钢结构设计原理考试简答题大全-1-

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页简答题大全三、简答题（每小题10分）

1、何谓应力扩散？应力扩散对钢材的机械性能有何影响？

2、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？

3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？

4、抗剪的普通螺栓衔接有哪几种破坏形式？用什么主意可以防止？

5、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?倘若不可以，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无显然屈服点的钢材，其设计强度值如何决定?

6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?1、答：实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面骤然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持匀称，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力扩散。

2、答：1、焊接位置的合理安顿；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交错；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力

3、答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有显然不利的影响。

4、答：1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，因为栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可举行抗剪螺栓衔接的计算，第3种破坏形式要举行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。

5、答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。对无显然屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。

6、答：除钢管结构外，焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，是为了避免焊缝区的基本金属过烧，减小焊件的焊接残余应力和残余变形。焊脚尺寸也不能过小，否则焊缝因输入能量过小，而焊件厚度较大，以致施焊时冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂，规范规定焊脚尺寸不得小于1.5

，t为较厚焊件的厚度。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）材质匀称，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举行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值Akv≥27J，且冷弯实验均要求合格，所不同的是三者的实验温度有所不同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分离要求0℃和-20℃冲击值。Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2，B级，半沉着钢。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)；衔接主意（焊接、铆接或螺栓衔接）；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）便于和相邻的构件衔接； （4）截面开展而壁厚较薄，以满意刚度要求。5.计算压弯（拉弯）构件的强度时，按照不同情况，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普通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，按照不同情况，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。我国钢结构规范对于普通构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。6.简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面普通窄而高，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，将骤然发生侧向的弯曲和扭改变形，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。7.钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分）答：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、柱与基础的衔接方式、横梁远端衔接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。8.简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分）答：（1）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度；（2）对结构刚度的影响：残余应力使构件的变形增大，刚度降低；（3）对压杆稳定的影响：焊接残余应力使压杆的挠曲刚度减小，从而必然降低其稳定承载能力；（4）对低温冷脆的影响：在低温下使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；（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，缘故就在于焊缝及其近旁的高额残余拉应力。9.简述螺栓衔接的五种破坏形式。（6分）答：螺栓衔接的五种破坏形式为： （1）螺栓杆剪断；（2）孔壁挤压；（3）钢板被拉断；（4）钢板剪断；（5）螺栓杆弯曲。得分得分二、简答题（5×4=20分）1、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?（4分）构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度；焊接残余应力；初弯曲；初偏心2、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的决定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？（4分）格构式轴心受压构件临界力的决定根据边缘屈服准则，并考虑剪切变形的影响；实腹式轴心受压构件临界力的决定根据最大强度准则，不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的主意来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。3、影响钢材性能的主要因素有哪些？（4分）化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力扩散；反复荷载作用。4、如何保证梁腹板的局部稳定？（4分）①当时，应按构造配置横向加劲肋；②当时，应按计算配置横向加劲肋；③，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋；④梁的支座处和上翼缘受有较大固定扩散荷载处设支承加劲肋。5、螺栓在钢板上应怎样罗列合理？（4分）螺栓在钢板上的罗列有两种形式：并列和错列。并列布置紧凑，整洁容易，所用衔接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列布置松散，衔接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的罗列应满意三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求，并且应满意规范规定的最大最小容许距离：最小的栓距为，最小的端距为1.柱间支撑的作用？答：（1）组成刚强的纵向构架，保证厂房的纵向刚度；（2）承受厂房端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，在地震区尚应承受厂房纵向的地震力，并传至基础；（3）可作为框架住在框架平面外的支点，减少柱在框架平面外的计算长度。2.为什么下层支撑应该设在温度区段中部?答：将下层支撑布置在温度区段的端部，在温度变化的影响方面将是很不利的，因此，为了使纵向构件在温度变化发生时能较自由地伸缩，下层支撑应该设在温度区段中部。3.什么叫应力蒙皮效应？答：当压型钢板和压型铝板与檩条举行可靠衔接后，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）通常将荷载扩散到节点上（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（节点中央）；（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。6.荷载组合效应包括哪几方面的内容？（1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值；（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布或荷载中的较大值同时考虑；（3）施工或检修扩散荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑；（4）多台吊车的组合应符合《建造结构荷载规定》的规定；（5）当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。7.控制截面的内力组合主要有哪几种？答：（1）最大轴压力Nmax和同时浮上的M及V的较大值。（2）最大弯矩Mmax和同时浮上的V及N的较大值。（3）最小轴压力Nmin和相应的M及V，浮上在永远荷载共同作用下，当柱脚铰接时M=0。8.吊车梁截面强度验算包括哪些内容？答：（1）上、下翼缘的正应力验算；（2）剪应力验算；（3）腹板上边缘局部承压强度验算。9.什么叫抗剪薄膜作用？答：当采用压型钢板和压型铝合金板做墙板时，压型板与周边构件举行可靠衔接后，面内刚度很好，能传递纵横方向的面内剪力，这种作用称为抗剪薄膜作用（应力蒙皮效应）。10.两铰拱、三铰拱和无铰拱各有什么优缺点？答：（1）两铰拱是最常用的体系，这种拱的优点除经济外，安装和发明也较容易，因为铰可自由转动的特性，使得两铰拱易于适应变形，在温度作用或产生支座沉降情况下应力不会显著地增强；（2）三铰拱与两铰拱相比无突出的优点，在拱结构有充足的变形适应性情况下，其静定性没有实质性意义，拱钥铰还使拱本身结构及屋面设置复杂化；（3）无铰拱对于弯矩沿跨度的分配最为有利，因而也最轻，但它不得不设置更强大的基础，而且要计算温度的作用。11.交错桁架体系和四角锥体系中各种网架的构成特点？答：（1）交错桁架体系：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错，且分离于边界方向平行；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错，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，而衔接各锥顶的下弦杆则与相应边界平行。12.空间桁架位移法的概念？答：空间桁架位移法又称为矩阵位移法。它取网架结构的各杆件作为基本单元，以节点三个线位移作为基本未知量，先对杆件单元举行分析，按照胡克定律建立单元杆件内力与位移之间的关系，形成单元刚度矩阵；然后举行结构整体分析，按照各节点的变形协调条件和静力平衡条件建立结构上节点荷载与节点位移之间的关系，形成结构总刚度矩阵和结构总刚度方程。13.高层钢结构荷载设计的特点？答：高层钢结构多为超高层建造，水平荷载——风荷载和地震荷载，对结构设计起着主要的控制作用，这是高层钢结构荷载设计的特点。14.地震作用的普通计算原则？第一阶段设计时，地震作用应考虑哪些原则？答：（1）普通原则：高层建造钢结构的抗震设计采用两阶段设计主意，即第一阶段设计应按多遇地震计算地震作用，第二阶段设计应按罕遇地震计算地震作用。（2）第一阶段设计时，地震作用应考虑以下原则：①通常情况下，应在结构的两个主轴方向分离计入水平地震作用，各方向的水平地震作用应所有由该方向的抗侧力构建承担；②当有斜交抗侧力构件时，宜分离计入各抗侧力构件方向的水平地震作用；③质量和刚度显然不匀称、不对称的结构，应计入水平地震作用的扭转效应；④按9度抗震设防的高层建造钢结构，或者按8度和9度抗震设防的大跨度和长悬臂构件，应计入竖向地震作用。15.组合梁截面的基本假定？答：①组合梁截面的变形符合平面假定，即截面受弯后仍保持平面。②钢梁与混凝土翼板之间的互相衔接是可靠的，极小的相对位移忽略不计。③钢材与混凝体均为理想的弹塑性体。④忽略钢筋混凝体翼板受压区中钢筋的作用。⑤假定剪力所有由钢梁承受，同时，不考虑剪力对组合梁抗弯承载力的影响。16.为什么耗能梁宜设计成剪切屈服型？答：剪切屈服型耗能梁段的耗能能力和滞回性能优于弯曲屈服型，因而耗能梁段宜设计成剪切屈服型。17.什么叫节点域？答：由上下水平加劲肋和柱翼缘所包围的柱腹板简称为节点域。1：钢结构的特点是什么，主要体系有哪些？答：优点:1，强度高，塑性好和韧性好；2，材质匀称，工作可靠性高；3，发明简便，施工周期短，具有良好的装配性；4，有可焊性；5，具有不渗漏性，便于做成密闭结构；6，是绿色建造，具备可持续发展的特性；6，抗震性好，耐热性好。不足：耐腐蚀性差，耐热但不耐火，且价格较贵。2：目前我国钢结构主要应用在哪些方面？答：1，单层厂房结构；2，大跨度结构；3，多层，高层结构；4，塔桅结构；5，桥梁结构；6，移动结构；7，轻型刚结构。3：比较钢结构的计算主意与其他结构计算主意的相同点与不同点.答：以概率理论为基础、用分项系数表达的极限状态设计。4：名词解释：结构极限状态：当结构或其组成超过某一特定状态就不能满意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。结构可靠度Pｒ：结构在规定的时光内，在规定的条件下完成预定功能的概率。结构的失效率Pｆ：Pｒ=1-Pｆ。可靠性指标：荷载标准值：强度标准值：荷载设计值：强度设计值：影响钢材疲劳的主要因素是什么？对承受动力荷载的结构应尽量采取何种措施防止疲劳？答：6：当前我国发展钢结构的技术政策是什么？答：明确提出了要研究解决钢结构发明和现场施工中的电脑放样、切割、焊接、除锈。涂漆等先进工艺和设备；发展药芯焊丝自动保护焊、自动半自动焊接设备、高强度螺栓电动扳手和先进的检测装置；间就开辟张力结构和预应力等新型钢结构。第二章1，为什么说钢材的屈服点，抗拉强度和伸长率是建造工程用刚的重要技术性能指标？答：刚结构对材料性能的要求是多方面的，所用钢材不仅要求钢材强度高、弹性好、而且还要有一定的塑性、韧性、可焊性、冷弯性等。钢材的屈服强度是衡量结构的承载能力和决定强度设计值的重要指标，抗拉强度是衡量钢材抵御拉断的性能指标，且其不仅是普通强度指标，而且直接反应钢材内部组织的优劣，伸长率是衡量钢材塑性性能指标，钢材的塑性是在外力作用下产生永远变形时抵御断裂的能力，伸长率愈大，塑性性能愈好。2.2简述钢材的化学成分对钢材性能的影响。1.碳:碳是普通碳素钢除铁以外最主要的元素，它对钢材的各种性能的影响很大。随着碳含量的提高，钢材的强度逐渐升高，但塑性何韧性，异常是低温冲击韧性下降，同时，可焊性，抗锈蚀性能·耐疲劳性能和冷弯性能也都下降，增强了低温脆断的可能性。2硅：硅在钢材中是一种有益元素，具有很强的脱氧性，普通作为脱氧剂参加钢中，以发明质量较高的沉着钢。3锰：锰也是一种有益的元素，它属于弱脱氧剂。它可以提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材的热加工性能和钢材的冷脆倾向，同时不显著降低钢材的塑性和韧性。4硫：：硫是有寒的杂质元素，它能生成易于融化的硫化铁，当加热工或焊接使温度达到800-1200度时，可能是钢材产生裂纹，此外硫还能形成夹杂物，不仅是钢材起层，还会引起应力扩散，降低钢材的塑性和冲击韧性。5磷：磷是以固溶体的形式溶解于铁素体中，这种固溶体很脆，加以磷的偏析比硫更严重，形成的富磷区促使钢变脆，降低钢材的塑性、韧性和可焊性，固他是有害杂质元素。6氧和氮：氧和氮都属于有害杂质元素。在金属融化后，它们极易从钢水中逸出，其含量较小，氧使钢热脆，其作用比硫更强烈；氮使钢冷脆，其作用于磷类似。7钒和铜：钒亦是有益元素，系添加的合金成分，它能提高钢材的强度和抗绣能力，而不降低塑性，铜在普通情况下属杂质，但它能显著改善刚擦四的抗绣蚀能力。2.3在复杂应力作用下，钢材的折算强度如何计算？在复杂应力作用下也用钢材的屈服作为钢材的破坏条件，因而解决复杂应力状态下钢材的破坏条件就转化为瑞和决定屈服条件的问题，钢材的屈服条件相宜于用能量强度理论来表述。公式为：2.4应力扩散如何影响钢材的性能？、因为扩散处应力线蜿蜒，应力方向与构件受力方向不一致，从而产生了横向应力，在厚板中还会产生沿厚度方向的应力，浮上双向后三向铜号力场，造成钢材变脆。2.5碳素结构是如何划分牌号的？2.7钢材有哪几种规格？如何表示？答：有热轧钢板、热轧型钢、薄壁型钢三种。1热轧钢板：用“”符号后加“宽度*厚度*长度”表示。热轧钢板分为厚钢板、薄钢板和扁钢三种。热轧型钢：常用的有角钢、槽钢、工字钢及钢管等。（角钢：角钢有等边和不等边两种，等边角钢骨骼以角钢符号“”和边（肢）宽*厚度表示。不等边角钢用“”符号后跟两边宽度和厚度表示。槽钢：槽钢有普通槽钢和轻型槽钢两种，以厚度副班区别，槽钢常用“”和“”及号数来表示，号数代表槽钢截面高度和厘米数。14号以上者还附以字母a、和b、以区别腹板的厚度。工字钢：有普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢三种，普通工字钢、轻型工字钢和槽钢一样用号数来表示，20号以上也附以字母a、b或c,以区别腹板的厚度。轻型工字钢用“QI”来表示，宽翼缘工字钢表示符号为“H”故也称H型钢，型钢也可采用高度*宽度*腹板厚度*翼缘厚度的毫米数表示。钢管：钢管有无缝钢管和焊接钢管两种，表示符号为“”后加“外径*厚度”薄壁型钢：建造使用的冷弯钢常采用1.5—5mm厚度的薄钢板后刚带经模压冷扎弯曲成型。2.8选用钢材时应考虑哪些因素？答：1结构的重要性2荷载的性质3衔接主意4工作环境2.9什么事钢材的可焊性？它包含哪些含义？答：钢材的可焊性：在一定的焊接工艺的条件下，钢材能经历住焊接时产生的高温热循环作用，焊接金属和近焊缝区的钢材不产生裂纹，焊接后焊缝的主要力学性能不低于焊接钢材的力学性能。它包含两方面的含义：一是说钢材本身具有可焊性的条件，通过焊接，可以方便地实现多种不同形状和不同厚度的钢材的衔接；其二是说钢材焊接后，焊接接头的强度、刚度普通可达到与母材相等后相近，能够承受母材金属所能承受的各种作用。2.10钢材中常见的治金缺陷有哪些？答：常见的缺陷有偏析、夹杂、气孔和裂纹和分层。第三章：1，刚结构常用的方式有哪几种？各自有什么特点？常用哪些范围？答：1，焊缝衔接：优点：不削弱构建截面，节约钢材；可直接焊接，构造容易，加工简便；的密封性好，刚度大；易于采用自动化加工。缺点：焊缝的热影响区内钢材的力学性能发生变化，材质变脆；焊接结构中不可避免地产生残余应力和残余变形、对结构的工作不利，焊接结构对裂纹很敏感，一旦局部发生裂纹，便有可能疾驰扩展到囫囵截面，尤其在低温下更易发生脆裂。2：铆钉衔接：费刚、费工，但铆钉衔接传力可靠，韧性和塑性较好，质量易于检查，对常常受动力荷载作用、荷载较大和跨度较大的结构偶尔可采用铆钉衔接。3：螺栓：分普通螺栓衔接和高度螺栓衔接，优点：施工工艺简、安装方便，异常适用于工地衔接，且工程进度和质量易得到保证。缺点：因开孔对构件截面有一定的削弱，偶尔在构造上还须增设辅助构件，故用料增强构造叫繁。此外，螺栓要制孔、安装和拼接时需对孔，工作量增强，且对发明的精度要求较高，但仍是钢结构衔接的重要方式之一。2，焊缝衔接分几个等级，对接焊缝在哪种情况下才需要举行计算？答：焊缝质量检查分一、二、三级，其中三级只要求对所有焊缝通过外观检查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看得见得裂纹咬边等缺陷。对接焊缝的应力分布情况基本上与焊件本来相同，可用计算焊件的主意计算对于重要构件，按一、二、级标准检验焊缝质量，焊缝和构件等强度，不必另行计算。3，焊接应力和焊接变形对结构性能有哪些影响？工程中常用哪些措施减少这些影响？答：在常温暖静载下焊接应力对构件的强度没有什么影响，但对其刚度有影响。因为焊缝中存在三向应力，妨碍了塑性变形，是裂缝易发生和发展，因此焊接应力是疲劳强度降低。此外，焊接应力还会降低压杆的稳定性和使构件提前进入塑性工作阶段。减少措施：1，设计方面：选用合适的焊脚尺寸和焊缝长度；焊缝应尽可能的对称分布，尽量避免焊缝过度扩散和多方向相交；衔接过渡尽量平缓；焊缝布置应尽可能考虑施焊方便。2，发明加工方面:采用合理的施焊次序。对已经产生焊接残余应变的结构，可局部加热后用机械的主意举行矫正。对于焊接残余应力，可采用退火法、锤击法等措施来消除和减小。4，受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式，如何防止？答：有五种情况：螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断、钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏。防止主意：对于螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断三种情况要举行计算；对于钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏可以通过限制端距ｅ2≥2d0,以避免板因受螺栓杆挤压而被剪断，限制板叠厚不超过5d一避免螺杆弯曲过大而破坏。5，影响高强度螺栓承载力的因素有哪些？答：从受力特征分为摩擦型高强度螺栓衔接、承压型高强度螺栓衔接和承受拉力的高强度螺栓。摩擦型高强度单纯依赖被衔接构件的摩擦阻力传递剪力，以剪力等于摩擦力伟承载能力的极限状态；承压型高强度螺栓以螺栓或钢板破坏为承载能力的极限状态。这种螺栓还应以不浮上滑移作为正常使用的极限状态。第四章：1，轴心受力构件常用什么样的截面形式；他们各有何特点？答：实腹式和格构式；特点：实腹式：构件制作容易，与其他构件的衔接也比较方便。格构式：容易使压杆实现两主轴方向的等稳性，刚度大，抗扭性好，用料较省2，简述轴心受力构件对强、刚、稳得计算要求。答：强度：轴心受力构件的强度承载能力是以截面的平均应力达到刚材的屈服应力作为极限状态；公式为：刚度：轴心受力构件不应做的过分柔细，而应该具有一定的刚度以保证构件不会产生过度的变形;公式:分离为围绕截面主轴即x轴和y轴的构件计算长度；分离为围绕截面主轴即x和y轴的构件截面回转半径。稳定性：轴心受拉构件没有整体稳定性和局部稳定性的问题，极限承载能以普通由强度控制，所以设计时只需考虑强度和刚度。3，现行规范采用何种主意举行轴心受压构件的整体稳定计算？答：（1）按照理想轴心受压构件计算，在弹性阶段采用欧拉临界应力，在弹性阶段采用切线模量临界应力，初弯曲、初偏心等不利影响用一异常安全系数来考虑。（2）按理想轴心受压构件来计算，在弹性阶段用欧拉公式，在弹性阶段采用实验曲线，初弯曲、初偏心等不利影响用一异常安全系数来考虑。（3）把初弯曲、处偏心和残余应力等各种缺陷，综合考虑成一个等效的长细比有关的初弯或初偏心率，利用边缘纤维屈服准则多导致的佩利公式或正割公式求出边缘纤维屈服时的截面平均应力，作为临界应力。（4）考虑残余应力、初弯曲、初偏心等缺陷，采用极限承载力理论举行计算。4，轴心受压实腹式构件局部失稳的缘故是什么？如何防止局部失稳的发生？答：普通轴心受压构件的厚度和宽度相比都比较小，对于实腹式在轴心压力作用下板件都承受压力，倘若这些板件平面尺寸很大而厚度相对很薄时，就有可能在构件丧失稳定或者强度破坏之前发生屈曲，构件偏离本来的平面位置而发生波状鼓曲，格构式轴心受压构件由两个或两个以上的分肢组成，每个分肢又由一些板件组成。这些板件在轴心压力作用下也有可能在构件丧失整体稳定之前发生各自的屈曲，丧失局部稳定。实际上就是薄板载轴心压力作用下的屈曲问题相连板件互为支承。防止主意：按照板件临界应力和构件临界应力相等的原则决定板件的宽厚比。5，实腹式轴心受压柱和格构式轴心受压柱的设计计算步骤有何不同？答：实腹式：（1）先假定杆件的长细比，求出需要的截面面积。（2）计算出对应于假定长细比两个主轴的回转半径（3）计算出截面特征。（4）局部稳定性验算。(5)刚度验算。轴心受压格构式构件的设计和轴心受压实腹式构件相似，应考虑强度、刚度（长细比）、整体稳定和局部稳定。此外轴心受压格构式构件设计还包括綴材的设计。6，柱头和柱脚的作用是什么；各自有哪些衔接形式？答：柱头：顶部与梁衔接的部分称为柱头，作用是将梁等上部结构的荷载传递到柱身；衔接方式有：一是将梁志杰放到柱顶上称为顶面衔接；一是将梁衔接于侧面，称为侧面衔接。柱脚：柱下端与基础相连部分称为柱脚，作用是将柱身所受的力传递和分布到基础，并将柱固定于基础。衔接方式有铰接柱脚和钢接柱脚两种。第五章1，钢梁的强度计算包括哪些内容？答：强度、刚度、整体稳定和据不稳定四个方面。2，影响钢梁整体稳定的主要因素有哪些？答：（1）梁的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt越大，临界弯矩Mcr越大。故在保证局部稳定条件下宜增大受压翼缘的宽度。（2）梁受压翼缘的自由长度l越大，临界矩Mcr越小。所以应在受压翼缘部位适当设置侧向支撑，减小梁受压翼缘侧向计算长度。（3）荷载作用类型及其作用位置对临界弯矩有影响。3，钢梁腹板配置加劲肋的种类有哪些；其各自的主要作用是什么？答：有三种（1）横向加劲肋：防止由剪力和局部压应力可能引起的腹板失稳；（2）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；（3）短加劲肋：主要防止局部压应力可能引起的腹板失稳。梁腹板的主要左永生抗剪，相比下，剪应力是最容易引起腹板失稳，因此，三种加劲肋中横向加劲肋是最常采用的。4，什么情况下才干考虑利用腹板屈曲后强度？答：承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁宜考虑腹板屈曲后强度。5，组合梁的截面高度由哪些条件决定？答：考虑建造高度、刚度条件和经济条件。6，钢梁的拼接、主梁与次梁的衔接各有哪些方式？答：梁的衔接分工厂拼接和工地拼接，主梁与次梁的衔接分铰接和钢接两种。7，钢梁的设计主要包括哪几项内容？答：（1）决定结构计划，（2）决定梁的高度，（3）梁的截面挑选，（4）验算梁的强度。（5）验算梁的整体稳定，（6）验算梁的刚度，（7）验算梁的局部稳定，（8）验算腹板屈曲后梁的强度（9）构造设计（10）绘制设计图第六章1，拉弯构件和压弯构件时什么样的极限状态作为设计根据？答：满意承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。拉弯构件普通只计算其强度和刚度，但当构件一承受弯矩为主、近乎于压弯构件时也要计算构件的整体稳定及受压板件和分肢的局部稳定，对压弯构件，则要计算强度、整体稳定（在单向弯矩作用时，应计算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。2，试分析弯压构件在弯矩作用平面内、外，整体稳定计算中各符号的意义。答：平面内：N-所计算构件段范围内的轴心压力；Mx-所计算构件段范围内的最大弯矩；¢x-弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数；W1x-弯矩作用平面内受压最大纤维的毛截面模量；-考虑抗力分项系数的欧拉临界力；-抗力分项系数；-等效弯矩系数。平面外：其中Mx-所计算构件段范围内的最大弯矩；-等效弯矩系数，应按照所计算构件段的荷载和内力情况决定，取值主意与弯矩作用平面内的等效弯矩系数相同；—截面影响系数；-弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数；-匀称弯曲的受弯构件的整体稳定系数。3，为什么要采用等效弯矩系数、其值是怎样决定的？答：(1)框架柱和两端支承的构件：1），无横向作用时和为端弯矩，是构件产生同向曲率时取同号，使构件产生反向曲率时取异号，2），有端弯矩和横向弯矩同时作用时使构件同向曲率时，=1.0，使构件反向曲率时，=0.853），无端弯矩但有横向荷载作用时，=1.0（2）悬臂构件，取=1.0的取值主意和弯矩作用于平面内的等效弯矩系数相同。4，实腹式压弯构件截面设计普通有哪些步骤？答：（1）决定压弯构件的内力设计值，包括弯矩、轴心压力、剪力；（2）挑选截面形式，（3）决定钢材及其强度设计值；（4），计算弯矩作用平面内和平面外的计算长度，。（5）结合经验或参照已有的资料，初选截面尺寸。（6）验算截面，包括强度验算、弯矩作用平面内整体稳定验算、弯矩作用平面内整体稳定验算、局部稳定验算、刚度验算等。*5，试分析压弯构件格构式和实腹式在其设计计算上有何异同？答：举行强度计算时，格构式拉弯和压弯构件当弯矩绕着截面需轴作用时，应以截面边缘纤维屈服作为构件的强度计算根据，6，试分析压弯构件与轴心受压构件的柱脚有何异同？答：压弯构件的柱脚可以做成铰接和钢接两种，铰接柱脚仅传递轴心压力和剪力，其设计构造和计算与轴心受压构件的柱脚相同，但所受的剪力较大需采用抗剪的构造措施。第七章1，简述有屋盖和无屋盖各自的特点和实用范围？答：（1），无屋盖普通用于预应力混凝土大型屋面板凳重型屋面，无屋盖屋面刚度大，整体性好，施工方便，但屋盖自重大，不利于抗震。因为受大型屋面板跨度的限制，柱距通常为6m或者6m的倍数。(2),有屋盖常用于轻型屋面材料情况，有屋面材料自重轻、用料省，且柱距不受限制，但屋面刚度差，需设置上弦支撑，构造比较复杂。2，常用刚屋架的形式有哪几种，各自实用于何种情况？答：（1），三角形屋架，普通适用于中、小跨度的轻型屋面结构。（2），梯形屋架，它可与柱做成钢接也可以做成铰接，是工业厂房屋盖结构的基本形式。（3），矩形屋架，普通用于托架或支撑体系。3，简述屋盖支撑的种类、布置原则及其作用。答:（1）上弦横向水平支撑：应设置在房屋两端或当有横向伸缩缝时在温度缝区段的两端；（2）下弦横向水平支撑：下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑通常设在同一柱间，只是当跨度较小（L≤18m）且没有悬挂式吊车，或虽有悬挂式吊车但其中吨位不大、厂房也没有较大的震动设备时可不设下弦横向水平支撑；（3）下弦纵向水平支撑：当房屋内有托架，或有较大吨位的分量级、中级工作制的桥式吊车，或有壁行吊车，或有锻锤等大型震动设备以及房屋较高、跨度较大，空间刚度要求高时，均应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑。纵向水平支撑与横向水平支撑形成闭合框，加强了屋盖结构的整体性并能提高房屋的纵、横向的刚度；（4）垂直结构：房屋的屋盖结构中均应设置垂直支撑，梯形屋架的跨度L≤30m，三角屋架在跨度L≤24m时仅在跨度中央设置一道，当跨度大于上述值时宜在跨度的1/3处附近或天窗架侧柱处设置两道。梯形屋架不分跨度大小，其两端均应各设置一道垂直支撑，当有托架时则由托架代替。天窗架的垂直支撑普通设置在两侧，当天窗宽度大于12m时还应在中央设置一道。（5）系杆：系杆的布置原则是在垂直支撑的平面内普通设置上下弦系杆；屋脊节点及主要支撑节点处需设置刚系节点天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向水平支撑设在端部第二柱间时，则在第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。4，钢屋架施工图应包含哪些内容?答：施工图上应包括屋架正面详图，上弦和下弦的平面图，须要数量的侧面图和零件图，施工图上海应有囫囵物价的几何轴线图和材料表；注明各构件和零件的型号和几何尺寸，杆件和节点板的定位尺寸，还应对各杆件和零件举行编号，材料表上应列出所有杆件和零件的编号、规格尺寸、长度、数量（正、反）和分量，此外施工图上还应加上说明，说明的内容包括钢材的型号、焊条型号、加工精度要求、焊缝质量要、途中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸，以及防锈处理的要求等。5，何为轻型钢屋架；其形式有哪些？答：轻型钢屋架主要是指由小角钢、圆钢和薄壁型钢制成的屋架，其屋面荷载较轻，杆件截面小而薄。轻型屋架有三角形屋架、三铰拱屋架和梯形屋架等形式，其中最常见的是三角形屋架。1、钢材强度指标有哪些？（1）屈服点：钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增强，而钢材或试样仍继续发生显然的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。（1）屈服强度：有的金属材料的屈服点极不显然，在测量上有艰难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永远残余塑性变形等于一定值（普通为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。（3）抗拉强度：材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵御断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。（4）伸长率：材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。（5）屈强比：材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。（7）硬度：硬度表示材料抵御硬物体压入其表面的能力。2、什么是钢材的韧性?影响因素有哪些?韧性是指钢材抵御冲击或振动荷载的能力，其衡量指标称为冲击韧性值。（1）化学成分的影响（2）冶炼、浇注、轧制过程及处理的影响（3）钢材的硬化的影响（4）复杂应力的影响（5）应力扩散地影响（6）残余应力的影响（7）温度的影响（8）重复荷载作用的影响。3、建造钢材的破坏形式有哪些？其对应特征是什么？（1）塑性破坏的特征是：钢材在断裂破坏时产生很大的塑性变形，又称为延性破坏，其断口呈纤维状，色发暗，偶尔能看到滑移的足迹。钢材的塑性破坏可超过采用一种标准圆棒试件行拉伸破坏实验加以验证。钢材小：发生塑性破坏时变形特征显然，很存易被发现力：及时采取补救措施，因而不致引起严重后果。而且适度的塑性交形能起到调节结构内力分布的作用，使原先结构应力不匀称的部分趋于匀称、从而提高结构的承载能力。（2）脆性破坏的特征是：钢材秆断裂破坏时没有显然的变形征兆，其断口平齐，呈有光泽的见粒状。钢材的脆件破坏可通过来用一种比标准圆棒试什更粗，计在其中部位置车削出小凹槽(凹槽处的净截面积与标淮圆棒相同)的试件举行拉伸破坏实验加以验证。因为脆性破坏具有骤然性，无法预测，故比塑性破坏要危险得多，在钢结构工程设计、施工与安装中应采取话当措施尽力避免。4、什么是应力扩散？产生缘故？在钢结构构件中不可避免的存在着孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化和内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持匀称，而是在一些区域产生局部高峰应力，形成所谓应力扩散现象。（1）外部缘故：孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化（2）内部缘故：内部缺陷、内部应力5、请解释蓝脆现象与低温冷脆现象（1）钢材受温度影响总的趋势是随温度升高，fy、fu、E下降，但温度达250C左右时，钢材抗拉强度提高，塑性、韧性下降，表面氧化膜呈蓝色，即发生蓝脆现象。（2）在负温范围，即当温度从常温下降时，塑性、韧性降低，下降到某一温度时冲击韧性骤然变得很降，发生脆性破坏，这就是低温冷脆现象。6、如何划分钢材的质量等级？1、碳素结构钢:Q235.钢号中质量等级由A到D，表示质量的由低到高。质量高低主要是以对冲击韧性（夏比V型缺口实验）的要求区别的，对冷弯实验的要求也有所区别。对A级钢，冲击韧性不作为要求条件，对冷弯实验只在需方有要求时才举行。而B,C,D各级则都要求Akv值不小于27J，不过三者的实验温度有所不同，B级要求常温（25＋－5oC）冲击值，C和D级则分离要求0oC和－20oC冲击值。B,C,D级也都要求冷弯实验合格。为了满意以上性能要求，不同等级的Q235钢的化学元素略有区别。2、合金高强度结构钢Q345钢也包括A,B,C,D,E五种质量等级，和碳素结构结构钢一样，不同质量等级的是按对冲击韧性（夏比V型缺口实验）的要求区别的。A级无冲击要求；B级要求提供20oC冲击功Akv>=34J（纵向）；C级要求提供0oC冲击功Akv>=34J（纵向）；D级要求提供－20oC冲击功Akv>=34J（纵向）；E级要求提供－40oC冲击功Akv>=327J（纵向）。不同质量等级对碳，硫，磷，铝等含量的要求也有区别。7、为什么承受动力荷载的重要结构要通过创边、扩孔等主意清除其冷加工的边缘部分？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、扩孔等主意清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏8、角焊缝按施焊位置如何如何划分？及优缺点。立焊：施焊较难，焊缝质量和效率均较平焊低。横焊：施焊较难，焊缝质量和效率均较平焊低。平焊：其施焊方便，质量易于保证，故应尽量采用仰焊：施焊条件最差，焊缝质量不易保证，故应从设计构造上尽量避免9、角焊缝角尺寸如何挑选？10、请简述角焊缝长度要求。（4）最小焊缝尺寸计算长度Lwmax＝8hf和40mm（5）侧焊缝最大计算长度Lwmax＝60hf（6）搭接衔接构造要求1。只采用侧焊缝时：a.Lw≥b（侧焊缝距离）b.b≤190（t≤12mm）b≤16t（t＞12mm）2。搭接长度要求35t和25mm较小厚度。

11、如何减小焊接残余应力和残余变形？利用锤击焊缝区来控制焊接残余应力利用预热法来控制焊接残余应力利用“加热减应区法”来控制焊接残余应力利用高温回火来消除焊接残余应力利用温差拉伸法来消除焊接残余应力利用振动法来消除焊接残余应力爆炸法在焊接工艺合理的情况下，可以预见将要产生的变形，然后对工件施以反向预变形。或者在焊接后举行矫形。12、简述普通螺栓受剪衔接的破坏形式，并指出破坏缘故与构造保护措施。1)当螺栓直径较细而被衔接钢材较厚时,可能发生螺栓杆剪切破坏;2)当螺栓直径较粗而被衔接钢材较薄时,孔壁可能在螺栓杆局部承压或挤压下产生较大挤压应力和塑性变形,总算导致螺栓孔拉长而使钢板在孔间剪切断裂;3)当构件开孔较多使截面削弱较大时,可能发生构件沿净截面的强度极限(拉或压)破坏;4)当螺栓孔距板端距离较小时,导致板端沿最大剪应力方向剪断;5)当螺栓杆较长(被衔接钢材总厚度较大)较细时,可能发生螺栓杆弯曲破坏上述破坏形式中的后两钟在选用最小短距2d和使螺栓的夹紧长度不超过4~6倍螺栓直径的条件下，均不会产生。但对其他三种形式的破坏，则须通过计算来防止。13、简述钢结构表明除锈的主要主意？14、简述钢结构常用的涂料施工主意及其应用？⑴基层处理：清除施工基层表面的尘土、油污、杂物等。对未除锈的钢材表面举行除锈，对已涂防锈漆但漆膜遭到损坏的钢构件举行补涂。

⑵按照m（粉状涂料）∶m（水）=1.0∶（1.0~1.2）的配比，于现场慢速搅拌成适于施工稠度的浆料，采用喷涂、抹涂、刮涂或3种主意相结合的施工主意举行施工。

⑶施工环境温度应在5℃以上。

⑷按照设计厚度要求，需举行多道施工，每道施工厚度应控制在5~10mm之内，每道间隔24h，待前一道基本干燥后再举行后一道施工，如需要平整的表面，可在最后一道施工后做抹平处理。

⑸浆料应随用随配，配好的浆料应在1h内用尽，避免因放置时光过长而固化奢侈15、钢柱常用吊装主意有哪些？试对随意一种举行简要说明，并指出需注重的要点。对称吊装法、滑移吊装法、旋转吊装法、超高空斜承索吊运设备吊装法、计算机控制集群液压千斤顶整体吊装大型设备与构件的吊装主意、气（液）压顶升法吊装时应捆好16、试说明如何对钢柱举行校正工作17试阐述钢梁校正的主要内容有哪些？采用什么主意对其举行校正工作？18、什么叫做钢屋架的翻身扶直？翻身扶直过程中应注重什么问题？屋架都平卧生产，运输或吊装时必须先翻身，即翻身扶直（1）重叠生产跨度18M以上的屋架，翻身时，应在屋架两端用方木搭设井字架，其高度与下一榀屋架上平面同，以便屋架扶直后搁置其上（2）翻身时，先将起重机吊钩基本上对准屋架平面的中央，然后起吊杆使屋架脱模，并松开转向刹车，让车身自由回转，接着起钩，同时配合起落吊杆，争取一次将屋架扶直。做不到一次扶直时，应将屋架转到与地面成70°后再刹车。在屋架临近立直时，应调节吊钩，使对准屋架下弦中点，以防屋架吊起后摆动太大。

（3）如遇屋架间有粘结现象，应先用撬杠撬动，须要时用倒链或千斤顶脱模。

（4）24M以上的屋架，如经验算混凝土的抗裂度不够时，可在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中，下弦中部一直着实。屋架立直后，下弦的两端应着实，而中部则应悬空。为此，中垫点垫木的厚度应适中。（5）凡屋架高度超过1.7M高的，应在表面加绑木、竹或钢管横杆，用以加强屋架平面刚度，同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板。支撑与拆除吊点绑扎的卡环等。绑扎铅丝前，应用千斤顶先略为顶起叠浇屋架的上弦，使铅丝能穿过构件间与横杆扎牢。19钢屋架的起吊主意有哪些？其对应的注重事项为？20、试简述钢屋架的暂时固定与校正主意21、试简述如何对钢屋架举行垂直度检验

①．钢柱校正：钢柱垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验，当有偏差时采用千斤顶举行校正，标大学正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，柱脚校正无误后赶紧紧固地脚螺栓，待钢柱整体校正无误后在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。

②．钢梁校正

：钢梁轴线和垂直度的测量校正，校正采用千斤顶和倒链举行，校正后赶紧举行固定。

22、钢结构工程按构件吊装次序可分为几种吊装主意？及优缺点23、什么情况下钢材需要复验1）、建造结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；2）、国外进口钢材；3）、钢材混批；4）、板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；5）、设计有复验要求的钢材；6）、对质量有疑义的钢材。A.钢结构的特点1.材料强度高、质量轻2.钢材的塑性和韧性好3.工业化程度高4.钢材具有可焊接性5.密封性好B.钢结构的缺点1.耐热性较好、耐火性差2.耐腐蚀性差C.钢结构的应用1.重型工业厂房的承重骨架和吊车梁2.大跨度建造的屋盖结构3.高耸结构4.多、高层建造结构5.大跨度桥梁结构6.大型容器和大直径管道7.移动式结构8.可拆卸、搬移的结构9.轻钢型结构10.其他建造物D.极限状态包括承载能力极限状态和正常使用的极限状态。E.对应于结构或构件达到最大承载力或浮上不适于继续承载的变形有倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或浮上过度的塑性变形。F.钢结构的可靠性是指经济、安全、适用和耐久。G.用作钢结构的钢材必须具有下列性质：1.较高的强度2.充足的变形能力3.良好的加工性能结构钢材的主要力学性能：强度.塑性冲击韧性.冷弯性能.可焊性钢材.Z向收缩率强度是材料受力时抵御破坏的能力。对于某一低碳钢举行加载，则包含的阶段有弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段——是设计强度；——是安全储备随荷载的增强缓慢增大，但增强较快。伸长率伸长率越大，刚才塑性越好。断面收缩率收缩率越大，刚才塑性越好冲击韧性是钢材的一种动力性指标。它是指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收机械能的一种能力，冲击韧性除和钢材的质量密切相关外，还与钢材的轧制方向有关。冷弯性能是衡量钢材塑性变形能力的一项指标。当刚才的厚度大于40毫米时，或承受沿板厚方向的拉力作用时，容易发生层状撕裂现象。对于厚钢板，为防止层状撕裂的发生，需对其Z向性能提出要求。Z向断面收缩率大于20%的钢板，其层状撕裂普通可以避免；当Z向断面收缩率小于20%时，则有可能发生层状撕裂。无显然屈服点钢材的决定主意：设计时取相当于残余变形为0.2%时所对应的应力作为屈服点——条件屈服点，此时（屈服强度），最高点仍为fu——极限强度。影响结构钢材力学性能的主要因素是化学成分、冶金缺陷、钢材的硬化、温度影响、应力扩散、热处理和重复荷载。化学成分有锰（Mn）：合金元素，弱脱氧剂，其熔点为1600℃钒（V）：合金元素，细化晶粒，提高强度，其碳化物具有高温稳定性。适用于受荷较大的焊接结构硫（S）：有害元素，热脆性，不得超过0.05%磷（P）：有害元素，冷脆性，抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。氧（O）：有害杂质，与S相似铜（Cu）：提高抗锈蚀性，提高强度，对可焊性有影响常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。钢材的硬化有冷作硬化和时效硬化。冷作硬化——当加载超过材料比例极限卸载后，浮上残余变形，再次加载则屈服点提高，塑性和韧性降低的现象，也称“应变硬化”。应变时效——钢材产生塑性变形时，碳、氮化合物更易析出。即冷作硬化的同时可以加速时效硬化，因此也称“人工时效当温度低于常温时，钢材的脆性倾向随温度降低而增强，材料强度略有提高，但其塑性和韧性降低，该现象称为低温冷脆。复杂应力作用下结构的屈服条件？当σ<fy钢材处于弹性状态；当σ>fy钢材处于塑性状态（破坏）。折算应力钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏（疲劳破坏）塑性破坏——破坏时有很大的塑性变形；脆性破坏——破坏骤然，几乎不浮上塑性变形。钢材破坏的因素有刚才质量差结构构件构造不当发明安装质量差结构受有较大动力荷载，或在较低环境温度下工作等。在循环荷载（延续反复荷载）作用下，经过有限次循环，钢材发生破坏的现象，称之为疲劳。缺陷——微观裂纹——宏观裂纹循环荷载——结构或构件承受的随时光变化的荷载。应力幅：在应力循环中，最大拉应力与最小拉应力（或压应力）的代数差。即（压应力取负号）。应力比常幅循环：为常量；变幅循环：为变量。应力幅对焊接结构的很大强度有很大影响，而名义最大应力无关。常幅疲劳的容许应力幅钢材按其用途可分为结构钢、工具钢和异常钢（如不锈钢）钢材按冶金方式可分为沸腾刚（F）、半沉着钢（b）、沉着钢（Z）、异常沉着钢（TZ）Q235A.b，表示，b表示脱氧方式，A表示质量等级质量等级可分为A~E5个等级钢材按成型可分为轧制钢（热轧、冷轧）锻钢和铸钢钢材按化学成分可分为碳素钢和合金钢钢材的规格有钢板、型钢（角钢、工字钢、槽钢、钢管等）薄壁型钢钢材的选取原则有结构或构件的重要性荷载性质（静载或动载）衔接主意（焊接、锚接或螺栓）应力特征结构的工作温度钢材厚度环境条件承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢焊条匹配A.Q235——E43B.Q345——E50C.Q390、Q420——E55当不同钢种的衔接时，宜用与低强度钢材相适应的焊条。螺栓衔接有焊缝衔接和紧固件衔接4.6级的螺栓的抗拉强度为400MPa，屈强比，则它的fy=0.6*400=240Mpa焊接部位附近材质变脆焊接缺点产生残余应力和残余应变用料经济焊接优点不削弱截面衔接密封性好，整体性好钢结构衔接的方式有焊缝衔接和紧固件（螺栓、铆钉等）衔接焊缝衔接包括电焊弧、电阻焊、电渣焊和蔼体保护焊焊缝的衔接形式有对缝衔接用拼接盖板的对接衔接搭接衔接T形衔接角部衔接焊缝的施焊方位有平焊B.立焊C.横焊D.仰焊焊接缺陷有A.裂纹B.焊瘤C.烧穿D.弧坑E.气孔F.夹渣G.咬边H.未熔合I.未焊透《钢结构工程施工质量规范》（GB50205）中规定焊缝按其检验主意和质量要求分为一级、二级和三级摩擦型通过摩檫力抗剪高强度螺栓衔接承压型锚杆和螺栓挤压抗剪表面光洁，尺寸确切，螺杆与螺栓孔壁紧密接触，对成孔质量要求高（为I类孔）高清度螺栓8.8级10.9级因为螺栓表面粗糙，螺栓孔不必精加工，普通采用在单个零件上一次冲成或不用粘膜钻成设计孔径的孔（属II类孔）高强度螺栓普通用II类钻孔，孔径比螺栓杆公称直径大1.5~2mm（摩擦型）或1~1.5mm（承压型）坡口焊缝：为了保证焊透，对接焊缝的焊件常需做成坡口对接焊缝的坡口形状有直线形（不切坡口）、半V形（单边V形）、全V形、双V形（X形）、U形、K形等等当焊件厚度很小（手工焊6mm，埋弧焊10mm）时，可用直边缝对于较厚的焊件（t>20mm），则采用U形、K形和X形坡口对于V形缝和U形缝需对焊缝根部举行补焊规范规定，当板厚差>4mm才需要切成斜面，而≤4mm只需要焊成斜面对于厚度应首先切成一个斜面，并符合1：25，再举行焊接做成斜面的目的：平缓过度，减少应力扩散焊缝的长度:计算用，实际长度用l加引弧板，不加引弧板影响疲劳强度的因素有哪些1.对于焊接，疲劳强度取决于应力幅并与构件或衔接的细部构造和作用循环次数有关。2.对于非焊接，疲劳强度取决于最大应力、应力比、循环次数和缺口效应。构件上孔洞、刻槽、凹角、裂纹以及截面厚度或宽度改变等部位，在力作用下，该处浮上高峰应力，而其它部位应力较低，截面应力分布不匀称现象——应力扩散A、B、C、D四个等级(碳素结构钢)A、B、C、D、E五个等级（低合金高强度结构钢）脱氧主意符号——F代表沸腾钢、z代表沉着钢、Tz代表异常沉着钢。、塑性破坏：断口呈纤维状，色泽发暗。破坏前有显然的变形，破坏历时时光长，可以采取补救措施。脆性破坏：破坏前没有任何预兆，破坏是骤然发生的，断口平直并呈有光泽的晶粒状。简述哪些因素对钢材性能有影响？化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力扩散；反复荷载作用。 钢结构用钢材机械性能指标有哪些？承重结构的钢材至少应保证哪些指标满意要求？钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点●钢材两种破坏现象和后果是什么？钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有显然的变形，并有较长的变形持续时光，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，因为变形小并骤然破坏，危险性大。为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分组)？钢材的轧制能使金属的晶粒弯细，并消除显微组织的缺陷，也可使浇注时形成的气孔，裂纹和疏松，在高温暖压力作用下焊合。因而经过热轧后，钢材组织密实，改善了钢材的力学性能。薄板因辊轧次数多，其强度比厚板略高。为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度？角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠，规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不匀称，两端大中间小，故规定了侧面角焊缝的最大计算长度对接焊缝在哪种情况下才需要举行计算？焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等，但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。因为一、二级检验的焊缝与母材强度相等，故惟独三级检验的焊缝才需举行抗拉强度验算。普通受剪螺栓的破坏形式有哪些？在设计中应如何避免这些破坏（用计算主意还是构造主意）？破坏形式有：栓杆被剪断；板件被挤坏；板件被拉断；板件冲剪破坏；栓杆受弯破坏。前三种是通过计算避免破坏，最后两种通过构造主意避免破坏。焊接残余应力对结构有哪些影响？对结构的静力强度不影响，降低结构的刚度，增强钢材在低温下的脆断倾向。对结构的疲劳强度有显然的不利影响。与其他建造材料的结构相比,钢结构有哪些特点？建造钢材强度高，塑性、韧性好钢结构的分量轻（2）钢结构的分量轻材质匀称，与力学计算假定比较符合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）钢结构低温或其他条件下脆性断裂梁整体稳定的保证条件有那些？1.有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其结实衔接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移2.工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规定的数值3.箱形截面简支梁，其截面尺寸满意，且什么叫做组合梁丧失局部稳定？如何避免局部失稳？组合梁普通由翼缘和腹板等板件组成，倘若将这些板件不适当地减薄加宽，板中压应力或剪应力达到某一数值后，腹板或受压翼缘有可能偏离其平面位置，浮上波形鼓曲，这种现象称为梁局部失稳。采用限制宽厚比的主意来保证梁受压翼缘板的稳定性，采用设置加劲肋的主意来保证腹板的局部稳定性。钢结构的衔接主意：焊接衔接(不消弱构件截面，构造容易，节约钢材，焊缝处薄弱)铆钉衔接（塑性韧性极好，质量容易检查和保证，费钢又费工）螺栓衔接（操作容易，便于拆卸）减少焊缝变形和焊接应力的主意：1.采取合理的焊接次序2.施焊前给一个相反的与变形3.小尺寸焊件预热，回火抗剪螺栓受力过程：当衔接处于弹性阶段时，各螺栓受力不等，两端大中间小。随着外力增强进入塑性阶段后，内力重分布使受力匀称。1.框架节点域设计有哪些考虑？a多遇地震下的抗剪强度验算b罕遇地震下保证节点域先屈服c节点板不能太厚，也不能太薄。2.抗震之水准两阶段第一水准：遭遇低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建造物普通不受损坏或不需维修仍可继续使用。第二水准：当遭遇相当于本地区设防烈度，建造物可能损坏但经普通维修可恢复使用。第三水准：当遭遇高于本地区设防烈度的罕遇地震时建造物不致崩塌或发生严重破坏。3.屋面的支撑的布置，构成。屋面支撑由交错支撑杆件纵向杆件以及刚架梁构成，普通在设置柱间支撑的开间同时布置屋面水平支撑。在一个自立的厂房区段的两端，需要布置横向支撑，此支撑可以布置在端部第一或第二开间，但布置在第二开间时第一开间内联系于交错支撑节点上的纵向系杆必须做成刚性系杆。4.简述三角屋架，梯形屋架平行弦屋架的特点适用范围。a三角屋架：用于屋面坡度较大的屋盖结构中，这种屋架与柱多做成铰接，因此房屋的横向刚度较小，屋架弦杆的内力变化较大，弦杆内力在支座处最大，在跨中最小，故弦杆截面不能充足发挥作用b.梯形屋架：形状与弯矩图比较临近，受力情况较三角形好，腹杆较短，普通用于屋面坡度较小的屋盖中c.矩形屋架：上、下弦平行，腹杆长度一致，杆件类型少，能符合标准比，工业化发明的需要。这种形式多见于托架或支撑体系。5.钢屋架内力计算假定，处理上弦的节间荷载。假定：屋架的节点为铰接；屋架所有杆件的轴线平直且都在同一平面内相交于节点的中央；荷载都作用在节点上且都在屋架平面内。上弦节点荷载：近似按简支梁计算出最大弯矩M，然后再乘以调节系数。6.为什么高层建造要郑重限制侧向变形？什么是结构的延性在高层建造结构设计中，如何保证结构即具有充足的抗侧刚度，又在抗震时具有良好的延性。限制缘故：要防止主体结构开裂，损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不愉快感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力。结构延性：指构件和结构屈服后，具有承载能力不降低或基本不降低，且有充足的塑性变形的一种能力。措施：挑选延性材料；举行结构概念设计；设计延性结构；钢筋砼结构的抗震构造措施及抗震等级。7.温度区段概念、做法。随温度变化，结构构件产生伸缩。当厂房结构过长过宽，倘若温度变形受到很强的约束，就会产生较大的温度应力，将较长较宽厂房分为若干自立区段称为‘温度区段’。横向：温度区段长度不大于150m；纵向：温度区段长度不大于300m。8门式钢架轻型结构组成、材料。有横向框架和纵向排架组成。横向框架有柱、梁组成。纵向排架由框架柱、连系梁和柱间支撑组成。9.压型钢板类型、特点。类型：深压型或浅压型。特点：将其制成波纹形状，从而具有一定的结构刚度，以有效抵御弯曲。为了保温隔热，可在工厂生产夹心板，中间的保温隔热材料使得屋面板有了须要的结构高度，抵御弯矩，抵御垂直作用其表面的风、雪或其他荷载。10桁架节点设计步骤，如何处理节间荷载。节点设计时，先按照腹杆内力，计算衔接焊缝的长度和焊脚尺寸，按照节点上各杆件的焊缝长度，并考虑杆件之间应留的间隙以及适当考虑制作和装配温差决定节点板的形状和平面尺寸，然后验算弦杆与节点板的焊缝；倘若上弦有节间荷载应先将荷载换算成节点荷载，采用荷载等效原理。11.在屋架分析考虑哪些荷载组合，为什么？永远荷载+全跨可变荷载；永远荷载+半跨可变荷载；屋架支撑和天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载。因为其使用过程和施工过程可能浮上不利荷载组合。跨中附近的腹杆在第二，第三重荷载组合下可能内力为最大。12.中央支撑，偏心支撑原理，优缺点。中央支撑体系中的支撑轴向受力，因此刚度较大，在水平力作用下，受压力较大的支撑先失稳，支撑压杆失稳后，承载力和刚度均会显然降低，滞回性能不好，体系延性较差，普通用于抗震设防烈度较低的高层房屋中。偏心支撑体系中的支撑不与梁，柱衔接节点相交，而是交在框架梁横梁上，设计时把这部分梁段做成消能梁段，在基本烈度地震和罕遇地震作用下，消能梁段首先进入弹塑性达到消能的目的，因此，框架偏心支撑体系有较好的延性，抗震性能，可以用于抗震设防烈度等于或高于8度的高层房屋中。13什么是平面结构体系，空间结构体系，比较优缺点。框架结构的体系是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成。由主梁、柱与基础构成平面框架，它是主要承重结构。各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，墙体不起承重作用。使用平面结构体系可获得理想的大空间建造物。空间：具有整体性强，稳定性好，空间刚度大，抗震性能好的优点。14.框筒结构中的剪力滞后效应是如何产生，影响剪力滞后效应的主要因素是什么。因为框筒在剪力作用下产生的变形的影响，柱内轴力不再是线性分布，角柱的轴力大于平均值，中部柱的轴力小于平均值，影响因素：角柱面积，框筒结构高度，平面形状。15.重型单层工业厂房柱间支撑作用形成纵向排架平面内的几何不变体系；抵御纵向平面排架内的水平力，包括吊车纵向水平制动力和风荷载；可为柱子提供侧向支撑点；厂房结构安装时，要先安装支撑开间，使得搭建起来的部分结构成为几何不变体系。16.防止支撑屈曲钢框架结构中防屈曲构件是怎么构成的。他的工作性能怎样。防屈曲构件由核心单元和屈曲约束单元组陈。核心单元的中部为屈服段，采用一字形，十、工字形截面，屈曲约束单元的截面形式有：方管和圆管，核心的单元置于屈曲约束单元内。在屈曲约束单元内，灌注砂装或细石砼，使核心单元在受压时不会整体失稳而只能屈服。屈曲构件在受压和受拉时均能进入屈服消能，具有极佳的抗震性能。17.重型工业单层厂房在结构体系布置时应控制哪些主要原则。满意工艺和使用要求，确保结构体系的残破性和安全性，便于节约钢材，缩短工期，降低综合造价。18.多层钢框架设计中对节点域做哪些考虑。多遇地震下的抗剪强度验算，罕遇地震下保证节点域先屈服，节点板不能太厚，也不能太薄。7度以上设防。1钢结构对材料的要求较高的抗拉强度fu和屈服点fy较高的塑性和韧性良好的加工性能在一定异常情况下，适应低温、高温暖腐蚀行环境的能力2钢材的力学(机械)性能(1)强度屈服强度fy——设计标准值（设计时可达的最大应力）,与f的关系；抗拉强度fu——钢材的最大应力强度，fu/fy为钢材的强度安全储备系数。理想弹塑性——工程设计时将钢材的力学性能，假定为理想弹塑性体(2)塑性——材料发生塑性变形而不断裂的性质重要指标——好坏决定结构安全可靠度，内力重分布，保证塑性破坏，避免脆性破坏。用伸长率d衡量(3)韧性——钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力用于表征钢材抗冲击荷载及动力荷载的能力，动力指标，是强度与塑性的综合表现。用冲击韧性衡量，分常温与负温要求。(4)冷弯性能——钢材发生塑变时对产生裂纹的抵御能力是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。(5)可焊性——钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的抵御能力，以及焊接后具备良好性能的指标。通过焊接工艺实验举行评定主要影响成分：碳注：承重结构的钢材至少应保证抗拉强度、伸长率、屈服点三项指标满意要求。3钢材性能的影响因素(1)化学成分－C、S、P、Mn、Si(2)钢材的硬化时效硬化：冷作（应变）硬化：应变时效硬化：(3)应力扩散与残余应力－残余应力的概念以及它的影响(4)温度——正温与负温，热塑现象、冷脆现象(5)荷载类型(6)复杂应力状态－强度理论，同号应力，异号应力4钢结构的破坏形式塑性破坏与脆性破坏影响脆性破坏的因素－－化学成分、冶金质量、温度（低温）、冷作硬化、时效、应力扩散、复杂应力。5钢材的疲劳疲劳破坏的特征：脆性破坏。影响因素：构件和衔接的构造类型、循环次数、循环应力比、应力幅和残余应力等6两种极限状态承载能力极限状态:采用荷载设计值正常使用极限状态:采用荷载标准值7钢材的品种、牌号与挑选(1)品种碳素结构钢Q235；低合金钢Q345、Q390、Q420。(2)钢牌号的表示主意－Q、屈服强度值、质量等级（碳素钢A~D，低合金钢A~E）,冶金脱氧主意（F、b、Z、TZ）(3)影响挑选的因素结构的重要性（结构的安全等级分一级（重要），二级（普通），三级（次要））、荷载情况（动、静荷载）、衔接主意（Q235A不能用于焊接结构）、环境温度。钢结构的衔接1钢结构的衔接主意与特点焊接衔接－对接焊缝，角焊缝螺栓衔接－普通螺栓，高强螺栓铆钉衔接－已基本被高强螺栓代替2焊接主意及焊缝标注主意电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、电阻焊和蔼焊。手工电弧焊焊条应与焊件的金属强度相适应：Q235—E43型系列焊条；Q345—E50型系列焊条；Q390—E55型系列焊条3焊接形式按焊件相对位置－平接（对接）、搭接以及垂直衔接。按施焊位置－俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。按截面构造形式－对接焊缝及角焊缝4对接焊缝的构造与计算(1)构造破口形式；引、落弧板；变厚度与变宽度的衔接质量等级与强度——一级综合性能与母材相同；二级强度与母材相同；三级折减强度(2)计算当质量为三级的受拉或无法采用引弧板的对接焊缝须计算强度5角焊缝的构造与计算(1)构造最大和最小角焊缝焊脚尺寸如何选取，为什么？最大和最小角焊缝的计算长度如何选取，为什么？(2)受力特性正面焊缝应力状态复杂，但内力分布匀称，承载力高；侧面焊缝应力状态容易，但内力分布不均，承载力低。破坏为45o喉部截面，设计时忽略余高。(3)角焊缝的计算6焊接残余应力(1)焊接残余应力的类型纵向焊接应力横向焊接应力厚度方向的焊接应力(2)对结构性能的影响不影响对静力强度；降低构件刚度；降低构件稳定性；降低构件的疲劳强度；焊接应力导致结构产生低温脆断。7普通螺栓衔接构造要求(1)衔接分类按加工精度分：精制（A、B级）及粗制（C级）按受力分：受剪和受拉受剪连采纳力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。(2)构造要求罗列应满意施工、受力及构造要求。螺栓罗列及距离要求（栓距、线距、边距、端距）。(3)工作性能及极限状态普通螺栓受剪时，从受力直至破坏经历四个阶段，因为它允许接触面滑动，以螺杆剪断或孔壁受压破坏的极限状态作为设计准则受剪衔接的破坏形式及如何防止？受拉衔接以螺杆抗拉强度为承载力极限。8普通螺栓的计算(1)单个螺栓承载力（公式）受剪衔接受拉衔接拉剪共同作用(2)螺栓群衔接计算轴力或剪力作用弯矩轴力共同作用扭矩、轴力、剪力共同作用9高强度螺栓构造(1)高强螺栓的受力性能与及承载力极限状态按承载力极限状态不同分摩擦型与承压型两种。工作性能：高强度螺栓在拧紧时，螺杆中产生了很大的预拉力，而被衔接板件间则产生很大的预压力。连采纳力后，因为接触面上产生的摩擦力，能在相当大的荷载情况下阻止板件间的相对滑移。当外力超过了板间摩擦力后，板件间即产生相对滑动。高强度螺栓摩擦型衔接是以板件间浮上滑动为抗剪承载力极限状态；而承压型是允许板件产生相对滑移后螺栓受力，最后以螺栓被剪断或挤压破坏为抗剪承载力极限状态。(3)适用情况摩擦型承载力比承压型小，变形也小，用于直接承受动载的情况。承压型设计的变形较大，直接承受动荷不易采用。10高强度螺栓计算(1)摩擦型螺栓衔接计算抗剪衔接抗拉衔接（抗弯时旋转中央在中排）拉剪共同作用(2)承压型螺栓衔接计算计算主意同普通螺栓衔接，应注重抗剪承载力抗拉承载力拉剪共同作用钢结构具有哪些特点？钢结构的合理应用范围是什么？钢结构对材料性能有哪些要求？钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么实验得到？影响钢材性能的主要因素是什么