同济大学钢结构相关课程的课后题答案第三版，是针对同济大学学生在钢结构课程学习后进行自我测试和复习的参考资料。该答案涵盖了钢结构设计原理、结构计算方法、材料力学、施工技术等方面的知识点，旨在帮助学生巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。答案中的解答过程详细、准确，对于学生理解和掌握钢结构相关知识具有重要参考价值。

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一、钢材性能相关内容

（一）钢材的化学成分影响

• 有害元素对钢材性能的影响
  • 碳、硫、磷等有害元素成分过多会影响钢材性能。例如硫元素含量过多时，高温下会使钢材发生热脆现象；磷元素过多，低温下会发生冷脆现象。
  • 钢材中的氧含量过多，也将使钢材出现热脆现象，而氮元素是影响钢材发生冷脆的元素之一。

（二）钢材的性能指标

• 五项机械性能指标：屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性是钢材五项重要的机械性能指标。
  • 屈服强度是钢材开始产生明显塑性变形时的应力。例如Q235钢，其屈服强度为235N/mm2。
  • 抗拉强度是钢材在拉伸过程中所能承受的最大应力。
  • 延伸率反映钢材的塑性变形能力，是衡量钢材塑性性能的主要指标。
  • 冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
  • 冲击韧性值越大，表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。

二、钢材在不同工况下的特性

（一）疲劳相关

• 疲劳强度影响因素
  • 一般来说，应力比或应力幅（对于焊接结构）越大，钢材的疲劳强度越低；并且作用时间越长（指应力循环次数多），疲劳强度也越低。

（二）温度影响

• 蓝脆现象：钢材在250°C度附近有强度提高、塑性和韧性降低的现象，称之为蓝脆现象。
• 冷脆现象：受磷元素等影响，在低温下钢材可能发生冷脆现象，并且钢材工作温度影响可能会引起冷脆或者蓝脆。

三、结构构件相关内容

（一）轴心受压构件

• 初始缺陷：轴心受压构件的缺陷有剩余应力、初始偏心、初始曲率等。其承载能力极限状态有强度和稳定性。
  • 屈曲形式包括弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭曲屈曲。对于双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲；单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。

（二）受弯构件

• 梁的相关计算与控制
  • 梁的最小高度是由强度控制的。组合梁的局稳公式是按限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比原则确定。
  • 为保证组合梁腹板的局部稳定性，当满足一定条件时，应设置横向加劲肋和纵向加劲肋。钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取设置支承加劲肋的措施。按正常使用极限状态计算时，受弯构件要限制挠度。

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