第2章钢结构材料

钢结构（本）章节小练习第一章绪论1．世界第一座铸铁拱桥是（）正确答案是：雪纹桥2．在公元前60年前后，我国就修建了（）正确答案是：铁链桥1．最早的钢结构由铁结构发展而来。

（）正确的答案是“对”。

2．钢结构的广泛应用源自于钢材的优异性能、制作安装的高度工业化、结构形式的丰富多样以及对复杂结构的良好适应等特点。

（）正确的答案是“对”。

1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（）正确答案是：耐热性差、耐火性好2．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（）正确答案是：钢结构3．相比较来讲，钢结构最大的弱点是（）正确答案是：易于锈蚀4．相比较来讲，当承受大荷载、动荷载或移动荷载时，宜选用的结构类型是（）正确答案是：钢结构5．下列均为大跨度结构体系的一组是（）正确答案是：网壳、悬索、索膜6．通常情况下，输电线塔和发射桅杆的结构形式属于（）正确答案是：高耸结构1．钢材在冶炼和轧制过程中质量随可得到严格控制，但材质波动范围非常大。

（）正确的答案是“错”。

2．钢材质地均匀、各向同性，弹性模量大，具有良好的塑性和韧性，可近似看作理想弹塑性体。

（）正确的答案是“对”。

3．结构钢具有良好的冷、热加工性能，不适合在专业化工厂进行生产和机械加工。

（）正确的答案是“错”。

4．钢结构在其使用周期内易因温度等作用出现裂缝，耐久性较差。

（）正确的答案是“错”。

5．钢材是一种高强度高效能的材料，可以100%回收再利用，而且没有资源损失，具有很高的再循环价值。

正确的答案是“对”。

6．钢材轻质高强的特性使钢结构在跨度、高度大时体现出良好的综合效益。

（）正确的答案是“对”。

1．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（）正确的答案是：可靠性2．结构可靠性主要包括（）正确的答案是：安全性、适用性和耐久性3．下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（）.正确的答案是：构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂1．钢结构设计的目的是保证结构和结构构件在充分满足功能要求的基础上安全可靠地工作。

第2章钢结构材料一、选择题1 钢材在低温下，强度——，塑性——，冲击韧性——。

(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降2 钢材的设计强度是根据——确定的。

(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度3 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是——的典型特征。

(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏4 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用——表示。

(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率5 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料——命名的。

(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量6 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后——。

(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高7 型钢中的H钢和工字钢相比，——。

(A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽(C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜8 同类钢种的钢板，厚度越大，——。

(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少 是钢材的——指标。

9k(A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能10符号L 125X80XlO表示——。

(A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢11钢材的冷作硬化，使——。

(A)强度提高，塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高(C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低，强度和韧性提高12 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是——。

(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能13 对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是——。

(A)可选择Q235钢 (B)可选择Q345钢(C)钢材应有冲击韧性的保证 (D)钢材应有三项基本保证13 钢材的三项主要力学性能为——。

钢结构制造手册钢结构制造手册第一章：钢结构制造概述1.1 钢结构制造的定义钢结构制造是利用钢材进行构建建筑及其他工程结构的过程。

它包括设计、制造、加工和安装等环节。

1.2 钢结构制造的优势钢结构制造具有以下优势：强度高、耐久性强、施工速度快、可重复利用、环保等。

这些优点使得钢结构制造在许多工程中得到广泛应用。

1.3 钢结构制造的工艺流程钢结构制造的工艺流程包括：图纸设计、材料采购、加工制造、质量控制和安装等一系列环节。

每个环节都具有其特定的要求和流程。

第二章：钢结构材料2.1 钢结构常用材料钢结构常用的材料包括钢管、钢板、钢梁、钢柱等。

每种材料具有不同的特性和适用范围，需要根据具体工程的要求进行选择。

2.2 钢结构材料的标准和规范钢结构材料的标准和规范是保证钢结构质量的重要依据。

常见的标准有国家标准、行业标准和企业标准等。

在材料采购过程中，需要按照相关标准进行选材和验收。

第三章：钢结构制造工艺3.1 钢结构制造设备钢结构制造需要使用一系列专业设备，包括钢材切割机、焊接机、钢筋连接机等。

这些设备可以提高制造效率和质量。

3.2 钢结构制造工艺步骤钢结构制造的工艺步骤包括：材料准备、切割加工、焊接装配、表面处理和质量检查等。

每个步骤都需要严格操作，以确保制造质量。

第四章：钢结构安装4.1 钢结构安装前的准备工作钢结构安装前需要进行场地勘察、基础施工、预制构件的运输等准备工作。

这些工作的精细程度直接影响到后续安装的顺利进行。

4.2 钢结构安装步骤钢结构安装的步骤包括：主体安装、次要构件安装、节点连接和焊接加固等。

每个步骤都需要按照相关标准和规范进行操作。

第五章：钢结构质量控制5.1 钢结构制造质量控制钢结构制造质量控制包含原材料质量控制、制造过程质量控制和最终产品质量控制。

每个环节都需要严格控制，以确保最终产品质量稳定。

5.2 钢结构安装质量控制钢结构安装质量控制包括安装过程的控制和验收两部分。

安装过程中需要检查安装工艺和连接方式，验收则需要检查安装质量是否符合设计要求。

钢结构基本原理（第二版）习题参考解答第二章第二章钢结构的基本材料和构件习题参考解答1. 钢材的基本性能指标有哪些？请简要描述各项性能指标的含义。

答：钢材的基本性能指标包括强度、韧性、可塑性和耐腐蚀性。

- 强度：钢材的强度是指钢材抵抗外力的能力，通常以屈服强度、抗拉强度和抗压强度来表示。

屈服强度是指钢材在受到外力作用时，开始产生塑性变形的应力值；抗拉强度是指钢材在拉伸状态下最大的抵抗外力的应力值；抗压强度是指钢材在受到压缩状态下最大的抵抗外力的应力值。

强度的高低决定了钢材的承载能力。

- 韧性：钢材的韧性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。

韧性的好坏决定了钢结构在受到冲击或震动时的抵抗能力。

- 可塑性：钢材的可塑性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。

可塑性的好坏决定了钢材的加工性能和成型性能。

- 耐腐蚀性：钢材的耐腐蚀性是指钢材在受到各种腐蚀介质（如大气、水、酸等）的侵蚀时，能够保持其力学性能和表面的完整性。

耐腐蚀性的好坏决定了钢结构的使用寿命。

2. 钢材的分类方法有哪些？请简要描述各种分类方法。

答：钢材的分类方法有按化学成分分类、按用途分类和按加工方法分类。

- 按化学成分分类：钢材按化学成分可分为碳素钢、合金钢和不锈钢。

碳素钢的主要成分是碳和铁，其含碳量通常在0.08%~2.11%之间；合金钢是在碳素钢中添加其他合金元素（如铬、钼、锰等）来改善钢材的性能；不锈钢是指含有至少12%的铬元素，在大气或酸性介质中形成一层致密的氧化铬膜，起到防腐蚀的作用。

- 按用途分类：钢材按用途可分为结构钢、机械钢、特种钢和工具钢等。

结构钢是用于制造各种钢结构的钢材，如建筑、桥梁、船舶等；机械钢是用于制造机械零部件的钢材，如轴承、齿轮、轴等；特种钢是用于特殊工作条件下的钢材，如高温、低温、高压等环境下的钢材；工具钢是用于制造各种切削工具和模具的钢材，如刀具、冲压模具等。

- 按加工方法分类：钢材按加工方法可分为热轧钢材、冷轧钢材和锻制钢材。

钢结构设计手册钢结构设计手册第一章：引言1.1 目的和范围本钢结构设计手册的目的是提供钢结构设计师所需的详尽信息和指导，旨在确保钢结构的安全性、可行性和可持续性。

本手册适用于各类钢结构项目，包括建筑物、桥梁、塔楼等。

1.2 设计过程本章将介绍钢结构设计的基本流程，并解释每个阶段的和要求。

设计过程包括结构预备设计、详细设计和施工图设计。

第二章：材料2.1 钢材选用详细介绍了不同种类的钢材，包括常用的低合金结构钢、碳素结构钢以及不锈钢。

说明了各种钢材的特性、机械性能和适用范围，并提供了选材的指导原则。

2.2 钢材标准列出了国内外常用的钢材标准，包括国家标准、行业标准和国际标准。

对每个标准进行了简要解释和比较，以设计师正确选择符合要求的钢材标准。

2.3 焊接材料介绍了常用的焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂等。

解释了不同焊接材料的特性、适用范围和施工要求，以及质量控制措施。

第三章：承载力和稳定性3.1 承载力计算讲解钢结构的承载力计算方法，包括弯曲承载力、剪切承载力和轴向承载力等。

提供了实例和计算步骤，以设计师正确进行承载力计算。

3.2 稳定性设计详述了钢结构的稳定性设计原理和方法，包括局部稳定性和整体稳定性。

解释了稳定失效模式和稳定性判断准则，并提供了设计指南和建议。

第四章：结构连接4.1 焊接连接介绍了常见的焊接连接方式，包括对接焊缝、角焊缝和搭接焊缝等。

阐述了焊接连接的设计原则和施工要求，以及质量控制措施。

4.2 螺栓连接解释了螺栓连接的原理和设计方法，包括螺栓的选用、预紧力的确定和螺栓的安装要求。

提供了螺栓连接的计算公式和实例。

第五章：防腐措施5.1 防腐方法包括防腐涂层、热镀锌、喷涂和防腐包覆等防腐方法的原理和适用范围。

详细说明了每种方法的工艺流程和施工要求。

5.2 防腐材料列出了常用的防腐涂料、防腐剂和防腐包覆材料。

介绍了每种材料的特性、使用方法和质量标准，以及注意事项和施工指导。

第六章：施工要点6.1 施工工序详细列出了钢结构施工的各个工序，包括验收、上料、焊接、安装和检验等。

第二章 钢结构的材料 返回§2-6 建筑钢的种类、规格和选用2.6.1 建筑用钢的种类我国的建筑用钢主要为碳素结构钢和低合金高强度结构钢两种，优质碳素结构钢在冷拔碳素钢丝和连接用紧固件中也有应用。

另外，厚度方向性能钢板、焊接结构用耐候钢、铸钢等在某些情况下也有应用。

一、碳素结构钢按国家标准《碳素结构钢》GB/T700生产的钢材共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275种品牌，板材厚度不大于16mm 的中，塑性、韧性均较好。

该牌号钢材又根据化学成分和冲击韧性的不同划分为A 、B 、C 、D 共4个质量等级，按字母顺序由A 到D ，表示质量等级由低到高。

除A 级外，其它三个级别的含碳量均在0.20％以下，焊接性能也很好。

因此，规范将Q235牌号的钢材选为承重结构用钢。

Q235钢的化学成分和脱氧方法、拉伸和冲击试验以及冷弯试验结果均应符合表2.6.1、2.6.2和2.6.3的规定。

代表沸腾钢，“b”代表半镇静钢，符号“Z”和“TZ”分别代表镇静钢和特种镇静钢。

在具体标注时“Z”和“TZ”可以省略。

例如Q235B 代表屈服点为235N/mm2的B 级镇静钢。

在冷弯薄壁型钢结构的压型钢板设计中，如由刚度条件而非强度条件起控制作用时，也允许采用Q215牌号的钢材，可参考本书第9章单层厂房钢结构的有关内容。

二、低合金高强度结构钢按国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591生产的钢材共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等5种牌号，板材厚度主要依靠添加少量几种合金元素来达到，合金元素的总量低于5％，故称为低合金高强度钢。

其中Q345、Q390和Q420均按化学成分和冲击韧性各划分为A、B、C、D、E共5个质量等级，字母顺序越靠后的钢材质量越高。

这三种牌号的钢材均有较高的强度和较好的塑性、韧性、焊接性能，被规范选为承重结构用钢。

这三种低合金高强度钢的牌号命名与碳素结构钢的类似，只是前者的A、B级为镇静钢，C、D、E级为特种镇静钢，故可不加脱氧方法的符号。

《钢结构设计原理》复习思考题第1章绪论1.钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？1)钢材强度高，结构重量轻2）材质均匀，且塑性韧性好3)良好的加工性能和焊接性能4）密封性好5）钢材的可重复使用性6）钢材耐热但不耐火7）耐腐蚀性差8）钢结构的低温冷脆倾向2.结合钢结构特点，钢结构有哪些合适的应用范围？1）大跨结构2）工业厂房3）受动力荷载影响的结构4）多层和高层建筑5）高耸结构6）可拆卸的结构7）容器和其他构筑物8）轻型钢结构9）钢和混凝土的组合结构3.我国《钢结构设计规范》规定钢结构采用什么设计方法？具体的准则是什么？设计方法主要以概率极限状态设计法为主，对于钢结构的疲劳验算，以及储液罐和压力容器等结构，则依然沿用以经验为主的容许应力设计法4.两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态，其中承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载、结构和构件丧失稳定、结构转变为机动体系和结构倾覆，正常使用极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形、影响正常使用的振动、影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括组合结构中混凝土裂缝）5.分项系数设计准则的公式中，各符号的意义是什么？两种极限状态设计时对各物理量的代表值有什么要求？详见课本p10-p11，承载能力极限状态是采用设计值，而正常使用极限状态是采用标准值第2章钢结构的材料1.钢材的生产和加工工艺有哪些？对钢材质量和组织结构各有什么影响？钢材的生产大致可分为炼铁、炼钢和轧制，加工工艺可分为热加工、冷加工和热处理三种。

2.钢结构的破坏形式有哪两种？其特点如何？它们的区别在哪里？破坏形式有塑性破坏和脆性破坏，塑性破坏的特点是当应力超过屈服强度后材料有明显塑性变形，当应力继续增大，断面出现颈缩，有持续的变形时间。

脆性破坏的特点是破坏前无征兆（变形很小），断口平直，破坏突然发生。