第二章1．鋼結(jié)構(gòu)和其他材料的結(jié)構(gòu)相比具有哪些特點(diǎn)？答（1）強(qiáng)度高，塑性和韌性好（2）鋼結(jié)構(gòu)的重量輕（3）材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合（4）鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)便，施工工期短（5）鋼結(jié)構(gòu)密閉性較好（6）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差（7）鋼材耐熱但不耐火（8）鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性斷裂，還有厚板的層狀撕裂，應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的特別注意。2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500l7—2003）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）采用什么設(shè)計(jì)方法？答：《規(guī)范》除疲勞計(jì)算外，均采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。3.什么是極限狀態(tài)？鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為哪兩種？各包括哪些內(nèi)容？答：當(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，此特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。4.鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為：承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。（1)承載能力極限狀態(tài)：包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞和因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系和結(jié)構(gòu)傾覆。（2)正常使用極限狀態(tài)：包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動(dòng)，影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括混凝土裂縫）。5.結(jié)構(gòu)的可靠性與結(jié)構(gòu)的安全性有何區(qū)別?建筑結(jié)構(gòu)的可靠性包括安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)要求。結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，其定義是：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)可靠度6.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期是多少?當(dāng)結(jié)構(gòu)使用超過(guò)基淮期后是否可繼續(xù)使用?規(guī)定時(shí)間：一般指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，橋梁工程的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（designreferenceperiod）：為了確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)。※設(shè)計(jì)使用期與設(shè)計(jì)使用壽命的關(guān)系：當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí)，表明它的失效概率可能會(huì)增大，但并不等于結(jié)構(gòu)喪失所要求的功能甚至報(bào)廢。規(guī)定條件：指正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用條件，不考慮人為或過(guò)失因素8.簡(jiǎn)述建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的要求、指標(biāo)，規(guī)范推薦使用的鋼材有哪些？1.較高的強(qiáng)度。2.足夠的變形能力。3.良好的加工性能。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體工作條件，在必須是還應(yīng)該具有適合低溫、有害介質(zhì)侵蝕（包括大氣銹蝕）以及重復(fù)荷載作用等的性能?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003)推薦的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。9.衡量材料力學(xué)性能的好壞，常用那些指標(biāo)？它們的作用如何？1.強(qiáng)度性能：2.塑性性能3.冷彎性能4.沖擊韌性10.哪些因素可使鋼材變脆，從設(shè)計(jì)角度防止構(gòu)件脆斷的措施有哪些？從理論角度來(lái)講影響鋼材脆性的主要因素是鋼材中硫和磷的含量問(wèn)題；如果你的工藝路線不經(jīng)過(guò)熱處理那么這個(gè)因素影響就小一些；如果工藝路線走熱處理這一步（含鍛打，鑄造）那么這個(gè)影響就相當(dāng)?shù)拿黠@；就必須采取必要的措施；1；設(shè)計(jì)選材上盡量避開(kāi)對(duì)熱影響區(qū)和淬火區(qū)敏感的材料；2不得已而用之的話那么就要在工藝上采取預(yù)防措施；建議你再仔細(xì)查閱一下金屬材料學(xué)；3設(shè)計(jì)過(guò)程中采取防脆斷措施如工藝圓角；加強(qiáng)筋；拔模等；有很多；建議你查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的工藝預(yù)防措施和手段；11.碳、硫、磷對(duì)鋼材的性能有哪些影響？、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。4、磷(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。5、硫(S)：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。12.什么是鋼材的可焊性？影響鋼材可焊性的化學(xué)元素有哪些？鋼材的可焊性是指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。CSP13.鋼材中常見(jiàn)的冶金缺陷有哪些?偏析，非金屬雜質(zhì)，氣孔，裂紋及分層14.隨著溫度的變化，鋼材的力學(xué)性能有何變化？總的趨勢(shì)是：溫度升高，鋼材的強(qiáng)度降低，應(yīng)變?cè)龃螅粗疁囟冉档?，鋼材?qiáng)度會(huì)略有增加，塑性和韌性卻會(huì)降低而變脆15.什么情況下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對(duì)材性有何影響？當(dāng)截面完整性遭到破壞，如有裂紋空洞刻槽，凹角時(shí)以及截面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將變得很不均勻，在缺陷或潔面變化處附近，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力線曲折密集，出現(xiàn)高峰應(yīng)力的現(xiàn)象即應(yīng)力集中影響：在應(yīng)力高峰出會(huì)產(chǎn)生雙向或三向的應(yīng)力，此應(yīng)力狀態(tài)會(huì)使材料沿力作用方向塑性變形的發(fā)展受到很大的約束，材料容易脆性變形16.什么是疲勞斷裂？它的特點(diǎn)如何？簡(jiǎn)述其破壞過(guò)程。概念:疲勞斷裂是微觀裂縫在連續(xù)重復(fù)荷載作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞特點(diǎn)：出現(xiàn)疲勞斷裂時(shí)，截面上的應(yīng)力低于材料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度。同時(shí)，疲勞破壞屬于脆性破壞，塑形變形很小，是一種無(wú)明顯變形的突然破壞，危險(xiǎn)性較大過(guò)程：分為三個(gè)階段裂紋的形成裂紋緩慢擴(kuò)展最后迅速斷裂疲勞破壞的構(gòu)件斷口上面一部分呈現(xiàn)半橢圓形光滑區(qū)，其余部分則為粗糙區(qū)，微觀裂紋隨著應(yīng)力的連續(xù)重復(fù)作用而擴(kuò)展，裂紋兩邊的材料時(shí)而相互擠壓時(shí)而分離，形成光滑區(qū)；裂紋的擴(kuò)展使截面愈益被削弱，至截面殘余部分不足以抵抗破壞時(shí)，構(gòu)件突然斷裂，因有撕裂作用而形成粗糙區(qū)17.什么是冷工硬化（應(yīng)變硬化）、時(shí)效硬化？冷工硬化：經(jīng)冷拉冷彎沖孔機(jī)械剪切等冷加工使鋼材產(chǎn)生很大塑性變形，產(chǎn)生塑性變形后的鋼材再重新加荷時(shí)會(huì)提高屈服強(qiáng)度，同時(shí)降低塑性和韌性時(shí)效硬化：指鋼材僅隨時(shí)間的增長(zhǎng)而變脆18計(jì)算格構(gòu)式壓桿繞虛鈾彎曲的整體穩(wěn)定性時(shí)，為什么要采用換算長(zhǎng)細(xì)比？答：格構(gòu)式壓桿繞虛鈾彎曲時(shí)，剪力由虛弱的綴材承擔(dān)，綴材的截面面積小，抗剪能力弱，引起桿件的剪切變形很大，這對(duì)壓桿繞虛鈾彎曲的整體穩(wěn)定性不利，為了充分考慮這種不影響，我們用換算長(zhǎng)細(xì)比代替實(shí)際長(zhǎng)細(xì)比。1．鋼結(jié)構(gòu)和其他材料的結(jié)構(gòu)相比具有哪些特點(diǎn)？答（1）強(qiáng)度高，塑性和韌性好（2）鋼結(jié)構(gòu)的重量輕（3）材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合（4）鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)便，施工工期短（5）鋼結(jié)構(gòu)密閉性較好（6）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差（7）鋼材耐熱但不耐火（8）鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性斷裂，還有厚板的層狀撕裂，應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的特別注意。2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500l7—2003）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）采用什么設(shè)計(jì)方法？答：《規(guī)范》除疲勞計(jì)算外，均采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。3.什么是極限狀態(tài)？鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為哪兩種？各包括哪些內(nèi)容？答：當(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，此特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。4.鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為：承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。（1)承載能力極限狀態(tài)：包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞和因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系和結(jié)構(gòu)傾覆。（2)正常使用極限狀態(tài)：包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動(dòng)，影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括混凝土裂縫）。5.結(jié)構(gòu)的可靠性與結(jié)構(gòu)的安全性有何區(qū)別?建筑結(jié)構(gòu)的可靠性包括安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)要求。結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，其定義是：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)可靠度6.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期是多少?當(dāng)結(jié)構(gòu)使用超過(guò)基淮期后是否可繼續(xù)使用?規(guī)定時(shí)間：一般指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，橋梁工程的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（designreferenceperiod）：為了確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)。※設(shè)計(jì)使用期與設(shè)計(jì)使用壽命的關(guān)系：當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí)，表明它的失效概率可能會(huì)增大，但并不等于結(jié)構(gòu)喪失所要求的功能甚至報(bào)廢。規(guī)定條件：指正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用條件，不考慮人為或過(guò)失因素8.簡(jiǎn)述建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的要求、指標(biāo)，規(guī)范推薦使用的鋼材有哪些？1.較高的強(qiáng)度。2.足夠的變形能力。3.良好的加工性能。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體工作條件，在必須是還應(yīng)該具有適合低溫、有害介質(zhì)侵蝕（包括大氣銹蝕）以及重復(fù)荷載作用等的性能?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003)推薦的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。9.衡量材料力學(xué)性能的好壞，常用那些指標(biāo)？它們的作用如何？2.強(qiáng)度性能：2.塑性性能3.冷彎性能4.沖擊韌性10.哪些因素可使鋼材變脆，從設(shè)計(jì)角度防止構(gòu)件脆斷的措施有哪些？從理論角度來(lái)講影響鋼材脆性的主要因素是鋼材中硫和磷的含量問(wèn)題；如果你的工藝路線不經(jīng)過(guò)熱處理那么這個(gè)因素影響就小一些；如果工藝路線走熱處理這一步（含鍛打，鑄造）那么這個(gè)影響就相當(dāng)?shù)拿黠@；就必須采取必要的措施；1；設(shè)計(jì)選材上盡量避開(kāi)對(duì)熱影響區(qū)和淬火區(qū)敏感的材料；2不得已而用之的話那么就要在工藝上采取預(yù)防措施；建議你再仔細(xì)查閱一下金屬材料學(xué)；3設(shè)計(jì)過(guò)程中采取防脆斷措施如工藝圓角；加強(qiáng)筋；拔模等；有很多；建議你查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的工藝預(yù)防措施和手段；11.碳、硫、磷對(duì)鋼材的性能有哪些影響？、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。4、磷(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。5、硫(S)：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。12.什么是鋼材的可焊性？影響鋼材可焊性的化學(xué)元素有哪些？鋼材的可焊性是指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。CSP13.鋼材中常見(jiàn)的冶金缺陷有哪些?偏析，非金屬雜質(zhì)，氣孔，裂紋及分層14.隨著溫度的變化，鋼材的力學(xué)性能有何變化？總的趨勢(shì)是：溫度升高，鋼材的強(qiáng)度降低，應(yīng)變?cè)龃螅粗疁囟冉档?，鋼材?qiáng)度會(huì)略有增加，塑性和韌性卻會(huì)降低而變脆15.什么情況下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對(duì)材性有何影響？當(dāng)截面完整性遭到破壞，如有裂紋空洞刻槽，凹角時(shí)以及截面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將變得很不均勻，在缺陷或潔面變化處附近，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力線曲折密集，出現(xiàn)高峰應(yīng)力的現(xiàn)象即應(yīng)力集中影響：在應(yīng)力高峰出會(huì)產(chǎn)生雙向或三向的應(yīng)力，此應(yīng)力狀態(tài)會(huì)使材料沿力作用方向塑性變形的發(fā)展受到很大的約束，材料容易脆性變形16.什么是疲勞斷裂？它的特點(diǎn)如何？簡(jiǎn)述其破壞過(guò)程。概念:疲勞斷裂是微觀裂縫在連續(xù)重復(fù)荷載作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞特點(diǎn)：出現(xiàn)疲勞斷裂時(shí)，截面上的應(yīng)力低于材料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度。同時(shí)，疲勞破壞屬于脆性破壞，塑形變形很小，是一種無(wú)明顯變形的突然破壞，危險(xiǎn)性較大過(guò)程：分為三個(gè)階段裂紋的形成裂紋緩慢擴(kuò)展最后迅速斷裂疲勞破壞的構(gòu)件斷口上面一部分呈現(xiàn)半橢圓形光滑區(qū)，其余部分則為粗糙區(qū)，微觀裂紋隨著應(yīng)力的連續(xù)重復(fù)作用而擴(kuò)展，裂紋兩邊的材料時(shí)而相互擠壓時(shí)而分離，形成光滑區(qū)；裂紋的擴(kuò)展使截面愈益被削弱，至截面殘余部分不足