1- 鋼結構的材料
1． 為什麼能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料？
1．答：從鋼材拉伸時的應力－應變曲線可以看到，鋼材有較明顯的彈性、屈服階段，但當應力達屈服點後，鋼材應變可達2％～3％，這樣大的變形，雖然沒有破壞，但結構或構件已不適於再繼續承受荷載，所以忽略彈塑性階段，而將鋼材簡化為理想的彈塑性材料。
2． 塑性和韌性的定義，兩者有何區別，冷彎效能和冷作硬化對結構設計的意義是什麼？
2．答：塑性是指當應力超過屈服點後，能產生顯著的殘餘變形而不立即斷裂的性質；韌性是指塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性同塑性有關，但不完全相同，是強度和塑性的綜合表現。
冷彎效能是指鋼材在冷加工產生塑性變形時，對發生裂縫的抵抗能力，可檢驗鋼材的冷加工工藝和檢查鋼材的內部缺陷。鋼材冷加工過程中引起的鋼材硬化稱為冷作硬化，冷作硬化可能使材料變脆。
3． 為什麼承受動力荷載的重要結構要通過刨邊、擴孔等方法清除其冷加工的邊緣部分？3．答：鋼結構冷加工時會引起鋼材的區域性冷作硬化，從而使材料強度提高，塑性、韌性下降，使鋼材變脆。
因此，對承受動力荷載的重要結構要通過刨邊、擴孔等方法清除其冷加工的邊緣部分，從而防止脆性破壞。
2- 鋼結構的連線
1、請說明角焊縫焊腳尺寸不應太大、太小的原因及焊縫長度不應太長、太短的原因?
1． 答： 焊腳尺寸太大施焊時較薄焊件容易燒穿；焊縫冷卻收縮將產生較大的焊接變形；熱影響區擴大容易產生脆裂。焊腳尺寸太小，焊接時產生的熱量較小，焊縫冷卻快，容易產生裂紋；同時也不易焊透。
焊縫長度過短，焊件區域性加熱嚴重，會使材質變脆；同時起、落弧造成的缺陷相距太近，嚴重影響焊縫的工作效能。
焊縫長度過長，應力沿長度分布不均勻，兩端應力可能達到極限值而先破壞，中部則未能充分發揮其承載能力。
2、試述焊接殘餘應力對結構工作的影響?
2． 答： 殘餘應力對結構靜力強度一般沒有影響，因為它是自相平衡力系，只要材料能發生塑性變形，其靜力強度是不變的。但當材料不能發展塑性時，則可能發生脆性破壞，即各點的外加應力和其殘餘應力相加達到材料的抗拉強度 fy ，該點即破壞，從而降低構件的承載力。
殘餘應力將減少構件的剛度，因殘餘應力與外加應力相加，將使某些部分提前進入塑性而不再承擔以後增加的荷載。
殘餘應力使構件剛度減小，因而對穩定承載力有不利影響，特別是對工字形截面的弱軸影響更大。
雙向或三向殘餘拉應力場，將增加材料的脆性傾向，也將降低疲勞強度。
3、正面角焊縫和側面角焊縫在受力上有什麼不同？當作用力方向改變時，又將如何？
3． 答： 正面角焊縫受力較複雜，但沿焊縫長度方向應力分布比較均勻，且正面角焊縫承載力較高；側面角焊縫受力相對簡單，主要承受沿著焊縫長度方向的剪應力，剪應力沿焊縫長度方向分布不均勻，兩邊大、中間小，側縫的承載力較低，但側縫塑性較好，兩端出現塑性變形後，應力重分布，所以當焊縫長度在規定的範圍內時，剪應力應仍按均布計算。
當作用力方向改變時，將它分解成分別垂直於焊縫長度方向和沿焊縫長度方向的應力，分別按正面角焊縫和側面角焊縫算出 [', 'altimg': '1a873786f13c4f7fb61ad65b2b37eda1.png', 'w':
'21', 'h': '23'}] 和 [}}\\scriptsize', 'altimg': '4ae963f242c86530fed946feae0df35f.
png', 'w': '20', 'h': '27'}] ，且要求[\\frac}}\\end^+\\beginτ_\\end^}≤f_^', 'altimg':
'385586c9457c4685866178c5816af514.png', 'w': '172', 'h':
'75'}] 。
4、對接焊和角焊縫有何區別？
4． 答： 對接焊縫為
即由相連兩板件接觸面間填充焊條施焊形成，為保證質量，對接焊縫常需坡口；
角焊縫如
即在焊件側邊施焊形成。從受力上講，對接焊縫受力無偏心，但對接焊縫常需坡口，施工麻煩，且對焊件的長度精確度要求較高；而角焊縫則相反，受力偏心，但焊接無需坡口，施工較方便。
5、如何減小焊接應力和焊接變形？
5． 答：減小焊接應力和焊接變形的方法有：
採取合理的施焊次序；盡可能採用對稱焊縫；施焊前給構件乙個和焊接變形相反的預變形；可能情況下焊前預熱，焊後保溫慢慢冷卻；焊後採用人工或機械方法消除焊接變形。
6．高強度螺栓的預拉力起什麼作用？預拉力的大小與承載力之間有什麼關係？
6． 答：通過高強螺栓的預拉力，使連線構件受壓，從而在連線面上產生摩擦力來抗剪。在傳力摩擦面的抗滑移係數一定的情況下，預拉力越大，高強螺栓的抗剪承載力就越大，每個摩擦型高強螺栓的抗剪承載力為：
[^=0.9n_pμ', 'altimg': '4c80c7b2a6f53f5a8025cab4e40ebcaa.
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高強度螺栓的抗拉承載力也隨預拉力的增大而增大，即 [^=0.8p', 'altimg': '0a80fbe0d64ef684c9161e6f08c2270e.
png', 'w': '81', 'h': '31'}] 。
7．摩擦型高強度螺栓與承壓型高強度螺栓有什麼區別？
7． 答：摩擦型高強度螺栓連線的板件間無滑移，靠板件接觸面間的摩擦力來傳遞剪力，而承壓型高強螺栓容許被連線板件間產生滑移，其抗剪連線通過螺栓杆抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，所以承壓型高強度螺栓比摩擦型高強度螺栓抗剪承載力大，但變形也大。
8．為什麼要控制高強度螺栓的預拉力，其設計值是怎樣確定的？
8． 答：高強螺栓的應用，不論是受剪力連線、受拉力連線還是拉剪連線中，其受力效能主要是基於螺栓對板件產生的壓力，即緊固的預拉力，即使是承壓型的連線，也是部分利用這一效能，因此，控制預拉力是保證高強螺栓連線質量的乙個關鍵性因素。
高強螺栓預拉力設計值是這樣確定的：基於鋼材的屈服強度，考慮材料的不均勻性，為防止預拉力的鬆弛而需要的超張拉以及擰緊螺栓扭矩產生的剪力等因素進行綜合確定，即：p=0.
675fy.ae 。
9．普通螺栓和高強度螺栓在受力特性方面有什麼區別？單個螺栓的抗剪承載力設計值是如何確定的？
9． 答：高強螺栓分摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓，摩擦型高強螺栓是靠接觸面間的摩擦力來傳遞剪力的，而承壓型高強螺栓的抗剪效能同普通螺栓，高強度螺栓抗拉承載力由預拉力決定，為預拉力的80％。普通螺栓是通過栓杆受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力的，通過螺栓杆抗拉來承受拉力。
單個螺栓的抗剪承載力設計值對於普通螺栓為螺栓抗剪承載力和承壓承載力的較小值；對於高強螺栓為[pμ', 'altimg': '7751870632ff867d90b987d2268d7b15.png', 'w':
'75', 'h': '23'}] ，其中[', 'altimg': '868b70e40f7d3fd89bc83345772a0323.
png', 'w': '20', 'h': '23'}]、 分別為摩擦面數和抗滑移係數，p為預拉力。
10．螺栓群在扭矩作用下，在彈性受力階段受力最大的螺栓其內力值是在什麼假定條件下求得的？
10． 答：螺栓群在扭矩作用下，其內力計算基於下列假定：
⑴被連線板件為絕對剛性體；
⑵螺栓是彈性體；
⑶各螺栓繞螺栓群的形心旋轉，使螺栓沿垂直於旋轉半徑r的方向受剪，各螺栓所受的剪力大小與r成正比。
受彎構件
1.若設計一鋼梁與混凝土組合而成的簡支組合梁,應如何才為合理截面?其中鋼與混凝土連線面受力如何?
1．答：應使梁截面中鋼材部分受拉，混凝土部分受壓。鋼與混凝土連線面受剪力作用。
2.什麼是梁的整體失穩？影響梁的整體穩定的主要因素有哪些？
2．答：梁在荷載作用下，雖然其截面的正應力還低於鋼材的強度，但其變形會突然離開原來的彎曲平面，同時發生側向彎曲和扭轉，這就稱為梁的整體失穩。主要因素：
梁的側向抗彎剛度，抗扭剛度，抗翹曲剛度，梁側向支撐點之間的距離，梁的截面形式，橫向荷載的形式、在截面上的作用位置等。
3.如何提高梁的整體穩定性？其最有效而經濟的方法是什麼？3．答：加大梁的側向抗彎剛度、抗扭剛度和抗翹曲剛度，設側向支撐，加強受壓翼緣其中設側向支撐最經濟。
4何謂截面的剪力中心？它與材料、受力情況有關嗎？
4．答：荷載作用於截面平面內一點，而不會使截面發生扭轉，這一點稱為截面的剪力中心。它與材料和受力無關，它是截面的乙個幾何特性。
5.判別梁是否需要驗算其整體穩定，用l1/b1 來衡量，其意義是什麼？l1 ，b1 分別代表什麼？
5．答：當 l1 / b1小到一定程度可以保證阻止受壓翼緣的側向變形，從而保證不會發生整體失穩。 l1 表示受壓翼緣的自由長度，b1 表示受壓翼緣寬度。
6.其他條件都相同的兩根梁，3號鋼的hmin 較 16mn鋼的是大還是小？為什麼？
6．答： 16mn 鋼的最小高度較大，因為 f與h成正比 ，所以 f 越大則 hmin 越大。
7.梁翼緣和腹板常採用連續的角焊縫連線，其長度為何不受最大長度60 hf 或40hf限制？
7．答：因為梁翼緣和腹板連線處，內力沿焊縫全長分布。
8.在工字型截面樑中，翼緣與腹板的交界處對翼緣和腹板來說分別是怎樣的支承？為什麼？
8．答：對翼緣是簡支，對腹板是具有彈性約束的半剛性約束。因為，腹板比較高，對翼緣的轉動約束比較小，而翼緣比較厚窄，對腹板可以有一定的轉動約束。
9設定加勁肋來提高腹板的區域性穩定性，其作用是如何發揮的？橫向加勁肋寬度 ，厚度的確定原則是什麼？9答：
設定加勁肋可以細分腹板區格，從而減小每一區格的寬厚比，進而提高區域性穩定性。橫向加勁肋寬度 bs ，厚度ts 的確定原則是：有足夠的剛度，使其成為腹板的不動支承。
10.梁的拼接焊縫位置如何合理確定？10答：
梁的翼緣板和腹板的拼接位置最好錯開，並避免與加勁肋以及與次梁連線處重合，以防止焊縫密集交叉。腹板的拼接焊縫與平行它的加勁肋間至少應相距10 tw 。
11工字型梁的受壓翼緣與軸壓桿件的翼緣受力狀態相近，其區域性穩定的寬厚比要求有何不同？11答：梁翼緣的區域性穩定是根據板件的屈曲應力達到材料的屈服點的95%，來計算板的寬厚比；而柱子中是以翼緣區域性穩定與柱子整體穩定的臨界應力相等的等穩定條件求板的寬厚比。
12.請通過梁的臨界彎矩表示式：[=k\\frac.
gi_}}', 'altimg': 'd86acc4168e1f8eb14850337c714dfe7.png', 'w':
'137', 'h': '55'}] ，說明影響鋼梁整體穩定的主要因素。
12答： eiy ：梁的側向抗彎剛度。 eiy 越大，梁的整體穩定性越好。
git ：梁的抗扭剛度。 git 越大，梁的整體穩定性越好。
k ：與荷載種類、荷載作用位置、支承條件、截面形式等有關。
l ：梁受壓翼緣的自由長度（受壓翼緣側向支撐點之間的距離）。
13 焊接工字形等截面簡支梁的整體穩定係數為 [=β_\\frac^}.\\frac}\\begin\\sqrt\\frac.t_}\\end^}+η_\\end\\frac}', 'altimg':
'17deceabf67cd3e18fedf8cfd1802ebd.png', 'w': '363', 'h':
'85'}]
解釋：1. [', 'altimg':
'7cda04a854481ee830ee62d40db34503.png', 'w': '25', 'h':
'27'}] 的物理意義。
2. 式[', 'altimg': '21e1cdcfb4b1fece61abca3855710c64.
png', 'w': '23', 'h': '27'}] 、[', 'altimg':
'00601f46e82dc1b650b8dc5f3ffa93d6.png', 'w': '23', 'h':
'24t': 'latex', 'orirawdata': 'η_', 'altimg':
'8c2c860fc2def80b01e912bb95dc6eec.png', 'w': '22', 'h':
'27'}] 、 [', 'altimg': 'e8aecc02ed07a94283fd056edefb9da6.png', 'w':
'39', 'h': '43'}] 各代表什麼含義。
13答：1. 為梁的整體穩定係數， 。
2. 為梁整體穩定的等效彎矩係數，與荷載種類、作用位置、梁的截面尺寸有關； 為梁在受壓翼緣側向支承點間對弱軸y－y的長細比； 為截面不對稱影響係數； 為採用不同鋼號的係數。
鋼結構複習
第一章複習要點 一 鋼結構的特點 1 強度高，塑性和韌性好2 材質均勻3 製造簡便，施工周期短 4 輕質高強5 耐腐蝕性差6 耐熱不耐火 250 500 600 強度為零7 鋼結構的密閉性好 8 低溫冷脆 二 鋼結構的應用範圍 1 重型廠房結構2 大跨結構3 高層建築4 塔桅結構5 板殻結構容器 儲...
鋼結構複習
5.檁條設有拉條時如何計算xy方向內力？6.檁條構造要求？當檁條跨度大於4m時，應在檁條間跨中位置設定拉條。當檁條跨度大於6m時，應在檁條跨度三分點處各設定一道拉條 實腹式檁條可通過檁託和剛架斜樑連線，檁託可用角鋼和鋼板做成，檁託與檁條的連線螺栓應不少於2個，並沿檁條高度方向布置 槽型和z型檁條上翼...
鋼結構複習
1 在構件發生斷裂 b 塑性破壞 2 鋼結構工程中 d 伸長率3 對鋼材的分組 d 厚度與直徑4 鋼材內部除 a n，o，s，p 5 鋼結構連線中所 b e50 6 產生焊接殘餘 c 焊接時熱量分布不均 7 角鋼和鋼板間c 角鋼肢背的側焊縫受力大於角鋼肢尖的側焊縫受力8 在直接受動力 d 摩擦型高強...