钢结构原理试题中关于螺栓与焊接连接的区别，主要考察考生对两种不同连接方式的理解及应用。螺栓连接通常用于承受动载荷和需要拆卸的结构，而焊接连接则适用于永久固定且不经常拆卸的结构。在设计时，螺栓连接更注重螺栓的预紧力和连接件的承载能力，而焊接连接则侧重于焊缝的质量、材料的匹配以及焊接后的变形控制。螺栓连接的成本通常低于焊接连接，但焊接连接的维护成本可能较高。
一、钢结构原理单项选择题示例
（一）钢材性能相关
- 钢材屈服点
- 钢材屈服点fy的高低反应材料受静荷时发生塑性变形前的承载能力。在钢结构设计中，屈服点是一个重要的指标，因为当钢材应力达到屈服点时，钢材开始产生明显的塑性变形，结构的变形将超出弹性范围。例如在设计轴心受力构件的强度承载力时，是以截面的平均应力达到钢材的屈服应力为极限的。
- 钢材的化学成分与性能
- 钢材所含化学成分中，有一些有害元素需严格控制含量，例如硫和磷等。它们会影响钢材的质量，降低钢材的韧性、可焊性等性能。而钢材按照化学成分可以分为碳素钢和合金钢，不同化学成分的钢材在强度、韧性等方面表现不同。
（二）构件连接相关
- 螺栓连接
- 在螺栓连接方面，例如承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力高，但变形大。同时，当沿受力方向的连接长度较长时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止端部螺栓提前破坏等情况发生。
- 抗剪的普通螺栓连接有多种破坏形式，如孔壁被压坏、螺杆被剪断、连接板件间的出现滑动、螺杆被拉断等。可以通过合理选择螺栓直径、控制螺栓间距等措施来防止这些破坏形式的发生。
- 焊接连接
- 对于焊接连接，要考虑焊接残余应力和变形的影响。例如在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的一定倍数。焊接残余应力对结构性能有多种影响，如降低结构的刚度、影响结构的稳定性等。
（三）构件稳定性相关
- 梁的稳定性
- 梁的整体稳定性是一个重要考量因素。例如单向受弯梁失去整体稳定时可能有弯曲、扭转等失稳形式。为了提高梁的整体稳定性，可以采取增大截面、增加侧向支撑点、设置横向加劲肋、改变荷载作用的位置等措施，其中增加侧向支撑点是比较经济有效的办法。
- 梁的横向加劲肋应设置在剪应力较大的区段或者有较大固定集中力的部位等位置。当梁的腹板高度和厚度满足一定条件时，如腹板的高厚比80<<170时，应设置横向加劲肋或纵横向加劲肋等。
- 柱的稳定性
- 轴心受压柱有多种屈曲形式，包括弯曲屈曲等。对于双肢格构式轴心受压柱，在确定分肢间的距离时，要考虑多种因素，如柱的受力情况、稳定性要求等。
- 某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算整体稳定、长细比等内容。
二、钢结构原理简答题示例
（一）应力相关
- 应力扩散
- 实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面骤然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持匀称，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，形成所谓的应力扩散。应力扩散会对钢材的机械性能产生影响，例如会使钢材局部区域的应力状态发生改变，影响钢材的承载能力和变形性能等。
- 应力集中
- 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制。应力集中会降低构件的疲劳强度，并且不会提高钢材的屈服强度。例如在构件有孔洞、缺口等部位容易产生应力集中现象。
（二）设计强度相关
- 设计强度标准值
- 不可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值。在钢结构设计中，屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，在这段时期钢材的强度会降低。对于无显然屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。
（三）焊接影响相关
- 减小焊接残余应力和变形的措施
- 可以通过合理的设计措施来减小焊接残余应力和焊接残余变形。例如在焊接工艺上，可以选择合适的焊接顺序，采用对称焊接等方法；在构件设计上，可以避免焊缝过于集中，合理设计构件的形状和尺寸等。
- 焊接残余应力对结构性能的影响
- 焊接残余应力对结构性能有诸多影响，如降低结构的刚度，因为残余应力的存在使得结构在受力时的变形比无残余应力时更大；影响结构的稳定性，会降低结构的临界荷载；还会影响结构的疲劳性能，加速结构的疲劳破坏等。
钢结构设计中屈服点的重要性
钢材化学成分对性能的影响
钢结构稳定性提升措施
螺栓与焊接连接的区别
