钢结构复习资料

14.钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即（塑性破坏）和（脆性破坏）。
15.螺栓连接分（普通螺栓连接）和（高强度螺栓连接）。
16.轴心受力杆件整体失稳的的屈曲形式可分为（弯曲屈曲）（弯扭屈曲）和（扭转屈曲）。
17.框架柱的柱脚根据受力传力的不同，可做成（铰接）或（刚接）。
18.压弯构件的整体失稳分（弯矩作用平面内弯曲失稳）和（弯矩作用平面外弯扭失稳）。
三。普通螺栓受剪连接时的破坏形式有哪些
1当栓杆直径较小时，板件较厚实，杆件可能先被剪断
2.当栓杆直径较大时，板件较薄时，板件可能先被挤坏
3.当板件净截面面积因螺栓孔削弱太多时，板件可能会被拉断
4.端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏、
四。影响梁整体稳定性的因素
5.梁的强度计算包括（抗弯强度）（抗剪强度）（局部承压强度）和（在复杂应力作用下的强度）。
6.实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于（弯扭）屈曲。
7.钢材的韧性是衡量钢材（塑性）和（强度）的综合指标。
8.影响轴心受压构件整体稳定承载力的初始缺陷有（初偏心）（初弯曲）（残余应力）。
9.在梁的支座处应采取构造措施防止端截面的（扭转）。
弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件，弯矩作用平面内和平面外的整体稳定计算均与实腹式构件相同，在计算弯矩作用平面外的整体稳定时，长细比应取换算长细比，整体稳定系数ρb=1.0
4.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数和物理学中的摩擦系数是否有区别？
高强度螺栓摩擦面抗滑移系数大小与连接处构件接触面的处理方法以及构件的钢号有关。试验表明，此系数会随被连接构件接触面间的压紧力减小而降低，故与物理学中的摩擦系数有区别。
5.简述各等级焊缝的质量检测要求？
答：三级仅需外观检测合格；二级需外观检测合格，并对20%的焊缝进行内部探伤测；一级焊缝需外观检测合格，并对全部焊缝进行内部探伤检测.
6.简述焊接应力对结构性能的影响？
答：对结构静力强度无影响；降低结构的刚度及压杆的稳定承载力；增加钢材在低温下的冷脆性；降低结构疲劳强度；
（5）对疲劳强度的影响：焊接残余应力对疲劳强度有不利的影响，原因就在于焊缝及其近旁的高额残余拉应力。
5.简述屋盖支撑的作用？
（1）保证结构的空间整体作用
（2）避免压杆侧向失稳防止拉杆产生过大的震动
（3）承担和传递水平荷载
（4）保证结构安装时的稳定和方便
1.从力学上讲，钢结构梁柱连接有几种类型？
结构的可靠度是用来度量结构可靠性的指标，它从安全性、适用性、耐久性三个方面反映了结构完成其功能要求的能力，并从概率的角度可真正从数量上对结构的可靠性进行比较科学的对比分析。因此，可靠度对结构完成其预定功能的度量比安全系数具有全面性和科学性。
14.Q235D级钢，其材性需保证的要求有哪？
屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯及-20℃冲击韧性
结构的可靠度是用来度量结构可靠性的指标，它从安全性、适用性、耐久性三个方面反映了结构完成其功能要求的能力，并从概率的角度可真正从数量上对结构的可靠性进行比较科学的对比分析。因此，可靠度对结构完成其预定功能的度量比安全系数具有全面性和科学性。
9.确定轴心受构件整体稳定临界应力的方法有？
答：屈曲准则；边缘屈服准则；最大强度准则；经验公式
将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比例极限和屈服强度比较接近，而且刚才钢材开始屈服时应变很小，因此可以近似认为屈服点以前钢材为完全弹性，图简化为一条斜线；②钢材流幅相当长，而强化阶段的强度在计算中又不利用，从而将屈服后的图简化为一条水平线。
16.对于重要的受拉或受弯的焊接结构，需要具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷弯试验的合格保证，为什么还需要具有常温冲击韧性的合格保证？
7.如何检测焊缝的质量等级？
答：三级焊缝只需作外观检测；二级焊缝除外观检测外，还需对20%的焊缝进行内部探伤，采用超声波或X光线进行检测；一级焊缝除外观检测外，还需对全部的焊缝进行内部探伤，采用超声波或X光线进行检测。
8.结构的安全系数和结构的可靠度有何区别？
在容许应力设计法中，为考虑非正常情况下，作用效应和结构抗力的变异，即可能荷载超过其标准值，抗力小于其标准值的情况时，为保证结构安全而引入的一个系数，称为安全系数。安全系数由工程经验确定。由于安全系数取为定值，忽视了作用效应和结构抗力的变异在实际上不具有比例关系，因而采用一个确定的安全系数势必带来各种情况实际隐含的可靠度不一样，有的过分安全，有的可能又不安全。
简答题
一.简要说明钢结构的特点
1强度高，塑性好2.质量轻3.材质均匀，实际受力情况和力学计算的假定较符合4.制作简便，施工工期短5.密闭性好6.耐腐浊性差7.耐热不耐火8.在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。
二.钢材的力学性能指标
Fu衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力
δ反映材料在单向拉伸时的塑形应变能力
（4）设计缀条或缀板（包括他们与分肢的连接）
3.受弯构件截面塑性发展系数的意义及使用条件？
受弯构件截面塑性发展系数是考虑塑性部分深入截面的系数，为避免梁在失去强度之前受压翼缘局部试问，《钢结构设计规范》规定；当梁受压翼缘的自由外伸宽度b与其厚度t之比大于13根号下235/fy但不超过15根号下235/fy时，应取rx=1.05。直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁，取rx=ry=1.0
Fy衡量结构承载能力的指标
冷弯180度 反映刚才的冷弯性能，检验钢的弯曲变形能力和塑形能力及暴露钢材内部的冶金缺陷
Cv反映材料的动力性能，抵抗冲击荷载的能力
1什么叫屈强比？它对结构设计有何意义?
屈服点与抗拉强度的比值称为屈强比。其值越大，结构安全性越低。
2什么叫疲劳和疲劳强度？什么情况下要进行疲劳验算？
重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接残余应力的存在，往往出现多向拉应力场，因而有发生脆性破坏的较大危险。同时，受拉、受弯的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力状态不同，导致对缺陷反映速度不同，受拉和受弯构件反映速度快，对钢材质量要求较高，因此对这类构件要求有常温冲击韧性的合格保证。
13结构的安全系数和结构的可靠度有何区别？
在容许应力设计法中，为考虑非正常情况下，作用效应和结构抗力的变异，即可能荷载超过其标准值，抗力小于其标准值的情况时，为保证结构安全而引入的一个系数，称为安全系数。安全系数由工程经验确定。由于安全系数取为定值，忽视了作用效应和结构抗力的变异在实际上不具有比例关系，因而采用一个确定的安全系数势必带来各种情况实际隐含的可靠度不一样，有的过分安全，有的可能又不安全。
10钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两大类；
（1）承载能力极限状态 对应于结构或结构构件达到最大承载能力是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形。
（2）正常使用极限状态 对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动。
填空题：
1.我国《钢结构设计规范》规定承重结构应按（承载能力极限状态）和（正常使用极限状态）两类极限状态进行设计。
2.冷弯性能是判别钢材（塑性应变能力）和（钢材质量）的综合指标。
3.根据受力特征不同，高强度螺栓连接分为（摩擦型连接）和（承压型连接）两种连接形式。
4.轴心受拉杆的设计，一般只需计算（强度)和(刚度），而轴心受压构件则还需计算（整体稳定）和（局部稳定）。
脆性破坏 现象：破坏前没有明显的征兆，突然地，断口平面并呈有光泽的晶粒状。后果：无法及时察觉和采取补救措施，个别构件的断裂常引起整个结构坍塌，危机生命财产的安全。
塑性破坏 现象：破坏前有较大的塑性变形，断口呈纤维状，色泽发暗。后果：有较大的变形，并且变形持续的时间长，容易及时发现并采取措施，不致引起严重的后果。另外，塑性变形后出现内力重分布，是结构中原先应力不等的部分应力趋于均匀，提高结构的承载能力。
在直接的连续反复的动力荷载作用下，刚才的强度将降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度，这种现象称为钢的疲劳。
在一定的应力循环次数内，发生疲劳破坏的最大应力值称为疲劳强度。
应力幅超过容许值
3选用钢材应遵循哪些原则？（钢材选用时应考虑哪些综合因素？）
结构的重要性，荷载情况，连接方法，结构所出的温度与环境，刚才的厚度。
4钢结构对钢材有哪些要求？
对于承重结构的钢材应保证抗拉强度，屈服点，伸长率和硫磷的极限含量。对于焊接结构应保证碳的极限含量。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材应具有冷弯试验的合格保证。对于需要验算疲劳的以及主要的受拉或受弯的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。
5钢材的两种破坏现象和后果是什么？
梁整体稳定的临界荷载与梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度，荷载沿梁跨的分布情况及其界面上的作用点位置。
1.影响钢材性能的因素主要因素有哪些？
内因：化学成分影响 ，冶金缺陷影响
外因：加工过程的影响，包括冷加工中冷作硬化，时效硬化，应变硬化，热加工中有局部升温热影响区，不均匀冷却残余应力，热处理。
11.焊接应力对结构性能的影响（1）对静力强度无影响；（2）降低了结构构件的刚度及受压构件的稳定性；（3）增加钢材在低温下的脆断倾向；（4）降低结构构件的疲劳强度
12确定轴心压杆整体稳定临界应力的方法，一般有下列四种：屈曲准则；边缘屈服准则；最大强度准则；经验公式；
初始缺陷影响：实际的压杆与理想的压杆不一样，不可避免地存在初始缺陷。这些缺陷有力学缺陷和几何缺陷两种。力学缺陷包括残余应力和截面各部分屈服点不一致等；几何缺陷包括初弯曲和加载偏心等。其中对压杆弯曲失稳影响最大的是残余应力、初弯曲和初偏心。