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钢结构简答最终版

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1. 分析围焊缝在扭矩作用下的应力时,采用以下假定:

A被连接板件为绝对刚性,焊缝为弹性

B在扭矩作用下,板件绕有效截面形心轻微转动,于是焊缝上产生不均匀的弹性变形,焊缝上任一点应力的方向与扭矩的方向一致,且垂直于该点与焊缝有效截面形心的连线。

2. 纯弯曲梁的工作阶段,通常视为理想弹塑性体且截面中的应变符合平面假定。

弹性工作阶段;;弹塑性工作阶段;塑性工作阶段;

3、建筑钢材的破坏形式有哪些?其对应特征是什么?

(1)塑性破坏的特征是:钢材在断裂破坏时产生很大的塑性变形,其断口呈纤维状,色发暗,有时能看到滑移的痕迹。发生塑性破坏时变形特征明显,很存易被发现力:及时采取补救措施,因而不致引起严重后果。而且适度的塑性交形能起到调整结构内力分布的作用,使原先结构应力不均匀的部分趋于均匀、从而提高结构的承载能力。

(2)脆性破坏的特征是:钢材秆断裂破坏时没有明显的变形征兆,其断口平齐,呈有光泽的见粒状。由于脆性破坏具有突然性,无法预测,故比塑性破坏要危险得多,在钢结构工程设计、施工与安装中应采取话当措施尽力避免。

疲劳破坏:经过多次循环反复荷载作用,虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点,也会发生断裂的现象称为疲劳破坏,属于脆性断裂,影响因素:a构件的构造和连接形式,与应力集中程度和参与应力有关,b荷载循环次数,c荷载引起的应力状况。

6、如何划分钢材的质量等级?

1、碳素结构钢:

Q235.钢号中质量等级由A到D,表示质量的由低到高。质量高低主要是以对冲击韧性的要求区分的,

2、合金高强度结构钢

Q345钢也包括A,B,C,D,E五种质量等级,和碳素结构结构钢一样,不同质量等级的是按对冲击韧性的要求区分的。

8、角焊缝按施焊位置如何如何划分?及优缺点。

立焊:施焊较难,焊缝质量和效率均较平焊低。

横焊:施焊较难,焊缝质量和效率均较平焊低。

平焊:其施焊方便,质量易于保证,故应尽量采用

仰焊:施焊条件最差,焊缝质量不易保证,故应从设计构造上尽量避免

二、角焊缝的构造要求

1、最大焊脚尺寸:为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定:除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2

倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

在板件边缘的角焊缝,当板件厚度t>6mm时,hf≤t;当t>6mm时,hf≤t-(1-2)mm;。圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。

2、最小焊脚尺寸:焊脚尺寸不宜太小,以保证焊缝的最小承载能力,并防止焊缝应冷却过快而产生裂纹。因此规定最小焊缝尺寸1.5根号t。

3、侧面角焊缝的最大计算长度:侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf。这是因为侧

焊缝应力沿长度分布不均匀,两端较中间大,且焊缝越长差别越大。当焊缝太长时,虽然仍有因塑性变形产生的内力重分布,但两端应力可首先达到强度极限而破坏。若内力沿测面角焊缝全长分布时,比如焊接梁翼缘板与腹板的连接焊缝,计算长度可不受上述限制。

4、角焊缝的最小计算长度:角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产生的其他缺陷,使焊缝不够可靠。角焊缝的计算长度均不得小于8hf和40mm

7.2 受剪普通螺栓可能的破坏形式?如何防止?

(1)螺栓杆被剪断

(2)孔壁挤压

(3)钢板被拉断

(4)钢板被剪断

(5)螺栓杆弯曲

(6)块状拉剪破坏

防止:前3种需进行计算

后两种构造:(4)限制端矩≥2do (5)限制板叠厚度不超过5d

3. 钢结构中,选用钢材时要考虑哪些主要因素?(8分)

答:结构或构件的重要性;

荷载的性质(静载或动载);

连接方法(焊接、铆接或螺栓连接);

工作条件(温度及腐蚀介质)。

4.焊缝等级及检验

1、一级焊缝要求对‘每条焊缝长度的100%’进行超声波探伤;

2、二级焊缝要求对‘每条焊缝长度的20%’进行抽检,且不小于200mm进行超声波探伤。

3、一级、二级焊缝均为全焊透的焊缝,并不允许存在如表面气孔、夹渣、弧

坑裂纹、电弧檫伤等缺陷;

4.三级焊缝只要求对全部焊缝做外观检查。常见的缺陷有:裂纹,焊瘤,烧穿,弧坑,气孔,夹渣,咬边,未熔合,未焊透.

4、一级、二级焊缝的抗拉压、抗弯、抗剪强度均于母材相同

1.摩擦型高强度螺栓工作机理是什么?

答:依靠连接板件间的摩擦力来承受荷载,以板件间的摩擦力刚要被克服作为承载能力极限状态。

2.建筑结构用钢材必须具备哪些特点?

答:强度高、塑性好、冲击韧性好,具有良好的加工性能,对于焊接结构需要有良好的可焊性。

3.钢结构规范规定哪些情况下,可不计算梁的整体性?

答:a当梁上有面板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘的侧向位移;;b规范规定工字形截面(含H形钢)简支梁不需稳定性计算的最大长宽比的值;d规范规定当箱形截面尺寸满足高宽比不大于6且长宽比不超过95时,不计算稳定性

4.钢材有哪几项基本技术指标?各项指标可以来衡量钢材那些方面的性能?

答:(1)屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性。(2)屈服点反映强度指标;抗拉强度反映强度储备;弹模反映应力应变关系;伸长率、断面收缩率反映钢材塑性性能;冷弯试验评估钢材质量优劣;冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏的机械性能。

5.焊接残余应力对结构有什么影响?三个方向?

答:不影响构件静力强度;降低构件稳定承载力;降低结构的疲劳强度;降低结构的刚度;加速构件的脆性破坏;残余变形影响安装、正常使用。方向:纵向,横向和厚度方向。

6.减小焊接残余应力和残余变形的方法

多数残余应变与残余变形是由于构造不当货焊接工艺欠妥引起

设计措施:

1)尽量减少焊缝的尺寸和数量,采取适宜的焊脚尺寸和长度

2)尽量对称布置,连接尽量平滑

3)避免焊缝过分集中或多方向交汇于一点,以免相交处形成多号应力场使材料变脆

4)搭接长度不宜小于5tmin及25mm,且不应采用一条正面角焊缝传力

5)焊缝布置应在焊工便于施焊位置,尽量避免仰焊

焊接工艺:1采用合理的焊序和方向;2先焊收缩较大的焊缝;3先焊受力大的主要焊缝;4反变形法,预热,后热;5高温回火;6用带小圆弧的小锤轻击焊缝,使焊缝得到延展,也降低焊接残余应力

9.简述哪些因素对钢材性能有影响?

化学成分;冶金缺陷;冷加工和时效硬化;温度影响;应力集中和残余应变;加荷速度和重复加载作用;复杂应力状态。

10.螺栓在钢板上应怎样排列合理?

螺栓在钢板上的排列有两种形式:并列和错列。并列布置紧凑,整齐简单,所用连接板尺寸小,但螺栓对构件截面削弱较大;错列布置松散,连接板尺寸较大,但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求:①受力要求②施工要求③构造要求,并且

应满足规范规定的最大最小容许距离:最小的栓距为3d

0,最小的端距为2d

12.轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?

构件的几何形状与尺寸;杆端约束程度;钢材的强度;焊接残余应力;初弯曲;初偏心

确定轴心受压构件承载力的三种准则:压屈准则;纤维屈服准则;压溃准则。

5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲(大多数)和扭转屈曲;单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲,而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲13.与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点?

(1)建筑钢材强度高,塑性、韧性好钢结构的重量轻(2)钢结构的重量轻

(3)材质均匀,与力学计算假定比较符合4)钢结构制作简便,施工工期短(5)钢结构密闭性较好(6)钢结构耐腐蚀性差(7)钢材耐热但不耐火(8)低温变脆+薄杆失稳

14.选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑哪些原则?

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

15.影响梁整体稳定的因素?

A梁的截面尺寸;b梁侧向支撑点的距离;c横向荷载在截面上的作用位置;d荷载类型;e 梁的端部支撑情况。

16. 试简述如何确定焊接工字形截面组合梁的截面高度H ?

答:1)首先根据建筑布置要求或运输安装或吊装能力要求,确定梁的最大高度,

2)根据刚度要求确定最小梁高

3)根据经济性要求(单根梁的重量最轻)计算经济梁高

17、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同?双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么?为什么对虚轴用换算长细比?

格构式轴心受压构件临界力的确定依据边缘屈服准则,并考虑剪切变形的影响;实腹式轴心受压构件临界力的确定依据最大强度准则,不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式:12027A A x x +=λλ 双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式:2

120λλλ+=x x 格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时,柱的剪切变形较大,剪力造成的附加挠曲影响不能忽略,故对虚轴的失稳计算,常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响,加大后的长细比称为换算长细比。

4、如何保证梁腹板的局部稳定?(4分) ①当y

w f t h 235800≤时,应按构造配置横向加劲肋; ②当y w y

f t h f 235170235

800≤<时,应按计算配置横向加劲肋; ③y w f t h 235

1700>,应配置横向加劲肋和纵向加劲肋;

填空

1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力,应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。

2.钢结构中采用的各种板材和型钢,都是经过多次辊扎形成的,薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。

4.钢梁进行刚度验算时,按结构的正常使用极限状态计算,荷载应按标准值计算;进行强度、稳定检算时,按结构承载能力极限状态计算,荷载应按设计值计算。

3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。

6.对焊接板梁强度计算,除进行抗弯强度、抗剪强度计算外,还应检算局部稳定和整体稳定。

7.焊接组合梁截面高度h 根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。

8.螺栓连接中,沿受力方向规定螺栓端距大于2d ,是为了防止构件受剪破坏;要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍,为了防止板材弯曲变形。

10.某钢种牌号为Q235-A ,其中A 的含义是质量较差,某型钢符号为∠110*10,其表示的含义为边长*厚度。

12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋,支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。

13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能,目前我国和世界上大多数国家,在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。

14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。

15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S,使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。

19.轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体稳定失稳。

21.焊接组合工字型截面钢梁,翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证,而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。

23.实腹式压弯构件的实际包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算等内容。

25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。

26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。

27.轴心稳定系数Φ根据钢号、面类型、长细比。

28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。

29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。

62、在弯矩作用下,摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心

63、在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。

68、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大,侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀。

69、轴心受拉构件的承载能力极限状态是截面应力达钢筋屈服强度。

1.承受动力荷载作用的钢结构,应选用塑性,冲击韧性好特点的钢材。

2.冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的屈服点提高,塑性韧性降低。

7.钢材在250oC度附近有强度提高塑性降低现象,称之为蓝脆现象。

8.钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越大。

11.钢材在250oC度附近有强度提高塑性降低现象,称之为蓝脆现象。

29.普通螺栓连接靠螺栓受剪和孔壁承压传递剪力;摩擦型高强度螺栓连接靠板于板之间摩擦力传递剪力。

33.承压型高强度螺栓仅用于静力承重结构的连接中。

38.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。

39. 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。

43.缀条式格构柱的缀条设计时按轴拉构件计算。

53.组合梁的局稳公式是按局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前原则确定。54.支承加劲肋应验算的内容是支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性、切角后端部进截面强度、与腹板焊缝连接。

56.按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度 ,拉、压构件要限制长细比。57.荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力小。

58.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展系数γx取1.05_。

61.组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受__剪____;当该焊缝为角焊缝时,最大计算长度______。62.实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为弯曲。

63. 实腹式压弯构件在弯矩平面外屈曲形式为弯扭。

64.压弯构件的刚性柱脚中的锚栓直径应按锚栓拉力确定。

钢结构考试简答题答案

钢结构考试简答题答案 1.钢结构具有哪些特点? 答:钢结构具有的特点:1钢材强度高,结构重量轻2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性3钢结构装配化程度高,施工周期短4钢材能制造密闭性要求较高的结构5钢结构耐热,但不耐火6钢结构易锈蚀,维护费用大。 2.钢结构的合理应用范围是什么? 答:钢结构的合理应用范围:1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构3高层及多层建筑4轻型钢结构5塔桅结构6板壳结构7桥梁结构8移动式结构 3.钢结构对材料性能有哪些要求? 答:钢结构对材料性能的要求:1较高的抗拉强度fu和屈服点fy2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能3良好的加工性能 4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到? 答:钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5.影响钢材性能的主要因素是什么? 答:影响钢材性能的主要因素有:1化学成分2钢材缺陷3冶炼,浇注,轧制4钢材硬化5温度6应力集中7残余应力8重复荷载作用 6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些? 答:钢材在连续反复荷载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。 7.选用钢材通常应考虑哪些因素? 答:选用钢材通常考虑的因素有:1结构的重要性2荷载特征3连接方法4结构的工作环境温度5结构的受力性质 8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 答:钢结构常用的连接方法有:焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。 焊接的优点:1不需打孔,省工省时;2任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;3气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性能较好 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些? 答:焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。 10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 答:焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查,其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外,还需用超声波或射线探伤20%焊缝,达到B级检验Ⅲ级合格要求;一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外,还需用超声波或射线对焊缝100%探伤,达到B级检验Ⅱ级合格要求; 11.对接焊缝的构造要求有哪些? 答:对接焊缝的构造要求有: 1一般的对接焊多采用焊透缝,只有当板件较厚,内力较小,且受静载作用时,可采用未焊透的对接缝。 2为保证对接焊缝的质量,可按焊件厚度不同,将焊口边缘加工成不同形式的坡口。 3起落弧处易有焊接缺陷,所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂,因此除承受动力荷载外,一般不用引弧板,而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t(t 为较小焊件厚度)。 4对于变厚度(或变宽度)板的对接,在板的一面(一侧)或两面(两侧)切成坡度不大于1:2.5的斜面,避免应力集中。 5当钢板在纵横两方向进行对接焊时,焊缝可采用十字形或T形交叉对接,当用T形交叉时,交叉点的间距不得小于200mm。 12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 答:角焊缝的计算假定是:1破坏沿有效载面;2破坏面上应力均匀分布。 13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?答:钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场,在高温区产生拉应力,低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下,焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生,同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形,称为焊接残余变形。 焊接残余应力的影响:1对塑性较好的材料,对静力强度无影响;2降低构件的刚度;3降低构件的稳定承载力;4降低结构的疲劳强度;5在低温条件下承载,加速构件的脆性破坏。 焊接残余变形的影响:变形若超出了施工验收规范所容许的范围,将会影响结构的安装、正常使用和安全承载;所以,对过大的残余变形必须加以矫正。 减少焊接残余应力和变形的方法: 1.合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计,选择合理的施焊顺序。 2.正确施工:在制造工艺上,采用反变形和局部加热法;按焊接工艺严格施焊,避免随意性;尽量采用自动焊或半自动焊,手工焊时避免仰焊。 14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?答:普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时,可能出现五种破坏形式,即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。 高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时,通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力,同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力,依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服,构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。 15.螺栓的排列有哪些构造要求? 答:螺栓排列的构造要求: 1受力要求:端距限制—-防止孔端钢板剪断,≥2do;螺孔中距限制—限制下限以防止孔间板破裂即保证≥3do,限制上限以防止板间翘曲。 2构造要求:防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀,限制螺孔中距最大值。 3施工要求:为便于拧紧螺栓,宜留适当间距。 16.普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止? 答:普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式:螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。以上五种可能破坏形式的前三种,可通过相应的强度计算来防止,后两种可采取相应的构件措施来保证。一般当构件上螺孔的端距大于2d0时,可以避免端部冲剪破坏;当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍,则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。 17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 答:级别代号中,小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度,小数点后数字是材料的屈强比(fy/fu )。 8.8级为:fu≥800N/mm2,fy/fu=0.8 10.9级为:fu ≥ 1000N/mm2,fy/fu=0.9 18.轴心压杆有哪些屈曲形式? 答:受轴心压力作用的直杆或柱,当压力达到临界值时,会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象,这种现象称为压杆屈曲或整体稳定,发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同,在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式,即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。 19.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 答:在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。 20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 答:格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳,截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细,传递剪力时所产生的变形较大,从而使构件产生较大的附加变形,并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时,对虚轴要采用换算长细比(通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响) 21.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么? 答:钢梁在弯矩较小时,梁的侧向保持平直而无侧向变形;即使受到偶然的侧向干扰力,其侧向变形也只是在一定的限度内,并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时,钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲,并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力,侧向弯扭变形也不再消失,如弯矩再稍许增大,则侧向弯扭变形迅速增大,产生弯扭屈曲,梁失去继续承受荷载的能力,这种现象称为钢梁丧失整体稳定。 影响钢梁整体稳定的主要因素有:荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。 提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点 22.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定? 答:在钢梁中,当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时,就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前,组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲,这种现象称为钢梁的局部失稳。 23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同? 答:可见,压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时,虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响,将其做为压弯构件,但主要还是承受轴心压力,弯矩的作用带有一定的偶然性。对压弯构件而言,弯矩却是和轴心压力一样,同属于主要荷载。弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力,同时使构件一经荷载作用,立即产生挠曲,但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态,不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象,故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题,其极限承载力应按最大强度理论进行分析。 24.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 答:局部稳定性属于平板稳定问题,应应用薄板稳定理论,通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则:组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳,或者两者等稳。轴心受压构件中,板件处于均匀受压状态;压弯构件中,板件处于多种应力状态下,其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况(弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用),弹性或弹塑性性能,同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题

最新钢结构期末考试题(含答案)

一、选择题: 1. 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的( C )。 (A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 2. 梯形屋架 的端斜杆和受 较大节间 荷载作 用的屋 架上弦杆 的合理截面形 式是两个 C )。 (A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 (A)120m (B) 80m C )60m (D) 40m (A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接 5. 当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值 )。 6?当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置 性,不需要很高的转动能力,综合考虑日本和美国规范制定的。 (A) 强柱弱梁 (B) 强柱强梁 (C) 弱柱强梁 (D) 弱柱弱梁 精品文档 3. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于( )。 4. 门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时, 则应采用( B )柱脚 (A) 0 .5kN /m 2 (B) 0 . 4kN / m 2 (C) 0 .3kN /m 2 (D) 0 .2kN /m 2 ( 按水平投影面积计算 ) 应取 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 7?当檩条跨度大于 4m 时,应在檩条间( D ) 位置设置拉条。当檩条跨度大 6m 时,应 在檩条跨度( C )分点位置各设置一道拉条。 (A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8. 实腹式檩条可通过( 与刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、屋架设计中,积灰荷载应与( C )同时考虑。 (A) 屋面活荷载 (B) 雪荷载 (C) 屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D) 屋面活荷载和雪荷载 10. 梯形钢屋架节点板的厚度,是根据( )来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力 11. 框架梁柱板件宽厚比的规定, 是以符合 ( A )为前提, 考虑柱仅在后期出现少量塑

钢结构考试题及答案[1]

一、填空题: 1、承受动力荷载作用的钢结构,应选用 (综合性能好) 的钢材。 2、钢材中磷的含量过多,将使钢材出现 (热脆) 现象。 3、钢材牌号Q235-BF,其中235表示( fy=235Mpa ),B 表示 ( 质量等级B 级 ) ,F 表示( 沸腾钢 ) 。 4、采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 ( E50 ) 焊条 5、轴心受压构件的承载能力极限状态有 (强度 ) 和 (稳定 ) 。 6、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。 7、钢梁在集中荷载作用下,若局部承压强度不满足应采取的措施是 (支承加劲肋 ) 。 8、焊接工字形梁腹板高厚比y w f t h 2351700 时,为保证腹板不发生局部失稳,应设置 (横向加劲肋 ) 和 ( 纵向加劲肋 ) 。 9、工字形截面组合梁的抗弯强度计算考虑部分截面发展塑性时,其受压件翼缘 板的外伸宽度应满足 。 10、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制(挠度,受拉),受压构件要限制(长细比)。 二、单项选择题: 1、体现钢材塑性性能的指标是( C ) A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 2、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )的典型特征 A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 D 失稳破坏 3、同类钢种的钢板,厚度越大(A ) A 、强度越低 B 、塑性越好 C 、韧性越好 D 、内疗构造缺陷越少 4、钢材的冷弯试验是判别钢材(C )的指标。 A 强度 B 塑性 C 塑性及冶金质量 D 韧性及可焊性 5、钢材的强度指标是( C )。 A 延伸率 B 韧性指标 C 屈服点 D 冷弯性能 6、钢结构具有良好的抗震性能是因为( C )。 A 钢材的强度高 B 钢结构的质量轻 C 钢材良好的吸能能力和延性 D 钢结构的材质均匀 7、钢材经历了应变硬化应变强化之后( A )。 A 强度提高 B 塑性提高 C 冷弯性能提高 D 可焊性提高

钢结构平台设计计算书

钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020

哈尔滨工业大学(威海)土木工程钢结构课程设计计算书 姓名:田英鹏 学1 指导教师:钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系

钢结构平台设计计算书 一、设计资料 某厂房内工作平台,平面尺寸为18×9m 2(平台板无开洞),台顶面标 高为 +,平台上均布荷载标准值为12kN/m 2,设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置,主梁跨度9000mm ,次梁跨度6000mm ,次梁间距1500mm ,铺 板宽600mm ,长度1500mm ,铺板下设加劲肋,间距600mm 。共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 (1)铺板的设计 铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235,手工焊,选用E43 型焊条,钢材弹性模量25N/mm 102.06E ?=,钢材密度 33kg/mm 1085.7?=ρ。 (2)荷载计算 平台均布活荷载标准值: 212q m kN LK =

6mm 厚花纹钢板自重: 2D 0.46q m kN K = 恒荷载分项系数为,活荷载分项系数为。 均布荷载标准值: 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值: 235.174.1122.146.0q m kN k =?+?= (3)强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==,取0.100α=,平台板单位宽度最大弯矩设计值为: (4)挠度计算 取520.110, 2.0610/E N mm β==? 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 (1)型号及尺寸选择 选用钢板尺寸680?—,钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝,焊角尺寸6mm ,每焊150mm 长 度后跳开50mm 。此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面,铺板计算宽度为15t=180mm ,跨度为。 (2)荷载计算 加劲肋自重: m kN 003768.05.7866.008.0=?? 均布荷载标准值: m kN k 51.7003768.06.05.12q =+?= 均布荷载设计值: m kN d 455.1003768.02.16.035.17q =?+?= (3)内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值

钢结构简答题

简答题 1. 简述钢结构有哪些主要特点。(8分) 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. 碳素结构钢按质量分为几级?并是怎样划分的?Q235B·b代表的意义是什么?(10分) 答:碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求,冷弯性能在需方有要求时才进行;B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J,且冷弯试验均要求合格,所不同的是三者的试验温度有所不同,B级要求常温(20±5℃)冲击值,C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2,B级,半镇静钢。 3. 钢结构中,选用钢材时要考虑哪些主要因素?(8分) 答:结构或构件的重要性; 荷载的性质(静载或动载); 连接方法(焊接、铆接或螺栓连接); 工作条件(温度及腐蚀介质)。 4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种?并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么? 答:轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是: (1)能提供强度所需要的截面积; (2)制作比较简便; (3)便于和相邻的构件连接; (4)截面开展而壁厚较薄,以满足刚度要求。 5. 计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用几种强度计算准则?并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限?(10分) 答:计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用三种强度计算准则。 其中(1)截面边缘纤维屈服准则:当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时,即认为构件达到了强度极限。(2)全截面屈服准则:这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。(3)部分发展塑性准则:这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象,影响梁临界弯距的主要因素有哪些。(8分) 答: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。当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向的弯曲和扭转变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳现象。 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。 7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。(6分) 答:钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。(8分)

钢结构简答题

钢结构思考题及解答 1.3 钢结构主要有哪些结构形式?钢结构的基本构件有哪几种类型? 答:⑴钢结构的主要形式有钢框架结构、钢桁架及钢网架结构、悬索结构、预应力钢结构。 ⑵根据受力特点构件可分为轴心受力构件、受弯构件、拉弯及压弯构件 三大类。钢结构还可与混凝土组合在一起形成组合构件,如钢-混凝土 组合梁、钢管混凝土、型钢混凝土构件等。 1.4 钢结构主要破坏形式有哪些?有何特征? 答:⑴钢结构破坏的主要形式包括强度破坏、失稳破坏、脆性断裂破坏。 ⑵强度破坏特征:内力达到极限承载力,有明显的变形; 失稳破坏特征:具有突然性,可分为整体失稳破坏与局部失稳破坏; 脆性断裂破坏特征:在低于强度极限的荷载作用下突然断裂破坏,无 明显征兆。 1.6 钢结构设计的基本方法是什么? 答:基本方法:概率极限状态设计法、允许应力法。 2.1 钢材有哪两种主要破坏形式?各有何特征? 答:⑴塑性破坏与脆性破坏。 ⑵特征:塑性破坏断口呈纤维状,色泽发暗,有较大的塑性变形和颈缩 现象,破坏前有明显预兆,且变形持续时间长; 脆性破坏塑性变形很小甚至没有,没有明显预兆,破坏从应力 集中处开始,断口平齐并呈有光泽的晶粒状。 2.2 钢材主要力学性能指标有哪些?怎样得到? 答:①比例极限 f:对应应变约为0.1%的应力; p ②屈服点(屈服强度) f:对应应变约为0.15%的应力,即下屈服极限; y f:应力最大值; ③抗拉强度 u f:高强度钢材没有明显的屈服点和 ④条件屈服点(名义屈服强度) 0.2 屈服强度,定义为试件卸载后残余应变为0.2%对应的应力。 2.3 影响钢材性能的主要化学成分有哪些?碳、硫、磷对钢材性能有 何影响? 答:⑴铁、碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮。 ⑵碳的含量提高,钢材强度提高,但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、 可焊性及抗锈蚀能力下降;硫使钢材热脆,降低钢材冲击韧性,影响

钢结构平台计算书

钢结构平台 设计说明书 设计: 校核: 太原市久鼎机械制造有限公司 二零一四年十月 目录 1.设计资料.................................................................... . (3) 2.结构形式.................................................................... . (3) 3.材料选择.................................................................... (3) 4.铺板设计.................................................................... . (3) 5.加劲肋设

计.................................................................... (5) 6.平台梁.................................................................... .. (6) 次梁设计.................................................................... (6) 主梁设 计 ................................................................... .......................... .. (7) 7.柱设计.................................................................... .. (9) 8. 柱间支撑设置.................................................................... (11) 9. 主梁与柱侧的连接设 计 ................................................................... . (11) 钢结构平台设计 1.设计资料 厂房内装料平台,平面尺寸为×(平台板开洞7个,开洞尺寸460×460mm), 台顶面标高为。平台上平均布荷载为52 kN/m,不考虑水平向荷载,设计全钢工作平台。

钢结构期末考试

第三页,摇摆柱哪里,什么是摇摆柱?摇摆柱的原理是什么?为什么采用摇摆柱?摇摆柱有什么好处?如何使用? 摇摆柱:多跨钢架中采用的上下两端铰接不能抵抗侧向荷载的柱 当刚架柱不是特别高而风荷载也不很大时,中柱宜采用两端铰的摇摆柱。中柱用摇摆柱的反感体现“材料集中使用”的原则。 摇摆柱可同时减少梁柱内力和截面,使结构钢量更低,受力更合理。 第四页,柱脚一般按铰接支承设计,当有桥式吊车的工业厂房时柱脚刚接 门式钢架轻钢结构的适用范围?适用多少吨的吊车?结构布置注意一下纵向横向温度区段这个实际上就是伸缩缝的最大间距怎样 门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂起重机和起重量不大于20t的轻、中级工作制单梁或双梁桥式吊车。 温度分区:纵向温度区段<300m。 横向温度区段<150m。 第六页,支撑和系杆的布置的几条规定,第三条规定里面为什么要把柱端支撑或端部支撑设置在第一或第二个开间,最好是第二开间?原因是什么? 在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系。 当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性体系。 端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。 端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。 原因:考虑传力路径最短,减少温度应力 第七页,可变荷载屋面活荷载的取值什么时候去0.5什么时候取0.3?上人不上人注意一下。 可变荷载:屋面活荷载:当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标注值应取0.5kN/m2;对受荷水平投影面积超过60m2的钢架结构,计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取0.3kN/m2。 荷载组合注意一下第一条和第二条 (1)屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中的较大值; (2)积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑; 钢架的内力计算两种方法一个是弹性一个是塑性他们分别的适用范围适用条件是什么?适用什么样的钢架? 对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为变截面时才允许采用塑性分析方法。 蒙皮效应的定义概念是什么?什么地方体现蒙皮效应? 蒙皮效应:蒙皮板由于其抗剪刚度而对于使板平面内产生变形的荷载的抵抗效应。 GB50017单层框架柱顶位移不超过h/150,CECS102轻质钢板柱顶位移不超过h/60, 砌体柱顶位移不超过h/100

钢结构思考题[期末考试简答]

钢结构的材料 1.为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料? 2.塑性和韧性的定义,两者有何区别,冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么?3.为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分? 1.答:从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形,虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以忽略弹塑性阶段,而将钢材简化为理想的弹塑性材料。2.答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质;韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关,但不完全相同,是强度和塑性的综合表现。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力,可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化,冷作硬化可能使材料变脆。 3.答:钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化,从而使材料强度提高,塑性、韧性下降,使钢材变脆。因此,对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分,从而防止脆性破坏。 钢结构的连接 1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因? 2、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同?当作用力方向改变时,又将如何? 4、对接焊和角焊缝有何区别? 5、如何减小焊接应力和焊接变形? 6.高强度螺栓的预拉力起什么作用?预拉力的大小与承载力之间有什么关系? 7.摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别? 8.为什么要控制高强度螺栓的预拉力,其设计值是怎样确定的? 9.普通螺栓和高强度螺栓在受力特性方面有什么区别?单个螺栓的抗剪承载力设计值是如何确定的? 10.螺栓群在扭矩作用下,在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定条件下求得的? 1.答:焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。 焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。 焊缝长度过长,应力沿长度分布不均匀,两端应力可能达到极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。 2.答:残余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。但当材料不能发展塑性时,则可能发生脆性破坏,即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy ,该点即破坏,从而降低构件的承载力。 残余应力将减少构件的刚度,因残余应力与外加应力相加,将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。

《钢结构》期末考试/试题库(含答案)

钢结构期末考试题型(汇集) 一、选择题 1.反应钢材的最大抗拉能力的是( D )。 A.比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D .极限强度 2.钢材的冷弯试验是判别钢材( C )的指标。 A.强度 B.塑性 C.塑性及冶金质量 D .韧性及可焊性 3.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )的典型特征 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 4.结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用()表示。 A .流幅 B. 冲击韧性 C .可焊性 D. 伸长率 5.产生焊接残余应力的主要因素之一是( C ) A. 钢材的塑性太低 B. 钢材的弹性模量太大 C .焊接时热量分布不均匀 D. 焊缝的厚度太小 6.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )的典型特征。 A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏 7.同类钢种的钢板,厚度越大()。 A.强度越低 B.塑性越好 C.韧性越好 D.内部构造缺陷越少 8.钢结构具有良好的抗震性能是因为( C )。 A.钢材的强度高 B.钢结构的质量轻 C.钢材良好的吸能能力和延性 D.钢结构的材质均匀 9.钢材经历了应变硬化应变强化之后( A )。 A. 强度提高 B.塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 10.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠()。 A.栓杆的预拉力 B.栓杆的抗剪能力 C.被连接板件间的摩擦力 D.栓杆被连接板件间的挤压力 11.下列梁不必验算整体稳定的是( D )。 A.焊接工字形截面 B.箱形截面梁 C.型钢梁 D.有刚性铺板的梁 12.对直接承受动荷载的钢梁,其工作阶段为()。 A.弹性阶段 B.弹塑性阶段 C.塑性阶段 D.强化阶段 13.下列螺栓破坏属于构造破坏的是( B )。 A.钢板被拉坏 B.钢板被剪坏 C.螺栓被剪坏 D.螺栓被拉坏 14.在钢结构连接中,常取焊条型号与焊件强度相适应,对Q345钢构件,焊条宜采用( B )。 A . E43型 B . E50型 C . E55型 D. 前三种均可

钢结构试卷及答案

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1.钢材具有良好的焊接性能是指() A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响 B.焊缝经修整后在外观上几乎和母材一致 C.在焊接过程中和焊接后,能保持焊接部分不开裂的完整性性质 D.焊接完成后不会产生残余应力 2.以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有作用() A.采用高效能防护漆 B.定期维护并及时补刷防锈漆 C.采用耐候钢材 D.在设计时增加构件壁厚 3.钢材的伸长率越小,则() A.发生脆性破坏的可能性越大 B.低温下的变形能力越强 C.越适于做受力构件 D.在高温下的承载能力越高 4.吊车梁的疲劳破坏是指() A.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏 B.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏 C.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的脆性破坏 D.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的塑性破坏 5.钢材中磷的含量过高时会使钢材() A.冷脆 B.热脆 C.强度降低 D.伸长率提高 6.在以下各级钢材中,冲击韧性保证温度最低的是() A.Q345B B.Q345C C.Q345D D.Q345E 7.冲击韧性值较高的钢材() A.设计强度值较高 B.弹性模量值较高 C.抗脆性破坏的能力较强 D.可焊性较好 8.相同连接形式,当采用高强度螺栓摩擦型连接时,() A.承载力一定高于普通螺栓连接 B.承载力可能低于普通螺栓连接 C.变形可能大于普通螺栓连接 D.变形一定大于高强螺栓承压型连接 9.对接焊缝采用引弧板的目的是() A.消除焊缝端部的焊接缺陷 B.提高焊缝的设计强度 C.增加焊缝的变形能力 D.降低焊接的施工难度 10.图示连接,角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为() A.9mm,9mm B.6mm,5mm C.9mm,5mm D.6mm,6mm

(完整版)钢结构简答题汇总

第二章 1.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标,规范推荐使用的钢材有哪些?答: 1.较高的强度。 2.足够的变形能力。 3.良好的加工性能。此外,根据结构的具体工作条件,在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。 2.衡量材料力学性能的好坏,常用那些指标?它们的作用如何? 1.强度性能 2.塑性性能 3.冷弯性能 4.冲击韧性 3.哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些?答:(1)硫磷氧氮等化学成分的影响(2)成材过程的影响(3)冷加工硬化及温度等其他因素的影响。 从设计角度防止构件脆断课不考虑硬化所提高的强度及规定结构表面所受辐射温度等。 4.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响? 答:碳(C):碳含量提高,则钢材强度提高,但同时塑形、韧性、冷弯性能、可焊性、抗锈蚀能力下降。对于焊接结构,为了有良好的可焊性,以不大于0.2%为好。 磷(P):磷即是有害元素也是能利用的合金元素。在低温下使钢变脆,称为冷脆;高温时使钢 减少塑性。但磷能提高钢的强度和抗锈蚀能力。 硫(S):硫有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的冲击韧性,同时影响疲劳性能和抗锈蚀性 5.什么是钢材的可焊性?影响钢材可焊性的化学元素有哪些?钢材的可焊性是指一般焊接工艺就可以完成合格的(无裂纹的)焊缝的性能。影响钢材可焊性的主要因素是碳含量和合金元素的含量。 6.钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分?钢材屈服点的高低和钢材晶粒的粗细有关,材质好,轧制次数多,晶粒细,屈服点就高,因而不同厚度的钢材,屈服点不一样。 7.钢材中常见的冶金缺陷有哪些? 偏析,非金属杂质,气孔,裂纹及分层 8.随着温度的变化,钢材的力学性能有何变化? 总的趋势是:温度升高,钢材的强度降低,应变增大,反之温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆 9.什么情况下会产生应力集中,应力集中对材性有何影响?当截面完整性遭到破坏,如有裂纹空洞刻槽,凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时,构件中的应力分布将变得很不均匀,在缺陷或洁面变化处附近,会出现应力线曲折密集,出现高峰应力的现象即应力集中影响:在应力高峰出会产生双向或三向的应力,此应力状态会使材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大的约束,材料容易脆性变形。 10.什么是疲劳断裂?它的特点如何?简述其破坏过程。概念:疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏特点:出现疲劳断裂时,截面上的应力低于材料的抗拉强度,甚至低于屈服强度。同时,疲劳破坏属于脆性破坏,塑形变形很小,是一种无明显变形的

钢结构课程设计 车间工作平台

目录 一.设计说明 (2) 二.计算书正文 (2) 第一节平台铺板设计 (3) 第二节平台次梁计算 (3) 2.1跨中截面选择 (3) 2.2次梁的抗弯强度验算 (4) 2.3抗剪强度验算 (4) 2.4次梁整体稳定性验算 (4) 第三节平台主梁设计 (5) 3.1内力计算 (6) 3.2局部稳定验算 (7) 3.3抗弯强度验算 (7) 3.4抗剪强度验算 (8) 3.5整体稳定性验算 (8) 3.6刚度验算 (8) 3.7翼缘与腹板的连接焊验算 (9) 第四节平台柱计算 (9) 4.1平台柱设为实腹柱轴心受压构件设计 (9) 4.2平台柱强度,刚度,整体稳定验算 (10) 4.3局部稳定性验算 (11) 三.连接点设计 (11)

一.设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下,间距4m,5跨,共20m,跨度3m,4跨,共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。 永久荷载为:5KN/mm2,可变荷载为:10KN/m2 荷载分项系数:永久荷载1.2,可变荷载1.3 二.计算书正文

第一节 平台铺板设计 依题意并综合分析比较,平台钢结构平面布置如上图,主梁计算跨度为 6m ,次梁计算跨度为3m ,次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为:0.1*20+0.03*24=2.72KN/m 2 铺板承受的荷载标准值为:q k =2.72+10=12.72KN/m 2 铺板承受荷载设计值:q=1.2*2.72+10*1.3=16.264KN/m 2 第二节 平台次梁计算 2.1跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm 3,素混凝土按24KN/mm 3,则 因此取:r q =1.3,r G =1.2; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为(暂不考虑次梁自重): 1p =2.72*1.2=3.264KN/m 活荷载标准值:p 2=10*1.2=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值:M ax M =ql 2/8=16.264*5*5/8=50.825KN ·m 需要的净截面模量为:W= f r x max M =50.825/(1.05*215)=225cm 3 初步拟定次梁采用工字型I20a ,A=35.5cm 2,X W =237cm 2, 2370x =I cm 4 , cm 2.17x x =S I ,自重27.9Kg/m

钢结构试题(卷)与答案解析

1.体现钢材塑性性能的指标是( ) A .屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2.在结构设计中,失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 A .p f 越大,β越大,结构可靠性越差 B .p f 越大,β越小,结构可靠性越差 C .p f 越大,β越小,结构越可靠 D .p f 越大,β越大,结构越可靠 3.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A .稳定承载力 B .挠跨比 C .静力强度 D .动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑( ) A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B 考虑强度降低的影响 C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D 考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( ) A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应( )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8.梁的纵向加劲肋应布置在( )。 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9.同类钢种的钢板,厚度越大( ) A. 强度越低 B. 塑性越好 C. 韧性越好 D. 内部构造缺陷越少 10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需( )指标。

A. 低温屈服强度 B. 低温抗拉强度 C. 低温冲击韧性 D . 疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件( )无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12.焊接残余应力不影响构件的( ) A .整体稳定 B .静力强度 C .刚度 D .局部稳定 13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( ) A .与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C .与螺栓直径有关 D .与螺栓的性能等级无关 14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤,则1t 、2t 分别为( )的 厚度。 A .1t 为厚焊件,2t 为薄焊件 B .1t 为薄焊件,2t 为厚焊件 C .1t 、2t 皆为厚焊件 D .1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直 线变为曲线,这时发生的是( )。 A .扭转屈曲 B .弯扭屈曲 C .侧扭屈曲 D .弯曲屈曲 16.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A .稳定承载力 B .挠跨比 C .静力强度 D .动力强度 17.钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 18.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( ) A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 19.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应( )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比

钢结构平台设计计算书

哈尔滨工业大学(威海)土木工程 钢结构课程设计计算书 姓名:田英鹏 学1 指导教师:钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系

钢结构平台设计计算书 、设计资料 某厂房内工作平台,平面尺寸为18X 9m2(平台板无开洞),台顶面标高为+4.000m,平台上均布荷载标准值为12kN/mf,设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置,主梁跨度9000mm次梁跨度6000mm次梁间距1500mm铺 板宽600mm长度1500mm铺板下设加劲肋,间距600mm共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 (1)铺板的设计 铺板采用6mm厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235,手工焊,选用E43型焊条,钢材弹性模量E 2.06 105N/mm 2,钢材密度 7.85 103kg/mm3。 (2)荷载计算 平台均布活荷载标准值:q LK12 kN m2

6mn厚花纹钢板自重:q D I K 0.46 kN m2 恒荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为 1.3。 均布荷载标准值:q k0.46 1212kN m2 均布何载设计值:q k0.46 1.212 1.4 17.35kN m2 (3)强度计算 花纹钢板ba 1500 600 2.5 2.0,取0.100,平台板单位宽度最大 弯矩设计值为: (4)挠度计算 取0.110,E 2.06 105N /mm2 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 (1)型号及尺寸选择 选用钢板尺寸一80 6,钢材为Q235加劲肋与铺板采用单面角焊缝, 焊角尺寸6mm每焊150mn长度后跳开50mm此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T形截面,铺板计算宽度为15t=180mm跨度为1.5m。 (2)荷载计算 加劲肋自重:0.08 0.66 78.5 0.003768kN m 均布荷载标准值:q k12.5 0.6 0.003768 7.51kN m 均布荷载设计值:q d17.35 0.6 1.2 0.03768 10.455kN. m (3)内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值

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