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1、钢材的可焊性是指焊接难易程度 有些钢材硬度比较大可焊性的因素：温度 材料组成的成分 使用工具等钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分? 因为轧钢机压力的作用可使钢锭中的小气泡和质地较疏松部分锻焊密实起来，消除锻造显微组织缺陷和细化钢的晶粒，所以钢板越薄，压缩比也就越大，钢材也就越密实，强度也就越高，所以钢材的强度是按厚度分的，钢板越薄，设计强度也就越高。钢材中常见的冶金缺陷有哪些?要看矿的质量 钢材产品和标准的含量比选择钢材应考虑的因素有哪些?（1）钢结构的重要性（2）荷载情况（3）连接方法（4）钢结构所处的温度和环境（5）钢材厚度什么情况下不需要计算工字钢简支梁的整体稳定？（1）有铺板（
2、各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时（2)H型钢或工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度b1之比不超过规定数值时。影响高强度螺栓连接承载力的因素有哪些？（1）栓杆预应力（2）连接表面的抗滑移系数（3）钢材种类（4）螺栓的排列什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过程？概念:疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏特点：出现疲劳断裂时，截面上的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度。同时，疲劳破坏属于脆性破坏，塑形变形很小，是一种无明显变形的突然破坏，危险性较大过程：分为三个阶段 裂纹的形成 裂纹缓慢扩展
3、最后迅速断裂疲劳破坏的构件断口上面一部分呈现半椭圆形光滑区，其余部分则为粗糙区，微观裂纹随着应力的连续重复作用而扩展，裂纹两边的材料时而相互挤压时而分离，形成光滑区；裂纹的扩展使截面愈益被削弱，至截面残余部分不足以抵抗破坏时，构件突然断裂，因有撕裂作用而形成粗糙区为何要规定螺栓排列的最大和最小间距要求？（1） 受力要求 为避免钢板端部被剪断，螺栓的端距不应小于2d0 d0为螺栓孔径。对于受拉构件，各排螺栓的栓距和线距不应过小，否则螺栓周围应力集中相互影响较大，且对钢板截面削弱过多，从而降低其承载能力。对于受压构件，沿作用力方向的栓距不宜过大，否则在被连接的板件间容易发生凸曲现象。（2）构造要求
4、：若栓距及线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而发生锈蚀（3）施工要求：要保证有一定的空间，便于转动螺栓扳手。什么情况下会产生应力集中，应力集中对材料有何影响？当截面完整性遭到破坏，如有裂纹空洞刻槽，凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时，构件中的应力分布将变得很不均匀，在缺陷或洁面变化处附近，会出现应力线曲折密集，出现高峰应力的现象即应力集中影响：在应力高峰出会产生双向或三向的应力，此应力状态会使材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大的约束，材料容易脆性变形什么是冷工硬化（应变硬化）时效硬化？冷工硬化：经冷拉冷弯冲孔机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，产生塑性变形后的钢材再重新
5、加荷时会提高屈服强度，同时降低塑性和韧性时效硬化：指钢材仅随时间的增长而变脆什么是梁的内力重分布？如何进行塑性设计？超静定梁的截面出现塑性铰后，仍能继续承载，随着荷载的增大，塑性铰发生塑形转动，结构内力重新分布，是其他截面相继出现塑性铰，直至形成机构，这一过程成为梁的内力重分布塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁，是利用内力塑性重分布，充分发挥材料的潜力，塑性铰弯矩按材料理想弹塑性确定，忽略刚才应变硬化的影响，且需满足（1）梁的弯曲强度Mx W肉nxf (2)售完构件的剪切强度VHwTwFw截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件意义：用来表证截面索允许的塑性发展程度应用
6、条件：（1）需计算疲劳的取1.0 (2)承受动力作用时取1.0 (3)压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比影响轴心受压杆件的稳定系数的因素长细比、截面形式、加工条件、初弯曲、残余应力影响梁整体稳定性的因素有哪些？提高梁稳定性措施有哪些？梁的侧向弯曲刚度、扭转刚度、翘曲刚度、梁的跨长措施：1放宽梁的受压上翼缘2加强梁的受压翼缘3增加侧向支撑点，减少L 等效弯矩系数max的意义将非均匀分布的弯矩量化为均匀分布的弯矩 受剪普通螺栓可能的破坏形式？如何防止？（1）螺栓杆被剪断（2）孔壁挤压（3）钢板被拉断（4）钢板被剪断（5）螺栓杆弯曲 防止：前3种需进行计算 后两种构造：（4）限制端矩2d (
7、5)限制板叠厚度不超过5d 简述普通螺栓连接与高强度螺栓摩擦型连接在弯矩作用下计算时的异同点？相同点：最大内力的计算公式相同N 不同点：（1）普通螺栓假定中和轴在最下一排螺栓轴线上：高螺认为中和轴在螺栓群形心的轴线上(2)一个抗拉螺栓的承载力不同普螺 高螺 摩擦型 承压型 1. 简述钢结构有哪些主要特点。答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好；（2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合；（3）制作简便，施工周期短；（4）质量轻；（5）钢材耐腐蚀性差；（6）钢材耐热，但不耐火；2. 碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235Bb代表的意义是什么？答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。其
8、中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值Akv27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（205）冲击值，C和D级则分别要求0和-20冲击值。Q235Bb代表屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢。3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？答：结构或构件的重要性； 荷载的性质(静载或动载)；连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）；工作条件（温度及腐蚀介质）。4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及
9、格构式组合截面。对轴心受力构件截面形式的共同要求是：（1）能提供强度所需要的截面积；（2）制作比较简便；（3）便于和相邻的构件连接；（4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。5. 计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑性准则：这一准则以构件
10、最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。6. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。梁的临界弯矩Mcr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和
11、的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。答：（1）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度；（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；（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；（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；（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。9. 简述螺栓连接的五种破坏形式。（6分）
12、答：螺栓连接的五种破坏形式为：（1）螺栓杆剪断；（2）孔壁挤压；（3）钢板被拉断；（4）钢板剪断；（5）螺栓杆弯曲。通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？答：1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力焊接残余应力对结构性能有哪些影响？答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。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？答：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
13、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。可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?如果不可以，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定?答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。
14、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?答：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。钢结构的特点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。优点：（1）钢材强度高，材性好（2）钢结构的重量轻 （3）钢结构制作工业化程度高，施工工期短（4）钢结构密闭性好（5）钢结构造型美观，具有轻盈灵巧的效果（6）钢结构符合可持续发展的需要缺点：（1）失稳和变形过大造成破坏
15、（2）钢结构耐腐蚀性差（3）钢材耐热但不耐火（4）钢结构可能发生脆性破坏。螺栓的五种破坏形式（1）栓杆被剪切当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。（2）孔壁挤压破坏当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。（3）钢板被拉断当板件因螺栓孔削弱过多时，可能沿开孔截面发生破断。（4）端部钢板被剪开当顺受力方向的端距过小时可能发生。（5）栓杆受弯破坏当栓杆过长时可能发生。塑形破坏和脆性破坏的特征及意义塑形破坏的主要特征是：破坏前具有较大的塑形变形，常在刚才表面出现明显的互相垂直交错的锈迹剥落线。只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏，破坏后的断口城纤维状，色泽发暗。由于塑形破坏前总有较大的塑形变形发生，且持续时间加长，容易被发现和抢修加固，因此不至于发生严重后果。钢材塑形破坏前的较大塑形变形能力，可以实现构建和结构中的内力重分布，钢结构的塑形设计就是建立在这种足够的塑形变形能力上。脆性破坏的主要特征是破坏前塑性变形很小，或根本没有塑性变形，而突然迅速断裂。计算应力可能小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开始，破坏后的断口平直，呈有光泽的晶粒状或有人字纹。由于破坏前没有任何预兆，破坏速度又极快，无法察觉和补救，而且一旦发生常引发整个结构的破坏，后果非常严重，因此在钢结构的设计、施工和使用过程中，要特别注意防止这种破坏的发生。钢
