钢结构形成性考核册答案

三、简答题

1、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？

答：（1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好；

（2）钢结构的重量轻；

（3）材质均匀，与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）钢结构密闭性好；

（6）钢结构耐腐蚀性差；

（7）钢材耐热不耐火；

（8）钢结构可能发生脆性断裂。

2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么？规范对其有何规定？

答：钢材受热，当温度在200℃以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过200℃后，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。因此，《钢结构设计规范》规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对需防火的结构，应按相关的规范采取防火保护措施。

3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？

答：（1）应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；

（2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能；

（3）在正常维护下结构具有足够的耐久性；

（4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。

4、时效硬化和人工时效各指什么？

答：时效硬化：在高温时熔化于铁中的少量碳和氮，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化合物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为时效硬化，俗称老化。

人工时效：时效硬化的过程一般很长，在材料塑性变形后加热，可以使时效硬化发展特别迅速，这种方法称为人工时效。

5、什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？

答：在钢结构的构件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，使构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓应力集中现象。

应力集中会使钢材变脆的趋势。

6、简述钢材的疲劳破坏过程

答：钢材在反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发生重要变化，甚至发生疲劳破坏。根据试验，在直接的连续反复的动力荷载作用下，钢材的强度将降低，

即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度，这种现象称为钢材的疲