钢结构复习思考题150408

1《钢结构设计原理》复习思考题第一章1、钢结构的特点，应用范围。（P2—P5）2、了解结构的两类极限状态的概念或两类极限状态所包含的内容，掌握可靠指标β与失效概率Pf之间的关系。（P7-8）3、了解钢结构内力的分析方法（P12）第二章1、钢结构对材料性能的基本要求是什么？（P18）2、GB50017—2003推荐承重结构宜采用哪四种钢材（或哪四种钢材符合钢结构对材料性能的基本要求）？（P19）3、建筑钢材可能的两种典型破坏形式是什么？各自的破坏特征如何？（P23）4、鉴定钢材主要性能试验有哪些？(一次单向拉伸试验、冷弯试验、和冲击韧性试验)简述钢材的主要机械性能（物理力学性能）指标。（屈服点、抗拉强度、伸长率、弹性模量、冷弯性能、冲击韧性）5、影响钢材力学性能的主要因素有哪些？（P19—P34。化学成分，组织构造和缺陷，温度、应力集中、冷作硬化和应变时效硬化、荷载类型等），含碳量提高对钢材的力学性能有何影响？有害元素S、P、Q、N对钢材力学性能各有什么影响？6、钢材的冷脆转变温度越高其韧性越差。钢材在整个使用过程中，可能出现的最低温度应高于钢材的冷脆转变温度。7、低合金钢含有各种合金元素，对钢材可焊性产生影响，我国规范采用碳当量来衡量低合金钢的可焊性。8、什么是应力集中？构件中产生应力集中现象的主要原因有哪些？应力集中将会造成什么后果？（P30）8、疲劳破坏特点是什么？（P36）9、对于设计要求的疲劳寿命n，各种构件或连接破坏的应力幅值的大小，主要取决于构造细部。如果由构造细部引起的应力集中大，则破坏时的应力幅就小，其疲劳性能就不好。如构件只存在变化的压应力，就不会发生疲劳破坏。10、我国常用建筑钢材的钢种、钢号是什么？钢号表示法？（P43—P46）11、为什么薄钢板或小直径钢材比厚板或大直径钢材的强度高，即为什么GB50017—2003要对钢材以板厚分组区别其强度？（P21）12、用塑性良好的Q235钢材制成的材料一定发生塑性破坏吗？为什么？13、强屈比fu/fy表示钢材的安全储备，其值越大，储备越大。第三章1、目前我国常用的连接方法有哪些？（P52）2、手工电弧焊焊条与焊件金属品种相适应。Q235号钢焊件用E43系列型焊条、Q345钢焊件用E50系列型焊条，Q390和Q420钢焊件用E55系列型焊条。（P53）3、焊缝质量检验标准？（P57）4、什么情况下需验算对接焊缝强度？对接焊缝传递各种内力的计算（P63—P66）5、角焊缝的尺寸限制：写出hfmin，hfmax，Lwmin，Lwmax的值，为什么要有这些限制？（P67—P68）6、何为正面角焊缝、侧面角焊缝？承受静力载荷或间接动载时，正面角焊缝的承载能力为侧焊缝的1.22倍。（P67）7、直角角焊缝传递各种内力的计算（基本假定、计算方法）；静载与动载作用下的计算有何区别？（P71）角钢角焊缝连接的计算；计算公式、K1和K2的取值；扭矩T作用的角焊缝连接的计算假定、计算公式、计算步骤；弯矩、轴心力、剪力共同作用下角焊缝的计算。（P71—81）8、简述残余应力的影响。（P87—88）9、螺栓排列时应考虑哪些要求？（P90）10、绘图说明抗剪螺栓连接的三各工作阶段，并说明普通螺栓连接、承压型高强螺栓连接、摩擦型高强螺2栓连接的承载能力极限状态（设计准则）。承压型高强螺栓连接的正常使用极限状态。（P92）11、普通螺栓抗剪连接可能的破坏形式、设计中如何考虑？（P93）12、对于抗剪螺栓连接，何谓“解钮扣相象”？计算中如何考虑？（P99）13、螺栓连接（普通螺栓、承压型高强螺栓、摩擦型高强螺栓）传递各种内力的计算（计算假定、计算方法等）（P98—110）14、抗剪螺栓连接构件的净截面计算（普通、高强螺栓）。（课件）第四章、第五章1、静载作用下轴心受拉构件强度计算的极限状态设计准则及计算公式。（课件）2、轴压构件可能有哪几种屈曲形式？轴压杆的屈曲形式主要取决于哪些因素？（P189，截面没有对称轴的轴心压杆，只能发生弯扭屈曲）3、什么是柱子曲线？主要影响因素有哪些？较之理想轴压杆，实际轴压杆的受力性能主要受哪些因素影响？（课件）4、规范GB50017中为什么要采用多条柱子曲线。由于轴压构件的稳定系数为=u/fy，而u=Nu/fy,轴压构件极限承载力Nu值取决干轴压构件的长度，杆端约束，初弯曲，初偏心，以及残余应力的大小和分布。而残余应力的大小和分布及其对极限承载力Nu的影响与其截面形状和尺寸、加工方法以及屈曲方向等有关，考虑上述诸因素将得到一系列的柱子曲线，用一根柱子曲线来代表所有各种情况用于设计轴压构件不是经济合理的，因此BG50017采用多柱子曲线。5、残余应力对轴压杆整体稳定性的影响取决于哪些因素？（构件截面形状尺寸、残余应力的分布和大小，构件屈曲时弯曲方向）6、影响轴压杆整体稳定有哪些因素？（截面形状与尺寸，构件长度，几何缺陷，残余应力，约束）为了提高轴压构件的整体稳定承载力，采用高强度钢材是否经济合理？7、在轴压构件整体稳定计算中，截面为单轴对称的构件，绕对称轴失稳时，应取计及扭转效应的换算长细比。8、板的屈曲系数与荷载种类、分布状态及板的边长比例和边界条件有关。9、轴压杆局部稳定的确定原则？（P207）翼缘宽厚比、腹板高厚比限值各多少？公式中为什么λ要用λx或λy中的大值？（P208）10、采用限制高厚比来保证工字形截面轴心受压构件腹板的局部稳定。11、简述实腹式轴压构件的截面选择和验算的方法、步骤。（P209—214）12、对于給定的截面，计算轴压柱所能承受的压力。13、在整体稳定计算中，为什么剪力对格构式轴压构件绕虚轴稳定的影响不能忽略？在设计中如何考虑？写出双肢格构式轴压构件对虚轴的换算长细比公式。（P215）缀材承受的剪力(V=23585yfAf)14、简述格构式双肢轴压构件的截面选择和验算方法。（P219—224）15、在格构式轴压构件的截面设计中，如何应用等稳定条件？（P220）16、格构式受压构件（轴压或压弯）缀材的计算体系及其假定？（P217—P218）17、格构式轴压构件，如何保证其分肢的稳定性？（P216）18、轴压实腹柱对两主轴X，Y轴的等稳定条件是什么？格构柱呢？为什么？第五章1、写出GBJ17—88规定的梁正应力计算公式。（P119）2、梁正应力验算，考虑梁截面有一定程度的塑性变形的计算有哪些条件？（yftb235131、静力荷载）3、钢梁允许按弹塑性设计方法进行计算时，其截面上塑性发展深度限值为h/84、梁的局部压应力验算条件、验算部位、假定、计算公式及其各符号的含义。若бcf，你如何处理？（P1213—122）5、折算应力бzs的验算部位（验算截面及验算点）、验算公式及各符号的意义，为什么要取系数β11.0？6、简述梁整体稳定的概念（相象及原因），并分析影响梁整体稳定性的主要因素，提高梁整体稳定性的途径和不要验算梁整体稳定的条件。（P122—123）影响梁整体稳定的主要因素如下：①截面的形状和尺寸：增加侧向抗弯刚度（增大受压边缘的宽度）EIy增大梁的抗扭能力，GI1、EIw，降低梁的高度h②荷载类型及作用位置：纯弯时，整体稳定临界力最小，均布荷载时次之，集中荷载时最大；荷载作用于下翼缘时临界力高，反之则小。③侧面支承的梁端支承，减小受压翼缘的侧面自由长度可提高临界力。④初始缺陷（初弯曲，初偏心，残余应力）降低梁的临界力⑤截面各部分弹塑性发展：截面部分进入塑性明显降低临界力。⑥材性：Et/E7、为什么当钢梁整体稳定系数Ψb0.6时，要用Ψb’来代替Ψb？（P132）8、焊接梁的截面高度依据什么条件来考虑？实际采用的梁高应满足什么要求？（P154、课件）8、组合梁腹板的翼缘宽厚比限值均板件局部屈曲不先于钢材屈服的原则确定。9、GB50017规范取国际上通用的高厚比作为参数来计算受弯构件腹板的临界应力，采用设置加劲肋的办法保证工字形截面受弯构件腹板的局部稳定。10、组合梁翼缘由于弯曲压应力作用下产生板件失稳。11、组合梁腹板加劲肋有哪些形式，各起什么作用？12、梁支承加劲肋如何计算，其截面如何选取？(P162)第七章1、压弯构件可能有哪几种整体破坏形式？（强度、弯矩作用平面内失稳破坏、弯矩作用平面外失稳破坏）2、写出实腹式压弯构件单向受弯的强度验算公式，画出对于实腹式压弯构件，此公式所对应的截面应力分布图形，说明此公式是否适用于单轴对称截面，是否适用于直接承受动荷作用的实腹式压弯构件？拉弯构件也使用吗？（P235—P236）拉弯压弯构件可能在哪些部位进入塑性状态？（较大翼缘、较小翼缘、以及较大与较小翼缘同时进入塑性。)3、写出实腹式压弯构件在弯矩作用平面内稳定的实用计算公式，说明公式中各符号的含义，为什么对于较大翼缘受压的单轴对称截面尚要计算较小翼缘。（P241、课件）4、写出实腹式压弯构件在弯矩作用平面外稳定的实用计算公式，说明公式中各符号的含义。（P243）5、实腹是压弯构件承载能力计算6、实腹式柱截面腹板应力梯度如何确定？(maxminmaxo),轴压构件和受弯构件以及压弯构件截面上的应力梯度分别是什么？7、单轴对称实腹式压弯构件需要验算哪些项目(强度、弯矩作用平面内稳定、弯矩作用平面外稳定，翼缘局部稳定、腹板局部稳定、刚度)8、当弯矩作用在和构件的缀材面相垂直的主平面内时（弯矩绕实轴作用），如何验算格构式压弯构件弯矩作用平面内、外的整体稳定性？（P255）9、当弯矩作用在和构件的缀材面相平行的主平面内时（弯矩绕虚轴作用）：①、写出格构式压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定的实用计算公式，说明公式中各符号的含义以及该公式对应的设计准则；画图说明对于不同的肢件，计算Wx时y0的取值；为什么y0要有此不用？（P253—P254）4②、为什么在弯矩作用平面外的整体稳定性一般由分肢的稳定计算来保证？(受力较大分肢压应力大于整个构件平均应力，受压较大分肢稳定，则整个构件平面外稳定能保证)，对于缀条式构件的分肢稳定，应按轴心压杆计算；对于缀板式构件的分肢稳定，应按压弯构件计算。（P254）