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《钢结构设计原理》复习思考题
第 1 章 绪论
钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点?
钢材强度高, 结构重量轻 2)材质均匀,且塑性韧性好 3) 良好的加工性能和焊接性能 4) 密封性好 5)钢材的可重复使用性 6)钢材耐热但不耐火 7)耐腐蚀性差 8)钢结构的低 温冷脆倾向
结合钢结构特点,钢结构有哪些合适的应用范围?
1)大跨结构 2)工业厂房 3)受动力荷载影响的结构 4)多层和高层建筑 5)高耸结构 6) 可拆卸的结构 7)容器和其他构筑物 8)轻型钢结构 9)钢和混凝土的组合结构
我国《钢结构设计规范》规定钢结构采用什么设计方法?具体的准则是什么?
设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对于钢结构的疲劳验算,以及储液罐和压力容器等结构,则依然沿用以经验为主的容许应力设计法
两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?
指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态,其中承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载、结构和构件丧失稳定、结构转变为机动体系和结构倾覆,正常使用极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形、影响正常使用的振动、影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括组合结构中混凝土裂缝)
分项系数设计准则的公式中, 各符号的意义是什么?两种极限状态设计时对各
物理量的代表值有什么要求?
详见课本 p10-p11 ,承载能力极限状态是采用设计值,而正常使用极限状态是采用标准值
第 2 章 钢结构的材料
钢材的生产和加工工艺有哪些?对钢材质量和组织结构各有什么影响?
钢材的生产大致可分为炼铁、炼钢和轧制,加工工艺可分为热加工、冷加工和热处理三种。
钢结构的破坏形式有哪两种?其特点如何?它们的区别在哪里?
破坏形式有塑性破坏和脆性破坏,塑性破坏的特点是当应力超过屈服强度后材料有明显塑性变形,当应力继续增大,断面出现颈缩,有持续的变形时间。脆性破坏的特点是破坏前无征兆(变形很小) ,断口平直,破坏突然发生。
3、钢材有哪几项主要机械性能指标?各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能?
各指标如何测定?
强度指标(抗拉强度、屈服强度) :衡量钢材抵抗破坏的能力,可通过单向一次(也称单调)拉伸试验获得
塑性指标(伸长率) :衡量钢材断裂前所具有的塑性变形能力的指标,可通过单向一次(也称单调)拉伸试验获得
韧性指标(冲击韧性) :衡量带有缺口的钢材在冲击荷载作用下抵抗脆性破坏能力的指标,可通过单调拉伸试验获得 4)冷弯性能:衡量钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标,可通过冷弯试验确定。
4、复杂应力状态下钢材的工作性能和单向应力状态下有什么不同?
相对于单向拉伸而言,钢材在钢材在双向拉力作用下屈服点和抗拉强度提高,但是塑性下降。
主应力同号时,不易屈服,塑性下降,越接近越明显。
主应力异号时,易屈服,破坏呈塑性,差别越大越明显
5、影响钢材机械性能的主要因素有哪些?各因素的影响规律有哪些?
因素: 1)化学成分的影响 2)钢材的焊接性能 3)钢材的硬化 4)应力集中的影响 5) 荷载类型的影响 6)温度的影响
6、什么是钢材的硬化,硬化有哪些类型?
类型:时效硬化、冷作硬化、应变时效硬化7、什么是蓝脆现象?
钢材在 300 ℃上下时,由于应变时效,其塑性及韧性降低或基本上消失的现象
8、什么是钢材的疲劳?影响疲劳强度的主要因素是哪些?钢结构疲劳承载力的设计方法是什么?
钢材在循环荷载作用下,应力虽然低于极限强度,甚至低于屈服强度,但仍然会发生断裂破坏,这种破坏形式就称为疲劳破坏。
因素:应力幅、应力循环次数、缺陷设计方法:容许应力设计法
9、钢结构采用的钢材主要有哪几类?牌号如何表示?
碳素结构钢 Q235- A ·F 代表屈服点为 235N/mm 2 的 A 级沸腾碳素结构钢
低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢的牌号命名与碳素结构钢相似,只是质
量等级分为 A、B、C、D、E 五等,低合金高强度结构钢采用的脱氧方法均为镇静钢或特殊镇静钢,故可不加脱氧方法的符号。
优质碳素结构钢 35Mn ——含碳量为 0.35% 的较高锰含量的优质碳素结构钢
合金结构钢 35Mn2 ——含碳量为 0.35% ,含锰量为 1.5%~2.49% 的合金结构钢
10 、热轧型钢的规格如何表示?
1 ) H 型钢,“ HW 高度×宽 度×腹 板厚度×翼 缘厚度” 如 “ HW300×300×11×19” “HN200×100×5.6×8.5”
工字钢, I+ 截面高度的厘米数 +腹板厚度类别
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