鋼結構簡答題答案（鋼材的主要力學性能（機械性能）通常是指鋼廠生產提供的鋼材在標準條件下）

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鋼結構簡答題答案：鋼材的主要力學性能（機械性能）通常是指鋼廠生產提供的鋼材在標準條件下的強度、韌性、塑性和可焊性等。這些性能指標決定了鋼材在建筑結構中的承載能力和耐久性，是評估鋼材質量的重要依據。鋼材的抗拉強度、屈服強度和延伸率是衡量其力學性能的關鍵指標，而鋼材的焊接性能則取決于其化學成分和微觀組織等因素。

鋼結構簡答題答案

一、鋼結構的特點

強度高、重量輕：鋼材強度高，相比其他結構材料，在承受相同荷載時，鋼結構的構件截面小，結構重量輕，便于運輸和安裝。
材質均勻、可靠性高：鋼材內部組織比較均勻，當受剪螺栓連接在達到極限承載力時，可能出現五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構件被拉斷、構件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞，其受力性能穩定可靠。
塑性、韌性好：鋼材具有良好的塑性和韌性，在承受較大變形時不易突然斷裂，能適應結構在各種荷載作用下的變形要求，抗震性能優越，對動力荷載的適應性強。
工業化程度高：鋼結構裝配化程度高，可在工廠進行預制加工，然后在施工現場進行組裝，大大縮短施工周期，提高施工效率。
安裝方便、施工期短：鋼結構的構件較輕，便于吊裝和安裝，并且鋼結構的施工不需要像混凝土結構那樣等待混凝土的養護時間，所以施工速度快，能夠節省工期。
密閉性好、耐火性差：鋼材能制造密閉性要求較高的結構，但鋼材不耐火，在高溫作用下，鋼材的強度會顯著降低，當溫度達到一定程度時，鋼結構可能會迅速失去承載能力，因此需要采取防火措施。
耐腐蝕性差：鋼結構易銹蝕，在潮濕或有腐蝕性介質的環境中，鋼結構容易生銹腐蝕，從而影響結構的使用壽命和安全性，需要定期進行維護，維護費用較大。

二、鋼材的主要力學性能（機械性能）

鋼材的主要力學性能（機械性能）通常是指鋼廠生產提供的鋼材在標準條件（20°C、5%）下平均拉伸、冷彎和沖擊等單獨作用下顯示的各種機械性能（靜力、動力強度和塑性、韌性等）。鋼材的單向均勻拉伸試驗是鋼材機械性能的常用試驗方法，因為它比壓縮、剪切等試驗簡單易行，試件受力明確，對鋼材缺陷的反應比較敏感，試驗所得各項機械性能指標對于其他受力狀態的性能也具有代表性。

三、凈力拉伸試驗的條件

采用規定形狀和尺寸的標準試件。
在常溫（20°C、5%）下進行試驗。
加載速度緩慢（以規定的應力或應變速度逐漸施加荷載）。

四、高強螺栓連接中的抗剪螺栓連接

在高強螺栓連接中的抗剪螺栓連接時，通過擰緊螺帽使螺桿產生預拉力，同時也使被連接件接觸面相互壓緊而產生相應的摩擦力，依靠摩擦力來傳遞外力。是以摩擦力剛被克服，構件開始產生滑移做為承載能力的極限狀態。其構造要求如下：

防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中距最大值。
為便于擰緊螺栓，宜留適當間距。

五、普通螺栓抗剪連接中的五種破壞形式及預防

五種破壞形式
- 螺栓被剪斷。
- 孔壁被擠壓壞。
- 構件被拉斷。
- 構件端部被剪壞。
- 螺栓彎曲破壞。
預防方式：以上五種可能破壞形式的前三種，可通過相應的強度計算來防止，后兩種可采取相應的構件措施來保證。一般當構件上螺孔的端距大于2d?（d?為螺栓孔直徑）時，可以避免端部沖剪破壞；當螺栓夾緊長度不超過其直徑的五倍，則可防止螺桿產生過大的彎曲變形。

六、影響鋼材性能的主要因素

化學成分。
鋼材缺陷。
冶煉，澆注，軋制。
鋼材硬化。
溫度。
應力集中。
殘余應力。
重復荷載作用。

七、影響鋼材疲勞的主要因素

鋼材在連續反復荷載作用下，當應力還低于鋼材的抗拉強度，甚至還低于疲勞的主要因素是應力集中、應力幅（對焊接結構）或應力比（對非焊接結構）以及應力循環次數。

八、級別代號中螺栓材料相關含義

級別代號中，小數點前的數字是螺栓材料經熱處理后的最低抗拉強度，小數點后數字是材料的屈強比（fy/fu）。

九、壓桿屈曲（整體穩定）相關

受軸心壓力作用的直桿或柱，當壓力達到臨界值時，會發生有直線平衡狀態轉變為彎曲平衡狀態變形分枝現象，這種現象稱為壓桿屈曲或整體穩定，發生變形分枝的失穩問題稱為第一類穩定問題。
由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉屈曲和彎扭屈曲。

十、焊縫相關

焊縫可能存在的缺陷：裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、焊瘤。
焊縫質量等級分類及要求
- 焊縫質量分為三個等級。對虛軸進行質量檢查時，其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級合格標準要求；
- 二級質量檢查除對外觀進行檢查并達到二級質量合格標準外，還需用超聲波或射線探傷20%焊縫，達到B級檢驗Ⅲ級合格要求；
- 一級質量檢查除外觀進行檢查并符合一級合格標準外，還需用超聲波或射線對焊縫100%探傷，達到B級檢驗Ⅱ級合格要求。