一、 思考题
1、 简述你对这门课程的认识（300字以内）
答：钢结构的发展前景广阔，奥运场馆的建设、西部大开发的实施、城市化和工业化步伐的进一步加快、重大基础设施工程的上马等等，均为中国钢结构发展提供了十分广阔的前景。中国钢结构如今无论是设计水平，还是制作安装技术，都不比国外逊色，完全可以满足我国经济发展和基本建设的需要。不过，钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于钢结构在我国健康快速持续发展。？？作为建筑相关专业的学生，现阶段就应该学好理论知识，争取在今后步入社会后利用自身所学专业知识为建筑行业发展做出贡献的同时，实现自己的人生价值。
2、 列出你的自学计划（以时间和章节为主线）。
答：周末时间抽空对钢结构原理与设计的课程进行学习，从绪论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件屋盖结构等章节来学习。
二、 问答题
1、简述钢结构的特点。
答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好； （2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合； （3）制作简便，施工周期短； （4）质量轻；
（5）钢材耐腐蚀性差； （6）钢材耐热，但不耐火；
2、钢结构设计中钢材的选择需要考虑的因素有哪些？
答：选材时要考虑的因素主要有：1.结构形式；2.结构的重要性；3.结构计算结果；4.施工安装的技术水平；5.材料供应情况；6.结构使用的工况、环境。
3、简述焊缝连接的特点。
答：焊接的特点：优点1、具有强度高、工艺简单、重量轻、工人劳动条件好 2、减轻结构质量；节省金属材料3、能分大为小，以小拼大 4、可制造双金属结构 5、结构强度高；产品质量好；6、生产效率高，易于实现机械化和自动化 7、可以缩短生产准备周期，减轻重量，降低成本；8、大幅度降低所需锻件的重量等级并减小运输困难。 但是也还是有缺点的
缺点：焊接是一个不均匀的加热和冷却过程 ，焊接接头组织不均匀，焊接后会产生焊接应力与变形。
4、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑的因素有哪些？
答：1.形状力求简单,便于制造；2.宜具有对称轴，改善工作性能3.便于和其他构件连接4.在等截面情况下具有较大惯性矩5．两主轴方向等刚度。
5、刚桁架的结构类型有哪些？
答：桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。
桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。
6、框架柱的柱脚有哪几种形式？
答：钢柱是通过地脚螺栓受力,因为大多数的施工二次浇注根本就不合格,起不到什么作用,也就起了个包裹的作用,防止地脚螺栓受环境的影响锈蚀.如果施工合格的话,应该也参与受力,但主要还是通过地脚螺栓来受力.钢柱柱脚的连接分为刚接和铰接,刚接二次浇注的浇筑深度为100mm,铰接二次浇筑的浇筑深度为50mm。
7、单层厂房柱网布置时应注意的问题有哪些？
答：厂房柱网设计时应充分考虑设计标准化、生产工厂化、施工机械化等要求，以提高建筑工业化的水平。建筑工业化对节约材料、缩短工期、降低综合造价、提高结构质量极为重要。建筑工业化是以产品标准化为基础的，包括:结构物的标准化、构件的标准化和节点连接的标准化。产品标准化通过结构的模数话、定型化和统一化来逐步实现。模数化是结构的主要尺寸符合一定的基本模数，通常情况下工业厂房横向跨度的模数采用3m，当厂房跨度不小于24m时，厂房纵向柱距的模数采用6m;定型化是同类结构和构件及其连接构造尽量采用相同的典型形式，用来提供生产效率从而节约工期;统一化则进一步使构件及连接的主要尺寸也统一起来。
8、影响钢材主要性能的因素主要有哪些？
答：一、（1）由于某种因素的影响而使钢材强度提高，塑性、韧性下降，增加脆性的现象称之为硬化现象。一般为重复荷载作用下弹性极限提高（进入塑性阶段后发生）。（2）冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等），钢材发生塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。（3）钢材中的C、N，随着时间的增长和温度的变化，而形成碳化物和氮化物，使钢材变脆的“老化”现象称之为时效硬化。 二、温度的影响 （1）正温影响 总体影响规律为温度上升，钢材的强度降低，塑性、韧性提高，温度达450-600oc左右时，钢材的强度几乎降至为零，而塑性、韧性极大，易于进行热加工，此温度称之为热煅温度。 需要说明：钢材在250o左右时，强度提高，塑性、韧性下降，钢材表面呈蓝色，这一现象称之为蓝脆现象。钢材在200o以上时应采取隔热措施。 （2）负温影响 随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆性增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时钢材的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。 三、生产工艺的影响 （1）冶炼过程主要控制化学成分。（2）浇铸的影响主要为脱氧方法：沸腾钢用Mn为脱氧剂，时间快，价格低，质量差；镇静钢用Si为脱氧剂，时间慢，价格高，质量好。（3）反复的轧制可使得钢材规格变小，改善钢材的塑性，同时可以使钢材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合，使金属晶体组织密实，晶粒细化，消除纤维组织缺陷，使钢材的力学性能提高。同一牌号的钢材，厚度或直径越小，强度越高。
9、焊接残余应力对哪些结构性能有影响？
答：焊接残余应力对结构性能的影响主要有以下三点： 1、对结构或构件的影响
焊接残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力，在构件服役过程中，和其他所受荷载引起的工作应力相互叠加，使其产生二次变形和残余应力的重新分布，不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下，还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。 2、对结构刚度的影响
当外载产生的应力δ与结构中某区域的残余应力叠加之和达到屈服点fy时，这一区:域的材料就会产生局部塑性变形，丧失了进一步承受外载的能力，造成结构的有效截而积减小，结构的刚度也随之降低。结构上有纵向和横向焊缝时（例如工字梁上的肋板焊缝），或经过火焰校正，都可能在较大的截面上产生残余拉伸应力，虽然在构件长度上的分布范围并不太大，但是它们对刚度仍然能有较大的影响。 3、对静载强度的影响
如果材料是脆性材料，由于材料不能进行塑性变形，随着外力的增加，构件中不可能应力均匀化。应力峰值将不断增加，直至达到材料的屈服极限，发生局部破坏，最后导致整个构件断裂。脆性材料残余应力的存在，会使承载能力下降，导致断裂。对于塑性材料，在低温环境下存在三向拉伸残余应力的作用，会阻碍塑性变形的产生，从而也会大大降低构件的承载能力。
10、常见的冶金缺陷有哪些？请列出并进一步解释 答：一、收缩缺陷？
收缩缺陷，缩孔的内壁表面有点型的树枝张枝晶，但是内壁没有石墨膜，石墨膜的出现一般与铸件的气孔缺陷有关。如图描述的收缩缺陷出现在铸件热节的中心，该处铸件较小的圆角和不良的浇注系统设计促使形成了此缺陷，此外热节周围松软的砂型对此缺陷的形成也起了一定的作用。？
？实际上，在铸件上发现的大部分的收缩缺陷的原因都归因于松软
的砂型，除此之外，还有几种收缩形成的原因：？A.厚壁处的铸件补缩不良或内浇口不够？
B.低或者碳当量低，从而造成在凝固过程中没有足够的较低密度的石墨析出来抵消凝固过程中的收缩。？C.铸型没有夹紧或者压铁重量不够造成抬箱？D.孕育不足和过量孕育也能导致收缩缺陷。前一种情况导致了没有足够的石墨析出，而后一种情况导致了过多的共晶团，太多的共晶团也能导致共晶团之间的缩松。？E.含硫量超过0.1%也能促进缩松缩孔的形成，较高的浇注温度也一样。 二、晶间碳化物？
现在的铸造产业必须面临所使用的废钢质量下降的问题。现在铸造厂所使用的废钢的微量元素含量比以前更高了，这就导致了出现晶间碳化物发生几率的增加。在厚壁铸件中应特别注意这种情况，厚壁处较长的凝固时间使有害元素如Mo、V、Ti、Cr、Mn在晶界上析出和聚集。？
在某种情况下，增加孕育剂使用量和使用强效孕育剂可以冲淡碳化物成元素，从而避免碳化物的形成，但是应注意到碳化物元素形成碳化物的效果是累加的。另外对于有些碳化物形成的碳化物，如Cr和Mo，是不能通过随后的热处理来消除这些碳化物的。？ 通过控制原材料特别是废钢以及优化孕育剂的加入方法可以避免晶间碳化物的产生。增加碳当量也有助于稀释有害的微量元素。
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