根据您提供的内容，**钢结构基本原理期末考试题旨在检验学生对钢结构基本概念、原理、材料、构件和连接的理解程度，以及钢结构分析的方法和标准掌握情况**。以下是根据您提供的内容直接生成的一段100-200个字的摘要：，，本课程介绍钢结构的基本概念、原理、材料、构件和连接，以及钢结构分析的方法和标准。适合土木工程专业的学生学习，需要有预备知识的力学基础。课程以同济大学土木工程专业《钢结构基本原理》近二十年的教学经验为基础，以建立钢结构基本概念、阐释钢结构基本原理为重，以新版《钢结构设计标准》为用，力图搭建从力学原理到工程设计的桥梁，以使学生对钢结构材料、构件、连接与节点的工作性有系统地掌握。

钢结构基本原理期末考试题相关内容

一、钢结构的特点

• 优点
  • 钢材强度高，能承受较大荷载，例如在大跨度桥梁和高层建筑中，钢材的高强度特性可以有效减少结构构件的尺寸和重量。钢材的强度远高于木材和混凝土等传统建筑材料。
  • 塑性和韧性好，在承受较大变形时不会突然断裂，具有较好的抗震性能。比如在地震作用下，钢结构能够通过自身的塑性变形吸收能量，减少结构的破坏程度。
  • 材质均匀，接近各向同性，这使得钢结构的力学计算模型相对简单准确，结构的可靠性更高。
  • 制作简便，施工工期短。钢结构构件可以在工厂预制，然后运输到现场进行安装，大大缩短了施工时间。像一些大型工业厂房采用钢结构，能够快速建成投入使用。
  • 密闭性好，适用于一些对密封要求较高的结构，如储油罐、煤气罐等。
• 缺点
  • 耐腐蚀性差，在潮湿、有腐蚀性介质的环境中容易生锈，需要采取防腐措施，如涂漆、镀锌等。
  • 耐火性差，在高温下钢材的强度会显著降低，因此钢结构建筑需要进行防火处理，如涂刷防火涂料等。在一定温度下（一般在500 - 600°C左右），钢材的屈服强度会下降到常温时的一半左右。

二、钢结构的应用范围

• 大跨度结构，如大型体育场馆、展览馆等，由于钢材的高强度和良好的力学性能，可以实现较大的跨度而不需要过多的中间支撑。
• 重型工业厂房，能够承受重型设备的荷载，例如钢铁厂、机械厂的厂房。
• 高耸结构，像电视塔、通信塔等，钢结构的轻质高强特点有利于减轻结构自重，提高结构的稳定性。
• 多层和高层结构，在现代城市建设中广泛应用，可有效利用空间并满足建筑功能需求。
• 承受振动荷载影响和地震作用的结构，凭借其良好的韧性和塑性变形能力来抵抗振动和地震作用。
• 可拆卸或移动的结构，钢结构便于拆卸和重新组装，适用于临时性建筑或需要经常移动的设施。
• 板壳结构及其他结构，如各种容器结构、空间网架结构等。
• 轻型钢结构，常用于小型建筑、住宅等，具有经济、实用的特点。

三、钢结构的受力方式

钢结构的五种受力方式为拉、压、弯曲、扭转、剪切。

1. 拉力：当构件受到轴向拉力作用时，例如在悬索结构中的拉索，构件内部的应力表现为拉应力，主要承受拉力。
2. 压力：像柱子等竖向构件，承受上部结构传来的荷载时，主要承受压力。如果柱子的长细比过大，在压力作用下可能会发生失稳现象。
3. 弯曲：梁在竖向荷载作用下会产生弯曲变形，梁的上部纤维受压，下部纤维受拉，内部产生弯曲应力。
4. 扭转：当构件受到绕其纵轴的扭矩作用时，就会产生扭转应力，例如一些受偏心荷载的轴类构件。
5. 剪切：在连接部位或者构件受到横向力作用时，会产生剪切应力。如螺栓连接中的螺栓，在传递荷载时会承受剪切力。

四、钢结构中的应力集中现象

1. 应力集中现象的产生
   • 在钢结构的构件中，如果存在孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改变时，构件中的应力分布不再保持均匀，而是在这些缺陷以及截面突然改变处附近，出现应力线密集，产生高峰应力，这种现象称为应力集中现象。例如在钢梁上开洞时，洞口附近的应力分布就会发生变化，出现应力集中。
2. 应力集中对钢材性能的影响
   • 在应力集中处应力线发生弯曲、变密，出现高峰应力区，并常使构件处于同号的双向或三向应力场的复杂应力状态。这种复杂应力状态会阻碍钢材塑性变形的发展，促使钢材转入脆性状态，从而造成脆性破坏。例如在低温环境下，钢材本身韧性降低，应力集中更容易导致脆性破坏。

五、钢材的疲劳破坏

1. 疲劳破坏的定义
   • 钢材在直接的、连续反复的动力荷载作用下，钢材的强度降低，结构的抗力和性能发生重大变化而产生脆性破坏称为疲劳破坏。例如，桥梁结构在长期承受车辆荷载的反复作用下，可能会发生疲劳破坏。
2. 影响疲劳强度的因素
   • 疲劳强度与应力集中和应力循环次数有关。应力集中程度越高，钢材越容易发生疲劳破坏；应力循环次数越多，钢材疲劳破坏的可能性也越大。

六、普通螺栓与摩擦型高强度螺栓在剪力作用下的比较

1. 普通螺栓
   • 计算假定：在抗剪时依靠杆身承压和螺栓抗剪来传递剪力，不计预拉力的影响，在计算中只考虑栓杆剪断和孔壁承压破坏这两种破坏形式，以螺杆剪断或孔壁挤压破坏为其承载能力的极限状态。
   • 计算公式：单个抗剪承载力设计值、单个承压承载力设计值以及单个螺栓承载力设计值验算时基于上述假定进行计算。
2. 摩擦型高强度螺栓
   • 计算假定：单纯依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力，以剪力达到最大摩擦力作为承载能力的极限状态。
   • 计算公式：单个抗剪承载力设计值验算时基于上述假定进行计算。

七、格构式柱的特点及与实腹式柱在计算上的区别

1. 格构式柱的特点
   • 格构式柱一般采用对称截面，由肢件和缀材组成。它的优点是容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性，同时刚度大，抗扭性能好，用料较省。例如在大型工业厂房中的柱结构，采用格构式柱可以在满足承载能力要求的同时节省材料。
2. 计算区别
   • 在格构式柱中当绕实轴发生弯曲失稳时，其整体稳定的计算同实腹式柱，由实轴的长细比查值，计算公式为相应公式；当绕虚轴发生弯曲失稳时，用换算长细比来代替对虚轴的长细比，求出相应的值，计算公式同实腹式轴心压杆。

八、梁的整体失稳现象及影响梁临界弯矩的因素

1. 整体失稳现象
   • 梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。但随着荷载的增加，当达到一定临界值时，梁可能会突然发生侧向弯曲和扭转，这种现象称为梁的整体失稳。
2. 影响临界弯矩的因素
   • 梁的临界弯矩$M_{cr}$主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。例如，增加梁的侧向支撑可以提高梁的侧向抗弯刚度，从而提高梁的临界弯矩。

九、轴心受压构件、受弯构件和压弯构件翼缘局部稳定设计方法的异同

1. 轴心受压构件
   • 工字型截面的轴心压杆其翼缘板的局部稳定是根据局部稳定和整体稳定的等稳定性，即板件的局部稳定临界应力不小于构件整体稳定的临界应力（等稳原则）来确定其宽厚比，翼缘的宽厚比计算公式为相应公式，其中当满足某些条件时，取值有所不同。
2. 受弯构件
   • 未提及受弯构件翼缘局部稳定设计方法单独的特殊之处，可理解为受弯构件翼缘局部稳定在满足钢结构整体设计要求下进行，如在梁的设计中，要考虑翼缘在弯曲应力下的性能等。
3. 压弯构件
   • 工字型截面的压弯构件其翼缘板的局部稳定是由受压翼缘的临界应力不低于钢材的屈服点（等强原则）确定的，翼缘的宽厚比计算公式为不同塑性状态下（塑性、部分塑性、弹性）