定。

11.试说明钢结构强度和刚度计算采用什么方法来保证满足要求，稳定性通常用什么表述？

答：容许应力法——将影响结构设计的诸因素取为定定值，而用一个凭经验判断的安全系数来考虑设计诸因素变异的影响，衡量结构的安全度。设计式为：σ≤[σ]。稳定性通常用承载能力极限状态和正常使用极限状态来表述。

12.钢结构受弯构件焊接需要满足哪些合格指标？

答：应满足抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量的合格保证，还应具有冷弯试验的合格保证。