钢结构复试笔试或面试简答题.docx
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钢结构复试笔试或面试简答题
按西安建筑科技大学版本总结的。
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第一章．
1.简述钢结构的特点？
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.简述钢结构的应用范围？
答：
1。
重型厂房结构2。
大跨度结构3。
高层建筑和高耸结构4。
轻型钢结构5。
移动结构6。
密闭性要求较高的结构。
3.结构极限状态分类，以及举例说明？
答：
承载力使用极限状态：
倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系火出现过度的塑性变形；正常使用极限状态：
出现影响正常使用（或外观）的变形、振动、和局部破坏。
4.可靠度的定义？
可靠度指标意义？
答：
可靠度：
结构在规定时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。
可靠度指标：
用来衡量结构的可靠度，可靠度指标越大，结构越安全。
第二章．
1.建筑钢结构对钢材的要求，以及规范推荐使用的钢材？
答：
1。
较高的强度2。
足够的变形能力3。
良好的加工性能4。
适应低温、有害介质侵蚀以及重复荷载作用等的性能。
5。
钢材容易生产，价格便宜。
Q235、Q345、Q390、Q420
2.钢材力学性能指标有哪些及其意义？
答：
1。
强度指标：
抗拉强度fu、屈服强度fy，描述钢材抵抗破坏的能力；2。
塑性指标：
伸长率，描述钢材产生显著变形而不立即断裂能力3。
韧性指标：
冲击功，描述钢材子塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力；4。
冷弯性能:
由冷弯试验确定，是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标。
3.静力拉伸试验图？
P24
4.塑性和韧性的定义及区别？
答：
塑性破坏：
变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的fu之后才发生；破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的端口呈纤维状，色泽发暗；塑性变形持续时间较长，容易及时发现而采取措施。
脆性破坏：
塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于fy；端口平直，呈光泽；破坏前没有任何预兆，无法及时察觉和采取补救措施。
5.影响钢材性能的主要因素？
答：
化学成分冶炼、教主、轧制过程及热处理的影响钢材的硬化温度的影响应力集中重复荷载的影响残余应力
6.简述化学元素对钢材性能的影响？
答：
C直接影响钢材的的强度、塑性、韧性和可焊性；硫和磷较低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度；O、S使钢材发生热脆现象；N、P使钢材发生冷脆现象；Mn、Si是脱氧剂，使钢材的强度提高；矾和钛是提高钢的强度和抗腐蚀性又不显著降低钢的塑性；铜能提高钢材的强度和抗腐蚀性能，但对可焊性不利。
7.冷作硬化、时效硬化、徐变的定义？
答：
冷作硬化：
钢材受荷超过弹性范围以后，若重复的卸载和加载，将使钢材的强度提高，塑性降低。
时效硬化：
轧制钢材放置一段时间之后，强度提高，塑性降低。
徐变：
在应力持续不变的情况下钢材以很缓慢的速度继续变形
8.温度对钢材性能的影响？
答：
在正温度范围内，随着温度的升高，钢材强度降低，应变增大，250度左右时，又蓝脆现象；在负温度范围内，钢材强度会增加，塑性和韧性会降低。
9.何为应力集中？
以及应力集中对钢材性能的影响？
答：
应力集中：
钢结构的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改变时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在缺陷以及截面突然改变处附近，出现应力曲折、密集，产生高峰应力。
10.钢结构选材时应考虑哪些因素？
答:
结构的重要性荷载情况连接方法工作条件钢材厚度
11.碳素结构钢按质量分为几级？
并怎样划分的？
Q235Bb代表的意义是什么？
答：
分为A\B\C\D级。
A级钢材对冲击韧性不做要求，冷弯性能在需要时才进行；B、C、D级冷弯试验都要求合格，冲击韧性值Akv》27j，温度分别为20度。
0度、零下20度。
Q235Bb代表：
屈服强度为235N/mm2,B级，半镇静钢。
12.钢材强度的极限强度作为强度标准值？
如不可以，采用啥？
无明显屈服点的钢材怎么确定？
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降低的。
对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的0.2%
第三章．
1.梁强度计算有哪些内容？
如何计算？
2.何为梁的内力重分布？
如何进行塑性设计？
答：
随着荷载的增大，塑性铰发生塑性转动，结构内力产生重分布，使其他截面相继出现随心那个叫，直至形成机构。
利用内力塑性重分布，以充分发挥材料的潜力。
3.截面塑性发展系数意义?
试举例说明？
答：
对不需要计算疲劳的受弯构件，允许考虑截面有一定程度塑性发展。
例如：
工字型截面rx=1.05，ry=1.0;十字形截面rx=ry=1.2；对与直接承受动力荷载的构件rx=ry=1.0
4.压弯构件强度计算准则有几种？
规范采用的是哪种?
第四章．
1.试举例说明轴心受压构件的失稳形式？
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肢现象，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成为第一类稳定问题。
由于承压杆截面形式和杆端支撑条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有3种形式：
弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
2.理想轴压构件与实际轴压构件在弯曲失稳时有什么不同？
P95
3.轴压构件局部稳定如何保证？
是根据什么确定的？
答：
根据局部屈曲不先于整体屈曲的原则，根据板件的临界应力和构件的临界应力相等来确定。
4.轴压构件的临界力（整体稳定）考虑啥因素？
答：
残余应力初弯曲初偏心杆端约束
5.格构式压杆对虚轴弯曲时，为什么采用换算长细比？
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钢材变形对降低稳定临界力的影响）。
6.简述梁的整体失稳现象，及梁的临界弯矩的主要因素有哪些？
及提高梁的稳定措施？
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，当荷载增大到某一值时，梁在弯矩作用平面内弯曲同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并将失去继续承载能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。
临界弯矩主要与梁的侧向抗弯刚度、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，残余应力，钢材强度等有关。
措施：
在梁的受压翼缘密铺铺板设置侧向支撑使用箱型截面形式加强受压翼缘
7.梁的腹板局部稳定为啥不与翼缘板一样？
答：
如果不设置加劲肋，腹板厚度必须增大，而破坏时，腹板大部分应力还很低，常常不够经济。
8.压弯构件失稳形式及计算方法？
P165
9.压弯构件局部稳定如何得到保证？
P155
10.为什么要引入Bmx？
意义及怎么确定？
P122
11.梁的自由扭转和约束扭转有何不同？
答：
自由扭转时，各截面的翘曲变形相同，纵向纤维保持直线且长度不变，截面上只有剪应力，没有纵向正应力，因此又称纯扭转。
约束扭转时，构件产生弯曲变形，截面上将产生纵向正应力，称为翘曲正应力，同时还必然产生于翘曲正应力保持平衡的翘曲剪应力。
12.简述梁腹板和加劲肋的布置原则？
并说明纵向加劲肋和横向加劲肋分别起什么作用?
第五章．
1.桁架平面内、外，取计算长度时根据什么原则？
P168
2.桁架中间腹杆平面内、外，计算长度如何取？
为什么？
P168
3.影响框架柱平面内、外计算长度的因素？
答：
平面内：
框架类型相交于柱上（下）端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值k1（k2）柱子与基础的连接方式横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关平面外：
取决于侧向支撑的布置。
4.摇摆柱的定义？
对稳定承载力影响？
计算长度如何取？
P179
5.变内力杆件计算长度如何取？
P171
第六章.
1.正常使用极限状态有哪些内容？
P188
2.拉、压弯构件计算如何保证正常使用及极限状态？
P188
3.梁和桁架的刚度如何验算？
荷载如何取值？
P188
第七章．
1.简述钢结构连接方式及特点？
答：
焊缝连接：
构造简单、制造加工方便不消弱构件截面，节约钢材易于采用自动化操作，保证焊接结构质量连接密封性能号，结构刚度大
残余应力和残余变形低温冷脆额问题比较突出
铆钉连接：
塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，适用于直接承受动荷载的结构连接，但构造复杂，用钢量多，目前很少使用。
螺栓连接：
施工简单，拆装方便，但用钢量多。
2.焊接的优缺点？
答：
优点：
构造简单、制造加工方便不消弱构件截面，节约钢材易于采用自动化操作，保证焊接结构质量连接密封性能号，结构刚度大缺点：
由于焊缝附近的热影响区，使钢材的性能发生了变化，导致材质变脆。
焊接残余应力和残余变形对结构的受力有不利影响。
焊接结构的低温冷脆额问题比较突出。
焊接结构对裂缝比较敏感，局部裂缝一经发生便容易扩展到整体
3.焊缝缺陷、等级、及检查？
答：
缺陷：
裂纹、气孔、夹渣、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊溜。
焊缝质量等级分为3个等级。
三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查；二级质量检查除对外观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3级合格要求；一级质量检查除检查外观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2级合格要求。
4.对接焊缝的构造要求？
答：
1。
一般对接焊缝多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静力荷载作用时，可以采用未焊透的对接焊缝；2。
为保证焊缝质量，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连接，在板的一面或两面切成坡度不大于1:
2.5的斜面，应避免应力集中。
5.角焊缝的构造要求？
答：
1。
焊件于节点板的连接焊缝，一般采用两面侧焊，也可采用三面围焊，对角钢杆件也可采用L形围焊，所有围焊的转角处必须连续施焊；2。
当角焊缝的端部在构件转角处时，可连续做长度为2f的绕角焊，以避免起落弧缺陷发生在应力集中较大的转角处，从而改善连接的工作；3。
当板件仅用两条侧焊缝连接时，为避免应力传递的过分弯折而使板件应力过分不均，宜使lw大于b，同时为了避免因焊缝横向收缩时引起的板件拱曲太大，宜使b小于16t或200mm，t为较薄焊件厚度。
6.残余应力的分类、产生、对钢材性能的影响以及防治措施？
答：
1。
分类：
纵向残余应力：
高温处的钢材膨胀最大，产生热状塑性压缩，冷却时，被塑性压缩的焊缝区趋向于缩得比原始长度稍短，这种缩短变形受到两侧钢材的限制，是焊缝区产生纵向拉应力。
横向残余应力：
一是由于焊缝纵向收缩，两块钢板趋向形成反向的弯曲变形，但实际上焊缝两块钢板连成整体，不能分开，于是在焊缝中部产生横向拉应力，而在两端产生横向拉应力；二是焊缝在施焊过程中，先后冷却的时间不同，先焊的焊缝已经凝固，且有一定的强度，会阻止后焊缝在横向自由膨胀，使其发生横向的塑性压缩变形。
2．影响：
对结构静力强度的影响：
不影响结构静力强度；对结构的刚度的影响：
残余应力使构件的变形增大，刚度降低；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力；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；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。
3．防止：
合理的设计：
选择合适的焊脚尺寸、焊缝布置尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序；正确的施工：
在制造工艺上，采用反变形和局部加热法、按焊接工艺严格施焊，避免随意性、尽量采用自动焊或半自动焊、手工焊时避免仰焊。
7.螺栓的构造要求？
答：
1。
受力要求：
端距限制—防止孔端钢板剪断，大于2do；螺栓孔中距限制—限制下限以防止孔间板破裂即保证大于3do，限制上限以防止板间翘曲。
2。
构造要求：
防止板翘曲后侵入潮气而腐蚀，限制螺栓孔中距最大值。
3。
施工要求：
为便于拧紧螺栓，宜留适当间距。
8.普通螺栓的剪切破坏形式及防治措施？
答：
剪切破坏形式：
螺栓杆剪断孔壁挤压钢板被拉断钢板剪断螺栓杆弯曲；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大于2do来保证，第5种破坏形式限制板叠厚度小于5do。
9.普通螺栓与高强螺栓在弯矩作用下，计算有何异同？
10.高强度摩擦型螺栓受拉时，净截面强度验算有何不同？
P246
11.梁柱连接分类以及图？
P266+P265
12.轴心受压柱，靴梁底板如何确定？
P276
13.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1.5t，t为较厚焊件的厚度。
14.正面角焊缝和侧面角焊缝在受力性能方面有何区别？
答：
正面角焊缝：
应力状态复杂，破坏强度高，塑性变形差，角焊缝长度垂直于力的作用方向；侧面角焊缝：
主要是承受剪力作用，弹性状态不均匀，塑性逐渐均匀，角焊缝长度平行于力的作用方向。
15.普通螺栓和高强螺栓摩擦型螺栓，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，可能出现物5破坏形式，即螺栓杆剪断孔壁挤压钢板被拉断钢板剪断螺栓杆弯曲；
高强度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，构件开始产生滑移作为承载力的极限状态。
第八章．
1.什么是疲劳断裂？
以及影响疲劳强度的主要因素？
答：
钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成、扩展以致断裂破坏的现象称为钢材的疲劳断裂。
影响因素有：
应力幅（焊接结构）、应力比（非焊接结构）、连接构造、循环应力反复作用次数、应力集中、残余应力以及荷载情况。
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