钢结构原理简答题（荷载作用种类）的摘要如下：，，本题主要考察对钢结构中荷载作用种类的理解。荷载是指施加在结构上的外力，包括静荷载和动荷载两大类。静荷载是指在结构处于静止状态下所承受的力，如自重、风压等；动荷载则是指在结构发生振动或运动时所承受的力，如地震、风振等。了解不同荷载的作用特点对于钢结构的设计和分析具有重要意义。

一、钢结构用钢的选择原则

1. 结构的重要性
   • 对于重型工业建筑结构、大跨度结构、高层或超高层的民用建筑结构或构筑物等重要结构，应选用质量好的钢材；对于一般工业与民用建筑结构，可按工作性质分别选用普通质量的钢材。
2. 荷载情况
   • 动态荷载与静态荷载：荷载分为静态荷载和动态荷载。直接承受动态荷载的结构和强烈地震区的结构，应选用综合性能好的钢材；承受静态荷载的结构可选用价格较低的Q235钢。
3. 连接方法
   • 钢结构的连接方法有焊接和非焊接两种。焊接结构对材质要求更严格，非焊接结构对含碳量可降低要求。
4. 结构所处的温度和环境
   • 钢材在低温时容易冷脆，在低温条件下工作的结构（尤其是焊接结构），应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。
5. 钢材厚度
   • 厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。

二、钢结构的特点

1. 力学性能方面
   • 结构用钢材强度高，塑性韧性好。
2. 结构重量方面
   • 结构重量轻。
3. 可靠性方面
   • 材性好，可靠性高。
4. 工业化方面
   • 工业化程度高，工期短。
5. 密封性方面
   • 密封性好。
6. 耐热耐火性方面
   • 耐热性较好，耐火性差。
7. 耐锈蚀性方面
   • 耐锈蚀性差。

三、影响梁整体稳定的主要因素

1. 梁的刚度方面
   • 侧向抗弯刚度、抗扭刚度影响梁的整体稳定。
2. 梁的支座情况
   • 不同的支座情况对梁整体稳定有影响。
3. 荷载作用种类
   • 荷载作用种类不同，梁的整体稳定性也不同。
4. 荷载作用位置
   • 荷载作用位置会影响梁的整体稳定性。
5. 受压翼缘自由长度
   • 受压翼缘自由长度也是影响梁整体稳定的因素之一。

四、实腹式轴心受压构件截面设计原则与步骤

1. 设计原则
   • 惯性矩和回转半径方面：面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度。
   • 等稳定性方面：使两个主轴方向等稳定性以达到经济效果。
   • 连接便利性方面：便于与其他结构进行连接。
   • 构造简单性方面：尽可能构造简单，制造省工，取材方便。
2. 设计步骤
   • 假定λ = 50 - 100（当压力大而杆长小时取小值，反之取大值），初步确定钢材种类和截面分类，查得稳定系数，从而得到相关计算式中的参数。
   • 求两主轴方向的回转半径。
   • 由截面面积A和两主轴方向的回转半径，优先选用轧制型钢（如工字钢、H型钢）；型钢截面不满足时，选用组合截面，组合截面的尺寸可由回转半径确定。

五、应力集中现象及对钢材性能的影响

1. 应力集中现象
   • 在钢结构的构件中，当存在孔洞、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均匀，在这些部位附近应力线密集，产生高峰应力，这就是应力集中现象。
2. 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，阻碍了钢材塑性变形的发展，促使钢材转入脆性状态，造成脆性破坏。

六、钢材的疲劳破坏及相关因素

1. 疲劳破坏定义
   • 钢材在直接的、连续反复的动力荷载作用下，强度降低，结构的抗力和性能发生重大变化而产生的脆性破坏称为疲劳破坏。
2. 与疲劳强度相关的因素
   • 疲劳强度与应力集中和应力循环次数有关。

七、普通螺栓与摩擦型高强度螺栓在剪力作用下的比较

1. 计算假定方面
   • 普通螺栓连接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，计算中考虑栓杆剪断和孔壁承压破坏两种破坏形式，以螺杆剪断或孔壁挤压破坏为承载能力极限状态；摩擦型高强度螺栓连接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极限状态。
2. 计算公式方面
   • 普通螺栓有单个抗剪承载力设计值、单个承压承载力设计值，单个螺栓承载力设计值验算等相关公式；摩擦型高强度螺栓有单个抗剪承载力设计值验算公式，二者公式有所不同。

八、格构式柱的特点及与实腹式柱计算上的区别

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。
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，计算公式相同；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，再进行相应计算，计算公式同实腹式轴心压杆。

九、梁的整体失稳现象及影响梁临界弯矩的主要因素

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；当荷载达到一定程度时，梁可能会失去整体稳定。
2. 影响临界弯矩的主要因素
   • 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都会影响梁的临界弯矩。

十、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）来确定其宽厚比，有相应的宽厚比计算公式，根据不同情况取值。
2. 受弯构件
   • 未提及受弯构件单独的翼缘局部稳定设计方法（可根据实际知识补充：受弯构件翼缘局部稳定主要与腹板的相关约束等因素有关，如梁腹板加劲肋的设置会影响翼缘局部稳定等）。
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，有不同情况（塑性、部分塑性、弹性）下