钢结构简答终版

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3、建筑钢材的破坏形式有哪些？其对应特征是什么？

（1）塑性破坏的特征是：钢材在断裂破坏时产生很大的塑性变形，其断口呈纤维状，色发暗，有时能看到滑移的痕迹。发生塑性破坏时变形特征明显，很存易被发现力：及时采取补救措施，因而不致引起严重后果。而且适度的塑性交形能起到调整结构内力分布的作用，使原先结构应力不均匀的部分趋于均匀、从而提高结构的承载能力。

（2）脆性破坏的特征是：钢材秆断裂破坏时没有明显的变形征兆，其断口平齐，呈有光泽的见粒状。由于脆性破坏具有突然性，无法预测，故比塑性破坏要危险得多，在钢结构工程设计、施工与安装中应采取话当措施尽力避免。

疲劳破坏：经过多次循环反复荷载作用，虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点，也会发生断裂的现象称为疲劳破坏，属于脆性断裂，影响因素：a构件的构造和连接形式，与应力集中程度和参与应力有关，b荷载循环次数，c荷载引起的应力状况。

6、如何划分钢材的质量等级？

1、碳素结构钢:

Q235.钢号中质量等级由A到D，表示质量的由低到高。质量高低主要是以对冲击韧性的要求区分的，

2、合金高强度结构钢

Q345钢也包括A,B,C,D,E五种质量等级，和碳素结构结构钢一样，不同质量等级的是按对冲击韧性的要求区分的。

8、角焊缝按施焊位置如何如何划分？及优缺点。

立焊：施焊较难，焊缝质量和效率均较平焊低。

横焊：施焊较难，焊缝质量和效率均较平焊低。

平焊：其施焊方便，质量易于保证，故应尽量采用

仰焊：施焊条件最差，焊缝质量不易保证，故应从设计构造上尽量避免

二、角焊缝的构造要求

1、最大焊脚尺寸：为了避免烧穿较薄的焊件，减少焊接应力和焊接变形，角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定：除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外，hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

在板件边缘的角焊缝，当板件厚度t＞6mm时，h f≤t；当t＞6mm时，hf≤t-（1-2）mm；。圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。

2、最小焊脚尺寸：焊脚尺寸不宜太小，以保证焊缝的最小承载能力，并防止焊缝应冷却过快而产生裂纹。因此规定最小焊缝尺寸1.5根号t。

3、侧面角焊缝的最大计算长度：侧面角焊缝的计算长度不宜大于60h f。这是因为侧焊缝应力沿长度分布不均匀，两端较中间大，且焊缝越长差别越大。当焊缝太长时，虽然仍有因塑性变形产生的内力重分布，但两端应力可首先达到强度极限而破坏。若内力沿测面角焊缝全长分布时，比如焊接梁翼缘板与腹板的连接焊缝，计算长度可不受上述限制。

4、角焊缝的最小计算长度：角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊

缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷，使焊缝不够可靠。角焊缝的计算长度均不得小于8h f和40mm

7.2 受剪普通螺栓可能的破坏形式？如何防止？

（1）螺栓杆被剪断

（2）孔壁挤压

（3）钢板被拉断

（4）钢板被剪断

（5）螺栓杆弯曲

（6）块状拉剪破坏

防止：前3种需进行计算

后两种构造：（4）限制端矩≥2d o (5)限制板叠厚度不超过5d

3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分）

答：结构或构件的重要性；

荷载的性质(静载或动载)；

连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）；

工作条件（温度及腐蚀介质）。

4.焊缝等级及检验

1、一级焊缝要求对‘每条焊缝长度的100%’进行超声波探伤；

2、二级焊缝要求对‘每条焊缝长度的20%’进行抽检，且不小于200mm 进行超声波探伤。

3、一级、二级焊缝均为全焊透的焊缝，并不允许存在如表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧檫伤等缺陷；

4．三级焊缝只要求对全部焊缝做外观检查。常见的缺陷有：裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，咬边，未熔合，未焊透.

4、一级、二级焊缝的抗拉压、抗弯、抗剪强度均于母材相同

1.摩擦型高强度螺栓工作机理是什么？

答：依靠连接板件间的摩擦力来承受荷载，以板件间的摩擦力刚要被克服作为承载能力极限状态。

2.建筑结构用钢材必须具备哪些特点？

答：强度高、塑性好、冲击韧性好，具有良好的加工性能，对于焊接结构需要有良好的可焊性。

3.钢结构规范规定哪些情况下，可不计算梁的整体性？

答：a当梁上有面板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移；；b规范规定工字形截面（含H形钢）简支梁不需稳定性计算的最大长宽比的值；d规范规定当箱形截面尺寸满足高宽比不大于6且长宽比不超过95时，不计算稳定性

4.钢材有哪几项基本技术指标？各项指标可以来衡量钢材那些方面的性能？

答：（1）屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性。（2）屈服点反映强度指标；抗拉强度反映强度储备；弹模反映应力应变关系；伸长率、断面收缩率反映钢材塑性性能；冷弯试验评估钢材质量优劣；冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏的机械性能。

5.焊接残余应力对结构有什么影响？三个方向？

答：不影响构件静力强度；降低构件稳定承载力；降低结构的疲劳强度；降低结构的刚度；加速构件的脆性破坏；残余变形影响安装、正常使用。方向：纵向，横向和厚度方向

9.简述哪些因素对钢材性能有影响？

化学成分；冶金缺陷；冷加工和时效硬化；温度影响；应力集中和残余应变；加荷速度和重复加载作用；复杂应力状态。

10．螺栓在钢板上应怎样排列合理？

螺栓在钢板上的排列有两种形式：并列和错列。并列布置紧凑，整齐简单，所用连接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列布置松散，连接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求，并且应满足规范规定的最大最小容许距离：最小的栓距为3d 0，最小的端距为2d 0

12．轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?

构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度；焊接残余应力；初弯曲；初偏心 确定轴心受压构件承载力的三种准则：压屈准则；纤维屈服准则；压溃准则。

5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲（大多数）和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲

13．与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点？

（1）建筑钢材强度高，塑性、韧性好钢结构的重量轻（2）钢结构的重量轻

（3）材质均匀，与力学计算假定比较符合4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）低温变脆+薄杆失稳

14．选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑哪些原则？

1，形状力求简单,便于制造

2. 宜具有对称轴，改善工作性能

3． 便于和其他构件连接

4. 在等截面情况下具有较大惯性矩

5． 两主轴方向等刚度

16. 试简述如何确定焊接工字形截面组合梁的截面高度H ？

答：1）首先根据建筑布置要求或运输安装或吊装能力要求，确定梁的最大高度，

2）根据刚度要求确定最小梁高

3）根据经济性要求（单根梁的重量最轻）计算经济梁高

17、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？

格构式轴心受压构件临界力的确定依据边缘屈服准则，并考虑剪切变形的影响；实腹式轴心受压构件临界力的确定依据最大强度准则，不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：1

2027

A A x x +=λλ 双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：2120λλλ+=x x

格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。

3.影响梁整体稳定的因素？