鋼結構1.鋼結構的極限狀態分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
2.鋼材的三個重要力學效能指標為屈服點，抗拉強度，伸長率。
3.鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。
4.鋼結構是用鋼板，熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼製造而成的。
建築常用的熱軋型鋼包括角鋼，槽鋼，工字鋼，h型鋼和部分t型鋼
鋼結構特點：材料的強度高，塑性韌性好；材質均勻，和力學計算的假定比較符合；製造簡便，施工周期短；質量輕；鋼材耐腐蝕性差；鋼材耐熱但不耐火。
設計鋼結構需處理兩方面因素：結構和構件抗力；荷載施加於結構的效應
5. 結構用鋼為何要選用塑性、韌性好的鋼材？
塑性好則結構破壞前變形比較明顯從而可減少脆性破壞的危險性，並且塑性變形還能調整區域性高峰應力，使之趨於平緩。韌性好表示在動荷載作用下破壞時要吸收較多的能量，同樣也降低脆性破壞的危險程度
6. 用於鋼結構的鋼材必須具有哪些效能？
（1）較高的強度。即抗拉和屈服強度比較高（2）足夠的變形能力，即塑性韌性好。 （3）良好的加工效能。
普通碳素結構鋼q235鋼和低合金高強度鋼q345，q390，q420
7.鋼材的主要強度指標和變形效能都是依據標準試件一次拉伸試驗確定的。
彈性階段，彈塑性階段，塑性階段，應變硬化階段
材料的比例極限與焊接構件整體試驗所得的比例極限有差別：殘餘應力的影響
屈服點意義：作為結構計算中材料強度標準或材料抗力標準；形成理想彈塑性體的模型，為發展鋼結構計算理論提供基礎
低碳鋼和低合金鋼有明顯的屈服點和屈服平台，而熱處理鋼材沒有，規定永久變形0.2%時的應力作為屈服點
伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力
8.冷彎效能：按規定彎心直徑將試樣彎曲180°,其表面及側面無裂紋或分層則為冷彎試驗合格冷彎效能是判斷鋼材塑性變形能力及冶金質量的綜合指標。
衝擊韌性：韌性是鋼材斷裂時吸收機械能能力的量度
9.鋼是含碳量小於2%的鐵碳合金，碳大於2%則為鑄鐵
碳素結構鋼由純鐵，碳及雜質元素組成，純鐵約佔99%，碳及雜質元素1%
碳含量提高，鋼材強度提高，塑性，韌性，冷彎效能，可焊性及抗鏽蝕能力下降
硫，氧元素使鋼材發生熱脆，而磷，氮元素使鋼材發生冷脆
10.冷加工硬化：在常溫下加工叫冷加工。冷拉，冷彎，沖孔，機械剪下等加工使鋼材產生很大塑性變形，塑性變形後的鋼材在重新加荷時將提高屈服點，同時降低塑性和韌性
時效硬化：鋼材緊隨時間的增長而轉脆；應變時效指應變硬化又加時效硬化。
鋼材對溫度相當敏感，相比之下，低溫效能更重要。隨溫度公升高，普通鋼強度下降較快溫度達600℃，其屈服強度僅為室溫時的1/3左右，此時已不能承擔荷載。彈性模量在500℃急劇下降，600℃為40%，250℃附近有蘭脆現象
11.疲勞破壞屬於脆性破壞；疲勞斷裂三階段：裂紋的形成，裂紋緩慢發展，最後迅速斷裂
12.選擇鋼材時應考慮哪些因素？
結構或構件的重要性；荷載性質（靜載動載）；連線方法（焊接鉚接螺栓連線）；工作條件（溫度及腐蝕）。對於重要結構、直接承受動載的結構、處於低溫條件下的結構及焊接結構，應選用質量較高的鋼材結構安全可靠，用材經濟合理
13.規範對軸心受力構件的強度計算，規定淨截面的平均應力不應超過鋼材的強度設計值。
14.鋼結構承載能力三個層次：截面承載能力（強度問題：材料強度，應力性質及其在截面分布），構件承載能力（整體剛度），結構承載能力（區域性失穩）。
15.軸心受力構件截面形式：熱軋型鋼截面，冷彎薄壁型鋼截面，型鋼和鋼板連線成的組合截面
對截面形式要求：能提供承載力所需的截面積，製作簡便，便於和相鄰構件連線，截面開展而壁厚較薄
16.焊接梁截面延長度的改變方式：變化梁的高度；變化翼緣板面積來改變梁的截面（對於承受均部荷載或多個集中荷載的簡支梁，約在距兩端支座l/6處改變截面經濟
17．按強度條件選擇梁截面：初選截面，滿足抗彎條件選出經濟合理的，梁跨度不大時是否有軋制型鋼，截面較大時，選用由兩塊翼緣板和一腹板組成的焊接截面（容許最大最小梁高度，經濟樑高）。梁截面驗算，包括彎曲正應力、剪應力、區域性壓應力和折算應力。
設計梁截面時還需剛度驗算，組合梁需板件區域性穩定或屈曲後強度驗算，整體失穩。
19.幾何缺陷（初始彎曲，初始偏心，板件的初始不平衡）；力學缺陷（初始應力和力學引數的不均勻性）。殘餘應力是影響最大的力學缺陷，並不影響強度承載能力。
幾何缺陷實質上是以附加應力的形式促使剛度提前消失而降低穩定承載能力。
穩定問題具有多樣性，整體性，相關性
影響軸心受壓構件的整體穩定性主要因素：截面的縱向殘餘應力，構件初彎曲，荷載作用點的初偏心，構件的端部約束條件。
焊接殘餘應力對結構的靜力強度無影響，會降低結構的剛度。
20.當綴條採用單角鋼時，按軸心壓桿驗算其承載能力，但必須將設計強度按《鋼結構規範》規定乘以折減係數，原因是偏心受壓構件。
截面無對稱軸構件總是彎扭屈曲，不宜用作軸心壓桿。
21.格構式：由型鋼、鋼管或組合截面桿件連線而成的杆繫結構，多作成桁架和格構柱。
22.在彈性階段，側面角焊縫應力沿長度方向的分布為兩頭大中間小
23.當實腹梁腹板高厚比滿足時，為保證腹板的區域性穩定應設定橫向加勁肋和縱向加勁肋，必要時配置短加勁肋。對於的梁，一般應配置橫向加勁肋並計算區域性穩定。
在梁的支座處和上翼緣有較大固定荷載設定支承加勁肋。時，無區域性壓應力不設加勁肋，有區域性壓應力按構造在腹板上配橫向加勁肋。 腹板加勁肋構造要求：
在腹板兩側成對配置對僅受靜荷載或較小動載可單側配置。
梁受固定集中荷載作用，當區域性壓應力不能滿足要求時，採用在集中荷載作用處設加勁肋是較合理的措施。
24.承受靜力荷載或間接承受動力荷載的工字形截面壓彎構件的強度計算公式中，截面塑性發展係數γx= 1.05、γy=1.
2。箱形截面γx=γy=1.05。
需計算疲勞的梁γx=γy=1。
25.一寬度為b、厚度為t的鋼板上有一直徑為d0的孔，則鋼板的淨截面面積為bt—dt
26.國家標準規定q235鋼的屈服點不低於235n/mm
27.普通螺栓連線抗剪時是依靠孔壁承壓和栓杆抗剪來傳力。
28.有側移的單層鋼框架，採用等截面柱，柱與基礎固接，與橫樑鉸接，框架平面內柱的計算長度係數μ是2。
搖擺柱的計算長度取幾何長度即μ是1。
軸心受壓柱兩端固定0.5；一端固定一端鉸支0.7；兩端鉸支1；一端固定一端無轉動自由側移1；一端固定一端自由2；一端鉸支一端無轉動側移2
29.除了鋼材的效能和各種力學指標，在鋼結構的製造和使用中，還可能受到的影響的因素有： 冷加工硬化，溫度影響，應力集中。
30.試驗證明，鋼材的疲勞強度主要與構造狀況、應力幅和迴圈荷載重複次數有關，而與
鋼材的強度並無明顯關係。
31.鋼結構是由鋼板，型鋼通過必要的連線組成構件，各構件再通過一定的安裝連線而形成整體結構。連線部位具足夠的強度，剛度，延性。
32.鋼結構連線方法：焊接，鉚接，普通螺栓連線，高強度螺栓連線。
高強度螺栓抗剪連線分為摩擦型連線和承壓型連線
33.焊接優缺點：既省工又不減損鋼材截面，構造簡單，焊縫連線密封性好結構剛度大，殘餘應力殘餘變形矯正費工，區域性裂縫一經發生易擴充套件到整體，冷脆問題突出
焊縫缺陷：裂紋，氣孔，燒穿，未焊透
34.施焊條件差的高空安裝焊縫，強度設計值應乘以折減係數0.9。
35.焊縫連線形式按被連線構件間的相對位置分為平接，撘接，t形連線，角接。
焊縫形式：對接焊縫（對接正焊縫，對接斜焊縫）和角焊縫（正面角焊縫，側面角焊縫）
焊縫按施焊位置：俯焊，立焊，橫焊，仰焊
斷續焊縫間斷距離l在受壓構件不大於15t，受拉30t，t為較薄的。
36.焊縫符號由指引線和表示焊縫截面形狀的基本符號組成。
37.撘接連線不能只用一條正面角焊縫傳力，並且搭接長度不得小於焊件較小厚度的5倍，同時不得小於25mm
38.螺栓連線的破壞情況：螺栓杆剪斷，孔壁擠壓，鋼板被拉斷，鋼板剪斷，螺栓彎曲。
39.焊縫群在扭矩作用下抗剪計算基本假定：被連線構件在扭矩作用下繞焊縫有效截面形心旋轉，焊縫有效截面任一點的應力方向垂直於該點與形心的連線，其受力大小與其至焊縫群形心的距離成正比，力的方向與其和焊縫群形心的連線相垂直。
40. 什麼是結構的一階分析和二階分析？
結構在荷載作用下必然有變形。當變形和構件的幾何尺寸相比微不足道時，內力分析按結構的原始位形進行，即忽略變形的影響。稱為一階分析；當結構的變形影響不再能夠被忽略，考慮變形影響的內力分析稱為二階分析，屬於幾何非線性分析。
41.延性破壞和脆性破壞的含義？
超過屈服點即有明顯塑性變形產生的構件，當達到抗拉強度時將在很大變形的情況斷裂，稱為延性破壞。由於破壞前有很明顯的變形，並有較長的變形持續時間，便於發現和補救。與此相反，當沒有塑性變形或只有很小塑性變形時即發生的破壞，是材料的脆性破壞。
42.等穩定的原則是什麼？
含義一：構件繞兩個主軸的穩定性力求一致，沒有強軸和弱軸之分；含義二：構件的整體屈曲應力與組成板件的區域性屈曲應力力求一致，即區域性和整體的穩定性一致。
43.實際工程中，梁滿足哪些要求可以不必計算梁的整體穩定性。
（1）有鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上並與其牢固相連線，能阻止梁受壓翼緣的側向位移時；
（2）h型鋼或工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過規範規定限值時。（3）箱形截面簡支梁，其截面尺寸滿足特定要求時。
44.格構式壓彎構件為何不計算平面外的穩定性？
分格構式壓彎構件平面外的穩定性在分肢驗算時已得到保證。
45.交叉腹杆平面外的計算長度的確定與哪些因素有關？
與桿件內力性質（受拉、受壓），大小及桿件斷開情況有關。
46.減少焊接殘餘應力和焊接殘餘變形的方法？
（1）採用合理的施焊次序；（2）施焊前給構件以乙個和焊接變形相反的預變形，使構件在焊接後產生的焊接變形與之正好抵消；（3）對於小尺寸焊件，在施焊前預熱，或施焊後回火，可消除焊接殘餘應力。
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土木工程專業鋼結構複習
一 概述 1.的特點 1 材料的強度高，塑性和韌性好2 材質均勻，和力學計算的假定比較符合3 製造簡便，施工周期短4 的質量輕5 鋼材耐腐蝕性差6 鋼材耐熱但不耐火。2.的初始缺陷 幾何缺陷 材料缺陷。3.的極限狀態 承載力極限狀態 正常使用極限狀態。4.材質低劣，構造不合理和低溫等因素都會促成脆性...
07專公升本土木工程 鋼結構
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