1．用作鋼結構的鋼材必須符合哪些要求？
答：用作鋼結構的鋼材必須符合下列要求：
（1）較高的抗拉強度和屈服點。是衡量結構承載能力的指標，高則可減輕結構自重，節約鋼材和降低造價。是衡量鋼材經過較大變形後的抗拉能力，直接反映鋼材內部組織的優劣，同時高可以增加結構的安全保障。
（2）較高的塑性和韌性塑性和韌性好，結構在靜載和動載作用下有足夠的應變能力，既可減輕結構脆性破壞的傾向，又能通過較大的塑性變形調整區域性應力，同時又具有較好的抵抗重複荷載作用的能力。
（3）良好的工藝效能（冷加工、熱加工和可焊性） 良好的工藝效能不但要易於加工成各種形式的結構，而且不致因加工而對結構的強度、塑性和韌性等造成較大的不利影響。
此外，根據結構的具體工作條件，有時還要求鋼材具有適應低溫、高溫和腐蝕性環境的能力。
2．鋼材具有哪兩種性質完全不同的破壞形式？其發生的條件和破壞特點如何？
答：鋼材具有兩種性質完全不同的破壞形式，即塑性破壞和脆性破壞。
塑性破壞是由於變形過大，超過了材料或構件可能的變形能力而產生的，僅在構件的應力達到了鋼材的抗拉強度後才發生。塑性破壞前，總有較大的塑性變形發生，且變形持續的時間較長，很容易及時發現而採取措施予以補救，不致引起嚴重後果。
脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應力可能小於鋼材的屈服點，斷裂從應力集中處開始。由於脆性破壞前沒有明顯的預兆，無法及時覺察和採取補救措施，而且個別構件的斷裂常引起整個結構塌毀。
在設計、施工和使用鋼結構時，要特別注意防止出現脆性破壞
3．鋼材的主要效能如何？
答：鋼材的主要效能：
（1）強度效能
鋼材標準試件在常溫靜載情況下，單向均勻受拉試驗時的荷載—變形曲線或應力—應變（）曲線，由此曲線可獲得許多有關鋼材效能的資訊(圖2-1和圖2-2)。
圖2-1 碳素結構鋼的應力—應變曲線圖2-2 理想的彈塑性體應力—應變曲線
比例極限：曲線的op段為直線，表示鋼材具有完全彈性性質，p點應力稱為比例極限。
屈服點：隨著荷載的增加，曲線出現es段，這時表現為非彈性性質，此段上限s點的應力稱為屈服點。
高強度鋼沒有明顯的屈服點和屈服台階。這類鋼的屈服條件是根據試驗分析結果而人為規定的，故稱為條件屈服點（或屈服強度）。條件屈服點是以卸荷後試件中殘餘應變為0.
2％所對應的應力定義的。
抗拉強度或極限強度：超過屈服台階，材料出現應變硬化，曲線上公升，直至曲線最高處的b點，這點的應力稱為抗拉強度或極限強度。當應力達到b點時，試件發生頸縮現象，至d點而斷裂。
當以屈服點的應力作為強度限值時，抗拉強度成為材料的強度儲備。
（2）塑性效能
伸長率：試件被拉斷時的絕對變形值與試件原標距之比的百分數，稱為伸長率。伸長率代表材料在單向拉伸時的塑性應變的能力。
（3）冷彎效能
冷彎效能由冷彎試驗來確定。試驗時按照規定的彎心直徑使試件彎成l80°，如試件外表面不出現裂紋和分層，即為合格。冷彎效能合格是鑑定鋼材在彎曲狀態下的塑性應變能力和鋼材質量的綜合指標。
（4）衝擊韌性
韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標。通常是鋼材強度提高、韌性降低則表示鋼材趨於脆性。
由於低溫對鋼材的脆性破壞有顯著影響，在寒冷地區建造的結構不但要求鋼材具有常溫（20℃）衝擊韌性指標，還要求具有0℃和負溫（-20℃或-40℃）衝擊韌性指標，以保證結構具有足夠的抗脆性破壞能力。
4．6種因素對鋼材主要效能有哪些影響？基本概念：熱脆、冷脆；冷作硬化、時效硬化；藍脆現象、徐變現象、低溫冷脆；應力集中現象、鋼材的疲勞。
答：6種因素對鋼材主要效能的影響：
（1）化學成分
鋼是由各種化學成分組成的，化學成分及其含量對鋼的效能（特別是力學效能）有著重要的影響，鐵（fe）是鋼材的基本元素，在碳素結構鋼中約佔99％，碳和其他元素僅佔1％，但對鋼材的力學效能卻有著決定性的影響。其他元素包括矽（si）、錳（mn）、硫（s）、磷（p）、氮（n）、氧（o）等。低合金鋼中還含有少量（低於5％）合金元素，如銅（cu）、釩（v）、鈦（ti）、鈮（nb）、鉻（cr）等。
在碳素結構鋼中，碳直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和可焊性等。碳含量增加，強度提高，而塑性、韌性和疲勞強度下降，同時惡化鋼的可焊性和抗腐蝕性。因此，對含碳量要加以限制，一般不應超過0.
22％，在焊接結構中還應低於0.20％。
硫和磷是鋼中的有害成分，它們降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強度。在高溫時，硫使鋼變脆，稱之熱脆；在低溫時，磷使鋼變脆，稱之冷脆。一般含量應不超過0.0045％。
氧和氮都是鋼中的有害雜質。氧的作用使鋼熱脆；氮的作用使鋼冷脆。由於氧、氮容易在熔煉過程中逐出，一般不會超過極限含量，故通常不要求作含量分析。
矽和錳是鋼中的有益元素，它們都是煉鋼的脫氧劑。它們使鋼材的強度提高，含量不過高時，對塑性和韌性無顯著的不良影響。
（2）冶金缺陷
常見的冶金缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋及分層等。偏析是鋼中化學成分不一致和不均勻性。非金屬夾雜是鋼中含有硫化物與氧化物等雜質。
氣孔是澆注鋼錠時，由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳氣體不能充分逸出而形成的。澆注時的非金屬夾雜物在軋制後能造成鋼材的分層，會嚴重降低鋼材的冷彎效能。
（3）鋼材硬化
冷加工使鋼材產生很大塑性變形，提高了鋼的屈服點，但降低了鋼的塑性和韌性，這種現象稱為冷作硬化（或應變硬化）。
在高溫時熔化於鐵中的少量碳和氮，隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化物和氮化物，對純鐵的塑性變形起遏制作用，從而使鋼材的強度提高，塑性、韌性下降。這種現象稱為時效硬化，俗稱老化。
在一般鋼結構中，不利用硬化所提高的強度。
（4）溫度影響
鋼材效能隨溫度變動而有所變化。總的趨勢是：溫度公升高，鋼材強度降低，應變增大；反之，溫度降低，鋼材強度會略有增加，塑性和韌性卻會降低而變脆。
在200℃以內鋼材效能沒有很大變化，430℃～540℃之間強度急劇下降，600℃時強度很低不能承擔荷載。但在250℃左右，鋼材的強度反而略有提高，同時塑性和韌性均下降，材料有轉脆的傾向，鋼材表面氧化膜呈現藍色，稱為藍脆現象。鋼材應避免在藍脆溫度範圍內進行熱加工。
當溫度在260℃～320℃時，在應力持續不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續變形，此種現象稱為徐變現象。
當溫度從常溫開始下降，特別是在負溫度範圍內時，鋼材強度雖有提高，但其塑性和韌性降低，材料逐漸變脆，這種性質稱為低溫冷脆。
（5）應力集中
在鋼結構的構件中有時存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等。此時，構件中的應力在某些區域產生區域性高峰應力，在另外一些區域則應力降低，形成應力集中現象。研究表明，在應力高峰區域總是存在著同號的雙向或三向應力，使材料處於複雜受力狀態，同號的平面或立體應力場有使鋼材變脆的趨勢。
但由於建築鋼材塑性較好，在一定程度上能促使應力進行重分配，使應力分布嚴重不均的現象趨於平緩。故受靜力荷載作用的構件在常溫下工作時，在計算中可不考慮應力集中的影響。但在負溫下或動力荷載作用下工作的結構，應力集中的不利影響將十分突出，往往是引起脆性破壞的根源，故在設計中應採取措施避免或減小應力集中，並選用質量優良的鋼材。
（6）反覆荷載作用
鋼材在反覆荷載作用下，結構的抗力及效能都會發生重要變化，甚至發生疲勞破壞。根據試驗，在直接的連續反覆的動力荷載作用下，鋼材的強度將降低，即低於一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強度，這種現象稱為鋼材的疲勞。疲勞破壞表現為突發的脆性斷裂。
5．鋼材疲勞破壞的機理是什麼？影響鋼材疲勞強度的主要因素是什麼？通常鋼結構的疲勞破壞屬什麼情況？
答：鋼材疲勞破壞的機理：
材料總是有「缺陷」的，在反覆荷載作用下，先在其缺陷處生成一些極小的裂痕，此後這種微觀裂痕逐漸發展成巨集觀裂紋，試件截面削弱，而在裂紋根部出現應力集中現象，使材料處於三向拉伸應力狀態，塑性變形受到限制，當反覆荷載達到一定的迴圈次數時，材料終於破壞，並表現為突然的脆性斷裂。
鋼材的疲勞強度取決於應力集中和應力迴圈次數。
通常鋼結構的疲勞破壞屬高週低應變疲勞，即總應變幅小，破壞前荷載迴圈次數多。《規範》規定，迴圈次數n≥105，應進行疲勞計算。
6．鋼按用途、冶煉方法、脫氧方法和化學成分是如何分類的？
答：鋼的分類：
按用途，可分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼。結構鋼又分為建築用鋼和機械用鋼。
按冶煉方法，可分為轉爐鋼和平爐鋼。轉爐鋼主要採用氧氣頂吹轉爐鋼。平爐鋼***，但冶煉時間長，成本高。氧氣轉爐鋼質量與平爐鋼相當但成本較低。
按脫氧方法，可分為沸騰鋼（f）、半鎮靜鋼（b）、鎮靜鋼（z）和特殊鎮靜鋼（tz），鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼的代號可以省去。鎮靜鋼脫氧充分，沸騰鋼脫氧較差，半鎮靜鋼介於鎮靜鋼和沸騰鋼之間。一般採用鎮靜鋼。
按化學成分，鋼可分為碳素鋼和合金鋼。在建築工程中採用的是碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼、優質碳素結構鋼以及高強鋼絲和鋼索。
7．碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼是如何分級的？鋼的牌號是如何表示的？
答：（1）碳素結構鋼
按質量等級分為a、b、c、d四級，a級鋼只保證抗拉強度、屈服點、伸長率，必要時尚可附加冷彎試驗的要求，化學成分碳、錳可以不作為交貨條件。b、c、d鋼保證抗拉強度、屈服點、伸長率、冷彎和衝擊韌性（分別為＋20℃，0℃，－20℃）等力學效能，化學成分碳、硫、磷的極限含量。
鋼的牌號由代表屈服點的字母q、屈服點數值、質量等級符號（a、b、c、d）、脫氧方法符號四個部分按順序組成。根據鋼材厚度（直徑）＜l6mm時的屈服點數值，分為q195、q2l5、q235、q255、q275，鋼結構一般僅用q235，鋼的牌號根據需要可為q235－a；q235－b；q235－c；q235－d等。冶煉方法一般由供方自行決定，設計者不再另行提出，如需方有特殊要求時可在合同中加以註明。
（2）低合金高強度結構鋼
採用與碳素結構鋼相同的牌號表示方法，仍然根據鋼材厚度（直徑）＜l6mm時的屈服點大小，分為q295、q345、q390、q420、q460。鋼的質量等級有a、b、c、d、e五個等級，e級要求－40℃的衝擊韌性。低合金高強度結構鋼一般為鎮靜鋼，鋼的牌號中不註明脫氧方法。
冶煉方法也由供方自行選擇。
鋼結構第二章
本文由尤文 哲科貢獻 ppt文件可能在wap端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇txt，或 原始檔到本機檢視。第2章章 鋼結構的材料 2.1 鋼結構對鋼材效能的要求 2.2 鋼材的主要力學效能 2.3影響鋼材效能的主要因素影響鋼材效能的主要因素 2.4複雜應力狀態下的工作效能複雜應力狀態下的工作效能 2....
第二章公文的結構
一 公文結構的含義 二 公文結構的主要形式 一 基本完全式 公文正文的基本內容模組 開頭 文種承啟語 事項 結尾 1 開頭。公文開頭的一般要求是開門見山，緊扣全文，簡短凝練，力求新穎。主要包括 依據 屬於公文製作的原由 現實根據或法律根據，以及有關事件的情況交代等公文製作的出發點。每一篇公文的製作皆...
第二章工程材料
一 單選題 以下各題的備選答案中只有乙個是最符合題意的，請將其選出 1 材料表面區域性體積內抵抗塑性變形的能力可用下列效能指標表達 a 屈服強度 b 硬度 c 衝擊韌性 d 疲勞強度 答案 b p4 2 隨著變形量的增加，冷變形金屬的 a 強度提高，塑性提高 b 強度提高，塑性降低 c 強度降低，塑...