钢材的强度指标
钢材的强度指标
冷轧板的机械性能
1. 屈服点（σ s）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps 为屈服点s 处的外力，Fo 为试样断面积，则屈服点σ s =Ps/Fo(MPa)，MPa 称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2. 屈服强度（σ 0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ 0.2 。
3. 抗拉强度（σ b）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb 为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo 为试样截面面积，则抗拉强度σ b= Pb/Fo （MPa）。
4. 伸长率（δ s）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5. 屈强比（σ s/σ b）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75 合金结构钢为0.84-0.86。
6. 硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。
钢结构设计原理练习题参考答案
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指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。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
简述哪些因素对钢材性能有影响
三、简答题 1．简述哪些因素对钢材性能有影响？ 化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。2．钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？ 钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性； 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。3．钢材两种破坏现象和后果是什么？ 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。 4．选择钢材屈服强度作为静力强度规范值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么？ 选择屈服强度f y 作为钢材静力强度的规范值的依据是：①他是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变开很大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较 大（Q235的f u /f y ≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以f y 作为强度极限的可靠安 全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：①对于没有缺陷和残余应力影响的 试件，比较极限和屈服强度是比较接近（f p =(0.7~0.8)f y ），又因为钢材开始屈服 时应变小（ε y ≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5．什么叫做冲击韧性？什么情况下需要保证该项指标？ 韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量，韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃ 20)冲击韧性指标，还要求具有负温(℃ 0、℃ 20 -或℃ 40 -)冲击韧性指标。
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第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ ） A 、0
A、结构的重量大 B、造价高 C、易腐蚀、不耐火 D、施工困难多 8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在内，在下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）________________、2）____________________，3）____________________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括、。 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：_______ ____________、______________ _____。 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 5、我国在钢结构设计中采用过哪些设计方法？我国现行钢结构设计规范采用的是什么方法？与以前的方法比较有什么优点？
钢筋强度的标准值和设计值的概念有何区别
钢筋强度的标准值和设计值 钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率是什么意思 为了结构或构件安全需要满足一定的强度保证率，原材料的强度不可能都是同一的强度，有的可能高点，有的低点，假设设计值是210兆帕的话，在100根钢筋里面，有95跟强度在210之上，只有5根低于210，这就是满足95%保证率的要求。你想想如果这100跟里面只有一半的钢筋达到了210，这批钢材你敢用吗如果要求100%肯定又不太现实成本太大。像其他的混凝土之类的所有材料都是需要满足一定的强度保证率的 受拉钢筋设计时是按屈服强度设计都是以屈服强度为标准定的，屈服强度不分受拉和受压，屈服强度都是一样比如Q235的钢筋，设计值就是235，标准值就是210，Q335的钢筋，设计值是335，标准值就是30标准值主要是计算承载力的，设计值是用来验算结构或构件的挠度和裂缝宽度的。。。 荷载和材料强度的标准值是通过试验取得统计数据后，根据其概率分布，并结合工程经验，取其中的某一分位值（不一定是最大值）确定的。 设计值是在标准值的基础上乘以一个分项系数确定的（在国标《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001中有说明）。 如荷载的设计值等于荷载的标准值乘荷载分项系数。这在荷载规范中已有明确规定，永久荷载的分项系数为或；可变荷载为或； 材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘材料强度的分项系数。在现行各结构设计规范中虽没有给出材料强度的分项系数，而是直接给出了材料强度的设计值，但你如果仔细研究是不难发现标准值和设计值之间的系数关系的。材料强度的分项系数一般都小于1。 各种分项系数在某种意义上可以理解为是一种安全系数。 “为什么在承载能力极限状态设计时材料强度与荷载要取用设计值而在进行正常使用极限状态计算时材料强度与荷载要取用标准值”这个问题可以这样简单地理解： 现行建筑结构设计规范编制所遵循遵的原则是：“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”。在承载能力极限状态设计时材料强度与荷载要取用设计值，其安全系数大些，确保了安全；而在进行正常使用极限状态计算时材料强度与荷载要取用标准值，其安全系数虽然小些，但对使用要求也是能够满足的，它更可以体现经济合理。 以上只是个人的一些理解，仅供参考吧。如果你想对这个问题做进一步深入的探讨，建议你看一下《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001和《建筑结构荷载规范》GB50009-2001这两个规范及它们的条文说明。
常用建筑钢材主要技术性能指标
常用建筑钢材主要技术性能指标 一、碳素结构钢 碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。这类钢材一般不需热处理即可直接使用。碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。 表10-2 碳素结构钢的力学性能
表10-3 碳素结构钢的冷弯性能 注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。 表l0-4 碳素结构钢化学成分
Q235 A 0.14～0.30～ 0.3 0.050 0.045 F.b，Z B 0.12～0.30～0.045 C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 Z D ≤0.17 0.035 0.035 TZ Q255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.Z B 0.045 Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z 二、常用建筑钢筋 按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为 热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷 拉钢筋、热处理钢筋等。 1．热轧光向圆钢筋 经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图 10-1)，称为热轧光面圆钢筋。按其供应方式又可分为热轧 直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为 5.5～14mm)。 图10-1 光圆钢筋截面形态
I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。 (I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。 表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能 表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分 (2)低碳热轧圆盘条(GH701-97) 盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。盘条公称直径为5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0.0、12.0、13.0、14.0mm 等。盘条可分为供拉丝用及供建筑和其他用途的盘条。供拉
专升本《钢结构设计原理》考试答案
[试题分类]:专升本《钢结构设计原理》_08017550 [题型]:单选 [分数]:2 1形截面所示的拉弯构件强度计算最不利点为（）。 A.截面上边缘“1”点 B.截面下边缘“3”点 C.截面中和轴处“2”点 D.可能是“1”点，也可能是“3”点 答案 2.验算型钢梁正常使用极限状态的挠度时，用荷载的()。 A.组合值 B.最大值 C.标准值 D.设计值 答案 3.应力集中越严重钢材（）. A.弹塑性越高 B.变形越大 C.强度越低 D.变得越脆 答案 4.下列最适合动力荷载作用的连接是（） A.高强螺栓摩擦型连接 B.焊接结构 C.普通螺栓连接 D.高强螺栓承压型连接 答案
5.梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应() A.设置纵向加劲肋 B.减少腹板厚度 C.设置支承加劲肋 D.增加翼缘的厚度 答案 6.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80，可变荷载只有1个，其标准值为40，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（） A.120 B.147.2 C.152 D.164 答案 h 7.在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60的限制，是因为() A.截面形式的关系 B.焊接次序的关系 C.梁设置有加劲肋的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 答案 8.减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是() A.采取合理的施焊次序 B.常温放置一段时间 C.施焊前给构件相同的预变形 D.尽可能采用不对称焊缝 答案 9.下图所示简支梁，除截面和荷载作用位置不同外，其它条件均相同，则以哪种情况的整体稳定性最好？()
钢材屈服强度
钢材屈服强度 设计用钢材强度值 极限抗拉屈服强度强度设计值 强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压 钢材序号构件钢号钢材厚度 fu fy f fv fce mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 Q235 16 37.5 23.5 21.5 12.5 32 2 16~40 37.5 22.5 20.5 12 32 3 40~60 37.5 21.5 20 11.5 32 4 60~100 37. 5 20.5 19 11 32 5 Q345 1 6 4 7 34.5 31.5 18.5 41 6 16~35 4 7 32.5 30 17.5 41 7 35~50 47 29.5 27 15.5 41 8 50~100 47 27.5 25 14.5 41 设计用焊缝强度值 对接焊缝对接焊缝强度设计值 极限抗拉抗压焊缝质量为1、2级及3级抗剪角焊缝强强度最小值时抗拉、抗弯强度设计值度设计值 焊缝序号焊条型号钢材钢号钢材厚 度 fu fwc fwt12 fwt3 fwv fwf mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 E43xx Q235 16 37.5 21.5 21.5 18.5 12.5 16 2 16~40 37.5 20.5 20.5 17.5 12 16
3 40~60 37.5 20 20 17 11.5 16 4 60~100 37. 5 19 19 1 6 11 16 5 E50xx Q345 1 6 4 7 31.5 31.5 27 18.5 20 6 16~35 4 7 30 30 25.5 17.5 20 7 35~50 47 27 27 23 15.5 20 8 50~100 47 25 25 21 14.5 20 焊接方法为:自动焊、半自动焊、手工焊。 一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值表 NbHv (单剪,单位:kN) 高强度螺栓直径 d (mm) 螺栓序号螺栓等级螺栓钢号螺栓钢号 16 20 22 24 27 30 1 8.8 Q235 1 28.4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 2 2 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 3 3 28. 4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 4 4 18.9 29.7 36. 5 41.9 55.4 67.5 5 16Mn 1 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 6 2 25.2 39.6 48.6 55.8 73.8 90 7 3 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 8 4 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 9 10.9 Q235 1 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 10 2 31.5 48.8 59.9 70.9 91.4 111.8 11 3 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 12 4 27 41.9 51.3 60.8 78.3 95.93 13 16Mn 1 49.5 76.7 94.1 111.4 143.6 175.7
《钢结构设计》作业及答案(完整版)
钢结构设计 一、填空题 [填空题] 参考答案： 1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。
11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
钢材性能有影响
钢材性能有影响？ 1．化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。2．钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？ 钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性； 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。3．钢材两种破坏现象和后果是什么？ 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。 4．选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么？ 选择屈服强度f y 作为钢材静力强度的标准值的依据是：①他是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变开很大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较 大（Q235的f u /f y ≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以f y 作为强度极限的可靠安 全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：①对于没有缺陷和残余应力影响的 试件，比较极限和屈服强度是比较接近（f p =(0.7~0.8)f y ），又因为钢材开始屈服 时应变小（ε y ≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5．什么叫做冲击韧性？什么情况下需要保证该项指标？ 韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量，韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃ 20)冲击韧性指标，还要求具有负温(℃ 0、℃ 20 -或℃ 40 -)冲击韧性指标。 6．为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分
钢结构设计原理习题及答案
第一章绪论 1．选择题 （1）在结构设计中，失效概率P f与可靠指标β的关系为。 A.P f越大，β越大，结构可靠性越差 B.P f越大，β越小，结构可靠性越差 C.P f越大，β越小，结构越可靠 D.P f越大，β越大，结构越可靠 （2）按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑。 A. 荷载效应的基本组合 B. 荷载效应的标准组合 C. 荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 D. 荷载效应的频遇组合 2．填空题 （1）某构件当其可靠指标 减小时，相应失效概率将随之。 （2）承载能力极限状态为结构或构件达到或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。 （3）在对结构或构件进行极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。 3．简答题 （1）钢结构和其他建筑材料结构相比的特点。 （2）钢结构的设计方法。 第二章钢结构的材料 1．选择题 （1）钢材的设计强度是根据确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 极限强度 （2）钢结构设计中钢材的设计强度为。 A. 强度标准值 B. 钢材屈服点
C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数（3）钢材是理想的体。 A. 弹性 B. 塑性 C. 弹塑性 D. 非弹性（4）钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用表示。 A. 流幅 B. 冲击韧性 C. 可焊性 D. 伸长率（5）钢材的伸长率 用来反映材料的。 A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 （6）建筑钢材的伸长率与标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A. 达到屈服应力时 B. 达到极限应力时 C. 试件塑性变形后 D. 试件断裂后 （7）钢材的三项主要力学性能为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 （8）钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值。 A. 高于 B. 低于 C. 相等于 D. 近似于 （9）在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。 A. 脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 强度破坏 D. 失稳破坏 （10）钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材。 A. 变软 B. 热脆 C. 冷脆 D. 变硬（11）以下关于应力集中的说法中正确的是。 A.应力集中降低了钢材的屈服强度 B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D.应力集中可以提高构件的疲劳强度
钢材的力学性能
1. 屈服强度 钢材单向拉伸应力—应变曲线中屈服平台对应的强度称为屈服强度，也称屈服点，是建筑钢材的一个重要力学特征。屈服点是弹性变形的终点，而且在较大变形范围内应力不会增加，形成理想的弹塑性模型。低碳钢和低合金钢都具有明显的屈服平台，而热处理钢材和高碳钢则没有。 2. 抗拉强度 单向拉伸应力—应变曲线中最高点所对应的强度，称为抗拉强度，它是钢材所能承受的最大应力值。由于钢材屈服后具有较大的残余变形，已超出结构正常使用范畴，因此抗拉强度只能作为结构的安全储备。 3. 伸长率 伸长率是试件断裂时的永久变形与原标定长度的百分比。伸长率代表钢材断裂前具有的塑性变形能力，这种能力使得结构制造时，钢材即使经受剪切、冲压、弯曲及捶击作用产生局部屈服而无明显破坏。伸长率越大，钢材的塑性和延性越好。 屈服强度、抗拉强度、伸长率是钢材的三个重要力学性能指标。钢结构中所有钢材都应满足规范对这三个指标的规定。 4. 冷弯性能 根据试样厚度，在常温条件下按照规定的弯心直径将试样弯曲180°，其表面无裂纹和分层即为冷弯合格。冷弯性能是一项综合指标，冷弯合格一方面表示钢材的塑性变形能力符合要求，另一方面也表示钢材的冶金质量(颗粒结晶及非金属夹杂等)符合要求。重要结构中需要钢材有良好的冷、热加工工艺性能时，应有冷弯试验合格保证。 5. 冲击韧性 冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用钢材断裂时所吸收的总能量来衡量。单向拉伸试验所表现的钢材性能都是静力性能，韧性则是动力性能。韧性是钢材强度、塑性的综合指标，韧性越低则发生脆性破坏的可能性越大。韧性值受温度影响很大，当温度低于某一值时将急剧下降，因此应根据相应温度提出要求。
建筑钢材的主要技术性能
建筑钢材的主要技术性能-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
建筑钢材 概述 金属材料一般包括黑色金属和有色金属两大类。在建筑工程中应用最多的钢材属于黑色金属。建筑钢材包括钢结构用型钢（如钢板、型钢、钢管等）各钢筋混凝土用钢筋（如钢筋、钢丝等）。钢材是在严格的技术控制条件下生产的，与非金属材料相比，具有品质均匀稳定、强度高、塑性韧性好、可焊接和铆接等优异性能。钢材主要的缺点是易锈蚀、维护费用大、耐火性差、生产能耗大。 一、钢材的冶炼 钢是由生铁冶炼而成。生铁的冶炼过程是；将铁矿石、熔剂（石灰石）、燃料（焦炭）置于高炉中，约在1750℃高温下，石灰石志铁矿石中的硅、锰、硫、磷等经过化学反应，生成铁渣，浮于铁水表面。铁渣和铁水分别从出渣口和出铁口排出，铁渣排出时用水急冷得水淬矿渣；排出生铁中含有碳、硫、磷、锰等杂质。生铁又分为炼钢生铁（白口铁）和铸造生铁（灰口铁）。生铁硬而脆、无塑性和韧性，不能焊接、锻造、轧制。 炼钢就是将生铁进行精练。炼钢过程中，在提供足够氧气的条件下，通过炉内的高温氧化作用，部分碳被氧化成一氧化碳气体而逸出，其他杂质则形成氧化物进入炉渣中被除去，从而使碳的含量降低到一定的限度，同时把其他杂质的含量也降低到允许范围内。所以，在理论上凡是含碳量在2%以下，含有害杂质较少的Fe-C合金都可称为钢。根据炼钢设备的不同，常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。 二、钢材的分类 钢材的品种繁多，分类方法很多，通常有按化学成分、质量、用途等几种分类方法。钢的分类见表一，目前，在建筑工程中常用的钢种是普通碳素钢和普通低合金结构钢。
钢结构设计原理习题及答案
钢结构设计原理题库 一、单项选择题 1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k C 35.0,65.021==k k D 35.0,75.021==k k
钢材的主要性能
一、钢材的主要性能 钢材的力学性能：有明显流幅的钢筋，塑形好、延伸率大。 技术指标：屈服强度、延伸率、强屈比、冷弯性能。 力学性能是最重要的使用性能，包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等。工艺性能包括冷弯性能和可焊性。 （1）抗拉性能：抗拉性能钢材最重要的力学性能。 屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。 抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）σb／σs，是评价钢材使用可靠性的一个参数。 对于有抗震要求的结构用钢筋，实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25； 实测屈服响度与理论屈服强度之比不大于1.3； 强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。 钢材受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性，它是钢材的一个重要指标。钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率随钢筋强度的增加而降低。 冷弯也是考核钢筋塑性的基本指标。 （2）冲击韧性，是指钢材抵抗冲击荷载的能力，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。 （3）耐疲劳性：钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆断破裂的现象，称为疲劳破坏。危害极大，钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。 二、钢筋的工艺性能 1、钢材的性能主要有哪些内容 钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。力学性能是钢材最重要的使用性能，包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。工艺性能是钢材在各加工过程中表现出的性能，包括冷弯性能和可焊性。 (1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗 拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。 屈服是指钢材试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力，称为屈服点或屈服极限，在结构设计时，一般以屈服强度作为设计依据。 抗拉强度是指试样拉伸时，在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6～0.65，低合金结构钢为0.65～0.75，合金结构钢为0.84～0.86。
钢材的设计强度是根据()确定的.
选择题 1、 钢材的设计强度是根据（）确定的。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服强度 D.极限强度 2、 钢材中硫的含量超过规定的标准，（）。 A. 将提高钢材的伸长量 B. 将提高钢材的抗拉强度 C.将使钢材在低温工作时变脆 D.将使钢材在高温工作时变脆 3、 某构件发生了脆性破坏，经检查发现破坏时，构建存在下列问题，但可以肯定其中（）对该破坏无 直接影响。 A.钢材的屈服点过低 B.构件的荷载增加速度过快 C.存在冷加工硬化 D.构件有构造原因引起的应力集中 4、 钢材屈服点f y 的高低反映了材料（）。 A. 受静载时的最大承载力 B.受静载时的最大变形能力 C.受动载时的最大承载能力 D.受静载、发生塑性变形前的承载能力 5、 钢材内部除含有Fe 、C 外，还含有害元素（）。 A.N 、 O 、 P 、S B.Mn 、 O 、 S 、 P C.V 、 Si 、O 、 P D.N 、 O 、 Mn 、 Ti 6、 建筑钢材单向受拉的屈服点f y 于单向受压的屈服点f y ′之间满足。 A. f y > f y ′ B. f y < f y ′ C. f y = f y ′ D f y =0.58 f y ′ 7、 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要（）指标。 A.低温屈服强度 B.低温抗拉强度 C.低温冲击韧性 D.疲劳强度 8、 钢材塑性性能的好坏由（）决定。 A. 材料屈服强度 B. 钢材的伸长率 C. 材料抗拉强度 D. B 和C 共同 9、 同类钢种的钢板，厚度越大，（）。 A. 强度越低 B. 塑性越好 C. 韧性越好 D. 内部构造缺陷越少 10、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由（）等于单向拉伸时的屈服点决定的。 A. 最大主拉应力 B. 最大剪应力 C. 最大主压应力 D. 折算应力 11、T 形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸 2min 5.1t h =，最大焊脚尺寸1max 2.1t h =，式中（）。 A .t 1为福板厚度，t 2为翼缘厚度 B. t 1为翼缘厚度，t 2为腹板厚度 C. t 1为被连接件较小的厚度，t 2为被连接件较大厚度 D. t 1为被连接件较大厚度，t 2为被连接件较小厚度 12、单个普通螺栓的抗剪承载力由（）确定。 A.单个螺栓的抗剪承载力设计值 B. 单个螺栓的承压承载力设计值 C.单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小值 D.单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较大者。 13、如图1所示，一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm 的节点板仅用侧焊缝连接（程守静载）， 根据焊缝长度构造要求，侧焊缝长度l w 最有可能取（）. A.40mm B.80mm C.120mm D.400mm 图1
国内外钢材强度
3 材料 3.1 结构钢材 3.1.1 概论 本章规范涉及根据以下条款之一进行装配式结构的设计，其中结构钢设计强度不超过460N/mm2。条款1： 遵照附录A1.1的相关材料标准之一和条款3.1.2所列的基本要求并且由具有质量保证体系的厂商生产的钢材。 条款2： 没有按照附录A1.1的相关标准之一但是来自于具有认可质量保证体系的厂商的钢材。这些钢材在使用前需进行测试以表明其能够满足某个相关标准。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。条款3： 不确定钢材；没有包含在条款1、条款2或条款1H中的钢材。在使用前必须对这些钢材进行拉伸试验，以证明其能够满足预期设计目的。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。对这些材料的使用进行了用途的约束和限制。 章节3.1涉及热轧型钢和冷成型空腹截面型钢，同时章节3.8涉及冷成型开口截面型钢和压型钢板。 根据条款3.1.3列出的附加的要求和限制，规范包括了一个高强钢材的级别，其强度大于 460N/mm2同时不超过690N/mm2，并且由具有认可质量保证体系的厂商生产。 条款1H： 屈服强度大于460N/mm2并且小于或等于690N/mm2同时满足附录A1.1所列某个相关标准的高强钢材。条款3.1.3给出了关于这些钢材及生产厂商的基本要求。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。 本规范没有涉及屈服强度大于690N/mm2的超高强度钢材。根据香港建筑权威的批准，其可以以专有高强拉杆或拉筋的形式，用于抗拉螺栓连接的应用，或者其它用途。在这些情况中，RSE必须提供彻底的证明，以确保香港将建筑权威材料文件递呈中的所有要求都能够满足。 本规范包括弹性和塑性分析及设计。塑性分析和设计不允许用于不确定钢材或屈服强度大于 460N/mm2的钢材。高强钢材可能有利于某一些临界极限状态，但限制了抗屈曲能力的改善。它们的使用没有能够改善疲劳和正常使用状态的性能。 表3.1－强度等级概括表
231126 北交《钢结构设计原理(专)》在线作业二 15秋答案.
北交《钢结构设计原理(专)》在线作业二 一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。） 1. 梁腹板的高厚比80＜h0/tw＜170时，应设置（）。 . 横向加劲 . 纵向加劲肋 . 纵横向加劲肋 . 短加劲肋 正确答案： 2. 为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比的不同情况配置加颈肋。当< ≤170 时，应( )。 . 不需配置加劲肋 . 配置横向加劲肋 . 配置横向和纵向加颈肋 . 配置横向、纵向和短加颈肋 正确答案： 3. 根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( )是钢结构的强度储备。. 屈服点fy . 抗拉强度fu . 伸长率δ . 弹性模量 正确答案： 4. 构件发生脆性破坏时，其特点是（）。 . 变形大 . 破坏持续时间长 . 有裂缝出现 . 变形小或无变形 正确答案： 5. 确定钢材强度设计值的重要指标是（）。 . 屈服点 . 弹性极限 . 比例极限 . 抗拉强度 正确答案： 6. 普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。 . 扭转屈曲 . 强度 . 弯曲屈曲
. 弯扭屈曲 正确答案： 7. 当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（）。 . 设置纵向加劲肋 . 设置横向加劲肋 . 减少腹板宽度 . 增加翼缘的厚度 正确答案： 8. 钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（）。 . 冷脆 . 热脆 . 蓝脆 . 徐变 正确答案： 9. 体现钢材塑性性能的指标是（）。 . 屈服点 . 屈强比 . 伸长率 . 抗拉强度 正确答案： 10. 钢材的伸长率可以通过下列( )试验来获得。 . 冷弯180°试验 . 单向一次拉伸试验 . 疲劳试验 . 冲击试验 正确答案： 11. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有（）。 . 强度 . 强度和整体稳定性 . 强度、局部稳定和整体稳定 . 强度、刚度（长细比） 正确答案： 12. 摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。 . 螺杆被拉断 . 螺杆被剪断 . 孔壁被压坏 . 连接板件间的摩擦力刚被克服 正确答案： 13. 某角焊缝T形连接的两块钢板厚度分别为8mm和10mm，合适的焊角尺寸为（）。. 4mm . 6mm . 10mm . 12mm
和是衡量钢材强度的两个重要指标
第2章练习题 一、填空题 1 ＿＿和＿＿是衡量钢材强度的两个重要指标。 2 钢材的腐蚀分为：＿＿和＿＿。 3 钢材热处理的工艺有：＿＿，正火，＿＿，＿＿。 4 按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿，＿＿,＿＿和特殊镇静钢。 二、名词解释 1 弹性模量 2 屈服强度 三、选择题 1 钢材伸长率δ10表示＿＿。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 ２钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿＿。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3 钢的含碳量为＿＿。 A <2.06% B >3.0% C >2.06% 四、是非判断题 1 屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。 2 一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。 3 钢材是各向异性材料。 4 钢材的腐蚀与材质无关，完全受环境介质的影响。 5 淬火对钢的塑性和韧性影响不大。 6 镇静钢可用于承受冲击荷载的重要构件。 五、问答题 1 某厂钢结构层架使用中碳钢，采用一般的焊条直接焊接。使用一段时间后层架坍落，请分析事故的可能原因。 2 东北某厂需焊接一支承室外排风机的钢架。请对下列钢材选用。并简述理由。 Q235-AF 价格较便宜 Q235-C 价格高于Ⅰ 3 为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。
4 工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。 5 铝材从用于装饰材料发展应用到窗框、幕墙以及结构材料，请展望其于我国建筑上的应用。 六、计算题 从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.4kN，41.5kN；抗拉极限荷载分别为62.0kN，61.6kN,钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度分别为66.0mm，67.0mm。计算该钢筋的屈服强度，抗拉强度及伸长率。
钢材性能指标及检测
钢材性能指标及检测 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材 料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在 冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、 热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也 叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 （一）、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料 单位面积受载荷称应力。 2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应 力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿/毫米2（N/m m2）表示。 3、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。 单位用牛顿/毫米2（N/m m2）表示。 4、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百 分比。 5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与 原断面积百分比。 6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范 围测定分布氏硬度（H B S、H BW）和洛氏硬度（H K A 、H K B、 H R C） 7、冲击韧性（A k）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2 （J/c m2） （二）、工艺性能 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括 流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或 两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲 程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径d对材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，则材料的冷弯性愈好。 12、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温 进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能 力。 （三）、化学性能 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。