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论述题：
1、塑性2、强度3、应力集中4、梁5、压弯构件弯矩作用平面内的失稳6、韧性7、冷弯性能8、残余应力9、桁架10、压弯构件弯矩作用平面外的失稳11、钢结构12、支承加劲肋13、时效14、冷作硬化15、蓝脆现象16、拉弯和压弯构件17、摩擦型高强度螺栓 18、承压型高强度螺栓19、构件截面的剪切中心20、受弯构件的整体失稳
答案：
1、塑性：
塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。
2、强度：
强度是材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
3、应力集中：
应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。
4、梁：
承受横向荷载的实腹式受弯构件称为梁。
5、压弯构件弯矩作用平面内的失稳：
压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，构件失稳时只发生在弯矩作用平面内的弯曲变形，称为弯矩作用平面内丧失稳定性。
6、韧性：
材料变形时吸收变形力的能力称为韧性。
7、冷弯性能：
金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能称称为冷弯性能。
8、残余应力：
构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
9、桁架：
承受横向荷载的格构式受弯构件称为桁架。
10、压弯构件弯矩作用平面外的失稳：
压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，当荷载增加到一定大小时，若构件突然发生弯矩作用平面外的弯曲和扭转变形而丧失了承载能力，这种现象称为构件在弯矩作用平面外失稳。
11、钢结构：
由钢板、热轧型钢、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索制成的工程结构称为钢结构。
12、支承加劲肋：
承受固定集中荷载或者支座反力的横向加劲肋，称为支承加劲肋。
13、时效：
在一定时期内能够发生的效用；金属或合金在大气温度下经过一段时间后,由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀而使强度逐渐升高的现象称为时效。
14、冷作硬化：
钢材在常温或再结晶温度以下的加工，能显著提高强度和硬度，降低塑性和冲击韧性，称为冷作硬化。
15、蓝脆现象：
对于钢筋混凝土结构常用的普通低碳钢，随着温度的升高，屈服台阶逐渐减小，到300℃时屈服台阶消失。
400℃以下时，随温度升高，钢筋的抗拉强度和硬度均比常温略高，但是塑性降低。
这种现象称为蓝脆现象。
16、拉弯和压弯构件：
构件受到沿杆轴方向的拉力（或压力）和绕截面形心主轴的弯矩作用，称为拉弯（或压弯）构件。
17、摩擦型高强度螺栓 ：
依靠螺帽和螺母之间的摩擦力来承受工作荷载的螺栓称为摩擦型高强度螺栓。
18、承压型高强度螺栓：
靠螺杆杆身剪切和孔壁承压及板件间摩擦力共同承受工作荷载的螺栓。
19、构件截面的剪切中心：
此截面中剪应力的总合力作用线与对称轴的交点。
20、受弯构件的整体失稳：
受弯构件在荷载作用下，虽然其正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这种现象为受弯构件的整体失稳。
填空题：
1. 钢结构设计规范中，钢材的强度设计值是材料强度的标准值（除以） 抗力分项系数。
2. 鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标是（冷弯性能合格） 。
3. 承重结构的钢材应具有（抗拉强度） 、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有（碳） 含量的合格保证。
4. 角焊缝按受力的方向可分为（正面角焊缝） 、（侧面角焊缝） 和 （斜焊缝） 。
5. 在加引弧板施焊的情况下，所有受压、受剪的对接焊缝，以及受拉的 和2级焊缝，均与母材等强，不用计算；只有受拉的 焊缝才需计算。
6. 轴心受拉构件与轴心受压构件相比，轴心受拉构件设计时不需要验算构件的 。
7. 钢结构计算的两种极限状态是 （承载能力极限状态） 和 （正常使用极限状态。
） 。
8. 钢材的破坏形式有（塑形破坏） 和（脆性破坏） 。
9. 建筑钢材的主要机械性能指标是（屈服点） 、（抗拉强度） 、 （伸长率） 、（冲击韧性） 、和 （冷弯性能 ） 。
10. 钢结构的连接方法有（焊接连接） 、（铆钉连接） 和 （螺栓连接） 。
11. 角焊缝的计算长度不得小于（8hf） ，也不得小于（40mm） 。
侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于（60hf） 。
12. 钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是
。
13. 轴心压杆可能的屈曲形式有（弯曲屈曲） 、（扭转屈曲） 和 （弯扭屈曲） 。
14. 轴心受压构件的稳定系数与 （残余应力） 、（初弯曲） 、（初偏心） 和 （长细比） 有关。
15. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是（加强受压翼缘） 和 （增加侧向支承点）。
。
16. 焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用**（宽厚比） 的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置（设置加劲肋） 的方法来解决。
17. 钢结构设计规范中，荷载设计值为荷载标准值 （乘以） 分项系数。
18. 冷弯实验是判别钢材在弯曲状态下的（塑性应变能力） 和钢材质量的综合指标。
19. 角焊缝的焊脚尺寸不宜大于（较薄焊件厚度的1.2倍,钢管结构除外） ，也不得小于（6mm） 。
20. 轴心受拉构件计算的内容有 （强度） 和刚度。
21. 按正常使用极限状态计算时,受弯构件要**（挠度） ,拉、压构件要** （长细比） 。
22. 荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 （高） 。
23. 承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数γx取_ （1.05） __。
24. 工字形截面组合梁的抗弯强度计算考虑部分截面发展塑性时,其受压件翼缘板的外伸宽度应满足
选择题:
（本题目直接填答案了）
1、随着钢材厚度的增加，下列说明正确的是（钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降）。
2、有四种不同厚度的Q345钢其中（12mm）厚的钢板强度设计值最高。
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐采用的钢材是（Q235、Q345、Q390、Q420）。
4、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（塑性破坏）的典型特征。
5、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（伸长率）表示
6、某屋架，采用的钢材为Q235-B、F，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（215）N/mm2。
7、在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（低温冲击韧性）指标。
8、钢材脆性破坏同构件（弹性模量）无关。
9、钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是（类似根号形）。
10、3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢（脱氧）好。
11、钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言fv＝（f/1.732）。
12、有关强度设计值与标准值的下列说明，何项正确？
（强度设计值小于强度标准值）
13、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组符合现行钢结构设计规范（计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值）。
14、为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据（重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境）等综合因素考虑，选用合适的钢材牌号和材性。
15、在碳素结构钢中，（Q235-A）不能用于焊接承重结构。
16、黑龙江省伊春林区最低日平均温度为-370C，建一单层工业厂房，行驶工作级别A6（重级工作制）的吊车，吊车梁为焊接实腹工字形截面，如其钢材采用Q345级别时，牌号应为（Q345D）；Ｑ390级别时，牌号应为（Q390E）。
17、在钢的牌号上，屈服点由字母（Q）表示。
18、需要进行焊缝强度验算是（3级焊缝）。
19、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（E43）型焊条。
20、钢材的设计强度是根据（屈服点）确定的。
21、实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx主要是考虑（截面塑性发展对承载力的影响）。
22、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（设计计算方法不同）。
23、计算摩擦型高强度螺栓连接的轴心拉杆的强度时（需计算净截面强度和毛截面强度 ）。
24、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（强度、刚度（长细比））。
25、轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的？
（摩擦型高强度螺栓连接）
26、轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为（考虑剪切变形的影响）。
27、为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了（改变板件的宽厚比）。
28、验算工字型轴心受压柱的稳定时，公式中的A代表（柱的毛面积）。
29、在轴心受力构件的强度计算中，现行国家规范采用（净截面应力不超过屈服强度fy）的计算方法。
30、轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行（构件的强度计算）。
31、两端铰接的理想轴心受压构件，当构件为双轴对称截面形式时，在轴心压力作用下构件可能发生（弯曲屈曲和扭转屈曲）。
32、两端铰接的理想轴心受压构件的弯曲屈曲力,仅适用于截面应力（小于或等于fp）的情况。
33、格构式轴心受压构件的斜缀条一般采用单角钢截面形式，与构件肢件单面连接缀条截面按（轴心受压构件）设计。
34、实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有初弯曲和（残余应力）；而且（残余应力）对轴心受压构件临界力的影响是最主要的。
35、格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，但强度设计值要乘以折减系数以考虑（单面连接偏心的影响）
36、焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当（两端有相等弯矩作用（纯弯））时，梁的整体稳定性最差。
37、焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当（加强梁的受压翼缘宽度）时，梁的整体稳定性最好。
38、加强受压翼缘的单轴对称工字形等截面简支梁，跨中有一集中荷载作用在腹板平面内，集中荷载作用点位于（下翼缘下表面）时，梁的整体稳定性最好。
39、钢梁腹板局部稳定采用（腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力）准则。
40、当梁整体稳定系数φb>0.6时，用φ'b代替φb，主要是因为（梁已进入弹塑性阶段）。
41、（增加腹板厚度）对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。
42、双轴对称截面梁，其强度刚好满足要求，而腹板在弯曲应力下有发生局部失稳的可能，下列方案比较，应采用（在梁腹板处设置纵向加劲肋）。
43、计算梁的（正应力）时，应用净截面的几何参数。
44、在主平面内受弯的工字形截面组合梁，在抗弯强度计算中，允许考虑截面部分发展塑性变形，绕x轴和y轴的截面塑性发展系数γx和γy分别为（1.05，1.2）。
45、承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数γx取（1.05）。
46、钢结构设计规范规定，当结构表面长期受辐射热达（150）0C以上或在短时间内可能受到火焰作用时，宜采取有效的防护措施（如加隔热层或水套等）。
47、在焊接组合梁设计中，腹板厚度应（厚薄适当）。
48、梁的支承加劲肋应设置在（上翼缘或下翼缘有固定集中力作用）。
49、在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60hf的**，是因为（内力沿侧面角焊缝全长分布的关系）。
50、弯矩作用在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内的失稳形式是（平面弯曲的失稳形式）。
简答题：
1. 钢结构具有哪些特点？
答：
钢结构具有的特点：
1钢材强度高，结构重量轻2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性3钢结构装配化程度高，施工周期短4钢材能制造密闭性要求较高的结构5钢结构耐热，但不耐火6钢结构易锈蚀，维护费用大。
2. 钢结构的合理应用范围是什么？
答：
钢结构的合理应用范围：
1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构3高层及多层建筑4轻型钢结构5塔桅结构6板壳结构7桥梁结构8移动式结构。
3. 钢结构对材料性能有哪些要求？
答：
钢结构对材料性能的要求：
1较高的抗拉强度fu和屈服点fy2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能3良好的加工性能。
4. 钢材的主要机械性能指标是什么？
各由什么试验得到？
答：
钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。
5. 影响钢材性能的主要因素是什么？
答：
影响钢材性能的主要因素有：
1化学成分2钢材缺陷3冶炼，浇注，轧制4钢材硬化5温度6应力集中7残余应力8重复荷载作用
6. 选用钢材通常应考虑哪些因素？
答：
选用钢材通常考虑的因素有：
1结构的重要性2荷载特征3连接方法4结构的工作环境温度5结构的受力性质
7. 钢结构有哪些连接方法？
各有什么优缺点？
答：
钢结构常用的连接方法有：
焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点：
1不需打孔，省工省时；2任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；3气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好
8. 焊缝可能存在的缺陷有哪些？
答：
焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
9. 焊缝的质量级别有几级？
各有哪些具体检验要求？
答：
焊缝质量分为三个等级。
**质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合**合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求
10. 对接焊缝的构造要求有哪些？
答：
对接焊缝的构造要求有：
1一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。
2为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。
3起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。
但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t（t为较小焊件厚度）。
4对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:
2.5的斜面，避免应力集中。
5当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。
11. 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？
答：
普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。
当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。
它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。
12. 普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？
具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？
哪些是通过构造措施来防止的？
如何防止？
答：
普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式：
螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
以上五种可能破坏形式的前三种，可通过相应的强度计算来防止，后两种可采取相应的构件措施来保证。
一般当构件上螺孔的端距大于2d0时，可以避免端部冲剪破坏；当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍，则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。
13. 高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？
答：
级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu）。
8.8级为：
fu≥800N/mm²，fy/fu=0.8
10.9级为：
fu≥1000N/mm²，fy/fu=0.9
14. 轴心压杆有哪些屈曲形式？
答：
受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。
由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
15. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？
答：
在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
16. 在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？
答：
格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。
但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。
所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）
17. 什么叫钢梁丧失整体稳定？
影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？
提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？
答：
钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。
但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。
这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体稳定。
影响钢梁整体稳定的主要因素有：
荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点
18. 什么叫钢梁丧失局部稳定？
答：
在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。
19. 压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？
答：
可见，压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。
轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时，虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响，将其做为压弯构件，但主要还是承受轴心压力，弯矩的作用带有一定的偶然性。
对压弯构件而言，弯矩却是和轴心压力一样，同属于主要荷载。
弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力，同时使构件一经荷载作用，立即产生挠曲，但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态，不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象，故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题，其极限承载力应按最大强度理论进行分析。
20. 压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
答：
局部稳定性属于平板稳定问题，应应用薄板稳定理论，通过**翼缘和腹板的宽厚比所保证的。
确定限值的原则：
组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。
轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。
计算题：
1、如图所示试设计双角钢与节点板的角焊缝连接。
钢材为Q235-B。
焊条为E43型，手工焊。
作用着轴心力N=1000KN（设计值），试采用三面围焊进行设计。
2.设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。
轴心拉力N＝1250kN，（静载设计值），钢材Q235，焊条E43,手工焊。
有关强度设计值ƒ=215N/mm2，fwf=160N/mm2。
图示尺寸单位mm.（焊缝LW2实际长度取cm整数）
3.设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。
（如图所示，单位mm）。
已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：
ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2,ƒ=215N/mm2。
粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。
4、两端铰接轴心受压柱，高9.6m,钢材为Q235，强度设计值ƒ=215N/mm2，采用图示截面，尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=？
注：
①不计自重②稳定系数：
λ
72
73
74
75
76
77
78
79
80
φ
0.739
0.732
0.726
0.720
0.714
0.707
0.701
0.694
0.688
5、一简支梁的计算简图如下，截面采用普通工字钢I50a，材料为Q235，除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外，跨中无任何侧向支承点，试按整体稳定确定荷载P的大小（设计值，不计自重）
已知：
①钢材强度设计值f＝215N/mm2
②I50a的Ix＝46470cm4，Wx＝1860cm3，Iy＝1120cm4，Wy＝142cm3
③整体稳定系数：
集中荷载作用于上翼缘0.5
均布荷载作用于上翼缘0.44
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