【文章內(nèi)容簡介】 鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；（6）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差；（7）鋼材耐熱不耐火；（8）鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性斷裂?！澳蜔岵荒突稹钡暮x是什么？規(guī)范對其有何規(guī)定？答：鋼材受熱，當(dāng)溫度在200℃以內(nèi)時，其主要力學(xué)性能，如屈服點和彈性模量降低不多。溫度超過200℃后，材質(zhì)發(fā)生較大變化，不僅強(qiáng)度逐步降低，還會發(fā)生藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。溫度達(dá)600℃時，鋼材進(jìn)入塑性狀態(tài)不能繼續(xù)承載。因此，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定鋼材表面溫度超過150℃后即需加以隔熱防護(hù)，對需防火的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按相關(guān)的規(guī)范采取防火保護(hù)措施。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足的功能包括哪些方面？答：（1）應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種情況，包括荷載和溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降以及地震作用等；（2）在正常使用情況下結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能；（3）在正常維護(hù)下結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性；（4）在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。時效硬化和人工時效各指什么？答：時效硬化：在高溫時熔化于鐵中的少量碳和氮，隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化合物和氮化物，對純鐵體的塑性變形起遏制作用，從而使鋼材的強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱為時效硬化，俗稱老化。人工時效：時效硬化的過程一般很長，在材料塑性變形后加熱，可以使時效硬化發(fā)展特別迅速，這種方法稱為人工時效。什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對鋼材性能有何影響？答：在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷等，使構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低，形成所謂應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力集中會使鋼材變脆的趨勢。簡述鋼材的疲勞破壞過程答：鋼材在反復(fù)荷載作用下，結(jié)構(gòu)的抗力及性能都會發(fā)生重要變化，甚至發(fā)生疲勞破壞。根據(jù)試驗，在直接的連續(xù)反復(fù)的動力荷載作用下，鋼材的強(qiáng)度將降低，即低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強(qiáng)度，這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞。疲勞破壞表現(xiàn)為突發(fā)的脆性斷裂。鋼材常見的冶金缺陷有哪些，各自的具體含義是什么？答：鋼材常見的冶金缺陷包括偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋及分層等。偏析：是指鋼材中化學(xué)成分不一到和不均勻，特別是硫、磷偏析嚴(yán)重造成鋼材的性能惡化；非金屬夾雜：是指鋼中含有硫化物與氧化物等雜質(zhì)；氣孔：是澆鑄鋼錠時，由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳?xì)怏w不能充分逸出而形成的。8．簡述溫度對鋼材性能產(chǎn)生的影響。 答：鋼材性能隨溫度改變而有所變化，總的趨勢是溫度升高，鋼材強(qiáng)度降低，應(yīng)變增大；反之溫度降低，鋼材強(qiáng)度會略有增加，同時鋼材會因塑性和韌性降低而變脆。鋼結(jié)構(gòu)焊接連接方法的優(yōu)點和缺點有哪些？答：優(yōu)點（1）焊件間可以直接相連，構(gòu)造簡單，制作加工方便；（2）不削弱截面，節(jié)省材料；（3）連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)的剛度大；（4）可實現(xiàn)自動化操作，提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。缺點（1）焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；（2）焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；（3）焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，容易擴(kuò)展至整個截面，低溫冷脆問題也較為突出。高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P的計算公式中，系數(shù)的確定考慮了哪些因素？答：（1）擰緊螺栓時螺栓同時受到由預(yù)拉力引起的拉應(yīng)力和由扭矩引起的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力作用；（2）施工時為了彌補(bǔ)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉應(yīng)力的松弛損失，一般超張拉5%∽10%，；（3）考慮螺栓材質(zhì)的不均勻性，；（4）由于以螺栓的抗拉引吭高歌為準(zhǔn)?？辜羝胀菟ㄓ心膸追N可能的破壞形式？如何防止？答：破壞形式：（1）當(dāng)螺栓桿直徑較小而板件較厚時，螺栓桿可能被剪斷；（2）當(dāng)螺栓桿直徑較大、板件較薄時，板件可能被擠壞，由于螺栓桿和板件的擠壓是相對的，故也把這種破壞叫做螺栓承壓破壞；（3）板件截面可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷；（4）端距太小，端距范圍內(nèi)的板件可能被螺栓桿沖剪破壞。防止：第（3）種破壞形式屬于構(gòu)件的強(qiáng)度計算，第（4）種破壞形式通過限制螺栓端距大于或等于2d0加以避免。因此，抗剪螺栓連接計算只考慮第（1）、（2）種破壞形式。減少焊接應(yīng)力和焊接變形的設(shè)計措施有哪些？答：（1）盡可能使焊縫對稱于構(gòu)件截面的中性軸，以減少焊接變形；（2）采用適宜的焊腳尺寸和焊縫長度；（3）焊縫不宜過分集中（4）盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉（5）盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。實腹式軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面選擇時，應(yīng)主要考慮的原則是什么？答；（1）面積的分布應(yīng)盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高柱的整體穩(wěn)定承載力和剛度；（2）兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果；（3）便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接，盡量能構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞軸的整體穩(wěn)定時，為什么采用換算長細(xì)比？答：對于格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時，因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來，構(gòu)件的剪切變形較大，剪力造成的附加影響不能忽略，通常采用換算長細(xì)比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。簡述實腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計步驟？答：（1）假定構(gòu)件的長細(xì)比λ，求出需要的截面面積A。（2）計算兩個主軸所需要的回轉(zhuǎn)半徑(3)由計算的截面面積A和兩個主回轉(zhuǎn)半徑優(yōu)先選用型鋼。（4）由所需要的A、h、b等，以及同時考慮構(gòu)造要求、局部穩(wěn)定以及鋼材規(guī)格等，確定截面的初選尺寸。（5）構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度驗算鋼梁腹板計算高度如何取值？　答：（1）軋制型鋼梁，為腹板在與上下翼緣相交接處兩內(nèi)弧起點間的距離；（2）焊接組合梁，為腹板高度；（3）鉚接組合梁，為上下翼緣與腹板連接的鉚釘（或高強(qiáng)螺栓　）線間最近距離。什么是梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象？答：梁主要用于承受彎矩，為了充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，其截面通常設(shè)計成高而窄的形式。荷載作用在最大剛度平面內(nèi)。當(dāng)荷載較小時，僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲；當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面彎曲同時，將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的彎扭屈曲或整體失穩(wěn)。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論確定框架柱的計算長度時，都做了哪些假定？答：（1）框架只承受作用于節(jié)點的豎向荷載，忽略橫梁荷載和水平荷載產(chǎn)生梁端彎矩的影響；（2）所有框架柱同時喪失穩(wěn)定，即所有框架柱同時達(dá)到臨界荷載；（3）失穩(wěn)時橫梁兩端的轉(zhuǎn)角相等。實腹式壓彎構(gòu)件截面選擇的具體步驟有哪些？答：（1）計算構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計值；即彎矩設(shè)計值MX、軸心壓力設(shè)計值N和剪力設(shè)計值V；（2）選擇截面形式；（3）確定鋼材及強(qiáng)度設(shè)計值；（4）確定彎矩作用平面內(nèi)和平面外的計算長度；（5）根據(jù)經(jīng)驗或已有資料初選截面尺寸；（6）對初選截面進(jìn)行強(qiáng)度驗算、剛度驗算、彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定性驗算、彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗算和局部穩(wěn)定性驗算，如驗算不滿足要求，則對初選截面進(jìn)行調(diào)整，重新計算，直至滿足要求。為什么要在桁架組成的屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)置支撐系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)具體作用體現(xiàn)在哪些方面？答：屋架在其自身平面內(nèi)為幾何形狀不變體系并具有較大的剛度，能承受屋架平面內(nèi)的各種荷載。但是，平面屋架本身在垂直于屋架平面的側(cè)向（屋架平面外）剛度和穩(wěn)定性則很差，不能承受水平荷載。因此，為使屋架結(jié)構(gòu)有足夠的空間剛度和穩(wěn)定性，必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng)