鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題解答

1、第一、二章1為什么能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料？答：從鋼材拉伸時(shí)的應(yīng)力－應(yīng)變曲線可以看到，鋼材有較明顯的彈性、屈服階段，但當(dāng)應(yīng)力達(dá)屈服點(diǎn)后，鋼材應(yīng)變可達(dá)2％～3％，這樣大的變形，雖然沒有破壞，但結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已不適于再繼續(xù)承受荷載，所以忽略彈塑性階段，而將鋼材簡化為理想的彈塑性材料。2塑性和韌性的定義，兩者有何區(qū)別，冷彎性能和冷作硬化對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義是什么？答：塑性是指當(dāng)應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生顯著的殘余變形而不立即斷裂的性質(zhì)；韌性是指塑

2、性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性同塑性有關(guān)，但不完全相同，是強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)。冷彎性能是指鋼材在冷加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對發(fā)生裂縫的抵抗能力，可檢驗(yàn)鋼材的冷加工工藝和檢查鋼材的內(nèi)部缺陷。鋼材冷加工過程中引起的鋼材硬化稱為冷作硬化，冷作硬化可能使材料變脆。3為什么承受動力荷載的重要結(jié)構(gòu)要通過刨邊、擴(kuò)孔等方法清除其冷加工的邊緣部分？答：鋼結(jié)構(gòu)冷加工時(shí)會引起鋼材的局部冷作硬化，從而使材料強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降，使鋼材變脆。因此，對承

3、受動力荷載的重要結(jié)構(gòu)要通過刨邊、擴(kuò)孔等方法清除其冷加工的邊緣部分，從而防止脆性破壞。第三章1、請說明角焊縫焊腳尺寸不應(yīng)太大、太小的原因及焊縫長度不應(yīng)太長、太短的原因答：焊腳尺寸太大施焊時(shí)較薄焊件容易燒穿；焊縫冷卻收縮將產(chǎn)生較大的焊接變形；熱影響區(qū)擴(kuò)大容易產(chǎn)生脆裂。焊腳尺寸太小，焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量較小，焊縫冷卻快，容易產(chǎn)生裂紋；同時(shí)也不易焊透。焊縫長度過短，焊件局部加熱嚴(yán)重，會使材質(zhì)變脆；同時(shí)起、落弧造成的缺陷相距太近，嚴(yán)重影響焊縫的工作性

4、能。焊縫長度過長，應(yīng)力沿長度分布不均勻，兩端應(yīng)力可能達(dá)到極限值而先破壞，中部則未能充分發(fā)揮其承載能力。6高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力起什么作用？預(yù)拉力的大小與承載力之間有什么關(guān)系？答：通過高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，使連接構(gòu)件受壓，從而在連接面上產(chǎn)生摩擦力來抗剪。在傳力摩擦面的抗滑移系數(shù)一定的情況下，預(yù)拉力越大，高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力就越大，每個(gè)摩擦型高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力為：。高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力也隨預(yù)拉力的增大而增大，即。7摩擦型高強(qiáng)度螺栓與承壓型高強(qiáng)度

5、螺栓有什么區(qū)別？答：摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的板件間無滑移，靠板件接觸面間的摩擦力來傳遞剪力，而承壓型高強(qiáng)螺栓容許被連接板件間產(chǎn)生滑移，其抗剪連接通過螺栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，所以承壓型高強(qiáng)度螺栓比摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力大，但變形也大。8為什么要控制高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，其設(shè)計(jì)值是怎樣確定的？答：高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用，不論是受剪力連接、受拉力連接還是拉剪連接中，其受力性能主要是基于螺栓對板件產(chǎn)生的壓力，即緊固的預(yù)拉力，即使是承壓型的連接，

6、也是部分利用這一性能，因此，控制預(yù)拉力是保證高強(qiáng)螺栓連接質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性因素。高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值是這樣確定的：基于鋼材的屈服強(qiáng)度，考慮材料的不均勻性，為防止預(yù)拉力的松弛而需要的超張拉以及擰緊螺栓扭矩產(chǎn)生的剪力等因素進(jìn)行綜合確定，即：。9普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓受力特性有什么區(qū)別？單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值是如何確定的？答：高強(qiáng)螺栓分摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓，摩擦型高強(qiáng)螺栓是靠接觸面間摩擦力來傳遞剪力的，承壓型高強(qiáng)螺栓的抗剪性能同普通