1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上2018年2月發(fā)布鋼結構理論與設計作業(yè)1.簡述鋼結構的特點。2.簡述橫向焊接殘余應力產生的原因。3.簡述鋼結構應用范圍。4.影響鋼材性能的主要因素有哪些？5.鋼結構對材料的要求有哪些？6.簡述塑性和韌性的定義以及兩者有何區(qū)別。7.鋼材拉伸時脆性破壞的特征會什么？8.影響鋼材脆性斷裂的因素有哪些？9.什么叫梁的失穩(wěn)？影響梁的整體穩(wěn)定的主要因素有哪些？10. .簡述鋼材拉伸時的塑性破壞特征。11.列舉防止鋼材脆性斷裂的措施。12.簡述焊縫連接的優(yōu)點。作業(yè)要求：1. 至少選做8個題目，在系統(tǒng)上傳提交；2. 要求不能抄襲，雷同人員全部0分處理；3. 按系統(tǒng)要求時間提交，過期系

2、統(tǒng)關閉提交不了，作業(yè)成績?yōu)榉帧ｄ摻Y構原理與設計作業(yè)1.簡述鋼結構的特點。答：鋼結構的特點主要是：鋼結構強度高重量輕；塑性韌性好，適用于承受沖擊荷載；鋼材接近于各向同性，計算結果與實際基本相符；鋼結構制造簡便，易于工業(yè)化生產，施工安裝周期短；鋼結構耐熱性好，但防火性差，抗腐蝕性差。2、簡述橫向焊接殘余應力產生的原因。答：橫向焊接殘余應力產生的原因：是因為的局部不均勻加熱；焊縫金屬的；的組織變化；由于的剛性拘束約束焊縫變形。3.簡述鋼結構應用范圍。答：鋼結構主要用于工業(yè)廠房、大跨度結構、高聳結構、多高層民用建筑、承受動力荷載和抗震要求較高的結構、板殼結構、可拆卸的結構、輕型鋼結構和鋼筋混凝土的組合

3、結構等。4、影響鋼材性能的主要因素有哪些？答：影響鋼材性能的主要因素有：化學成分；冶煉缺陷；鋼材硬化；溫度。5.鋼結構對材料的要求有哪些？答：較高的強度(fu和屈服點fy)足夠的變形能力(塑性和韌性)良好的(、熱加工和可焊性能)根據結構的具體工件條件，有時還要求鋼材具有適應低溫、高溫和腐蝕性環(huán)境的能力。6.簡述塑性和韌性的定義以及兩者有何區(qū)別。答：塑性是指在外力作用下，材料能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。韌性表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。韌性是指當承受應力時對折斷的抵抗，其定義為材料在破裂前所能吸收的能量與體積的比值。塑性是反映

4、材料塑性變形的能力，韌性是反映抵抗裂紋產生和抗展的能力。兩者是不同的概念，但兩者似乎又是密切相關的，并且是正相關的關系。材料拉伸斷裂韌窩深且大，說明塑性好。7.鋼材拉伸時脆性破壞的特征會什么？答：脆性破壞的特征是：鋼材在斷裂破壞時沒有明顯的變形征兆，其斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀。鋼材的脆性破壞可通過采用一種比標準圓棒試件更粗，并在其中部位置車有小凹槽（凹槽處的凈截面積與標準圓棒相同）的試件進行拉伸破壞試驗加以驗證。由于脆性破壞具有突然性，無法預測，故比塑性破壞要危險得多，在鋼結構工程設計、施工與安裝中應采取適當措施盡力避免。8.影響鋼材脆性斷裂的因素有哪些？答：影響鋼材脆性斷裂的因素有鋼材的質

5、量；鋼板的厚度；加荷速度；應力的性質（拉，彎等）和大小；最低使用溫度；連接方法；應力集中程度。9.什么叫梁的失穩(wěn)？影響梁的整體穩(wěn)定的主要因素有哪些？答：梁在荷載作用下，雖然其截面的正應力還低于鋼材的強度，但其變形會突然離開原來的彎曲平面，同時發(fā)生側向彎曲和扭轉，這就稱為梁的整體失穩(wěn)。影響梁的整體穩(wěn)定的主要因素有：梁的側向抗彎剛度，抗扭剛度，抗翹曲剛度，梁側向支撐點之間的距離，梁的截面形式，橫向荷載的形式、在截面上的作用位置等。10.簡述鋼材拉伸時的塑性破壞特征。答：塑性破壞的主要特征是塑性破壞前具有較大的塑性變形，常在鋼材表面出現明顯的相互垂直交錯的銹跡剝落線。由于塑性破壞前總有較大的塑性變形

6、發(fā)生，且變形持續(xù)時間較長，容易被發(fā)現和搶修加固，因此不至發(fā)生嚴重后果。11.列舉防止鋼材脆性斷裂的措施。答：為了防止鋼材的脆性斷裂，可以從以下幾個方面著手：       裂紋。當焊接結構的板厚較大時（大于25mm），如果含碳量高，連接內部有約束作用，焊肉外形不適當，或冷卻過快，都有可能在焊后出現裂紋，從而產生斷裂破壞。針對這個問題，把碳控制在0.22%左右，同時在焊接工藝上增加預熱措施使焊縫冷卻緩慢，解決了斷裂問題。焊縫冷卻時收縮作用受到約束，有可能促使它出現裂紋。措施是：在兩板之間墊上軟鋼絲留出縫隙，焊縫有收縮余地，裂紋就

7、不會出現。把角焊縫的表面作成凹形，有利于緩和應力集中。凹形表面的焊縫，焊后比凸形的容易開裂，原因是凹形縫的表面有較大的收縮拉應力，并且在45°截面上焊縫厚度最小。凸形縫表面拉力不大，而45°截面又有所增強，情況要好的多。在凹形焊縫開裂的條件下，改用凸形焊縫，就不再開裂。        應力。考察斷裂問題時，應力 是構件的實際應力，它不僅和荷載的大小有關，也和構造形狀及施焊條件有關。幾何形狀和尺寸的突然變化造成應力集中，使局部應力增高，對脆性破壞最為危險。施焊過程造成構件內的殘余拉應力，也是不利的

8、。因此，避免焊縫過于集中和避免截面突然變化，都有助于防止脆性斷裂。       材料選用。為了防止脆性斷裂，結構的材料應該具有一定的韌性。材料斷裂時吸收的能量和溫度有密切關系。吸收的能量可以劃分為三個區(qū)域，即變形是塑性的、彈塑性的和彈性的。要求材料的韌性不低于彈性，以避免出現完全脆性的斷裂，也沒有必要高于彈塑性，對鋼材要求太高，必然會提高造價。鋼材的厚度對它的韌性也有影響。厚鋼板的韌性低于薄鋼板。        構造細部 。發(fā)生脆性斷裂的原因是存在和焊縫相交的構造縫隙，或相當于構造縫隙的未透焊縫。構造焊縫相當于狹長的裂紋，造成高度的應力集中，焊縫則造成高額殘余拉應力并使近旁金屬因熱塑變形而時效硬化，提高脆性。低溫地區(qū)結構的構造細部應