钢结构原理复习思考题.doc

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1、《钢结构设计原理》复习思考题2016.5.27修改第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.根据钢结构特点，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（要和上面的钢结构特点联

2、系起来）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具体的准则:结构在规定的设计使用年限内应满足的功能：⑴在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；⑵在正常使用时具有良好的工作性能；⑶在正常维护下具有良好的耐久性；⑷在设计规定的偶然事件发生时（后），仍能保持整体稳定性。可靠性：结构在规定的时间（设计基准期，一般为50年）内，在规定的条件（正

3、常设计、正常施工、正常使用和正常维护）下，完成预定功能的能力。可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的的概率。是度量结构可靠性的指标。可靠度指标β:β可以作为衡量结构可靠度的一个数量指标，只要求出就β可获得对应的失效概率。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

4、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）4.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？γo——结构重要性系数，不应小于：1.1（安全等级一级或使用年限100年）,1.0（50年）,0.9（5年），0.95（25年）γG——永久荷载分项系数当其效应对结构不利时--对可变荷载效应控制的组合，应取1.2;--对永久荷载效应控制的组合，应取1.35;当其效应对结构有利时--一般情况下应取1.0；

5、--对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。γQ——可变荷载的分项系数--一般情况下应取1.4；--楼面活荷载标准值大于4kN/m2时应取1.3；--对构件承载力有利时，取为0。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？钢材的浇铸和脱氧沸腾钢—用锰作脱氧剂，成本低，但质量较差，不适合连铸工艺；镇静钢—用锰加硅作脱氧剂，成本高，质量好，适合连铸；特殊镇静钢—用铝补充脱氧。热加工使金属晶粒变细，压合缺陷，性能得到改善。轧制压缩比大的钢材强度较高。（故钢材的强

6、度按板厚分组）冷加工产生冷作硬化，强度提高但塑性、韧性减少。应尽量避免局部冷加工硬化。热处理退火:将钢材加热至850-900℃，保温一段时间，随炉温下降至500℃以下，再放至空气中冷却；正火:将钢材加热至850-900℃，保温后从炉中取出在空气中冷却；淬火:将钢材加热至900℃以上，保温后快速在水中或油中冷却；回火:将淬火后的钢材加热到某一温度进行保温，而后在空气中冷却；调质处理=淬火＋高温回火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？塑性破坏的特点是当应力超过屈服强度后材料有明

7、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。可以采取补救措施。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。往往瞬间发生破坏，无法察觉和补救，后果严重！3、钢材有哪几项主要机械性能指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？各指标如何测定？钢材的单调拉伸应力—应变曲线提供了三个重要的力学性能指标：（1）屈服点fy——钢结构设计中应力允许达到的最大限值。（2）抗拉强度fu——钢材受拉时能承受的极限应力（3）伸长率δ5，伸长率是衡量钢材塑性应变能力的重要指标。(4）

8、冷弯性能：衡量钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标，可通过冷弯试验确定。(5)冲击韧性：衡量带有缺口的钢材在冲击荷载作用下抵抗脆性破坏能力的指标，可通过由冲击试验确定。4、复杂应力状态下钢材的工作性能和单向应力状态下有什么不同？（1）当σ1、σ2、σ3为同号应力且数值接近时，虽应力很大但σzs很难达到fy，很难进入塑性状态，变现表现为脆性破坏；（2）有异号应力时，则σzs容易达到fy，会较早进入塑性状态。5、影响钢材机械性能的主要因素有哪些？各因素的影响规律有哪些？因素：1）化学成