钢结构简答题3

1. 设计拉弯和压弯构件时应计算的内容？

答：拉弯构件需要计算:强度和刚度（限制长细比）；

压弯构件则需要计算:强度、整体稳定（弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定）、局部稳定和刚度（限制长细比）。

2. 什么是梁的整体失稳现象?

答：梁主要用于承受弯矩，为了充分发挥材料的强度，其截面通常设计成高而窄的形式。当荷载较小时，仅在弯矩作用平面内弯曲，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，将突然发生侧向弯曲和扭转，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的弯扭屈曲或整体失稳。

10.实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？

答：（1）面积的分布尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定承载力和刚度；（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达到经济的效果；（3）便于与其他构件进行连接，尽可能构造简单，制造省工，取材方便。

16.什么是梁的内力重分布？如何进行塑性设计？

答：超静定梁的截面出现塑性铰后，仍能继续承载，随着荷载的增大，塑性铰发生塑形转动，结构内力重新分布，是其他截面相继出现塑性铰，直至形成机构，这一过程称为梁的内力重分布。

塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁，是利用内力塑性重分布，充分发挥材料的潜力，塑性铰弯矩按材料理想弹塑

性确定，忽略刚才应变硬化的影响。

17.截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件

答：意义：用来表证截面所允许的塑性发展程度

应用条件：（1）需计算疲劳的梁取1.0 (2)承受动力作用时取 1.0 (3)压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比

18.影响轴心受压杆件的稳定系数ψ的因素

答：长细比、截面形式、加工条件、初弯曲、残余应力

21.什么情况下不需要计算工字钢简支梁的整体稳定？

答：有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时

H型钢或工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度b1之比不超过规定数值时。

23.选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑哪些原则？

答：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

26.格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？

答：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。

27.轴心压杆有哪些屈曲形式？

答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直

线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

28. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？

答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。

33.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？

答：压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时，虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响，将其做为压弯构件，但主要还是承受轴心压力，弯矩的作用带有一定的偶然性。

对压弯构件而言，弯矩却是和轴心压力一样，同属于主要荷载。弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力，同时使构件一经荷载作用，立即产生挠曲，但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态，不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象，故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题，其极限承载力应按最大强度理论进行分析。

34.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？

答：局部稳定性属于平板稳定问题，应应用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的

局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题

1. 钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些?

答：焊接连接的优点：焊接间可以直接连接，构造简单，制作方便；不削弱截面，节省材料；连接的密闭性好，结构的刚度大；可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。

焊接连接的缺点：焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹—旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题较为突出。

2. 为什么要在桁架组成的屋盖结构中设置支撑系统，支撑系统的具体作用体现在哪些方法？

答：屋架在其自身平面内为几何形状不变体系并具有较大的刚度，能承受屋架平面内的各种荷载。但平面屋架本身在垂直于屋架平面的侧向刚度和稳定性则很差，不能承受水平荷载。因此需设置支撑系统。支撑系统的具体作用主要体现在：保证结构的空间整体作用；避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动；承担和传递水平荷载；保证结构安装时的稳定与方便。

3.C级螺栓连接的优缺点各是什么？

答：C级螺栓连接又称粗制螺栓连接。其优点是结构的装配和螺栓装拆方便，操作不需要复杂的设备，比较适用于承受拉力；而其受剪性能则较差，承受剪力时常需另加承托。粗制螺栓常用于承受拉力的安装螺栓连接、次要结构和可拆卸结构的受剪连接、以及安装时的临时连接。

4.为什么C级螺栓连接的受剪性能较差？

答：C级螺栓连接的受剪性能较差是因为连接的孔径大于杆径较多，当连接所受剪力超过被连接板件间的摩擦力时，板件间的将发生较大的相对滑移变形，直至螺栓杆与板件孔壁一侧接触；又由于螺栓孔中距不准，致使个别螺栓先与孔壁接触；再加上接触面质量较差；使各个螺栓受力不均匀。

5.A、B级普通螺栓连接有何优缺点？一般用于何种受力连接？

答： A、B级螺栓连接由于加工精度高、尺寸准确和杆壁接触紧密，可用于承受较大的剪力、拉力的安装连接，受力和抗疲劳性能较好，连接变形较小；其缺点是制造和安装都较费工，价格昂贵，在钢结构中较少采用。A、B级螺栓主要用于直接承受较大动力荷载的重要结构的受剪安装。目前，实际工程中A、B级普通螺栓连接通常被摩擦型高强度螺栓连接取代。

6.高强度螺栓分为几类？各有什么优缺点？

答：当高强度螺栓承受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓两种。

摩擦型高强度螺栓连接由于始终保持板件接触面间摩擦力不被克服