钢结构第2章(带答案)
钢结构基本原理课后习题答案
第二章2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构复习题 第二章
第二章 钢结构的材料一、名词解释1．塑性2．韧性３．冷脆4．热脆5．塑性破坏6．脆性破坏7．冷弯性能合格8．应力集中9．应力幅10.疲劳寿命二、判断题1．钢材具有良好的塑性，因此钢结构只发生塑性破坏2．钢材的强度设计值f 是以钢材的抗拉极限强度u f 为依据的。
3．钢材材质较均匀，因此在各个方向受拉时的强度均相同。
4．2.0σ就是应力应变曲线上应变值为0.2%时所对应的应力值。
5．应力集中常使该处材质处于双向或三向受拉应力状态，材质转脆。
6．只要设计合理或制造正确就可避免钢结构的脆性断裂。
7．冷加工使钢材强度提高，故普通钢结构设计中可利用此提高的强度来进行结构设计。
8．焊接结构的疲劳强度破坏并不是最大应力重复的结果，而是焊接处足够大小的应力幅重复的结果。
9．按现行钢结构设计规范进行钢结构疲劳验算时，疲劳荷载计算中不考虑其荷载动力系数。
10．钢结构脆性断裂就是当某处应力达到y f 或u f 时发生的突然破坏11．塑性变形是不能恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。
12．应力集中可产生三轴受拉的应力状态，它对钢结构抗低温冷脆性有严重的不良影响，但因为它提高了钢材的屈服点，故对提高钢结构的疲劳强度是有利的。
13．结构钢材的伸长率以δ5和δ10 表示，下标5或时代表标准试件的截面面积为5或10平方厘米。
三、单项选择题1．钢材疲劳验算公式][σσ∆≤∆中σ∆是根据（ ）A:永久荷载设计值 B: 循环荷载设计值C: 永久荷载标准值 D: 循环荷载设计标准值2．下列钢材化学成分中对钢材性能有害的元素是（ ）Ⅰ硼 Ⅱ氧 Ⅲ硅 Ⅳ氮 Ⅴ硫 Ⅵ 磷A: Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ B: ⅡⅣ Ⅴ ⅥC: Ⅰ硼 硅 氮 磷 D: Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ3.锰、硅、铝常作为脱氧剂加入钢水中，它们的脱氧能力从强到弱的顺序是（）A: 铝<锰<硅 B: 硅<锰<铝C: 锰<硅<铝 D: 铝<硅<锰4.钢材冲击韧性V C 随温度降低而显著降低，材料由塑性（温度为2T ）转变为脆性（温度1T ），如图，0T 为转变温度，则结构设计时取用结构所处的温度应大于（ ）A: 2T B: 1T C: 0T D: 2/)(20T T +5．Q235-D 钢材要求保证冲击韧性V C 值时的温度是（ ）A:0℃ B: -20℃ C:-40℃ D:20℃6．钢材应避免在“蓝脆区”进行热加工，以免引起裂纹，“蓝脆区”的温度是（ ）左右 A:250℃ B: 300℃ C:600℃ D:800℃7．焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下，焊接处最大应力max σ为（ ）A ：)(抗拉强度u fB ：)(屈服强度y fC ：σ∆+y fD ：σ∆-y f 8：焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下，焊接处最小应力min σ为（ ）A ：)(抗拉强度u fB ：)(屈服强度y fC ：σ∆+y fD ：σ∆-y f 9：下列说法除（ ）为均为疲劳破坏和脆性破坏共同特点。
钢结构第二版课后习题答案
钢结构第二版课后习题答案钢结构第二版课后习题答案钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁、车辆等领域的设计和施工。
在学习钢结构的过程中，课后习题是非常重要的一部分，它可以帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。
本文将为大家提供钢结构第二版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：钢结构基础知识1. 钢结构的优点有哪些？答：钢结构具有重量轻、强度高、施工周期短、可重复利用等优点。
2. 钢结构的分类有哪些？答：钢结构可以分为工业建筑钢结构、桥梁钢结构和特殊用途钢结构等。
3. 钢结构设计的基本原则是什么？答：钢结构设计的基本原则是满足强度、刚度和稳定性的要求。
第二章：钢结构的材料性能1. 钢材的强度是指什么？答：钢材的强度是指其抵抗外力破坏的能力。
2. 钢材的塑性是指什么？答：钢材的塑性是指其在受力作用下可以发生塑性变形而不断延展。
3. 钢材的屈服点是什么意思？答：钢材的屈服点是指在拉伸过程中，材料开始发生塑性变形的点。
第三章：钢结构的连接方式1. 钢结构的连接方式有哪些？答：钢结构的连接方式包括焊接连接、螺栓连接和铆接连接等。
2. 焊接连接的优点是什么？答：焊接连接具有连接强度高、结构刚度大、施工简便等优点。
3. 螺栓连接的优点是什么？答：螺栓连接具有拆卸方便、可重复利用、施工速度快等优点。
第四章：钢结构的设计原则1. 钢结构的设计原则是什么？答：钢结构的设计原则是满足强度、刚度和稳定性的要求，并考虑施工的可行性和经济性。
2. 钢结构的荷载有哪些？答：钢结构的荷载包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
3. 钢结构的稳定性是指什么？答：钢结构的稳定性是指在受力作用下，结构不发生失稳现象。
第五章：钢结构的施工工艺1. 钢结构的施工工艺包括哪些环节？答：钢结构的施工工艺包括制作、运输、安装和验收等环节。
2. 钢结构的制作工艺有哪些？答：钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和组装等。
3. 钢结构的安装工艺有哪些？答：钢结构的安装工艺包括起吊、定位、连接和调整等。
(陈绍蕃)钢结构基础第2章 钢结构的材料
第2章 钢结构的材料
� 碳（C） 碳是碳素结构钢中仅次于铁的主要元素，是影 响钢材强度的主要因素，随着含碳量的增加，钢材强度 提高，而塑性和韧性、尤其是低温冲击韧性下降，同时 可焊性、抗腐蚀性、冷弯性能明显降低。因此结构用钢 的含碳量一般不应超过0.22%，对焊接结构应低于 0.2%。
� 锰（Mn）锰是一种弱脱氧剂，适量的锰含量可以有效 地提高钢材的强度，又能消除硫、氧对钢材的热脆影响 ，而不显著降低钢材的塑性和韧性。锰在碳素结构钢中 的含量为0.3%-0.8%，在低合金钢中一般为1.0%-1.7% 。
第2章 钢结构的材料
2.2.2 冷弯性能
根据试样厚度，按规定的弯心 直径将试样弯曲180度，其表面及 侧无裂纹或分层则为“冷弯试验合格 ”。 “冷弯试验合格”一方面同伸 长率符合规定一样，表示材料塑性 变形能力符合要求，另一方面表示 钢材的冶金质量(颗粒结晶及非金属 夹杂分布，甚至在一定程度上包括 可焊性)符合要求，因此，冷弯性能 是判别钢材塑性变形能力及冶金质 量的综合指标。重要结构中需要有 良好的冷热加工的工艺性能时，应 有冷弯试验合格保证。
第2章 钢结构的材料
缺口韧性值受温度影响，温度低于某值时将急剧降低 。设计处于不同环境温度的重要结构，尤其是受动载作用 的结构时，要根据相应的环境温度对应提出冲击韧性的保 证要求。
图2.4 钢材的冲击试验
第2章 钢结构的材料Байду номын сангаас
2023年开放大学钢结构(本)单元小练习题目与答案
钢结构（本）章节小练习第一章绪论1．世界第一座铸铁拱桥是（）正确答案是：雪纹桥2．在公元前60年前后，我国就修建了（）正确答案是：铁链桥1．最早的钢结构由铁结构发展而来。
（）正确的答案是“对”。
2．钢结构的广泛应用源自于钢材的优异性能、制作安装的高度工业化、结构形式的丰富多样以及对复杂结构的良好适应等特点。
（）正确的答案是“对”。
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（）正确答案是：耐热性差、耐火性好2．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（）正确答案是：钢结构3．相比较来讲，钢结构最大的弱点是（）正确答案是：易于锈蚀4．相比较来讲，当承受大荷载、动荷载或移动荷载时，宜选用的结构类型是（）正确答案是：钢结构5．下列均为大跨度结构体系的一组是（）正确答案是：网壳、悬索、索膜6．通常情况下，输电线塔和发射桅杆的结构形式属于（）正确答案是：高耸结构1．钢材在冶炼和轧制过程中质量随可得到严格控制，但材质波动范围非常大。
（）正确的答案是“错”。
2．钢材质地均匀、各向同性，弹性模量大，具有良好的塑性和韧性，可近似看作理想弹塑性体。
（）正确的答案是“对”。
3．结构钢具有良好的冷、热加工性能，不适合在专业化工厂进行生产和机械加工。
（）正确的答案是“错”。
4．钢结构在其使用周期内易因温度等作用出现裂缝，耐久性较差。
（）正确的答案是“错”。
5．钢材是一种高强度高效能的材料，可以100%回收再利用，而且没有资源损失，具有很高的再循环价值。
正确的答案是“对”。
6．钢材轻质高强的特性使钢结构在跨度、高度大时体现出良好的综合效益。
（）正确的答案是“对”。
1．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（）正确的答案是：可靠性2．结构可靠性主要包括（）正确的答案是：安全性、适用性和耐久性3．下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（）.正确的答案是：构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂1．钢结构设计的目的是保证结构和结构构件在充分满足功能要求的基础上安全可靠地工作。
第2章 复习思考题答案
第2章复习思考题答案1.Q235钢的应力—应变曲线可以分为哪4个阶段，可得到哪些强度指标？（1）弹性阶段。
钢材在此阶段，当荷载降为零时（完全卸载），变形也降为零（回到原点）。
Q235钢的比例极限f p≈200N/mm2,对应的应变εp≈0.1%。
（2）弹塑性和屈服阶段。
当应力超过弹性极限后，应力与应变不再成正比，应变增大加快，材料进入弹塑性阶段。
随后，应力呈锯齿状波动，甚至出现应力不增加而应变仍在继续发展的现象，卸载后试件不能完全恢复原来的长度，这个阶段称之为屈服阶段。
Q235钢的屈服点f y≈235N/mm2,对应的应变εp≈0.15%，流幅ε≈0.15%～2.5%。
（3）强化阶段。
屈服阶段之后，曲线再度上升，但应变的增加快于应力的增加，塑性特征明显，这个阶段称为强化阶段。
对应于最高点的应力为抗拉强度或极限强度fu。
（4）颈缩阶段。
到达极限强度后，试件出现局部截面横向收缩，塑性变形迅速增大，即颈缩现象。
此时，只要荷载不断降低，变形能继续发展，直至试件断裂。
2.什么叫屈强比，它对结构设计有何意义？钢材的屈服强度（屈服点）f y与抗拉强度fu的比值，称为屈强比。
屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。
屈强比越低，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。
屈强比愈低钢材的安全储备愈大，但屈强比过小时，钢材强度的利用率太低，不够经济；屈强比过大时，安全储备太小，且构件变形能力小。
3.什么叫塑性破坏和脆性破坏？各有什么特征？钢材在静力单向均匀拉伸下，试件破坏前有很大的塑性应变，这种破坏称为塑性破坏。
钢结构中的钢材因受各种因素的影响还会发生另一种破坏，即脆性破坏，两者的破坏特征有明显的区别。
塑性破坏是指构件产生明显的变形、应力达到材料的极限强度后而发生的破坏，破坏断口呈纤维状，色泽发暗，破坏前有较大的塑性变形，且变形持续时间长，容易及时发现并采取有效补救措施，通常不会引起严重后果。
钢结构设计原理练习题答案
钢结构原理与设计练习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。
A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差C 、P f 越大，β越小，结构越可靠D 、P f 越大，β越大，结构越可靠2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ）A 、0<ZB 、0>ZC 、0≥ZD 、0=Z3、钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ A ）。
A ．直接承受动力荷载作用的结构B ．大跨度结构C ．高耸结构和高层建筑D ．轻型钢结构4、在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（ C ）的特点。
A ．匀质等向体、塑性和韧性好B ．匀质等向体、轻质高强C ．轻质高强、塑性和韧性好D ．可焊性、耐热性好5、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。
A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有（ A ）。
A ．良好的塑性B ．良好的韧性C ．均匀的内部组织D ．良好的弹性7、钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B）A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装二、填空题1、结构的可靠度是指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。
2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。
3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。
钢结构工程施工教材答案
钢结构工程施工教材答案第一章：钢结构施工概述1. 什么是钢结构工程？答：钢结构工程是利用钢材构建的建筑结构工程，具有轻质、高强、耐久等优点，被广泛应用于各种建筑中。
2. 钢结构施工的特点有哪些？答：钢结构施工具有结构构件模块化、构件制作工序多、制作精度高等特点。
3. 钢结构的组成部分有哪些？答：钢结构由钢材构成，包括钢柱、钢梁、钢槽钢、钢板等。
第二章：钢结构的基础施工1. 钢结构基础的分类有哪些？答：钢结构基础可分为板式基础、桩基础和复合基础等。
2. 钢结构基础的施工过程有哪些？答：钢结构基础施工包括场地测量、基坑开挖、石灰土处理、地基处理等工序。
3. 钢结构基础的常见施工质量验收项目有哪些？答：钢结构基础的常见施工质量验收项目包括基坑的平整度、基础底部的水平度、基础底部的承重能力等。
第三章：钢结构的制作与安装1. 钢结构的制作有哪几种方式？答：钢结构的制作方式主要包括现场焊接制作、工厂化制作和焊接结合螺栓连接方式。
2. 钢结构的安装有哪些注意事项？答：钢结构安装时需注意整体平整度、连接紧密度、垂直度等，保证结构的稳定性和安全性。
3. 钢结构施工常见质量问题及解决方法有哪些？答：常见的质量问题包括焊缝质量不过关、构件错位等，应及时发现并采取措施予以解决。
第四章：钢结构的涂装和防腐1. 钢结构的涂装目的是什么？答：钢结构的涂装可以提高结构的抗腐蚀能力、美化外观、延长使用寿命等作用。
2. 钢结构的防腐措施有哪些？答：钢结构的防腐措施包括喷涂、浸渍、热浸镀锌等方式。
3. 钢结构的涂装质量验收项目有哪些？答：涂装质量验收项目包括厚度检测、附着力检测、表面光泽度等。
第五章：钢结构的工程质量验收1. 钢结构的工程质量验收包括哪些内容？答：工程质量验收包括结构的平整度、高度尺寸、结构连接等。
2. 钢结构的质量验收标准是什么？答：国家标准GB 50017-2017《钢结构工程施工质量验收规范》为钢结构的工程质量验收提供了详细的标准和要求。
第2章 钢结构缺陷分析
第2章钢结构的缺陷分析2.1 缺陷的概念“缺陷”一词，在现代汉语词典中解释为“残损、欠缺或不够完备的地方”。
在建筑工程中，缺陷是指由于人为的（勘察、设计、施工、使用）或自然的（地质、气候）原因，致使建筑物出现影响正常使用、承载力、耐久性、整体稳定性的种种不足的统称。
缺陷和事故均属于工程质量问题，但是两个不同的概念。
事故通常表现为建筑结构局部或整体的临近破坏、破坏和倒塌。
而缺陷仅表现为具有影响正常使用、承载力、耐久性、完整性的种种隐藏的和显露的不足。
但是，缺陷和事故又是同一类事物两种程度不同的表现，缺陷往往是产生事故的直接或间接原因，而事故往往是缺陷的质变和经久不加处理的发展。
按照严重程度，缺陷通常分为三类：（1）轻微缺陷该类缺陷不影响建筑结构的承载力、刚度及其完整性，也不影响建筑结构的近期使用。
但影响耐久性或有碍观瞻，要想消除则需要额外费用。
例如：钢板上的划痕、夹渣等。
（2）使用缺陷该类缺陷也称为非破性缺陷。
它不影响建筑结构的承载力，但却影响其使用功能，或使结构的使用性能下降。
有时还会使人有不舒适感和不安全感。
例如：钢梁较大的挠度等。
（3）危及承载力缺陷该类缺陷往往是由于材料强度不足、构件截面尺寸不够、构件残缺有伤、安装连接构造质量低劣等原因直接威胁到构件甚至整个结构的承载力和稳定性。
该类缺陷必须及时消除且需耗费巨额资金。
例如：钢结构的裂纹等。
以上三种缺陷的表现形式可能是外露的，也可能是隐蔽的，相比之下后者尤其危险，后果更加严重。
2.2 钢结构缺陷的类型及原因钢结构是由钢材组成的一种承重结构。
它的完成通常要经历设计、加工、制作和安装等阶段。
由于技术和人为的原因，钢结构缺陷在所难免，其类型及原因如下：2.2.1钢材的先天性缺陷钢材的种类繁多，但在建筑钢结构中，常用的有两类钢材：低碳钢和低合金钢。
例如：Q235，16Mn，15MnV等，钢材的种类不同，缺陷也自然不同。
钢材的质量主要取决于冶炼、浇铸和轧制过程中的质量控制。
钢结构第2章(带答案)
第2章 钢结构材料1 钢材代号Q235D 的含义为 Q 为屈服强度的汉语拼音字母，235为屈服强度数值、D 为质量等级符号。
2 钢材的硬化，提高了钢材的 强度 ，降低了钢材的 塑性和韧性 。
3 当用公式σ∆≤[σ∆]计算常幅疲劳时，式中σ∆表示 工作应力幅，对焊接结构的焊接部位min max σσσ-=∆，对于非焊接部位min max σσσk -=∆。
4 钢材的两种破坏形式为 塑性破坏 和 脆性破坏 。
5 钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy 除以 抗力分项系数γR 。
6 钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材 单向拉伸的屈服极限。
7 按 脱氧方法 之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。
8 钢材的Cv 值与温度有关，在-20ºC 或在-40ºC 所测得的Cv 值称 低温冲击韧性 。
9 随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为 时效硬化 。
10 通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：抗拉强度fu 、 和 屈服极限fy 和伸长率δ 。
11 钢材设计强度f 与屈服点fy ，之间的关系为 R y f f γ= 。
12 韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中 吸收能量 的能力，亦即钢材抵抗 冲击 荷载的能力。
13 对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制 C 的含量不超过规定值0.2%。
14 在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为 8 类，相同应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越 低 。
15 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为 冲击韧性 。
它的值越小，表明击断试件所耗的能量越 少 ，钢材的韧性越 差 。
16 钢中含硫量太多会引起钢材的 热 ；含磷量太多会引起钢材的 冷 。
17 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。
第二章钢结构材料
作用则属于连续交变荷载，或称循环荷载。
1） 加载速度的影响
高于此温度时，不论 何种加载方式材料的 韧性性能均好。T3
低于此温度时，不论 何种加载方式材料的 韧性性能均差。T1
常温下某温度时，静载下材料 的韧性最好，中等加载速度下 次之，冲击加载最差。T2
2）循环荷载的影响
钢材在连续交变荷载作用下，会逐渐积累损伤、 产生裂纹、裂纹逐渐扩展，直到最后破坏，这种现
锰、硅含量不高时可提高钢材强度，但又不会过多 降低塑性和冲击韧性，不过量时是有益元素。
硫、磷、氧、氮均是有害元素，一般情况下其含量
元旦应严格控制。（但也有例外） 2-4-2 钢材的焊接性能 指钢材经过焊接后能获得良好的焊接接头的性能。 包括焊缝金属和近缝区钢材在施焊时不开裂、焊接
构件在施焊后的机械性能不低于母材。
达到屈服点作为评价钢结构承载能力极限状态的标
志，即取屈服强度作为钢材的标准强度。 钢材的伸长率是反映钢材塑性的指标之一。反映钢 材塑性的另一个指标是截面收缩率。 伸长率δ等于试件拉断后原标距间的伸长量和原标 距比值的百分率。原标距长度有10倍标距δ 和5倍标
10
距δ5两种。
断面收缩率ψ是试件拉断后，颈缩区的断面面积 缩小值与原断面面积比值的百分率。 由单向拉伸试验还可以看出钢材的韧性好坏。 韧性用材料破坏过程中单位体积吸收的总能量来衡 量，包括弹性能和非弹性能两部分，其值等于应力
力集中。应力高峰值及应
力分布不均匀的程度与杆件 截面变化急剧的程度有关。
实验表明，应力集中处，不仅有纵向应力，还有横向应力， 常常形成同号应力场，有时还会有三向的同号应力场。这种同 号应力场导致钢材塑性降低，脆性增加，结构发生脆性破坏的 危险性增大。
安徽理工大学钢结构第二章 题库
第二章钢结构的材料一、选择题1．在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征。
A．脆性破坏B．塑性破坏C．强度破坏D．失稳破坏2．钢材塑性破坏的特点是（ D ）A．变形小B．破坏经历时间非常短C．无变形D．变形大3．钢材的三项主要力学性能为（ A ）。
A．抗拉强度、屈服强度、伸长率B．抗拉强度、屈服强度、冷弯性能C．抗拉强度、伸长率、冷弯性能D．伸长率、屈服强度、冷弯性能4．按设计规范直接受动荷载作用的构件，钢材应保证的指标为（ D ）A．fu、fy、E、冷弯180°和AKV B．5δ、fy、E、冷弯180°和AKVC．fu、5δ、E、冷弯180°和AKV D．fu、5δ、fy、冷弯180°和AKV5．钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?（ B ）A．冷弯试验B．单向拉伸试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验6．钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得？（A）A．单向一次拉伸试验B．冷弯180°试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验7．钢材的伸长率可以通过下列哪项试验来获得？（ B ）A．冷弯180°试验B．单向一次拉伸试验C．疲劳试验D．冲击试验8．在低温工作的钢结构选择钢材时，除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外，还需考虑的指标是（ C ）A．低温屈服强度B．低温抗拉强度C．低温冲击韧性D．疲劳强度9．钢材屈服点y f的高低反映了材料（ D ）。
A．受静载时的最大承载能力；B．受静载时的最大变形能力；C．受动载时的最大承载能力；D．受静载、发生塑性变形前的承载能力。
10．钢材的伸长率ε用来反映材料的（ C ）。
A．承载能力B．弹性变形能力C．塑性变形能力D．抗冲击荷载能力11．以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为（ A ）A．12mm B．24mm C．30mm D．50mm12．随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是（ A ）。
钢结构第二章复习课后题答案
1铁和碳2屈服强度3弹塑性阶段4塑性阶段5钢材内部组织的优劣6越大7塑性8伸长率9越好10韧性11碳含量增加，可焊性增强12硅和锰13冷作硬化14时效硬化15强度提高16徐变17塑性破坏和脆性破坏18应力集中19疲劳破坏20静力强度21脆性破坏22应力幅23屈服点为235MPa的A级沸腾钢24镇静钢25高建钢26 4.5~60mm对错对对错错对错对错对对错错对错错对对对对对对1．低合金高强度结构钢与碳素钢相比具有哪些优点？它强度高，可减轻自重，节约钢材，综合性能好，如抗冲击性强、耐低温和腐蚀，有利于延长使用年限。
塑性、韧性和可焊性好，有利于加工和施工。
2．简述温度变化对钢材性能的影响。
钢材性能随温度变动而有所变化。
总的趋势是：温度升高，钢材强度降低，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。
温度升高，约在250℃以内钢材性能没有很大变化，430℃～540℃之间强度急剧下降，600℃时强度很低不能承担荷载。
但在250℃左右，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈现蓝色，称为蓝脆现象。
当温度在260℃～320℃时，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，此种现象称为徐变。
当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，钢材强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，材料逐渐变脆，这种性质称为低温冷脆。
3．简述疲劳断裂的过程。
疲劳破坏过程经历三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。
钢构件在反复荷载作用下，总会在钢材内部质量薄弱处出现应力集中，个别点上首先出现塑性变形，并硬化而逐渐形成一些微观裂痕，在往复荷载作用下，裂痕的数量不断增加并相互连接发展成宏观裂纹，随后断面的有效截面面积减小，应力集中现象越来越严重，裂纹不断扩展，最后当钢材截面削弱到不足以抵抗外荷载时，钢材突然断裂。
国开作业钢结构（本）-第二章期末复习指导85参考（含答案）
题目：1．钢的主要成份为（）
选项A：铁和碳
选项B：铁和锰
选项C：铁和氧
选项D：硫和氧
答案：铁和碳
题目：2．用来衡量承载能力的强度指标指的是（）
选项A：抗拉强度
选项B：抗剪强度
选项C：抗压强度
选项D：屈服强度
答案：屈服强度
题目：3．钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段，其中第2阶段是（）选项A：强化阶段
选项B：弹塑性阶段
选项C：塑性阶段
选项D：弹性阶段
答案：弹塑性阶段
题目：4．钢材拉伸过程中，随变形的加快，应力应变曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象，此阶段应为（）
选项A：弹性阶段
选项B：弹塑性阶段
选项C：塑性阶段
选项D：强化阶段
答案：塑性阶段
题目：5．钢材的抗拉强度能够直接反映（）
选项A：钢材的焊接性能
选项B：结构的整体稳定性
选项C：结构承载能力
选项D：钢材内部组织的优劣
答案：钢材内部组织的优劣
题目：6．钢材的强屈比越高，则钢材的安全储备（）
选项A：越小
选项B：不能确定
选项C：不变
选项D：越大
答案：越大。
钢结构基础第二章习题答案
第二章1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（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）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。
2.《钢结构设计规范》（GB500l7—2003）（以下简称《规范》）采用什么设计方法？答：《规范》除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。
3.什么是极限状态？钢结构的极限状态可分为哪两种？各包括哪些内容？答：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。
4.钢结构的极限状态可分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。
（1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。
（2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。
5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别?建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：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，称为结构可靠度6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用?规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为 50年，桥梁工程的设计基准期为100年。
设计基准期（design reference period）：为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
※设计使用期与设计使用寿命的关系：当结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。
2015版钢结构第2章习题全解
第1次作业 《钢结构的材料》一、选择题1、焊接承重结构的钢材应具有下列哪些力学性能的保证？（ ）A 、屈服强度、伸长率B 、抗拉强度、屈服强度、伸长率C 、抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性D 、抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验2、《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐采用的钢材是（ ）A 、3号钢、16Mn 、15MnVNB 、HPB235、HRB335、HRB400、RRB400C 、Q235、Q345、Q390、Q420D 、Q235、Q345、Q3903、对于同一种钢材，5δ与10δ的关系是（ ）A 、总有105δδ>B 、总有105δδ<C 、通常105δδ=D 、无法确定4、对于Q235系列钢材，下列钢号中不能用于焊接承重结构的是（ ）A 、Q235AB 、Q235BC 、Q235CD 、Q235D5、钢材经冷作硬化后，屈服点（ ），塑性、韧性降低。
A 、降低B 、不变C 、提高D 、视情况而定6、依据国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006，碳素结构钢分为A 、B 、C 、D 四个质量等级，其中质量要求最为严格的是（ ）A 、A 级B 、B 级C 、C 级D 、D 级7、下列说法，正确的是（ ）A 、同一个钢材牌号，厚度越小，其强度设计值越高B 、钢材的化学成分中，碳含量越高，可焊性越好C 、钢材的化学成分中，糖含量越高，塑性越好D 、应力集中对构件受力产生有利影响8、钢材的伸长率是用来反映材料的（ ）A 、承载能力B 、弹性变形能力C 、塑性变形能力D 、抗冲击荷载能力9、钢材的抗剪强度设计值v f 与f 有关，=v f （ ）A 、3fB 、f 3C 、3/fD 、f 310、某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在以下问题，但可以肯定的是（ ）对该破坏无直接影响。
A 、钢材的屈服点过低B 、构件的荷载增加速度过快C 、存在冷加工硬化D 、构件由构造原因引起的应力集中11、应力集中越严重，钢材就变得越脆，原因是（ ）A 、应力集中降低了钢材的屈服点B 、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C 、应力集中处的应力比平均应力高D 、应力集中降低了钢材的抗拉强度12、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性（ ）A 、升高B 、下降C 、不变D 、随钢号不同，可能升高，也可能下降13、在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ ）A 、最大应力B 、设计应力C 、疲劳应力D 、稳定承载应力14、当钢材内的主拉应力y f >1σ，但折算应力y red f <σ时，说明( )A 、可能发生屈服B 、可能发生脆性破坏C 、不会发生破坏D 、可能发生破坏，但破坏形式难以确定15、钢筋的含碳量越高，则（ ）A 、强度越高，延性越好B 、强度越低，延性越好C 、强度越高，延性越低D 、强度越低，延性越好16、Q235钢材的质量等级分为A 、B 、C 、D 四级，其划分依据是（ ）A 、冲击韧性B 、冷弯试验C 、含碳量D 、伸长率17、以下元素，含量过高会引起“热脆”的是（ ）A 、硅B 、锰C 、磷D 、硫18、以下应力状态，最容易发生脆性破坏的是（ ）A 、单向拉应力B 、双向应力，一向为拉，一向为压，且数值相等C 、三向等值切应力D 、三向拉应力且相等19、复杂应力状态下，钢材由弹性状态转入塑性状态的综合强度指标称作（ ）A 、屈服应力B 、折算应力C 、设计应力D 、计算应力20、今设计某地区的钢结构建筑，其冬季计算温度为-28度，焊接承重结构，宜采用的钢号是（ ）A 、Q235AB 、Q235BC 、Q235CD 、Q235D21、在结构设计理论中，荷载分项系数和抗力分项系数一般都取（ ），前者通常以（ ）形式出现在设计表达式中，后者通常以（）出现在设计表达式中。
《钢结构》第02章在线测试
《钢结构》第02章在线测试《钢结构》第02章在线测试剩余时间： 60:00答题须知：1、本卷满分20分。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分） 1、下列因素中（ ）与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A 、钢材屈服点的大小B 、钢材含碳量C 、负温环境D 、应力集中2、普通碳素钢在标准条件下单向拉伸试验，最大能承受的应力值是（ ）A 、fuB 、feC 、fpD 、fy3、对于承重焊接结构的钢材质量要求必须合格保证的有（ ）A 、抗拉强度，伸长率，硫、磷含量，冷弯试验合格；B 、屈服强度，伸长率，硫、磷含量，含碳量，冷弯试验合格；C 、抗拉强度，屈服强度，伸长率，硫、磷含量，含碳量，冷弯试验合格；D 、抗拉强度，屈服强度，伸长率，硫、磷含量，含碳量，冲击韧性合格；4、钢材的三大力学性能指标为（ ）A 、抗拉强度、屈服强度、伸长率B 、抗拉强度、屈服强度、冷弯性C 、抗拉强度、伸长率、冷弯性D 、屈服强度、伸长率、冷弯性5、钢材经冷作硬化后屈服点（ ），塑性降低了。
A 、降低B 、不变C 、提高D 、变为零第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分） 1、（本题空白。
您可以直接获得本题的2分）2、（本题空白。
您可以直接获得本题的2分）3、（本题空白。
您可以直接获得本题的2分）4、（本题空白。
您可以直接获得本题的2分）5、（本题空白。
您可以直接获得本题的2分）第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、随含碳量的增加，钢材的强度增加，塑性降低。
正确错误 2、钢材的强度高低对于钢材的疲劳强度没有影响。
正确错误 3、一般工程中采用的钢材为Q235，可用于焊接结构。
正确错误 4、钢材的冲击韧性与温度无关。
正确错误 5、钢材的牌号Q235A～Q235D，从A～D，质量变好。
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
2．冷加工硬化和时效硬化
答：（1）在冷加工（或一次加载）使钢材产生较大的塑性变形的情况下，卸荷后再重新加载，钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低的现象称为冷作硬化；在高温时溶于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐由固溶体中析出，生成氮化物和碳化物，散存在铁素体晶粒的滑动界面上，对晶粒的塑性滑移起到遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性和韧性下降。这种现象称为时效硬化（也称老化）；
答：所谓可靠度，就是结构在规定时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。对于一个结构而言，比较可行的方法是，以可靠指标的计算来代替可靠度的计算。可靠指标β＝μz/σz，β与失效概率Pf有确定的一一对应关系，β增大，Pf减小。
2．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？
答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，称此特定状态为该功能的极限状态。
2．简述影响钢材脆性断裂的主要因素？如何避免不出现脆性断裂？
答：导致脆性破坏的因素：化学成分；冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层）；温度（热防止脆性破坏的发生，应在钢结构的设计、制造和使用过程中注意以下各点：(1)合理设计；(2)正确制造；(3)合理使用。
第二章钢结构的材料
练习题
一、单项选择题
1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是__ B___的典型特征。
(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏
2、钢材的设计强度是根据_ C__确定的。
(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服点(D)极限强度
3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_ D__表示。
第二章 钢结构的材料自测题答案
第二章钢结构的材料一、选择题1、《钢结构设计规范》中推荐使用的承重结构钢材是下列哪一组？( B )A．Q235，Q275，Q345，Q420 B．Q235，Q345，Q390、Q420C．Q235，Q295，Q345，Q420 D．Q235，Q275，Q295、Q3902、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（B）的典型特征。
A. 脆性破坏B. 塑性破坏C. 强度破坏D. 失稳破坏3、钢材塑性破坏的特点是（ D ）A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大4、钢材的设计强度是根据（C ）确定的。
A. 比例极限B. 弹性极限C. 屈服点D. 极限强度5、根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( B )被作为钢材的强度标准值。
A.抗拉强度f uB.屈服点f yC.伸长率δD.弹性模量E6、钢材屈服点fy的高低反应材料（D）A.受静荷时的最大承载能力B.受静荷时的最大变形能力C.受动荷时的最大承载能力D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力7、钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的( A )A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力8、钢结构设计中钢材的设计强度为（D）。
A. 强度标准值B. 钢材屈服点C. 强度极限值D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数9、已知某钢材的屈服强度标准值为250N／mm2，抗拉强度最小值为390N／mm2，材料分项系数为1.087，则钢材的强度设计值应为（D）A．360N／mm2 B．270N／mm2 C．250N／mm2 D．230N／mm210、钢材是理想的（C）体。
A. 弹性B. 塑性C. 弹塑性D. 非弹性11、钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D）表示。
A. 流幅B. 冲击韧性C. 可焊性D. 伸长率12、钢材的伸长率 用来反映材料的（C）。
A. 承载能力B. 弹性变形能力C. 塑性变形能力D. 抗冲击荷载能力13、同一结构钢材的伸长率( A)。
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第2章 钢结构材料
1 钢材代号Q235D 的含义为 Q 为屈服强度的汉语拼音字母，235为屈服强度数值、D 为质量等级符号。
2 钢材的硬化，提高了钢材的 强度 ，降低了钢材的 塑性和韧性 。
3 当用公式σ∆≤[σ∆]计算常幅疲劳时，式中σ∆表示 工作应力幅，对焊接结构的焊接部位min max σσσ-=∆，对于非焊接部位min max σσσk -=∆。
4 钢材的两种破坏形式为 塑性破坏 和 脆性破坏 。
5 钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy 除以 抗力分项系数γR 。
6 钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材 单向拉伸的屈服极限。
7 按 脱氧方法 之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。
8 钢材的Cv 值与温度有关，在-20ºC 或在-40ºC 所测得的Cv 值称 低温冲击韧性 。
9 随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为 时效硬化 。
10 通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：抗拉强度fu 、 和 屈服极限fy 和伸长率δ 。
11 钢材设计强度f 与屈服点fy ，之间的关系为 R y f f γ= 。
12 韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中 吸收能量 的能力，亦即钢材抵抗 冲击 荷载的能力。
13 对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制 C 的含量不超过规定值%。
14 在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为 8 类，相同应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越 低 。
15 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为 冲击韧性 。
它的值越小，表明击断试件所耗的能量越 少 ，钢材的韧性越 差 。
16 钢中含硫量太多会引起钢材的 热 ；含磷量太多会引起钢材的 冷 。
17 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。
18 如果钢材具有良好的塑性性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。
19 应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处塑性变形受到约束。
20 随着温度下降，钢材的脆性倾向增加。