钢结构简答题

钢结构简答题

1、 简述建筑钢材结构对钢材的基本要求，规范推荐使用的钢材有哪些？

答：⑴、较高的抗拉强度和屈服点；⑵、较高的塑性和韧性；⑶、良好的工艺性能，包括冷加工、热加工和可焊性能；⑷、根据结构的具体工作条件，有时还要求具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 规范推荐使用的钢材有：Q235 Q345 Q390 Q420

2、衡量钢材主要性能常用那些指标？他们各反映钢材的什么性能？

答：⑴、抗拉强度fu ---是钢材抵抗被拉断的性能指标；⑵、伸长率δ----是衡量钢材塑性性能的一

个指标；⑶、屈服强度fy---是确定钢材强度设计值的主要指标；⑷、冲击韧性AKV ----是衡量钢材突然断裂时所吸收的功的指标；⑸、冷弯试验性能---是衡量钢材塑性的指标，也是衡量钢材质量的一个综合性指标；

3、钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？

答：力的单位是牛顿（N），作用在单位面积上的力的单位是帕斯卡（Pa）。实验室确定材料力学性能时，主要采用压力、拉力试验机，通过对材料的压、拉达到破坏或屈服 来确定一定“截面积”的材料 能承受的“力”。力÷面积=帕；也就是说统一强度等级的钢材，单位面积上承担的力是一样的。那么衡量各类型材的力学性能，截面积就是最为直观、有效的衡量标准。截面积是跟板材的厚度、棒材的直径直接对应的，按此划分简便、科学。

4、简述规范对角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度、最小计算长度的相关规定及原因？

答：⑴、最小焊脚尺寸----角焊缝的焊脚尺寸不能过小，否则焊接时产生的热量较小，致使施焊时冷却速度过快，导致母材开裂。《规范》规定：hf≥1.5

t2 （t2——较厚焊件厚度，单位为mm）。

⑵、最大焊脚尺寸----为了避免焊缝区的主体金属“过热”，减小焊件的焊接残余应力和残余变

形，角焊缝的焊脚尺寸应满足hf?1.2t1 （t1——较薄焊件的厚度，单位为mm）。对板件边缘的角焊缝，

当板件厚度t＞6mm时，取hf≤t-（1~2）mm；当t≤6mm时，取hf≤t。

⑶、最大计算长度----侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大而中间小，可能首

先在焊缝的两端破坏，故规定侧面角焊缝的计算长度lw≤60hf。若内力沿侧面角焊缝全长分布，例如焊接梁翼缘与腹板的连接焊缝，可不受上述限制。

⑷、最小计算长度----角焊缝的长度较小时，焊件的局部加热严重，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，使焊缝不够可靠。因此，规定侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm。

6、为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离要求？

答：为了避免螺栓周围应力集中相互影响、钢板的截面削弱过多、钢板在端部被螺栓冲剪破坏、被连接板件间发生鼓曲现象和满足施工空间要求等，规定螺栓排列的最大和最小容许距离。

7、受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？

答：①当栓杆直径较小时，栓杆可能先被剪断；②当栓杆直径较大时，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏叫做螺栓承压破坏；③板件截面可能因螺栓孔削弱截面太多而被拉断； ④端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。

第③种破坏形式采用构件强度验算保证；第④种破坏形式由螺栓端距≥2d0保证。第①、②种破坏形式通过螺栓计算保证。

8、理想轴心受压构件整体失稳形式有几种？各对应何种截面?

答：①弯曲屈曲-----双轴对称截面构件最常见的屈曲形式；②扭转屈曲-----长度较小的十字形截面构件可能发生的扭转屈曲；③弯扭屈曲------单轴对称截面杆件绕对称轴屈曲时发生弯扭屈曲。

9、影响轴心受压构件的稳定承载力的因素有哪些？

答：①、截面残余应力；②、构件初始偏心；③、初始弯曲；④、长细比；⑤、构件端部约束条件。

10、为什么压弯构件平面内稳定计算公式中要采用等效弯矩系数？

答：考虑到弯矩在构件内的不同分布形式会对极限承载力有影响，所以计算公式中引入了等效弯矩系数。

11、计算单轴对称截面轴心受压构件绕对称轴的整体稳定时为什么采用换算长细比？

答：对于单轴对称截面，由于截面形心与剪心不重合，绕对称轴失稳时，在弯曲的同时总伴随着扭转，即形成弯扭屈曲，在不同情况下，弯扭失稳与弯曲失稳的临界应力要低，因此其在整体失稳时用换算长细比。

12、计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时，为什么采用换算长细比？

答：格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来，构件的剪切变形较大，剪力造成的附加影响不能忽略。因此，采用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。

13、梁的强度计算包括哪些内容？如何计算？

答：梁的强度计算包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力。

梁的强度计算过程：①、利用正应力公式计算截面上任意一点的正应力； ②、由强度条件校核梁

的正应力强度；③、由强度条件设计梁的截面；④、由强度条件计算梁上的最大容许荷载。

14、影响梁整体稳定的因素包括哪些？提高梁整体稳定的措施有哪些？

答：主要因素有：截面形式，荷载类型，荷载作用方式，受压翼缘的侧向支撑。

主要措施有：①、提高梁的临界弯矩值越大；②、提高梁侧向抗弯刚度；③、提高梁的抗扭刚度；④、改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数；⑤、提高梁的整体稳定性；⑥、减小受压翼缘自由端长度。

15、一般采取什么措施保证梁受压翼缘和腹板的局部稳定？p117-118

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