钢结构简答题
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钢结构专业考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料不属于钢结构的主要材料?()A. 钢材B. 混凝土C. 玻璃D. 木材答案:C2. 钢结构的连接方式不包括以下哪一种?()A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 黏接连接答案:D3. 以下哪种类型的钢结构适用于大跨度空间结构?()A. 钢筋混凝土结构B. 钢网架结构C. 钢桁架结构D. 钢管结构答案:C4. 以下哪个参数表示钢材的抗拉强度?()A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 硬度答案:B5. 以下哪种情况需要考虑钢结构的空间稳定性?()A. 钢结构跨度较大B. 钢结构高度较高C. 钢结构承受较大荷载D. A、B、C均正确答案:D二、判断题1. 钢结构的优点之一是自重较轻。
()答案:正确2. 高强度螺栓连接的连接强度主要取决于螺栓的预紧力。
()答案:正确3. 钢结构的防火性能较好,不需要进行防火处理。
()答案:错误4. 钢结构的焊接连接质量主要取决于焊接材料的选择。
()答案:错误5. 钢结构的防腐措施主要包括涂装、镀锌等。
()答案:正确三、简答题1. 请简述钢结构的特点。
答案:钢结构的特点如下:(1)自重较轻,便于施工;(2)具有较高的强度和刚度;3)良好的抗震性能;4)可回收利用,环保性能好;5)造型美观,施工速度快。
2. 请简述高强度螺栓连接的原理。
答案:高强度螺栓连接的原理是通过螺栓的预紧力,将连接件紧密连接在一起,使其在受力过程中,连接件之间产生摩擦力,从而实现连接的强度。
3. 请简述钢结构焊接连接的优缺点。
答案:钢结构焊接连接的优点如下:(1)连接强度高;2)连接刚度大;3)施工速度快。
缺点如下:(1)焊接质量受焊接材料和焊接工艺的影响较大;2)焊接残余应力和焊接变形对结构性能有影响;3)焊接连接的疲劳性能相对较差。
四、计算题1. 某钢结构柱的截面尺寸为300mm×300mm,柱高10m,采用Q235钢材,求该柱的承载力。
钢结构复试(笔试或面试)--简答题__________________________________________________ 按西安建筑科技大学版本总结的。
第一章.1.简述钢结构的特点?答:1。
材料的强度高,塑性和韧性好;2。
材质均匀,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.简述钢结构的应用范围?答:1。
重型厂房结构2。
大跨度结构3。
高层建筑和高耸结构4。
轻型钢结构5。
移动结构6。
密闭性要求较高的结构。
3.结构极限状态分类,以及举例说明?答:承载力使用极限状态:倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系火出现过度的塑性变形;正常使用极限状态:出现影响正常使用(或外观)的变形、振动、和局部破坏。
4.可靠度的界说?可靠度目标意义?答:可靠度:结构在规按时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率。
可靠度目标:用来衡量结构的可靠度,可靠度目标越大,结构越安全。
第二章.1.建筑钢结构对钢材的要求,以及规范推荐使用的钢__________________________________________________ __________________________________________________ 材?答:1。
较高的强度2。
足够的变形能力3。
良好的加工性能4。
适应低温、有害介质侵蚀以及重复荷载作用等的性能。
5。
钢材容易生产,价格便宜。
Q235、Q345、Q390、Q4202.钢材力学性能指标有哪些及其意义?答:1。
强度目标:抗拉强度fu、屈服强度fy,描述钢材抵抗破坏的能力;2。
塑性目标:伸长率,描述钢材产生显著变形而不立即断裂能力3。
韧性目标:打击功,描述钢材子塑性变形和断裂的过程当中吸收能量的能力;4。
冷弯机能:由冷弯实验确定,是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合目标。
3.静力拉伸实验图?P244.塑性和韧性的界说及区分?答:塑性破坏:变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的fu之后才发生;破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的端口呈纤维状,色泽发暗;塑性变形持续时间较长,容易及时发现而采取措施。
百度钢结构考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要材料是什么?A. 钢筋混凝土B. 木材C. 钢材D. 铝合金答案:C2. 钢结构的连接方式不包括以下哪种?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:D3. 钢结构设计中,荷载分类不包括以下哪一项?A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:D4. 钢结构的防火措施不包括以下哪种?A. 涂防火涂料B. 加防火板C. 增加钢材厚度D. 采用防火隔离答案:C5. 钢结构的防腐措施不包括以下哪种?A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂防腐漆D. 增加钢材厚度答案:D6. 钢结构的构件连接方式中,哪种方式的连接强度最高?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:A7. 钢结构的构件连接方式中,哪种方式的可拆卸性最好?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:B8. 钢结构设计中,以下哪种荷载是可变的?A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:B9. 钢结构的防火等级是如何划分的?A. 根据钢材的厚度B. 根据防火涂料的厚度C. 根据防火措施的种类D. 根据防火时间的长短答案:D10. 钢结构的防腐等级是如何划分的?A. 根据钢材的厚度B. 根据防腐漆的厚度C. 根据防腐措施的种类D. 根据防腐时间的长短答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 钢结构的主要优点包括以下哪些?A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 维护成本高答案:ABC2. 钢结构的主要缺点包括以下哪些?A. 耐火性能差B. 耐腐蚀性能差C. 维护成本高D. 施工速度慢答案:AB3. 钢结构的连接方式包括以下哪些?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:ABC4. 钢结构的防火措施包括以下哪些?A. 涂防火涂料B. 加防火板C. 增加钢材厚度D. 采用防火隔离答案:ABD5. 钢结构的防腐措施包括以下哪些?A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂防腐漆D. 增加钢材厚度答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 钢结构的主要材料是钢筋混凝土。
1、为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料?答:从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形,虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以忽略弹塑性阶段,而将钢材简化为理想的弹塑性材料。
2、塑性和韧性的定义,两者有何区别,冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么?答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质;韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性同塑性有关,但不完全相同,是强度和塑性的综合表现。
冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力,可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。
钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化,冷作硬化可能使材料变脆。
3、为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分?答: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、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分,从而防止脆性破坏。
4、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因?答:焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。
焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。
焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。
焊缝长度过长,应力沿长度分布不均匀,两端应力可能达到极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。
5、试述焊接残余应力对结构工作的影响?答:残余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。
但当材料不能发展塑性时,则可能发生脆性破坏,即各点的外加应力,该点即破坏,从而和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy降低构件的承载力。
钢结构考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要材料是()。
A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 铝合金D. 木材答案:B2. 钢结构的连接方式不包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:D3. 钢结构的防火性能较差,因此需要采取()措施。
A. 增加结构强度B. 增加结构刚度C. 加强防腐D. 防火保护答案:D4. 钢结构设计中,荷载组合的目的是()。
A. 确定结构的最大荷载B. 确定结构的最小荷载C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的安全性答案:D5. 钢结构的疲劳破坏是由于()。
A. 材料强度不足B. 材料刚度不足C. 反复荷载作用D. 环境腐蚀答案:C6. 钢结构的塑性性能主要取决于()。
A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性答案:C7. 钢结构的稳定性分析中,不考虑()。
A. 材料的屈服B. 构件的屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案:D8. 钢结构的焊接缺陷不包括()。
A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案:D9. 钢结构的螺栓连接中,高强度螺栓的预拉力主要取决于()。
A. 螺栓的直径B. 螺栓的材质C. 螺栓的等级D. 螺栓的长度答案:C10. 钢结构的防腐措施中,不包括()。
A. 涂层B. 热浸镀锌C. 电镀D. 焊接答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 钢结构的主要优点包括()。
A. 材料强度高B. 施工速度快C. 耐腐蚀性能好D. 可回收利用答案:ABD12. 钢结构的连接方式包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:ABC13. 钢结构的荷载类型包括()。
A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:ABCD14. 钢结构的稳定性问题包括()。
A. 局部屈曲B. 全局屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案:AB15. 钢结构的焊接缺陷包括()。
A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案:ABC三、判断题(每题2分,共20分)16. 钢结构的强度设计可以不考虑材料的塑性性能。
1. 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;应力集中;反复荷载作用。
2. 钢结构用钢材机械性能指标有哪几些承重结构的钢材至少应保证哪儿项指标满足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。
3. 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, 结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。
钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。
4. 选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是:①他是钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变开很大(2旷3%),极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较大(Q235的fu/fy~、),这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。
将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是:①对于没有缺陷和残余应力影响的试件,比较极限和屈服强度是比较接近(fp 「fy),又因为钢材开始屈服时应变小(£y"%)因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的6-£图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长(即£从%到2犷3%),而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的6-E图简化为一条水平线。
5. 什么叫做冲击韧性什么情况下需要保证该项指标韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量,韧性是钢材强度和塑性的综合指标。
在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(°C20)冲击韧性指标,还要求具有负温(°C0、°C20或°C40)冲击韧性指标6. 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,在高温和压力作用下焊合。
一、钢结构的特点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。
优点:(1)钢材强度高,材性好(2)钢结构的重量轻(3)钢结构制作工业化程度高,施工工期短(4)钢结构密闭性好(5)钢结构造型美观,具有轻盈灵巧的效果(6)钢结构符合可持续发展的需要缺点:(1)失稳和变形过大造成破坏(2)钢结构耐腐蚀性差(3)钢材耐热但不耐火(4)钢结构可能发生脆性破坏。
二、螺栓的五种破坏形式(1)栓杆被剪切--当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。
(2)孔壁挤压破坏--当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。
(3)钢板被拉断--当板件因螺栓孔削弱过多时,可能沿开孔截面发生破断。
(4)端部钢板被剪开--当顺受力方向的端距过小时可能发生。
(5)栓杆受弯破坏--当栓杆过长时可能发生。
三、塑形破坏和脆性破坏的特征及意义塑形破坏的主要特征是:破坏前具有较大的塑形变形,常在刚才表面出现明显的互相垂直交错的锈迹剥落线。
只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏,破坏后的断口城纤维状,色泽发暗。
由于塑形破坏前总有较大的塑形变形发生,且持续时间加长,容易被发现和抢修加固,因此不至于发生严重后果。
钢材塑形破坏前的较大塑形变形能力,可以实现构建和结构中的内力重分布,钢结构的塑形设计就是建立在这种足够的塑形变形能力上。
脆性破坏的主要特征是破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。
计算应力可能小于钢材的屈服点,断裂从应力集中处开始,破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或有人字纹。
由于破坏前没有任何预兆,破坏速度又极快,无法察觉和补救,而且一旦发生常引发整个结构的破坏,后果非常严重,因此在钢结构的设计、施工和使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。
四、钢材的主要性能(1)单向均匀拉伸时钢材的性能(2)钢材在复杂应力状态下的屈服条件(3)冷弯性能(4)冲击性能(5)可焊性五、三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率塑性:钢材的塑性为当应力超过屈服点后,能产生显着的残余变形。
03级 1 简述影响钢梁整体稳定性的主要因素..5分侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁的支座情况 ;荷载作用种类;荷载作用位置;受压翼缘的自由长度..2 如何决定格构式轴心受压柱的截面 5分3 简述钢结构的特点..5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本享福;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..4 钢结构对钢材性能的要求有哪些 5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..04级5 简述钢结构的特点5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本享福;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..2 阐述钢材的选用原则和需要考虑的因素5分选用原则:安全可靠、经济合理需要考虑的因素:1.结构的类型及重要性;重载、大跨、高层结构选择质量好的钢材;2.荷载性质;直接承受动力荷载的结构选择性能好的钢材;3.连接方法;焊接结构选择材质好的钢材;4.温度及环境;低温、室外和有腐蚀环境选择材质好的钢材;3 简述钢结构对钢材的要求5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..4 简述实腹式轴心受压柱截面的设计原则与步骤写出必要的公式10分应考虑以下几个原则:①面积的分布应尽量开展;以增加截面的惯性矩和回转半径;提高柱的整体稳定性和刚度;②使两个主轴方向等稳定性;即使y x ϕϕ=;以达到经济的效果;③便于与其他构件进行连接;④尽可能构造简单;制造省工;取材方便..具体步骤如下:1假定柱的长细比λ;求出需要的截面积 A..一般假定λ=50~100;当压力大而计算长度小时取较小值;反之取较大值..根据λ、截面分类和钢种可查得稳定系数ϕ;则需要的截面面积为2求两个主轴所需要的回转牛径3由已知截面面积A 、两个主轴的回转半径y x i i ,优先选用轧制型钢;当现有型钢规格不满足所需截面尺寸时;可以采用组合截面;这时需先初步定出截面的轮廓尺寸.. 21,αα为系数;可查表得到..4由所需要的A 、h 、b 等;再考虑构造要求、局部稳定以及钢材规格等;确定截面的初选尺寸..5构件强度、稳定和刚度验算..①当截面有削弱时;需进行强度验算..②整体稳定验算⑧局部稳定验算限制其组成板件的宽厚比来保证的..④刚度验算 ;轴心受压实腹柱的长细比应符合规范所规定的容许长细比要求..05级 宋坤1 写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式;当腹板局部稳定不满足要求时;可采取哪些措施 5分 实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式:w t h 0≤ 25+0.5yf 235)λ;当腹板局部稳定不满足要求时;可采取三种措施:①加大腹板厚度w t ;②加加劲肋;减小腹板高度0h ;③计算时取有效截面..2 简述普通螺栓的五种破坏形式;其中哪几种破坏形式通过构造保证;如何保证;哪几种破坏形式通过计算保证 9分普通螺栓的五种破坏形式:①螺栓杆被剪坏;②螺栓杆或板件挤压破坏;③板件端部剪坏;④板件被拉断;⑤螺栓杆受弯破坏..其中③⑤通过构造保证;③通过限制端距≥2d 0;⑤通过限制板叠厚度≤5d;其中d 为螺栓直径;d 0为螺栓孔径;①②④通过计算保证..3 简述影响钢材力学性能的主要因素..6分①化学成分的影响:包括碳;硅;锰及一些有害元素硫;磷;氧;氮等..②冶金缺陷的影响:如偏析;非金属夹杂;裂纹;分层..③浇注和轧制过程的影响:脱氧程度不同制成的钢材质量不同;轧制程度也影响钢材的力学性能..④钢材硬化的影响:钢材硬化会降低其塑性和韧性;对钢材不利;硬化可有三种:时效硬化;应变硬化冷加工硬化;应变时效..⑤温度的影响:⑥应力集中的影响..4 简述钢材选用的原则..5分选用原则:安全可靠、经济合理 ①结构的类型和重要性..重要结构选用质量较高钢材..②荷载性质;动荷载下选用好钢材..③连接方法;焊接选用较好钢材..④结构的工作温度和环境;低温;腐蚀性强的情况下选用质量好钢材..⑤受力性质..如受较大拉力的结构选用好钢材..06级 1 说明 用于何种计算;并解释公式中各量的含义..5分 作用于柱的轴心压力设计值;不考虑轴力时压弯构件所受荷载引起的最大弯矩;压弯构件截面面积;按受压翼缘计算的截面抗弯系数;欧拉临界荷载除以1.1;截面对x 轴的塑性发展系数;等效弯矩系数、对x 轴的轴心受压构件稳定系数、材料强度设计值.. 2 工字形截面简支梁整体稳定可以得到保证;不用计算的条件是:5分有刚性铺板密铺在梁的受压篱绕上并与其牢固连接;能阻止梁受压冀绕的侧向位移时;工字形截而简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范所规定的数值时.. 3 钢结构对钢材性能的要求5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..4 简述钢结构的特点..5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本相符;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..07级1简述钢结构设计时选择钢材应考虑的因素5分①结构的类型和重要性..重要结构选用质量较高钢材..②荷载性质;动荷载下选用好钢材..③连接方法;焊接选用较好钢材..④结构的工作温度和环境;低温;腐蚀性强的情况下选用质量好钢材..⑤受力性质..如受较大拉力的结构选用好钢材..2试比较普通螺栓、摩擦型高强螺栓的异同点5分不同点1.传递荷载的机理不同;普通螺栓依靠栓杆受剪及挤压传力、摩擦型高强螺栓依靠板件之间的摩擦传力2.安装不同;普通螺栓安装没有特殊要求、摩擦型高强螺栓需采用专用设备;安装后栓杆内的预紧力需达到规定要求;板件接触面需要进行必要的处理;达到规定要求;3.极限状态不同;普通螺栓为栓杆剪坏或发生挤压破坏、摩擦型高强螺栓为摩擦力被克服4.普通螺栓所用为普通钢材、摩擦型高强螺栓所用钢材为高强钢材相同点螺栓排列形式相同f N N W M A N EX x x x mx x ≤-+)8.01('1γβϕ3简述影响梁整体稳定的主要因素5分侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁的支座情况 ;荷载作用种类;荷载作用位置;受压翼缘的自由长度..4双轴对称工字形截面压弯构件;没有侧向支撑;试根据两轴刚度x λ、y λ的不同;分析其可能发生的失稳形式 N-M x N-M Yλx >λy绕x 轴失稳 弯扭失稳 λx <λy 弯扭失稳 绕y 轴失稳5绘制格构式柱带靴粱柱脚简图并说明力的传递路径5分轴力通过焊缝传给靴粱;再由焊缝传给底板;通过承压传给基础。
基础部分1.钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么?答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度,。
后才发生,破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏是指塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy,断裂从应力集中处开始的破坏形式。
2.化学成分碳,硫。
磷对钢材的性能有哪些影响?答:碳含量增加,强度提高,塑性,韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。
硫使钢热脆,磷使钢冷脆。
但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。
3.简述钢结构对钢材的基本要求。
答:(1)较高的强度(抗拉强度fu和屈服点fy);(2)足够的变形能力(塑性和韧性);(3)良好的工艺性能(冷加工、热加工和可焊性能);(4)根据结构的具体工件条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
4.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:建筑钢材强度高,塑性和韧性好;钢结构的重量轻;材质均匀,与力学计算的假定比较符合;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构密闭性好;钢结构耐腐蚀性差;钢结构耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂。
5.简述钢材塑性破坏和脆性破坏。
f后才发生,破答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度uf,断裂从应力集中处坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点y开始。
6.钢结构的特点是什么?答:①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。
7(a)什么是钢材的主要力学性能(机械性能)?答:钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(2065℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。
1.钢结构和其他材料相比的特点答优点:①钢结构质量轻、强度高;②钢材具有良好的塑性和韧性;③钢材材质均匀,更接近于匀质等向体;④钢材具有不渗漏性,便于作成密闭结构;⑤制造简便,施工周期短,装配性良好;⑥自重小;⑦工程造价低;⑧可工厂化制作。
缺点:①耐腐蚀性差;②耐热不耐火。
2.钢结构的设计方法答以概率理论为基础的极限状态设计方法;疲劳结构采用容许应力幅法。
3.简述建筑钢结构对钢材的基本要求,规范推荐使用的钢材有哪些?答对钢材的基本要求:①较高的强度,即抗拉强度fu和屈服点fy比较高;②足够的变形能力,即塑形和韧性性能好;③良好的加工性能,即适合冷、热加工,同时具有良好的可焊性;④具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等性能推荐使用的钢材:①普通碳素结构钢Q235。
②低合金高强度结构Q345、Q390、Q420 4.钢材的塑性破坏和脆性破坏答塑性破坏是指破坏前具有较大的塑形变形,常在钢材表面出现明显的相互垂直交错的锈迹剥落线。
只有当构件应力达到抗拉强度后才会发生破坏,破坏后的断口呈纤维状,色泽发暗。
由于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的补救措施,通常不会引起严重后果。
脆性破坏是指破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。
破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或有人字纹。
破坏时构件的计算应力可能小于钢材的屈服点fy 5.衡量钢材主要性能常用哪些指标?它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;6.钢材中常见的冶金缺陷有哪些?答偏析、非金属夹杂、气孔及裂纹等7.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?答①碳是形成钢材强度的主要成分。
1、简述钢材的塑性破坏和脆性破坏
答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的。
脆性破坏前塑性形变很小,甚至没有塑性形变,计算应力可能小于钢材屈服点,断裂从应力集中处开始。
塑性破坏前,结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。
钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。
2、衡量钢材性能的常用指标有哪些?各反映钢材什么性能?
答:强度指标:抗拉强度、屈服强度,描述钢材抵抗破坏的能力
塑性指标:伸长率,描述钢材产生显著残余变形而不立即断裂的能力
韧性指标:冲击功,描述钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力冷弯性能:由冷弯性能试验确定,是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标
3、钢材中常见的冶金缺陷有哪些?
答:偏析:非金属夹杂;气孔:裂缝、分层。
4、碳、硫、磷对钢材性能有那些影响?
答:碳:直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性。
碳含量增加,钢的强度提高,塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化刚的可焊性和抗腐蚀性。
碳含量一般不超过0.22%,焊接结构低于0.20%。
硫和磷;降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。
高温时,硫使钢热脆,低温时,磷使钢冷脆。
磷可以提高钢材强度和抗锈性。
5、什么情况下产生应力集中?应力集中对钢材有何影响?
答:当钢结构的构件中出现孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等时,构件中应力分布不再宝石均匀,而是某些区域产生局部高峰应力,在另一区域则应力降低。
应力集中系数越大,变脆的倾向越严重。
静荷载作用的构件常温下可以不考虑应力集中,但在负温环境或动荷载作用下,往往引起脆性破坏。
6、什么是疲劳断裂?它的特点如何?简述其破坏过程。
答:疲劳断裂是微观裂缝在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
特点:取决于构造状况,作用的应力幅,以及反复荷载的循环次数。
与静力强度无明显关系。
过程:在反复荷载作用下,首先在应力高峰处出现裂纹,然后裂纹逐渐开展形成宏观裂纹,在反复荷载继续作用下,裂纹逐渐开展,有效截面积逐渐减小,应力集中现象越来越严重,促使裂纹继续展开。
当反复循环荷载达到一定次数时,裂纹开展使截面削弱过多,不能再承受外力作用,产生脆性断裂。
7、何时采用部分焊透对接焊缝?
答:当受力很小,焊缝主要起联系作用,或焊缝受力虽大,但采用焊透对接焊缝当时强度不能充分发挥时,采用部分焊透对接焊缝。
8、为何要规定螺栓排列的最大和最小距离?
答:(1)受力要求 为避免钢板端部被剪断,螺栓的端距不应小于2d0 d0为螺栓孔径。
对于受拉构件,各排螺栓的栓距和线距不应过小,否则螺栓周围应力集中相互影响较大,且对钢板截面削弱过多,从而降低其承载能力。
对于受压构件,沿作用力方向的栓距不宜过大,否则在被连接的板件间容易发生凸曲现象。
(2)构造要求:若栓距及线距过大,则构件接触面不够紧密,潮气易于侵入缝隙而发生锈蚀
(3)施工要求:要保证有一定的空间,便于转动螺栓扳手。
9、受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?
答:螺栓杆被剪断、孔壁承压破坏、钢板被拉断(通过构件强度计算来防止)、板件冲剪破坏[螺栓端距]2d]
10、影响高强度螺栓预压力的因素有哪些?
答:(1)扭矩法,控制扳手的拧紧力矩(2)转角法,通过旋转角度控制预压力。
(3)螺栓螺纹处的有效面积、螺栓经热处理后的最低抗拉强度11、理想轴心受压构件的整体失稳形式有几种?各对应何种截面?
答:弯曲屈曲——双轴对称截面;扭转屈曲——长度较小的十字形截面;弯扭屈曲——单轴对称截面。
12、影响轴心受力构件稳定承载力的因素有哪些?
答:构件的几何形状和尺寸、残余应力、杆端约束情况 、初弯曲和初偏心。
13、计算单轴对称截面轴心受压构件绕虚轴整体稳定为什么用换算长细比?
答: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。
在相同的情况下,弯扭失稳比弯曲失稳的临界应力要低。
因此,应取换算长细比计算。
14、计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时为什么用换算长细比?
答:格构式轴心受压构件绕虚轴失稳时,因肢间并不是连续的板而是用缀条或缀板连接起来,构件的剪切变形较大,剪力造成的的附加影响不能忽略,,所以采用换算长细比。
15、轴心受压柱柱脚中靴梁的作用?
答:靴梁用于增加柱与底板的连接焊缝长度,并将底板分成几个区格,使底板弯度和厚度减小。
16、梁的强度计算包括哪些?
答:抗弯、抗剪、局部承压、折算应力。
17、影响梁整体稳定的因素包括哪些?提高梁的整体稳定的措施包括哪些?
答:梁的侧向支撑点的间距、梁的截面尺寸、两端支撑条件、荷载种类、荷载位置、钢材性能。
措施:增加侧向支撑、增大梁的截面积、增加梁的两端约束、采用闭合箱型截面。
18、一般采取什么措施保证梁受压翼缘和腹板的局部稳定?
答:受压翼缘:限制宽厚比,加强受压翼缘,设置加劲肋;腹板:增加腹板厚度,设置腹板加劲肋(更经济)。
19、什么是腹板的屈曲后强度?何种梁可以利用腹板的屈曲后强度?答:腹板屈曲后发生侧向位移,中面内形成薄膜张力场,阻止位移加大,使梁能够承受更大荷载。
组合梁可以利用腹板的屈曲后强度。
20、钢结构的设计方法
答:除疲劳计算按容许应力幅,应力按弹性状态计算外,其他采用概率理论为基础的近似极限概率状态设计方法。
21、影响等截面框架柱计算长度的主要因素有哪些?
答:框架柱拉脚和基础连接形式,以及K1、K2。
22、格构式构件考虑塑性开展吗?
答:格构式构件绕虚轴受弯时,由于材料主要分布远离中性轴,塑形发展潜力小,故不考虑;绕实轴受弯时可以考虑。
23、什么是框架的有侧移失稳和无侧移失稳?
答:强支撑框架失稳一般为无侧移失稳,弱支承框架的失稳一般为有侧移失稳。