钢结构要点518版

1)建筑钢材强度高，塑性、韧性好（适用于建造跨度大、高度高、承载重的结构；适宜在动力荷载作用下工作，因此在地震多发地区采用钢结构）

2)钢结构的质量轻

3)材质均匀，其实际受力情况和力学计算的假定比较符合

4)钢结构制作简便，施工工期短

5)钢结构密闭性较好（适用于要求密闭的板壳结构，如高压容器、油库、气柜、管道）

6)钢结构耐腐蚀性差

7)钢材料耐热不耐火

8)钢结构在低温和其他条件下，可能发生断裂

2、钢材抗剪设计强度为抗拉设计强度的0.58倍。

3、钢材的疲劳强度取决于应力集中（或缺口效应）和应力循环次数；循环次数N大于等于5*10^4

应进行疲劳计算。

4、当平面或立体应力皆为拉应力是，材料破坏是没有明显的塑性变形产生，即材料处于脆性状态。

5、钢结构的连接方法：焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。

6、钢结构连接的原则：安全可靠、传力明确、构造简单。施工方便和节约钢材

7、4.6级C级螺栓：小数点钱的数字表示螺栓成品的抗拉强度不小于400N/㎜²，小数点及小数点后面的数字表示屈强比（屈服强度与抗拉强度之比为0.6）。

8、焊缝连接按被连接钢材的相互位置为分为对接、搭接、T形连接和角部连接、对接连接主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接，T型连接长用于制作组合截面，角部连接主要用于制作箱形截面。

9、超声波探伤是建筑钢结构质量检测的主要手段。

11、（直角角焊缝）

           正面角焊缝的强度设计值增大系数，对承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构，

对正面角焊缝，此时，得：

对侧面角焊缝，此时 ，得：               

*:由于正面角焊缝的刚度大，韧度差，故对于直接承受动力荷载结构中的角焊缝，应将其强度降低使用，取=1.0，相当于按和  的合应力计算，即：

12、角焊缝中，考虑到每条焊缝两端的起灭弧缺陷，实际焊缝长度为计算长度加 2   ；但对于三面围焊，实际长度为计算长度加    ；对于两面侧焊，如果一端采用绕角焊，则每条侧面角焊缝的实际长度等于计算长度加  。

13.在对接焊缝的连接处，当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：2.5的斜角，减小应力集中，对于直接承受动力荷载且需进行疲劳计算的结构。斜角坡度不应大于1:4. 

14.对接焊缝分为焊透和部分焊透两种

15焊接应力不影响结构的静力强度，但会降低结构的刚度，会增加钢材在低温下的脆断倾向，对结构的疲劳强度也有明显不利的影响。

16普通螺栓的破环形式：1，螺杆受剪兼受拉破坏；2，孔壁承压破坏

    孔壁承压计算式为：

17高强度螺栓连接按其设计准则的不同分为摩擦型连接和承压型连接两种类型，摩擦型连接是依靠被连接件之间的摩擦阻力传递内力，并以荷载设计值引起的剪力不超过摩擦阻力这一条件作为设计准则。

18高强度螺栓摩擦型连接的承载力的影响因素：螺栓的预拉力P（即板件间的法向压紧力）。摩擦面间的抗滑移系数和钢材种类等

19选择轴心受压实腹柱的截面时，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，是两个主轴方向等稳定性，即使φx=φy，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。

20腹板的局部稳定

①当 时，对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋，但对的梁，可不配置加劲肋

②当时应按计算配置横向加劲肋

③当（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板，制动板或焊有钢轨时）或（受压翼缘扭转未受到约束时）或按计算需要时，应在弯矩较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋，

④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋

21确定轴心压杆整体稳定临界应力的方法：1屈曲准则：弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲 2，边缘屈服准则3，最大强度准则4，经验公式

22规律：1，梁的侧向抗弯刚度。抗扭刚度越大，临界弯矩越大2，梁的受压翼缘的自由长度越大，临界弯矩越小3，荷载作用于下翼缘比作用于上翼缘的临界弯矩大，这是由于梁一旦扭转，作用于下翼缘的荷载对剪心产生的附加扭矩与梁的扭转方向是相反的，因而会减缓梁的扭转。

23 .当构件长细比太大时，会产生下列不利影响：

  ①在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形；

  ②使用期间因其自重而明显下挠；

  ③在动力荷载作用下发生较大的振动；

  ④压杆的长细比过大时，使得构件的极限承载力显著降低。

24.高强螺栓连接与普通螺栓连接的区别：

  ①材料：高强螺栓采用高强度材料，普通螺栓常用Q235制造；

  ②强度等级：高强螺栓一般采用8.8S，10.9S；普通螺栓一般为4.4S，4.8S，5.6S，8.8S；

  ③受力特点：高强螺栓通过施加预拉力和摩擦力传递外力；普通螺栓靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力；

  ④使用上看：建筑结构的主构件的螺栓连接，一般采用高强螺栓，次要结构部位使用普通螺栓；高强螺栓不能重复使用，普通螺栓可重复使用，高强螺栓一般用于永久连接，高强螺栓是预应力螺栓分为摩擦型、承压型，摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力，承压型拧掉梅花头。

25.实腹柱截面设计步骤：

①假定柱的长细比，求出需要的截面积A。一般假定=50~100，当压力大而计算长度小时取较小值，反之取较大值，根据截面分类和钢种可查得稳定系数，则需要的截面面积为：

              A=N/f）

②求两个主轴所需要的回转半径：

              ix=lox/  ,iy= loy/

③由已知截面面积A，两个主轴的回转半径ix，iy确定所需截面的高度h和宽度b：

              h≈ix/  ,b≈iy/

④由所需的A，h，b等，在考虑构造要求，局部稳定以及刚才规格等，确定界面的初选 尺寸；

⑤构件强度，稳定和刚度验算。

26,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？

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。

27,确定框架柱的计算长度通常根据弹性稳定理论，并作了如下近似假定：

①框架只承受作用于节点的竖向荷载，忽略横梁荷载和水平荷载对梁端弯矩的影响；

②所有框架柱同时丧失稳定，即所有框架柱同时达到临界荷载；

③失稳时横梁两端的转角相等。

28,有侧移失稳的框架，其临界力比无侧移失稳的框架低得多，

 H0=uH  对于无侧移的有支撑框架柱，柱子的长度系数u将小于1.0.

柱脚刚性嵌固时，K2=10，柱脚铰支时，K2=0.

以下为阮航总结：

1.钢结构的特点是 1，强度高，塑性和韧性好；2，质量轻；3.材质均匀，工作可靠性高；4.制作简便，施工周期短；5.密必性较好；6.耐腐蚀性差；7.耐热但不耐火；8.在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。

2.目前我国钢结构主要应用在哪些方面？

答：1，工业厂房；2，大跨度结构；3，高耸结构；4，多层和高层结构；5，承受振动花卉影响及地震作用的结构；6，板壳结构；7，其他特种结构；8.可拆卸或移动的结构；9.轻型钢结构；10.和混凝土组合成的组合结构。

3.比较钢结构的计算方法与其他结构计算方法的相同点与不同点.

答：以概率理论为基础、用分项系数表达的极限状态设计。

4.结构极限状态：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足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Ps：结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率。结构的失效率Pｆ：Ps=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。                                             

第二章 钢结构的材料

5.为什么说钢材的屈服点，抗拉强度和伸长率是建筑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确定强度设计值的重要指标，抗拉强度是衡量钢材抵抗拉断的性能指标，且其不仅是一般强度指标，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久变形时抵抗断裂的能力，伸长率愈大，塑性性能愈好。

6.钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于应力集中和应力循环次数。循环次数N≥5x，应进行疲劳计算。

7.钢材有热轧钢板、热轧型钢、薄壁型钢三种规格。

8.选用钢材时 应考虑：1 结构的重要性 2 荷载情况 3 连接方法 4 结构所处的温度和环境5.钢材厚度。

9.钢结构对材料的要求：1.较高的搞拉强度和屈服点；2.较高的塑性和韧性；3.良好的工艺性能（包括冷加工、热加工、和焊接性能）

10.常见冶金缺陷有：偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。

11.应力集中：在钢结构的构件中常存在着孔洞、槽口、凹角、截面实然改变以及钢材内部缺陷等。此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，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，形成所谓应力集中现象。

12.钢结构的连接方法分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接，其中螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

13.焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?

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。

14.自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1.5）mm。侧面角焊缝最小计算长度应不小于8和40mm，最大计算长度应不大于60.

15.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：在常温和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。由于焊缝中存在三向应力，阻碍了塑性变形，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：焊接位置的安排要合理；焊缝尺寸要适当；焊缝的数量宜少，且不宜过分集中；应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；尽量避免在母材厚度方向的收缩应力2，工艺方面:采取合理的旋焊次序；采用反变形；对于小尺寸焊件，焊前预热，或焊后回火加热至600℃左右，然后缓慢冷却可以消除焊接应力和焊接变形。

16.高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别在于普通螺栓连接在受剪时依靠螺栓栓杆承压和抗剪传递剪力，在拧紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，其影响可以忽略。而高强度螺栓除了其材料强度高之外，拧紧螺栓还施加很大的预拉力，使被连接板件的接触面之间产生压紧力，因而板件间存在很大的摩擦力

17.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连接、承压型高强度螺栓连接和承受拉力的高强度螺栓链接。摩擦型高强度链接单纯依靠被连接构件的摩擦阻力传递剪力，以剪力等于摩擦力为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。这种螺栓还应以不出现滑移作为正常使用的极限状态。

18.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：构件制作简单，与其他构件的连接也比较方便，其常用截面形式很多。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

双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。

19.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。

20.梁的强度计算包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面。

21.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。

钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。

22.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。

23.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。

24..焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。

25.梁的连接分工厂拼接和工地拼接，主梁与次梁的连接分铰接和钢接两种。

26.梁的设计主要包括（1）确定结构方案，（2）确定梁的高度，（3）梁的截面选择，（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

27.拉弯和压弯构件是以截面出现塑性铰作为其强度极限。

28.实腹式压弯构件截面设计一般有哪些步骤？

答：（1）确定压弯构件的内力设计值，包括弯矩、轴心压力、剪力；（2）选择截面形式，（3）确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。

提高钢梁整体稳定性的有效措施增大梁的截面尺寸和增加侧向支撑。

   冷弯性能  是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标

焊接残余应力不影响构件的   静力强度   。

普通螺栓连接靠  螺栓受剪和孔壁承压 传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠  板于板之间摩擦力 传递剪力。

组合梁的局稳公式是按   局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前       原则确定。

影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、—应力集中—和—应力幅—。

21   随着温度下降，钢材的—脆性破坏—倾向增加。

抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止

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，由于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种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。

2.简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分）

3.答：（1）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度；

4.（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；

5.（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，从而必定降低其稳定承载能力；

6.（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；

7.（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。

8.如何保证梁腹板的局部稳定？（4分）

9.①当时，应按构造配置横向加劲肋；

10.②当时，应按计算配置横向加劲肋；

高强度螺栓预拉力设计值与  .螺栓材质 和螺栓有效面积有关。

钢材的破坏形式有 塑性破坏 和脆性破坏

焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用 .宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用 设置加劲肋的方法来解决。

轴心受压构件的稳定系数φ与钢号，截面类型，长细比和 长细比有关。

影响钢材疲劳的主要因素有应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数

按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝

对于轴心受力构件，型钢截面可分为     热轧型钢和   冷弯薄壁型钢  ；组合截面可分为

    实腹式组合截面  和   格构式组合截面

.影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件

高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？

答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy /fu）。8.8级为：fu≥800N/mm²，fy /fu =0.8；10.9级为：fu≥1000N/mm²，fy / fu =0.9。

2.焊缝可能存在哪些缺陷？

答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。

.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。

答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。

4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？

答：建筑钢材的主要机械性能指标有：①屈服点fy，通过一次静力单向拉伸试验确定；②抗拉强度fu，通过一次静力单向拉伸试验确定；③伸长率δ5(δ10)，通过一次静力单向拉伸试验确定；④180o冷弯性能，通过冷弯试验确定；⑤冲击韧性，通过冲击试验确定。

.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？

答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。

组合钢梁翼缘局部稳定性的计算：

梁受压翼缘自由外伸宽度b1与其厚度t之比的限值： 

箱形截面受压翼缘板在两腹板之间的宽度b0与其厚度t之比的限值： 

组合钢梁腹板局部稳定的计算：

①仅用横向加劲肋加强的腹板： 

②同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板：

a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I）：

b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II）：

③同时用横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋加强的腹板：

a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I）：

b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II）：

普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？

答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。

高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。

10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？

答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。

11.轴心压杆有哪些屈曲形式？

答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？

答：局部稳定性属于平板稳定问题，应使用薄板稳定理论，通过翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。

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——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（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。

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。

第种破坏形式采用构件强度验算保证；第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：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；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。

眼子发的试卷选择题及填空题

1．体现钢材塑性性能的指标是（ C  ）P11

A．屈服点    B. 强屈比    C. 延伸率    D. 抗拉强度

2．在结构设计中，失效概率pf与可靠指标β的关系为 ( B   )。P4

A．pf越大，β越大，结构可靠性越差 B．pf越大，β越小，结构可靠性越差

C．pf越大，β越小，结构越可靠     D．pf越大，β越大，结构越可靠

3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 (   B    )来保证的。P108

A．稳定承载力   B．挠跨比       C．静力强度     D．动力强度

4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（C   ）P154

A.框架在荷载作用下侧移的大小    B.框架柱与基础的连接情况

C.荷载的大小                    D. 框架梁柱线刚度比的大小

5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于的换算长细比是考虑（D  ）P92

A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件   B考虑强度降低的影响

C考虑单肢失稳对构件承载力的影响                 D考虑剪切变形的影响

6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ C   ）P

A没有本质差别  B施工方法不同   C承载力计算方法不同   D材料不同 

7．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（C   ）。

A控制肢间距             B控制截面换算长细比

C控制单肢长细比         D控制构件计算长度

8．梁的纵向加劲肋应布置在（ C   ）。P123

A 靠近上翼缘   B 靠近下翼缘     C 靠近受压翼缘     D 靠近受拉翼缘  

9．同类钢种的钢板，厚度越大（  A ）P23

A. 强度越低    B. 塑性越好    C. 韧性越好    D. 内部构造缺陷越少

10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（C   ）指标。P12 

 A. 低温屈服强度  B. 低温抗拉强度   C.  低温冲击韧性  D . 疲劳强度 

11. 钢材脆性破坏同构件（ D  ）无关。 

A应力集中    B低温影响     C残余应力    D 弹性模量

12．焊接残余应力不影响构件的（B）P49

     A．整体稳定       B．静力强度      C．刚度     D．局部稳定

13．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（C　）P

A．与摩擦面的处理方法有关　       　B．与摩擦面的数量有关　

C．与螺栓直径有关　　　　           D．与螺栓的性能等级无关

14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足及，则、分别为（A ）的厚度。P31

A．为厚焊件，为薄焊件   B．为薄焊件，为厚焊件

C．、皆为厚焊件         D．、皆为薄焊件

15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（D  ）。P79

A．扭转屈曲   B．弯扭屈曲   C．侧扭屈曲    D．弯曲屈曲

16．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B      )来保证的。

A．稳定承载力   B．挠跨比       C．静力强度     D．动力强度

17.钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（ C  ）

A.框架在荷载作用下侧移的大小    B.框架柱与基础的连接情况

C.荷载的大小                    D. 框架梁柱线刚度比的大小

18.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ C   ）

A没有本质差别  B施工方法不同   C承载力计算方法不同   D材料不同 

19．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（C   ）。

A控制肢间距             B控制截面换算长细比

C控制单肢长细比         D控制构件计算长度

20．与轴压杆稳定承载力无关的因素是（D  ）P81

A. 杆端的约束状况          B. 残余应力

C. 构件的初始偏心          D. 钢材中有益金属元素的含量

1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，  B        采用E43焊条。

(A)不得    (B)可以   (C)不宜    (D)必须

2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为，其中的含义为     A     。

    (A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100     (B)构件最小长细比

(C)最大长细比与最小长细比的平均值             (D)30或100

3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式中，其中，代表  C        。

(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩        (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩

(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩        (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩

4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是     C     。

(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

5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是   A       。

(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高

(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降

(D)视钢号而定

6、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要    C      的指标是          。

(A)低温屈服强度    (B)低温抗拉强度    (C)低温冲击韧性    (D)疲劳强度

7、直角角焊缝的有效厚度的取值为  A        。

(A)0.7        (B)4mm       (C)1.2           (D) 1.5

8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时    C      。

(A)要考虑正面角焊缝强度的提高    (B)要考虑焊缝刚度影响

(C)与侧面角焊缝的计算式相同      (D)取＝1．22

9、单个螺栓的承压承载力中,[]，其中∑t为    D      。

(A)a+c+e    (B)b+d   (C)max{a+c+e，b+d}    (D)min{ a+c+e，b+d}

10、承压型高强度螺栓可用于     D     。

    (A)直接承受动力荷载        (B)承受反复荷载作用的结构的连接

    (C)冷弯薄壁型钢结构的连接  (D)承受静力荷载或间接承受动力荷载的连接

11、计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据    B      查表确定。

(A)         (B)           (C)              (D) 

12、实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为,，对应的稳定系数分别为,， 若＝，则       D   。

(A) >    (B) =      (C) <    (D)需要根据稳定性分类判别

13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是    B      。

(A)格构柱所受的最大剪力    (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件

(C)单位剪切角                (D)单肢等稳定条件

14、在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸是   D       。

(A)4mm，4mm      (B)6mm，8mm     (C)8mm，8mm     (D)6mm，6mm

15、轴心受力构件的正常使用极限状态是     C     。

(A)构件的变形规定               (B)构件的强度规定

(C)构件的刚度规定               (D)构件的挠度规定

16、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 A         。

(A)增加支座约束                     (B)提高钢材强度

(C)加大回转半径                     (D)减少荷载

17、梁的最小高度是由  C        控制的。

    (A)强度         (B)建筑要求    (C)刚度    (D)整体稳定

18、为了提高梁的整体稳定性，          是最经济有效的办法。

    (A)增大截面                   (B)增加侧向支撑点，减少

(C)设置横向加劲肋             (D)改变荷载作用的位置

19、在梁的整体稳定计算中，＝l说明所设计梁  B        。

(A)处于弹性工作阶段                    (B)不会丧失整体稳定

(C)梁的局部稳定必定满足要求            (D)梁不会发生强度破坏

20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数大于    B      时，应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替。

(A)0.8           (B)0.7            (C)0.6             (D)0.5

21、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为   C       。

    (A)≤(25+0.1)； (B) ≤80；    (C)≤170

(D)当0≤≤1．6时，≤(16+0.5+25) ；

当1．6<≤2.0时，≤(48+0.5-26.2) ；

其中，

.

1．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的  强度    提高， 塑性降低。P14.32

2．钢材牌号Q235－BF,其中235表示  屈服强度235Pa      ,B表示  质量等级       ,F表示  沸腾钢      。P20

3．薄板的强度比厚板略 强       。

4. 单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生 弯扭     屈曲，而双轴对称工字形截面失稳时一般发生弯曲      屈曲。P79

5．工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据 等稳原则     导出的。

6．组合梁的局稳公式是按   等稳P85—86   P116                       原则确定。P17

7．按正常使用极限状态计算时,受弯构件要  挠跨比     ,拉、压构件要长细比     。

8. 保证轴心压杆、受弯构件和拉弯、压弯构件的刚度是分别验算其 长细比        、

 挠跨比             和 长细比              。P77.144

9.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9中10表示 抗拉强度不小于1000Pa           ，0.9表示 屈强比为0.9  。P63

10. 需要进行计算避免的抗剪螺栓的破坏形式有 剪切                 和   承压       。

11.轴心受压构件需要验算  强度           、    刚度        、       整体       和   局部破坏               P

四个方面。

12．压弯构件可能发生的失稳形式有  弯矩作用平面内稳定性破坏          和弯矩作用平面外的稳定性破坏          。P146

13．工字形轴心受压构件，受弯构件和压弯构件腹板的应力梯度分别为 0       、    2   

和 0——2       

14．受弯构件整体失稳的形式是 侧向弯扭屈曲                     。

15．梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，由净空要求确定的   最大高度                、由刚度条件确定的       最小高度             、由用钢量确定的   经济高度             。

1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 塑性破坏             。

2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为   对接  、搭接、角接和T形连接。

3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和      刚度            的验算。

4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲屈曲   、  扭转屈曲    和  弯扭屈曲            。

5、梁整体稳定判别式 中， 是   梁受压翼缘的自由长度    ， 是   梁受压翼缘的宽度                                   。

6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于  60         。

7、当组合梁腹板高厚比  80   时，对一般梁可不配置加劲肋。