钢结构肖亚明简答题
钢结构简答题2
钢结构特点:1钢材强度高,结构重量轻2材质均匀,且塑性韧性好3良好的加工性能和焊接性能4密封性好5钢材的可重复使用性6钢材耐热但不耐火7耐腐蚀性差8钢结构低温冷脆倾向温度对钢材料性能的影响:150度以内,钢材的强度,弹性模量和塑性均与常温相似,变化不大;250度左右抗拉强度有局部提高,伸长率和断面收缩率将至最低,出现蓝脆现象;300度以后,强度和弹性模量均开始显著下降,塑性显著上升;600度强度几乎为零,塑性急剧上升,处于热塑状态。
钢材的疲劳破坏特征:1疲劳破坏具有突然性,无明显宏观的塑性变形,属于脆性断裂。
2疲劳破坏的端口与一般脆性断口不痛,分为裂纹源,裂纹扩展区和断裂区。
3疲劳对缺陷十分敏感。
建筑用钢分为:碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构、钢其他建筑用钢。
钢材的选用原则:根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境、应力状态和钢材等因素考虑,选用合适牌号和质量等级的钢材。
焊接应力的影响:1焊接应力不影响结构的强度2构件上的焊接应力会降低结构的刚度3焊接残余应力对低温冷脆的影响经常是决定性的4焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显不利影响。
螺栓由零载一直加载破坏的全过程有以下四个阶段:1摩擦力的弹性阶段2滑移阶段3栓杆传力的弹性阶段4弹塑性阶段。
梁整体稳定的概念:当外荷载产生的翼缘压力达到一定值时,翼缘板只能绕自身的强轴发生平面内的屈服,对整个梁来说上翼缘发生了侧向位移,同时带动相连的腹板和下翼缘发生侧向位移并伴有整个截面的扭转,这时我们称梁发生了整体的弯扭失稳或侧向失稳。
增强梁整体稳定的措施:1增大梁截面尺寸,其中增大受压翼缘的宽度是最为有效的2增大侧向支撑系统,减小构件侧向支撑点间的距离3当梁跨内无法增设侧向支撑时,宜采用闭合箱型截面4增加梁两端的约束提高其稳定承载力。
确定板件宽(高)厚比限值的准则有两种:一种是使构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲,即局部屈曲临界应力不低于屈服应力;另一种是使构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲,即局部屈曲临界应力不低于整体屈曲临界应力。
钢结构重点简答题
钢结构重点简答题一、钢结构的特点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。
优点:(1)钢材强度高,材性好(2)钢结构的重量轻(3)钢结构制作工业化程度高,施工工期短(4)钢结构密闭性好(5)钢结构造型美观,具有轻盈灵巧的效果(6)钢结构符合可持续发展的需要缺点:(1)失稳和变形过大造成破坏(2)钢结构耐腐蚀性差(3)钢材耐热但不耐火(4)钢结构可能发生脆性破坏。
二、螺栓的五种破坏形式(1)栓杆被剪切--当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。
(2)孔壁挤压破坏--当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。
(3)钢板被拉断--当板件因螺栓孔削弱过多时,可能沿开孔截面发生破断。
(4)端部钢板被剪开--当顺受力方向的端距过小时可能发生。
(5)栓杆受弯破坏--当栓杆过长时可能发生。
三、塑形破坏和脆性破坏的特征及意义塑形破坏的主要特征是:破坏前具有较大的塑形变形,常在刚才表面出现明显的互相垂直交错的锈迹剥落线。
只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏,破坏后的断口城纤维状,色泽发暗。
由于塑形破坏前总有较大的塑形变形发生,且持续时间加长,容易被发现和抢修加固,因此不至于发生严重后果。
钢材塑形破坏前的较大塑形变形能力,可以实现构建和结构中的内力重分布,钢结构的塑形设计就是建立在这种足够的塑形变形能力上。
脆性破坏的主要特征是破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。
计算应力可能小于钢材的屈服点,断裂从应力集中处开始,破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或有人字纹。
由于破坏前没有任何预兆,破坏速度又极快,无法察觉和补救,而且一旦发生常引发整个结构的破坏,后果非常严重,因此在钢结构的设计、施工和使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。
四、钢材的主要性能(1)单向均匀拉伸时钢材的性能(2)钢材在复杂应力状态下的屈服条件(3)冷弯性能(4)冲击性能(5)可焊性五、三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率塑性:钢材的塑性为当应力超过屈服点后,能产生显着的残余变形。
【考研 钢结构复试题库】钢结构简答题1
【考研钢结构复试题库】钢结构简答题1钢结构复试题库:钢结构简答题1一、简介钢结构是指由钢材构成的建筑结构。
它具有高强度、轻质、施工方便等特点,广泛应用于高层建筑、大跨度工业厂房等领域。
在考研中,钢结构常常是复试的重要考点之一。
本文将围绕考研钢结构简答题进行讨论,以帮助考生更好地准备复试。
二、题目解析1. 结构的屈服、塑性、强度三个阶段分别是指什么?钢结构在受力过程中经历屈服、塑性和强度三个阶段。
屈服阶段:在外力作用下,结构内力逐渐增大,钢材开始发生弹性变形,但不超过屈服强度。
塑性阶段:当外力继续增加,超过钢材的屈服强度时,结构进入塑性阶段。
此时,钢材开始发生局部塑性变形,但整体结构仍保持强度。
强度阶段:当外力继续增加,结构内力逐渐趋近于极限强度,钢材开始发生全面塑性变形,结构失去强度,出现破坏。
2. 钢结构的抗震措施有哪些?为提高钢结构的抗震能力,人们采取了多种措施:(1)合理布置剪力墙和抗倾覆支撑系统,增加结构的整体稳定性;(2)采用钢结构的各种节点连接方式,如焊接、螺栓连接,确保节点刚性;(3)使用优质的结构钢材料,提高结构的承载能力;(4)在结构设计中考虑结构的滞回性能,减少地震力的瞬时冲击;(5)增加结构的阻尼,减小地震波对结构的影响。
3. 钢结构的优点有哪些?钢结构有以下优点:(1)高强度和轻质:相比于混凝土结构,钢结构具有较高的强度和轻质特性,能够减小建筑物自重并提供更大的空间;(2)施工便利:由于钢结构具有预制和工厂加工的特点,可以大大节约施工时间和人力成本;(3)可拆卸性和可重复利用性:钢结构可以拆卸和重复利用,减少资源的浪费;(4)抗震性能好:钢材的塑性变形能够吸收地震动能,提高建筑物的抗震性能;(5)灵活性:钢结构可以通过构件的调整和组合,满足不同功能和布局要求。
4. 钢结构的构造形式有哪些?钢结构的构造形式多种多样,常见的有:(1)钢框架结构:由水平和垂直钢构件组成,形成框架结构,常见于高层建筑和工业厂房等;(2)钢管结构:以钢管为主要构件,形成桁架结构或网壳结构,常见于桥梁和体育场馆等;(3)钢筋混凝土结构:钢筋混凝土与钢构件结合,优化结构承载能力和耐久性;(4)钢索结构:通过张拉钢索进行受力传递,常见于桥梁和大跨度建筑物等。
钢结构简答题
简答题1. 简述钢结构有哪些主要特点。
(8分)答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好;(2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合;(3)制作简便,施工周期短;(4)质量轻;(5)钢材耐腐蚀性差;(6)钢材耐热,但不耐火;2. 碳素结构钢按质量分为几级?并是怎样划分的?Q235B·b代表的意义是什么?(10分)答:碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。
其中A级钢材不作冲击韧性要求,冷弯性能在需方有要求时才进行;B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J,且冷弯试验均要求合格,所不同的是三者的试验温度有所不同,B级要求常温(20±5℃)冲击值,C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。
Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2,B级,半镇静钢。
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. 轴心受力构件的截面形式有哪几种?并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么?答:轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。
对轴心受力构件截面形式的共同要求是:(1)能提供强度所需要的截面积;(2)制作比较简便;(3)便于和相邻的构件连接;(4)截面开展而壁厚较薄,以满足刚度要求。
5. 计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用几种强度计算准则?并简述各准则的内容。
我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限?(10分)答:计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用三种强度计算准则。
其中(1)截面边缘纤维屈服准则:当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时,即认为构件达到了强度极限。
(2)全截面屈服准则:这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。
(3)部分发展塑性准则:这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。
钢结构简答题(2)
03级1简述影响钢梁整体稳定性旳重要因素。
(5分)侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁旳支座状况;荷载作用种类;荷载作用位置;受压翼缘旳自由长度。
2如何决定格构式轴心受压柱旳截面?(5分)3 简述钢构造旳特点。
(5分)钢构造强度高重量轻;塑性韧性好,适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性,计算成果与实际基本享福;钢构造制造简便,易于工业化生产,施工安装周期短;钢构造耐热性好,但防火性差;抗腐蚀性差。
4钢构造对钢材性能旳规定有哪些?(5分)较高旳抗拉强度和屈服点、较高旳塑性和韧性、良好旳工艺性能(涉及冷加工、热加工和可焊性能) ;此外,根据构造旳具体工作条件,有时还规定钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境旳能力。
04级5简述钢构造旳特点(5分)钢构造强度高重量轻;塑性韧性好,适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性,计算成果与实际基本享福;钢构造制造简便,易于工业化生产,施工安装周期短;钢构造耐热性好,但防火性差;抗腐蚀性差。
2 论述钢材旳选用原则和需要考虑旳因素(5分)选用原则:安全可靠、经济合理需要考虑旳因素:1.构造旳类型及重要性,重载、大跨、高层构造选择质量好旳钢材;2.荷载性质,直接承受动力荷载旳构造选择性能好旳钢材;3.连接措施,焊接构造选择材质好旳钢材;4.温度及环境,低温、室外和有腐蚀环境选择材质好旳钢材;3 简述钢构造对钢材旳规定(5分)较高旳抗拉强度和屈服点、较高旳塑性和韧性、良好旳工艺性能(涉及冷加工、热加工和可焊性能) ;此外,根据构造旳具体工作条件,有时还规定钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境旳能力。
4 简述实腹式轴心受压柱截面旳设计原则与环节(写出必要旳公式)(10分)应考虑如下几种原则:①面积旳分布应尽量开展,以增长截面旳惯性矩和回转半径,提高柱旳整体稳定性和刚度;②使两个主轴方向等稳定性,虽然y x ϕϕ=,以达到经济旳效果;③便于与其他构件进行连接;④尽量构造简朴,制造省工,取材以便。
(完整版)钢结构简答题汇总
第二章1.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标,规范推荐使用的钢材有哪些?答:1.较高的强度。
2.足够的变形能力。
3.良好的加工性能。
此外,根据结构的具体工作条件,在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。
2.衡量材料力学性能的好坏,常用那些指标?它们的作用如何?1.强度性能2.塑性性能3.冷弯性能4.冲击韧性3.哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些?答:(1)硫磷氧氮等化学成分的影响(2)成材过程的影响(3)冷加工硬化及温度等其他因素的影响。
从设计角度防止构件脆断课不考虑硬化所提高的强度及规定结构表面所受辐射温度等。
4.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?答:碳(C):碳含量提高,则钢材强度提高,但同时塑形、韧性、冷弯性能、可焊性、抗锈蚀能力下降。
对于焊接结构,为了有良好的可焊性,以不大于0.2%为好。
磷(P):磷即是有害元素也是能利用的合金元素。
在低温下使钢变脆,称为冷脆;高温时使钢减少塑性。
但磷能提高钢的强度和抗锈蚀能力。
硫(S):硫有害元素。
使钢产生热脆性,降低钢的冲击韧性,同时影响疲劳性能和抗锈蚀性能。
5.什么是钢材的可焊性?影响钢材可焊性的化学元素有哪些?钢材的可焊性是指一般焊接工艺就可以完成合格的(无裂纹的)焊缝的性能。
影响钢材可焊性的主要因素是碳含量和合金元素的含量。
6.钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分?钢材屈服点的高低和钢材晶粒的粗细有关,材质好,轧制次数多,晶粒细,屈服点就高,因而不同厚度的钢材,屈服点不一样。
7.钢材中常见的冶金缺陷有哪些?偏析,非金属杂质,气孔,裂纹及分层8.随着温度的变化,钢材的力学性能有何变化?总的趋势是:温度升高,钢材的强度降低,应变增大,反之温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆9.什么情况下会产生应力集中,应力集中对材性有何影响?当截面完整性遭到破坏,如有裂纹空洞刻槽,凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时,构件中的应力分布将变得很不均匀,在缺陷或洁面变化处附近,会出现应力线曲折密集,出现高峰应力的现象即应力集中影响:在应力高峰出会产生双向或三向的应力,此应力状态会使材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大的约束,材料容易脆性变形。
钢结构设计原理考试简答题大全
④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。 5、螺栓在钢板上应怎样排列合理?(4 分) 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
11.交叉桁架体系和四角锥体系中各种网架的构成特点?答:(1)交叉桁架体系:①两向正交正放网架的构 成特点是:两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且分别于边界方向平行;②两向正交斜放网架的构成特点是: 两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且与边界成 45°夹角。(2)四角锥体系;①正放四角锥网架的构成特点 是:以倒四角锥体为组成单元,锥底的四边为网架的上弦杆,锥棱为腹杆,各锥顶相连即为下弦杆,他的上、 下弦杆均与相应边界平行;②正放抽空四角锥网架的构成特点是:在正放四角锥网架的基础上,除周边网格 不动外,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍;③斜放四角 锥网架的构成特点是:以倒四角锥体为组成单元,由锥底构成的上弦杆与边界成 45°夹角,而连接各锥顶的 下弦杆则与相应边界平行。
3.什么叫应力蒙皮效应?答:当压型钢板和压型铝板与檩条进行可靠连接后,形成一深梁,能有效地传递屋 面纵横方向的水平力(包括风荷载及吊车制动力等),能提高屋面的整体刚度。这一现象称为应力蒙皮效应。
4.屋架内力分析的基本假定有哪些?答:(1)通常将荷载集中到节点上(屋架作用有节间荷载时,可将其分 配到相邻的两个节点上),(2)假定节点处的所有杆件轴线在同一平面内相交于一点(节点中心);(3)假定 各节点均为理想铰接。 5.为什么钢结构规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比?答:桁架杆件的长细比的大小,对杆件的工作有 一定的影响,若长细比太大,将使杆件在自重作用下产生过大挠度,在运输和安装过程中因刚度不足而产生 弯曲,在动力作用下还会引起较大的振动。故在钢结构规范中对拉杆和压杆规定了容许长细比。
钢结构简答题总结
1.简述钢结构用钢的选择原则及钢结构的特点:(1)结构的重要性:对重型工业建筑结构、大跨度结构、高层或超高层的民用建筑结构或构筑物等重要结构,应考虑选用质量好的钢材,对一般工业与民用建筑结构,可按工作性质分别选用普遍质量的钢材。
(2)荷载情况:荷载可分为静态荷载和动态荷载两种。
直接承受动态荷载的结构和强烈地震区的结构,应选用综合性能好的钢材产,承受静态荷载的结构则可选用价格较低的Q235钢。
(3)连接方法:钢结构的连接方法有焊接和非焊接两种。
焊接结构对材质的要求应严格一些。
而非焊接结构对含碳量可降低要求。
(4)结构所处的温度和环境 钢材处于低温时容易冷脆,因此在低温条件下工作的结构,尤其是焊接结构,应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。
此外,露天结构的钢材容易产生时效,有害介质作用的钢材容易腐蚀、疲劳和断裂,也应加以区别地选择不同材质。
(5)钢材厚度 厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。
钢结构的特点: (1)结构用钢材强度高,塑性韧性好 (2)结构重量轻。
(3)材性好,可靠性高。
(4)工业化程度高,工期短。
(5)密封性好。
(6)耐热性较好,耐火性差。
(7)耐锈蚀性差。
2.影响梁整体稳定的主要因素:(1)侧向抗弯刚度抗扭刚度(2)梁的支座情况(3)荷载作用种类(4)荷载作用位置(5)受压翼缘自由长度3. 绘制带靴粱柱脚简图并说明力的传递路径轴力通过焊缝传给靴粱,再由焊缝传给底板,通过承压传给基础4. 实腹式轴心受压构件截面设计原则与步骤:(1)面积的分布营尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定性和刚度。
(2)是两个主轴方向等稳定性已达到经济效果(3)便于与其他结构进行连接(4)尽可能构造简单,制造省工,取材方便。
步骤:(1)假定λ=50~100,当压力大而杆长小时取小值,反之取大值,初步确定钢材种类和截面分类,查得稳定系数,从而:f N A ⋅=ϕ (2)求两主轴方向的回转半径: (3)由截面面积A 和两主轴方向的回转半径,优先选用轧制型钢,如工字钢、H 型钢。
钢结构简答题
钢结构简答题钢结构简答题1、简述建筑钢材结构对钢材的基本要求,规范推荐使用的钢材有哪些?答:⑴、较高的抗拉强度和屈服点;⑵、较高的塑性和韧性;⑶、良好的工艺性能,包括冷加工、热加工和可焊性能;⑷、根据结构的具体工作条件,有时还要求具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
规范推荐使用的钢材有:Q235 Q345 Q390 Q4202、衡量钢材主要性能常用那些指标?他们各反映钢材的什么性能?答:⑴、抗拉强度fu ---是钢材抵抗被拉断的性能指标;⑵、伸长率δ----是衡量钢材塑性性能的一个指标;⑶、屈服强度fy---是确定钢材强度设计值的主要指标;⑷、冲击韧性AKV ----是衡量钢材突然断裂时所吸收的功的指标;⑸、冷弯试验性能---是衡量钢材塑性的指标,也是衡量钢材质量的一个综合性指标;3、钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分?答:力的单位是牛顿(N ),作用在单位面积上的力的单位是帕斯卡(Pa )。
实验室确定材料力学性能时,主要采用压力、拉力试验机,通过对材料的压、拉达到破坏或屈服来确定一定“截面积”的材料能承受的“力”。
力÷面积=帕;也就是说统一强度等级的钢材,单位面积上承担的力是一样的。
那么衡量各类型材的力学性能,截面积就是最为直观、有效的衡量标准。
截面积是跟板材的厚度、棒材的直径直接对应的,按此划分简便、科学。
4、简述规范对角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度、最小计算长度的相关规定及原因?答:⑴、最小焊脚尺寸----角焊缝的焊脚尺寸不能过小,否则焊接时产生的热量较小,致使施焊时冷却速度过快,导致母材开裂。
《规范》规定:h f ≥1.52t (t 2——较厚焊件厚度,单位为mm )。
⑵、最大焊脚尺寸----为了避免焊缝区的主体金属“过热”,减小焊件的焊接残余应力和残余变形,角焊缝的焊脚尺寸应满足12.1t h f(t 1——较薄焊件的厚度,单位为mm )。
对板件边缘的角焊缝,当板件厚度t >6mm 时,取h f ≤t -(1~2)mm ;当t ≤6mm 时,取h f ≤t 。
钢结构简答题
钢结构简答题(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢结构思考题及解答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。
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。
钢结构设计的基本方法是什么答:基本方法:概率极限状态设计法、允许应力法。
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,有较大的塑性变形和颈缩现象,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。
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%的应力;p②屈服点(屈服强度)f:对应应变约为%的应力,即下屈服极限;yf:应力最大值;③抗拉强度uf:高强度钢材没有明显的屈服点和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%对应的应力。
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,但能提高钢的强度和抗锈蚀能力。
钢结构简答题总结
1. 简述钢结构有哪些主要特点。
(8分)答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好;(2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合;(3)制作简便,施工周期短;(4)质量轻;(5)钢材耐腐蚀性差;(6)钢材耐热,但不耐火;2. 碳素结构钢按质量分为几级?并是怎样划分的?Q235B·b 代表的意义是什么?(10分)答:碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。
其中A级钢材不作冲击韧性要求,冷弯性能在需方有要求时才进行;B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J,且冷弯试验均要求合格,所不同的是三者的试验温度有所不同,B 级要求常温(20±5℃)冲击值,C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。
Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2,B级,半镇静钢。
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. 轴心受力构件的截面形式有哪几种?并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么?答:轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。
对轴心受力构件截面形式的共同要求是:(1)能提供强度所需要的截面积;(2)制作比较简便;(3)便于和相邻的构件连接;(4)截面开展而壁厚较薄,以满足刚度要求。
5. 计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用几种强度计算准则?并简述各准则的内容。
我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限?(10分)答:计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用三种强度计算准则。
其中(1)截面边缘纤维屈服准则:当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时,即认为构件达到了强度极限。
(2)全截面屈服准则:这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。
(3)部分发展塑性准则:这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。
钢结构简答题1234.doc
钢结构简答题1234.doc1、钢结构简答题1234精品好资料-如有侵权请联系网站删除1、为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料?答:从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形,虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以忽视弹塑性阶段,而将钢材简化为理想的弹塑性材料。
2、塑性和韧性的定义,两者有何区分,冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么?答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的剩余变形而不马上断裂的性质;韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性同塑性有关,但不完全相同,是强度和塑性的综合表现。
冷弯性能是指钢材在冷2、加工产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力,可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。
钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化,冷作硬化可能使材料变脆。
3、为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法去除其冷加工的边缘部分?答:钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化,从而使材料强度提高,塑性、韧性下降,使钢材变脆。
因此,对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法去除其冷加工的边缘部分,从而防止脆性破坏。
4、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的缘由及焊缝长度不应太长、太短的缘由?答:焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件简单烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大简单产生脆裂。
焊3、脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,简单产生裂纹;同时也不易焊透。
焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。
焊缝长度过长,应力沿长度分布不匀称,两端应力可能到达极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。
5、试述焊接剩余应力对结构工作的影响?答:剩余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。
钢结构复试(笔试或面试)--简答题知识分享
钢结构复试(笔试或面试)--简答题知识分享钢结构复试(笔试或面试)--简答题按西安建筑科技大学版本总结的。
第一章.1. 简述钢结构的特点?答:1。
材料的强度高,塑性和韧性好;2。
材质均匀,和力学计算的假定比较符合;3。
制作简便,施工周期短‘ 4。
质量轻;5。
钢材耐腐蚀性差; 6。
钢材耐热,但不耐火。
2. 简述钢结构的应用范围?答:1。
重型厂房结构2。
大跨度结构3。
高层建筑和高耸结构4。
轻型钢结构5。
移动结构 6。
密闭性要求较高的结构。
3. 结构极限状态分类,以及举例说明?答:承载力使用极限状态:倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系火出现过度的塑性变形;正常使用极限状态:出现影响正常使用(或外观)的变形、振动、和局部破坏。
4. 可靠度的定义?可靠度指标意义?答:可靠度:结构在规定时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率。
可靠度指标:用来衡量结构的可靠度,可靠度指标越大,结构越安全。
第二章.1. 建筑钢结构对钢材的要求,以及规范推荐使用的钢材?答:1。
较高的强度2。
足够的变形能力3。
良好的加工性能4。
适应低温、有害介质侵蚀以及重复荷载作用等的性能。
5。
钢材容易生产,价格便宜。
Q235、Q345、Q390、Q4202. 钢材力学性能指标有哪些及其意义?答:1。
强度指标:抗拉强度fu、屈服强度fy,描述钢材抵抗破坏的能力;2。
塑性指标:伸长率,描述钢材产生显著变形而不立即断裂能力3。
韧性指标:冲击功,描述钢材子塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力;4。
冷弯性能:由冷弯试验确定,是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标。
3. 静力拉伸试验图?P244. 塑性和韧性的定义及区别?答:塑性破坏:变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的fu之后才发生;破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的端口呈纤维状,色泽发暗;塑性变形持续时间较长,容易及时发现而采取措施。
钢结构设计基本原理课后答案 肖亚明
合肥工业大学出版社出版 (肖亚明主编)第三章1. 解:Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= (1)采用侧面角焊缝最小焊脚尺寸:mm t h f 6.5145.15.1max =⨯=≥角钢肢背处最大焊脚尺寸:mm t h f 12102.12.1min =⨯=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸:mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8=查表3-2得:65.01=K 、35.02=KkN N K N 39060065.011=⨯==,kN N K N 21060035.022=⨯== 所需焊缝计算长度:mm f h N l w f f w 63.21716087.02103907.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l wff w 19.11716087.02102107.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为:mm h l l f w 63.2338263.217211=⨯+=+=,取240mm 。
mm h l l f w 19.1338219.117222=⨯+=+=,取140mm 。
(2)采用三面围焊缝,取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为:kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯==∑β侧面角焊缝承担的内力为:kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-⨯=-= kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-⨯=-=所需焊缝计算长度:mm f h N l wf f w 17.22916067.021001.3087.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l w f f w 25.9516067.021002.1287.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为:mm h l l f w 17.235617.22911=+=+=,取240mm 。
钢结构简答题和名词解释
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(不考虑梁的屈曲后强度)答:不考虑屈曲厚强度的组合梁的横向加劲肋最小间距为0.5,最大间距2,对无局部压应力的梁,当时可采用2.5。
短向加劲肋的最小间距为0.75,为纵向加劲肋至腹板计算高度上边缘的距离。
(课本)1) 当时,腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及类似构件(),应按构造配置横向加劲肋。
2) 当时,应配置横向加劲肋。
3)当(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时,除配置横向加劲肋外,还在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。
局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。
4)梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处,宜设置支承加劲肋。
双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式?并简要说明它们是如何产生的。
答:单向压弯构件的整体失稳分为:弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况。
弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲,当实腹式单向压弯构件有足够的约束防止弯矩作用平面外的侧移和变形时,随着压力的增大,构件中点挠度非线性增长,当轴力增大到一定程度时,截面边缘屈服,最终失去弯矩作用平面内稳定,发生平面内的弯曲屈曲破坏。
弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲,由于弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小,所以当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时,构件可能发生侧扭屈曲而破坏。
简述以屈服强度fy作弹性设计强度指标的依据?答:1)以 fy 作弹性、塑性工作的分界点,屈服后,ε =(2~3)%,易察觉;若ε 过大,产生的变形过大,不允许; 2)从 fy ~ fu ,塑性工作区很大,有足够的变形保证截面上的应力不超过fu , fy ~ fu 作为强度储备。
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1.钢结构的主要特点:轻质高强塑性韧性好材质均匀和力学计算的假定符合密闭性好制造简单施工周期短耐腐蚀性差耐热但是不耐火。
2,钢结构主要应用范围:大跨度结构重型工业厂房高耸结构多层和高层结构承受振动荷载影响和地震作用的结构可拆卸或移动的结构板壳结构及其他结构轻型钢结构。
, 3,说明钢结构的应力集中现象?解释应力集中对钢材性能有哪些影响:钢结构的构件中有时存在着孔洞槽口凹角缺陷以及截面突然改变时,构件中的应力分布不再保持均匀,而是在缺陷以及截面突然改变处附近,出现应力线,密集,产生高峰应力,称为应力集中现象。
在应力集中处应力线发生弯曲、变密,出现高峰应力区并常使构件处于同号的双向或三向应力场的复杂应力状态,阻碍了钢材塑性变形的发展,促使钢材转入脆性状态,造成脆性破坏。
4,什么是刚才的疲劳破坏,并说明刚才的疲劳强度与哪些因素有关:刚才在直接的,连续反复的动力荷载作用下,刚才的强度降低,结构的抗力和性能发生重大变化而产生脆性破坏称为疲劳破坏。
疲劳强度与应力集中和应力循环次数有关。
5 ,试比较普通螺栓与摩擦型高强度螺栓,在剪力作用下的计算假定和计算公式:普通螺栓连接在抗剪时依靠杆身承压和螺栓抗剪来传递剪力,不计预拉力的影响,在计算中只考虑栓杆剪断和孔壁承压破坏这两种破坏形式,以螺杆剪断或孔壁挤压破坏为其承载能力的极限状态。
而摩擦型高强度螺栓连接单纯依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力,以剪力达到最大摩擦力作为承载能力的极限状态。
两者在计算公式中的区别如下:普通螺栓:单
个抗剪承载力设计值,单个承压承载力设计值。
摩擦型高强度螺栓:单个抗剪承载力设计值,验算时Nv<Nbmin.
6格构式柱有什么特点,它与实腹式柱在计算上有何区别:轴心受压格构式柱一般采用对称截面,由肢件和缀材组成。
格构式截面容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性,同时刚度大,抗扭性能好,用料较省。
在格构式柱中当绕实轴发生弯曲失稳时,其整体稳定的计算同实腹式柱,由实轴的长细比查值,计算公式为;当绕虚轴发生弯曲失稳时,用换算长
细比来代替对虚轴的长细比,求出相应的,计算公式同实腹式轴心压杆,即
7, 简述梁的整体失稳现象,并说明影响梁临界弯矩的主要因素有哪些:梁的截面一般窄而高,弯矩作用在其最大刚度平面内,当荷载较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的。
当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向的弯曲和扭转变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳现象。
梁的临界弯矩Mcr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。
8 ,试比较轴心受压构件,受弯构件和压弯构件,它们的翼缘局部稳定设计方法有何异同处:工字型截面的轴心压杆其翼缘板的局部稳定是根据局部稳定和整体稳定的等稳定性,即板件的局部稳定临界应力不小于构件整体稳定的临界应力(等稳原则)来确定其宽厚比,翼缘的宽厚比计算公式为:
工字型截面的压弯构件其翼缘板的局部稳定是由受压翼缘的临界应力不低于钢材的屈服点
(等强原则)确定的,翼缘的宽厚比计算公式为:
由于翼缘的屈曲不会影响构件的整体稳定。
9,框架柱的计算长度与那些因素有关,框架柱平面内外的计算长度是如何确定的:钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。
平面外,用普通的刻度尺既可计算;而在平面内,可以采用转换法(如用棉线环绕)或用圆规固定在两角上.
10,简述化学元素碳,锰,硫和氮对钢材性能各有什么影响:碳:碳含量提高,则钢材强度提高,但同时钢材的塑性、韧性、疲劳强度、可焊性及抗锈蚀能力下降;锰:锰可提高钢材强度但不过多降低塑性和冲击韧性;硫:硫使钢材易发生热脆现象,还能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强度;磷:磷能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强度,磷使钢材发生冷脆现象,但能提高钢的强度和抗锈蚀能力;氮:氮是有害元素,与磷类似,使钢冷脆。
11,P174简述梁腹板加劲肋的布置原则,并说明纵向和横向加劲肋分别起什么作用:当时,对有局部压应力的梁应按构造配置横向加劲肋但对无局部压应力的梁可不配置加劲肋。
当应配置横向加劲肋。
当时(受压翼缘扭转受到约束)或时(受压翼缘扭未受到约束)或者按照计算需要时,应在弯曲应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋,局部压应力很大的梁,必要时在受压区配置短加劲肋。
梁的支座处和上翼缘受到较大固定集中荷载处,宜设置支撑加劲肋。
横向加劲肋:主要是防止由剪应力和局部压应力可能引起的腹板失稳。
纵向加劲肋:主要是防止由弯曲压应力可能引起的腹板失稳。
12,P107解释柱子曲线的含义,我国规范是如何确定柱子曲线的:《规范》对每类截面杆件算出不同的长度的杆件极限承载力值,由此求得整体稳定系数与长细比的关系曲线。
《规范》将这些曲线分成四组,也就是四个窄带,取每组的平均值曲线作为该组的代表曲线,给出四条柱子曲线,每条曲线代表一组截面,在~=40~120常用范围,柱子曲线a约比曲线b 高出4%~15%,而曲线c比曲线b约低7%~13%,曲线d则更低,主要用于厚板截面。
曲线中称为轴心受压构件的整体稳定系数《规范》将轴心受压构件的截面分为4类,一般截面属于b类。