水工钢结构复习提纲

第一章（绪论）

1、钢结构的特点（优点，缺点）

1）钢结构自重较轻

2）钢结构的工作可靠性较高

3）钢结构的抗震性、抗冲击性较好，具有良好的塑性和韧性

4）钢结构制造的工业化程度较高

5）钢结构可以准确快速装配

6）容易做成密封结构

7）钢结构易腐蚀

8）钢结构耐火性差

2、钢结构在水工中的应用有哪些

1）活动式结构

2）装拆式结构

3）板结构

4）高耸结构

5）大跨度结构

6）海工钢结构

第二章

1、钢结构的破坏形式

钢材的强度断裂破坏：塑性破坏、脆性破坏

1、软钢的单向拉伸试验（四个阶段、四个性能指标）

(1)弹性及弹塑性阶段(OB

段)

fp比例极限（A点）

（2）塑性阶段（BCD)

fy屈服强度：重要的机械性

能指标，作为钢材强度的标

准值

（3）自强阶段（DE)

fu抗拉强度

（4）颈缩阶段(EF段)

3、冷弯试验

以钢材试件冷弯不出现裂缝或分层为试验合格。冷弯试验是钢材的塑性、冷加工能力和显示钢材内部缺陷（分层、非金属加渣）状况的一项指标。

4、冲击韧性

是衡量钢材抵抗因低温、应力集中、冲击荷载作用而脆性断裂能力的一项指标。

冲断试样所消耗的能量的大小来衡量钢材的冲击韧性。

Akv （冲击功）是衡量冲击韧性的指标。 5、钢材的防腐蚀措施 ①涂料保护 ②喷镀保护 ③电化学保护

6、影响钢材机械性能的主要因素（5点） 温度、钢材硬化（冷作、时效）、复杂应力和应力集中、冶炼浇铸轧制、化学成分

7、钢材浇注成锭过程中脱氧程度不同分类？ 浇注过程中因脱氧程度不同而分为沸腾钢（F ）、半镇静钢（b ）、镇静钢（Z ）和特殊镇静钢(TZ)。

8、复杂应力对钢材的影响？（危险？安全？） ①同号平面应力状态，即且二者同号，，

危险情况，应尽量避免。

②同号立体应力状态，同上：危险情况，应尽量避免。 ③异号平面应力状态，即且二者异号，

，安全情

况，可以出现。

④异号立体应力状态同上：安全情况，可以出现。 9、什么是应力集中？

在缺陷或截面变化附近,主应力迹线曲折、密集,出现应力高峰的现象称为应力集中。 10、什么是硬化？冷作硬化VS 时效硬化？ 钢材在弹性范围内重复加、卸荷载一般不致改变钢材的性能。当超过此范围后将引起钢材的性能变化，表现为钢材的屈服强度、弹性范围增加，塑性和伸长率降低，这一性质称为硬化。 钢结构在制造过程中，在常温下进行冷加工，产生了很大的塑性形变而引起的钢的硬化现象，称为冷作硬化。

钢材随时间进展将使屈服强度和抗拉强度提高、伸长率和冲击韧性降低，称为时效硬化。

03=σ21σσ>y

y eq f f ><有可能已经时，1σσ03=σ21σσ>y

y eq f f <<肯定时，1σσ

11、温度对钢材的影响？

能性增大

12、钢材的疲劳破坏主要取决于？

钢材的疲劳破坏与钢材的质量,构件的几何尺寸和缺陷等因素有关。主要取决于循环荷载在钢材内引起的反复循环应力的特征和循环次数。

应力幅的大小主要决定于？

在一定循环次数下，发生疲劳破坏的应力幅大小，主要取决于构件和连接的细部构造。13、疲劳计算应注意的问题？

(1)直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件和连接，当应力循环次数n≥50000时，应进行疲劳计算。

(2)疲劳计算时，作用于结构的荷载取标准值。

(3)在全压应力（不出现拉应力）循环中，裂缝不会扩展，故可不作疲劳验算。

(4)试验证明，钢材静力强度的不同，对大多数焊接类的疲劳强度无明显影响。故由疲劳破坏所控制的构件，采用高强度的钢材是不经济的。

14、如何解释碳素钢和低合金钢的牌号？

C级为镇静钢；D级为特殊镇静钢.

故Z、TZ可以略去不写

Q235-BF;屈服强度为235N/mm2的B级沸腾钢

Q345-C；屈服强度为345N/mm2的C级镇静钢

15、碳素钢的分类（含碳量）

碳素钢根据含碳量分：(生铁或铸铁) ，高碳钢，中碳钢，低碳钢，(熟铁)。

16、建筑钢的选用原则

选用钢材主要考虑以下几点：

（1）结构所承受的荷载特性

（2）结构类型及重要性

（3）连接方法

（4）结构的工作温度和所处的环境 17、Q235-F 不适用的几种情况？ 1、焊接结构

（1）直接承受动力荷载或震动荷载且需要进行疲劳验算的 （2）低温 2、非焊接结构

低温且直接承受动力荷载 17、结构可靠度的定义？

结构可靠度的定义：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 19、功能函数Z Z=R-S

20、可靠指标与失效概率的关系？

失效概率为Pf

称为可靠指标

当

变大时pf 变小

21、钢结构规范中采用的计算方法？

刚结构设计规范是以概率理论为基础的极限状态设计方法（疲劳强度除外） 在各专门规范中规定水工钢结构仍采用容许应力计算法。

第三章

1、钢材的三种连接方法及各自优缺点 钢结构的连接方法可分为：

焊缝连接；适应性强，构造简单，省材省工，密封性好,工效高,不削弱结构；对材质要求高，产生残余应力和变形，质量检验工作量大。

螺栓连接；普通螺栓；装卸便利，加工方便，对结构削弱少，可拆换；螺栓精度低时不宜受剪，精度高时加工和安装难度大

高强螺栓；能承受动力荷载，耐疲劳，塑性韧性好；摩擦面处理及安装工艺复杂，造价高

对于密封性要求高的结构不可用螺栓

铆钉连接；传力可靠，塑性韧性好，质量易于检查，抗动力荷载性能好；工艺复杂，费工费料

2、药皮的作用

药皮的作用：稳定电弧；隔离空气；减缓冷却；改善焊缝性能。 3、焊缝主要缺陷有哪些？焊缝质量等级

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(不包括规定不焊透者)等；以及焊缝外形尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。 焊缝的级别

①三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查，符合三级质量标准；

②二级焊缝要求通过外观检查和超声波检验，其中要求超声波检验每条焊缝的20%长度；

③一级焊缝则要求通过外观检查和全部超声波检验及必要的X 射线检验,对抗动力和疲劳性能有较高要求处可采用一级焊缝。 4、（对接焊缝的构造要求）

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