钢结构基础第二章习题答案.pdfVIP

第二章

1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？

答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（4）

钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐

火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注

意。

2.《钢结构设计规范》（GB500l7—2003）（以下简称《规范》）采用什么设计方法？

答：《规范》除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达

式进行计算。

3.什么是极限状态？钢结构的极限状态可分为哪两种？各包括哪些内容？

答：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称

为该功能的极限状态。

4.钢结构的极限状态可分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。

（1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结

构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。

（2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的

振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。

5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别?

建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义

是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度

6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用?

规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为50年，桥梁工程的设计基准期为100年。设

计基准期（designreferenceperiod）：为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时

间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系：当结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失

效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件：指正常设计、正常施工、

正常使用条件，不考虑人为或过失因素

8.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？

1.较高的强度。2.足够的变形能力。3.良好的加工性能。

此外，根据结构的具体工作条件，在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀（包括大气锈蚀）以及重

复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》（GB50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度

结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。

9.衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？

1.强度性能：2.塑性性能3.冷弯性能4.冲击韧性

10.哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？

从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题；如果你的工艺路线不经过热处理那

么这个因素影响就小一些；如果工艺路线走热处理这一步（含锻打，铸造）那么这个影响就相当的明显；

就必须采取必要的措施；1；设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料；2不得已而用之的话那

么就要在工艺上采取预防措施；建议你再仔细查阅一下金属材料学；3设计过程中采取防脆断措施如工艺

圆角；加强筋；拔模等；有很多；建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段；

11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？、碳(C)：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和

冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超

过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷

脆性和时效敏感性。4、磷(P)：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变

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坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。5、硫(S)：

硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫

对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加

入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

12.什么是钢材的可