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钢结构选择填空简答复习题

钢结构选择填空简答复习题
钢结构选择填空简答复习题

选择题

1.关于建筑结构钢材的优缺点,下列说法中错误的是【 】 A. 钢材的强度较高,结构自重轻

B. 钢材具有良好的冷加工和热加工性能

C. 钢结构的耐腐蚀性能很好,适合在各种恶劣环境中使用

D. 钢结构的耐热性很好,但耐火性能很差 2.钢结构设计中,对下列哪一项内容需按正常使用极限状态进行验算【 】 A. 构件的变形 B. 构件的强度 C. 构件的疲劳强度 D. 构件的整体稳定

3.为防止厚钢板在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生层状撕裂,必须测试钢材的【 】

A. 抗拉强度f u

B. 屈服点f y

C. 冷弯180°试验

D. Z 向收缩率 4.不同质量等级(A 、B 、C 、D)的同一类钢材,下列哪项力学指标不同【 】 A. 抗拉强度f u B. 冲击韧性A K C. 伸长率δ D. 屈服点f y

5.对于普通螺栓连接,限制端距e ≥2d 0的目的是为了避免【 】 A. 螺栓杆受剪破坏 B. 板件被拉断破坏 C. 板件受挤压破坏 D. 板件端部冲剪破坏

6.如图所示承受静力荷载的T 形连接,采用双面角焊缝,按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为【 】 A. 4mm B. 6mm

C. 8mm

D. 10mm

7.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为【 】

A. 初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力

B. 初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力

C. 初弯曲将会降低稳定承载力,而初偏心将不会影响稳定承载力

D. 初弯曲将不会影响稳定承载力,而初偏心将会降低稳定承载力

8.保证焊接组合工字型截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件,是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的【 】 A. 两边简支、一边自由、一边弹性嵌固 B. 两边简支、一边自由、一边嵌固 C. 三边简支、一边自由 D. 四边均为简支

9.梁腹板屈曲后强度产生的原因是【 】

A. 腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化,能够继续承担更大的荷载

B. 腹板屈曲后产生薄膜拉力场,牵制了板变形的发展,存在继续承载的潜能

C. 腹板屈曲后产生复杂的应力状态,提高了钢材的屈服点

D. 由于横向加劲肋的存在,提高了腹板局部稳定承载力

10.图示的普通钢屋架角钢的四种切断形式中,绝对不允许采用的是【 】

t=8mm

t=6mm

A. (a)

B. (b)

C. (c)

D. (d)

CADBD BACBD

1、对于Q235钢板,其厚度越大 。 A. 塑性越好 韧性越好

C. 内部缺陷越少 强度越低

2、如图采用C 级普通螺栓连接,最危险螺栓为 。 A. 1 B. 3 C. 2或4 D. 5

3、工字形截面轴心受压构件,

翼缘外伸部分的宽厚比'/(100.1b t λ≤+

式中的 λ是 。 A.构件绕强方向的长细比

B.构件两个方向的长细比平均值

C.构件两个方向的长细比较大值

D.构件两个方向的长细比较小值

4、单向受弯构件的抗弯强度

/()x x nx M W f σγ=≤ 其中 1.05x γ=时,为使翼缘不先

失去局部稳定, 翼缘外伸部分的宽厚比b`/t 为 。

A .

B.

C.

D.

(a) (b) (c) (d)

5、已知焊接工字形截面简支梁,承受均布荷载作用,钢材Q235,fy=235N/mm2, 并在支座设置支承加劲肋,梁腹板高度900mm ,厚度12mm ,要求考虑腹 板稳定性, 则 。 A 布置纵向和横向加劲肋 B 按计算布置横向加劲肋 C 按构造要求布置加劲肋 D 不用布置加劲肋

6、荷载作用于截面形心的焊接工字形等截面简支梁,最容易发生整体失稳的 情况是 。

A 跨中集中荷载作用

B 跨间三分点各有一个集中荷载作用

C 梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩作用

D 全跨均布荷载作用

7、弯矩绕虚轴作用的双肢缀条式压弯构件,应进行 和缀条计算。 A 强度、弯矩作用平面内稳定、弯矩作用平面外稳定、刚度 B 弯矩作用平面内稳定、分肢稳定

C 弯矩作用平面内稳定、弯矩作用平面外稳定、刚度

D 强度、弯矩作用平面内稳定、分肢稳定、刚度

8、已知双轴对称工字钢截面轴心受压柱,轴心压力小,根据刚度控制截面 面积A

[]22

150,8000,4500,

2,0.5ox oy x y l mm l mm I A I A λ=====

截面面积A 为 A 1422.2mm2 B 1800mm2 C 2000mm2 D 2500mm2

D A C B D C D B 1、 最易产生脆性破坏的应力状态是 B 。 (A) 单向压应力状态 (B) 三向拉应力状态 (C) 单向拉应力状态

(D) 二向拉一向压的应力状态

2、采用摩擦型高强螺栓连接的两块 钢板,如图所示,I -I 危险截面所受的力为 B 。 (A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N

3、如图所示,两块钢板焊接,根据手工焊构造要求,焊角高度hf 应满足 A 要求。

(A) 6≤hf≤8~9mm (B) 6≤hf≤12mm (C) 5≤hf≤8~9mm (D) 6≤hf≤10mm

4、受弯构件考虑屈曲后强度时,下列说法正确的为 B 。

(A) 腹板抗弯承载力提高 (B) 腹板抗剪承载力提高

(C) 腹板抗弯、抗剪承载力均提高

(D) 腹板抗弯承载力提高,抗剪承载力降低 5、单向受弯构件的抗弯强度

/()x x nx M W f σγ=≤ 其中 1.0x γ=时,为使翼缘不先失

去局部稳定, 翼缘外伸部分的最大宽厚比b`/t 为 C 。

(A)

(B)

(C)

(D)

6、弯矩矢量作用在工字形偏压柱的弱轴平面内,屈曲时会发生 A 屈曲。 (A) 平面内 (B) 平面外 (C) 不一定

(D) 可能平面内,也可能平面外

7、在钢屋架支座节点的设计中,支座底板的厚度由 D 决定。 (A) 抗剪和抗弯共同工作 (B) 抗压工作 (C) 抗剪工作 (D) 抗弯工作

1、最易产生脆性破坏的应力状态是_____。 ① 单向压应力状态 ② 三向拉应力状态

③ 二向拉一向压的应力状态 ④ 单向拉应力状态

答:②

2、产生焊接残余应力的主要因素之一是_____。

①钢材的塑性太低

②钢材的弹性模量太高

③焊接时热量分布不均匀

④焊缝的厚度太小

答:③

3、如图所示,等边角钢受轴心力N=300KN,肢背焊缝受力N1=_____KN。

①90

②195

③210

④225

答:③

4、图示摩擦型高强螺栓群受弯时的旋转中心为_____。

①a点

②b点

③c点

④d点

答:①

5、某轴压柱绕两主轴属于不同类截面,等稳定条为_____。

①λx=λy

②x=y

④i x=i y

答:②

6、双肢格构式轴心受压柱,虚轴为x-x轴,实轴为y-y轴,应根据_____确

定两单肢间距离。

①λx=λy

②λo x=λy③λx=λo y

④强度条件

答:②

7、某梁的截面几何尺寸已定,荷载作用于梁的受拉下翼缘上,欲提高此梁整体

稳定承载力的最有效途径是_____。

①改变梁荷载作用位置

②改变梁的材料

③减小梁受压翼缘的自由长度

④改变梁端支承条件

答:③

8、屋架上弦杆两节间在A、B点平面外有侧向支撑,计算杆AB平面外稳定时,计算长度取_____。

①L1

②0.9(L1+L2)

③L2

④0.875(L1+L2)

填空题

1、钢结构防火常采用的方法有,。

2、建筑钢材的主要性能指标有伸长率、屈服强度、抗拉强度、冷

弯性能、冲击韧性、Z向收缩率,其中伸长率是衡量钢材

能力的指标;是衡量钢材抗层状撕裂能力的指标。

3、高强度低合金钢的焊接性能可以通过值来衡量。

4、钢材受三向同号拉应力作用时,即使三向应力绝对值很大,甚至大超过屈服点,但两两应力差值不大时,材料不易进入状态,此时发生的破坏为破坏。。

5、在温度250℃左右时,钢材的性能与在常温时相比较,强度更

塑性更

6、Q235A级钢不能用于主要焊接结构,原因在于不能保证

7、当采用手工电弧焊,材料为Q345的钢构件相焊接时,应选择

型焊条;材料为Q235和Q345的构件相焊接时,应选择

型焊条。

7、两块板厚为t宽度为b的板采用对接焊缝连接,施焊时未设引

弧板,则计算长度取为。

9、两钢板厚度分别为10mm和16mm,采用双面T型连接,手工焊,其最小焊脚尺寸可取mm。

10、承压型高强螺栓依靠和共同传力,以为承载力的极限状态。

11、普通螺栓连接受剪时的四种破坏形式为螺栓受剪破坏、

破坏 、板件被冲剪破坏、板件被拉断破坏,其中板件被冲剪破坏是由于 不满足构造要求而引起的。 12、残余应力对构件的强度承载力 影响 ,降低 承载力, 刚度 。

13、轴心受压柱柱脚底板的大小是根据混凝土的 确定

的,底板的厚度是根据 确定的。 14、计算构件的局部稳定时,工字形截面轴压构件的腹板可以看成 简支的矩形板,其翼缘板的一半(即外伸部分)可以看成 的矩形板。

15、与不考虑屈曲后强度的梁相比,考虑屈曲后强度的梁,其腹板的抗剪承载力 ,抗弯承载力 。

16、在梁的整体稳定计算中, ?b 等于 为梁弹性和弹塑性工作的

分界点。

17、屋架上弦杆的承载能力由 控制,屋架下弦杆的截面尺

寸由 控制。

18、在厂房结构中,无檩屋盖的屋架在下弦跨中处应设 性系杆。

答案1、 涂防火漆、混凝土包裹2、 塑性变形、Z 向收缩率3、 碳当量(C E ) 4、 塑性、脆性5、 高(好)、差(坏) 6、 含碳量 7、 E50、E43

8、 b-2t 9、 6 10、 摩擦阻力、栓杆、栓杆被剪断或板件被挤压破坏 11、 板件被挤压、端距(端距< 2d 0)12、 无、 稳定、 降低13、 抗压强度、(底板)抗弯强度(或f M 6t max =)14、 四边、三边简支一边自由(或三边简支)15、 提高、(略有)下降16、 0.617、 稳定、强度18、 柔

1.在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素,将会

钢材的强度。

2.钢材经过冷加工后,其强度和硬度会有所提高,却降低了塑性和韧性,这种现象称为钢材的。

3.调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台,这类钢材的屈服点被定义为:单向拉伸并卸载后,试件中残余应变为时所对应的应力,也称为名义屈服点。

4.高强度低合金钢的焊接性能是通过指标来衡量的。

5.循环荷载次数一定时,影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是和构件或连接的构造形式。

6.在对焊缝进行质量验收时,对于级焊缝,只进行外观检查即可。7.对于实腹式轴心受压柱,残余应力的存在通常会构件的稳定承载力。

8.在高强度螺栓的受剪连接中,当螺栓直径和规格均相同时,摩擦型连接单个螺栓的抗剪承载力一般会承压型连接。

9.对于单轴对称的轴心受压构件,绕非对称主轴屈曲时,会发生弯曲屈曲;而绕对称主轴屈曲时,由于截面重心与弯曲中心不重合,将发生屈曲现象。

10.当梁的整体稳定验算不能满足要求时,可以采用加强翼缘的办法来提高稳定承载力。

11.梁的整体稳定系数φb大于0.6时,需用φb′代替φb,它表明此时梁已经进入__ _______ __阶段。

12.弯矩绕虚轴作用的双肢格构式压弯构件,采用缀条式格构柱,其分肢的稳定应按构件进行验算。

13.梯形钢屋架支座底板的厚度是由底板的强度确定的。14.在钢屋架的受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用原则。

15.设杆件节点间的几何长度为l,则梯形钢屋架的支座斜杆在屋架平面内的计算长度为。

答案1.提高2.冷作硬化3.0.2% 4.碳当量5.应力幅

6.三7.降低8.低于9.弯扭10.受压

11.弹塑性12.轴心受压构件13.抗弯14.等稳定15.杆件几何长度或l

1、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载的

值;计算疲劳时,应采用荷载的值。

2、钢材Q235B中,235代表,按脱氧方法该钢材属于钢。

3、对于普通碳素钢,随含碳量的增加,钢材的屈服点和抗拉强度,

塑性和韧性,焊接性能。

4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件,承受轴心力作用,当焊缝

轴线与轴心力方向间夹角满足,焊缝强度可不计算。

5、钢材的选用应根据结构的重要性、、等因素综合

考虑,选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用,数值接近,即使单项应力值很大时,也不易

进入状态,发生的破坏为破坏。

7、某梯形钢屋架,屋脊处应设性系杆,该系杆按杆设计。

8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的受力工作确定的。

9、如下图突缘式支座加劲肋,应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外

(绕Z轴)稳定,钢材Q235钢,

此受压构件截面面积值为,其长细比为。

10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑

的影响。

11、实腹式单向偏心受压构件的整体稳定分为弯矩的稳定和弯矩

的稳定。

答案1、设计值、标准值2、屈服点235N/mm2,镇静钢3、增高、下降、变差

1 1

2

10

θ≤5、荷载特征、连接方法、工作环境、应力状态、钢材厚度(答出4、tan 1.5

两个即可)6、塑性、脆性7、刚、受压8、受弯9、2960mm2 21.07

10、剪切变形的影响11、作用平面内、作用平面外

1、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ-2002)推荐使用碳当量(或C E) 来衡量

低合金钢的焊接性能。

2、硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素,其中磷和氮易引起钢材的

低温冷脆。

3、影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、循环荷载和循环次数。

4、钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、

Z向收缩率和冲击韧性。

5、主要焊接结构不能采用Q235 A 级钢,因含碳量不作交货条件,无法保证

含碳量。

6、将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时,宜选择E43

型焊条。

7、?钢结构设计规范?(GB50017-2003)规定:质量属于三级的焊缝,焊缝的

抗拉设计强度等于母材抗拉设计强度的0.85 倍。

8、单轴对称的T形截面轴心受压构件,绕对称轴失稳时易发生弯扭失稳,

绕非对称轴时易发生弯曲失稳。

9、轴心受压构件失稳时可能绕两主轴屈曲,设计时应遵循等稳定原则,如进

行梯形钢屋架设计时屋架端斜杆应采用不等边角钢长肢相连的截面型式。

10、在轴心受压构件中,确定箱形截面板件满足局部稳定的宽(高)厚比限值的

原则是构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲(或局部屈曲临界应力不低于屈服应力,或不先于屈服),确定工字形截面确定板件宽(高)厚比限值的原则是构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲(或局部屈曲临界应力不低于整体屈曲临界应力或等稳定或不先于整体失稳)。

11、荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响,相对于荷载作用于工字形截面

简支梁受拉翼缘,当荷载作用于梁的受压翼缘时,其梁的整体稳定性将降低。

12、 某梯形钢屋架,下弦支座处应设置 刚性 系杆,该系杆需要按 受压 杆设

计。

13、 某工字形组合截面简支梁,若腹板的高厚比为100,应设置 横向 加劲肋,

若腹板高厚比为210,应设置 纵向 加劲肋。

简答题

1、简述以屈服强度f y 作弹性设计强度指标的依据?

a 、 以 f y 作弹性、塑性工作的分界点,屈服后,ε=(2~3)%,易察觉;

若ε过大,产生的变形过大,不允许;

b 、 从 f y ~ f u ,塑性工作区很大,有足够的变形保证截面上的应力不超过

f u , f y ~ f u 作为强度储备。

2、简述梁腹板加劲肋的布置原则?

a 、 当

时,梁腹板的局部稳定得到保证;

对无局部压应力(σc =0)的梁,可不配置加劲肋; 对有局部压应力的梁,应按构造配置横向加劲肋;

b 、 当 ,应配置横肋,

当 (受压翼缘扭转受到约束),

或 (受压翼缘扭转未受到约束),或按计算需要

时,应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。

0.5h 0≤横肋间距≤2h 0;

无局压的梁,若

,横肋间距可取2.5h 0 ; c 、 局部压应力很大的梁,尚宜在受压区配置短横向加劲肋; d 、 任何情况下, ;

e 、 支座处和受压翼缘有较大固定集中荷载处,宜设置支承支承加劲肋。

3、 试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取?

水平剪力取实际剪力和 的大值,

f h y w 235800>f h y w 2351500>f h y w 2351700>1000≤h w 2500≤t h w f t h y w 235800≤23585A y f f

此剪力与斜缀条的水平分力平衡,得到斜缀条所受的力, 斜缀条近似按轴心受压构件计算。

4、梯形钢屋架腹杆(采用双角钢)的截面形式如何,是如何确定的?

端竖杆采用不等边角钢长边相连或十字形截面; 端斜杆采用不等边角钢长边相连; 跨中竖杆采用十字形截面; 其它腹杆采用等边角钢相连;

是根据等稳定原则λx =λy ,即i y /i x =l oy /l ox 确定的 5.轴心受压柱典型的柱头形式如图所示。请标出图中未给出的零件名称(共3处),并写出此柱头节点的传力途径。

图中三个零件名称,每个1分,共3分。

柱身柱加劲肋柱顶板垫板突缘??→???→??→??→?)(N (每步1分,共4分)

6.简述梁腹板设置加劲肋的原则。(不考虑梁的屈曲后强度

1) 当y

w f t h 235

80/0≤时,0=c σ腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及

类似构件(0≠c σ),应按构造配置横向加劲肋。 (2分) 2) 当y

w f t h 235

80/0>时,应配置横向加劲肋。 (2分) 3) 当y

w f t h 235

170

/0>(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或y

w f t h 235

150

/0>(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时,除配置横向加劲肋外,还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。 (2分) 4) 梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处,宜设置支承加劲肋。 (1分)

柱加劲肋

柱顶板

突缘板

1 1 1-1 端面

承压 端面

承压

端面承压

或焊缝h f 1

焊缝h f 2

7.双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式?并简要说明它们是如何产生的。

1)失稳形式:单向压弯构件的整体失稳分为弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况(1分),弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲(1分),弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲(1分)。 2)产生原因:

平面内失稳时:直杆在偏心压力作用下,弯矩作用平面内构件挠度随压力的增加而增大,且呈非线性地增长,这是由于二阶效应的影响。最后达到偏心压力的极值点,失去平面内稳定,不存在分枝现象。(2分)

平面外失稳时:假如构件没有足够的侧向支撑,且弯矩作用平面内稳定性较强。无初始缺陷时,压力作用下,构件只产生弯矩平面内的挠度,当压力增加到某一临界值N cr 之后,构件会突然产生弯矩作用平面外的弯曲变形和整体扭转,发生了弯扭失稳,是一种分枝失稳。有初始缺陷压弯构件在弯矩作用平面外失稳为极值失稳,无分枝现象。(2分)

8、普通螺栓受剪连接的主要破坏形式包括哪几种,并说明防止该种破坏的相应计算方法或构造措施。(8分)

栓杆被剪断(1分)?抗剪承载力验算2

4

b

b v

v

v d N n f π=(1分)

板件被挤压破坏(1分)?承压承载力验算b

b c c N d t f =?∑(1分)

板件被拉断破坏(1分)(栓孔削弱截面)?危险截面验算 n N A f σ=≤(1分)

板件被冲剪破坏(端矩太小造成)(1分)?构造防范 l 1(端距)≥2d 0(1分) 不写计算公式也可以给分

9、请说明图中所示格构式柱头的主要组成零件及荷载传递路径和方式。(9分)

由垫板、顶板、柱端加劲肋、两块柱端

缀板组成。(2分)

垫板顶 面承压

垫板底 面承压

顶板

加劲肋顶面承压 或水平角焊缝①

柱端加劲肋

N

垫板

10、如图所示为单向压弯的格构式柱,分肢1对y 轴惯性矩为I 1,分肢2对y 轴惯性矩为I 2,轴力N 作用在虚轴(x 轴)上,由轴力产生的弯矩My 作用在构件的主轴平面内,请说明分配到分肢1和分肢2上轴力和弯矩的分配原则及分肢1所受轴力和弯矩的大小。(5分)

轴心压力N 的分配:

与分肢轴线至虚轴的距离成反比(1分) 弯矩M y 的分配:

1 × 轴力作用点

与分肢对实轴的惯性矩成正比,(1分) 与分肢至虚轴的距离成反比(1分)

轴心力: 12N a y N =(1分)

弯 矩:

11

11212

y y

y I M M y y I I =

+(1分)

11、焊接残余应力产生的原因和对结构工作性能的影响?(8分)

焊缝出现不均匀温度场。焊缝附近温度最高,可高达1600度以上。在焊缝区以外,温度则急剧下降。

焊缝区受热而纵向膨胀,但这种膨胀因变形的平截面规律(变形前的平截面,变形后仍保持平面)而受到其相邻较低温度区的约束,

由于钢材在600℃以上时呈塑性状态(称为热塑状态),因而高温区的这种压应力使焊缝区的钢材产生塑性压缩变形

对结构的静力强度没影响,降低结构的刚度,影响压杆的稳定性,对低温冷脆有影响,对疲劳强度不利。

12、简述影响梁整体稳定的因素(8分)

梁的侧向抗弯刚度EIy 、抗扭刚度GIt ,和抗翘曲刚度EIw 愈大,则临界弯矩愈大。

梁两端支承条件、构件侧向支承点间距、受压翼缘宽度、荷载的种类和作用位置。

13、为什么在截面为单轴对称的实腹式轴心受压构件,绕对称轴的稳定计算 采用换算长细比?(5分)

对于单轴对称截面,构件除绕非对称轴发生弯曲屈曲外,还可能发生绕对称轴弯扭屈曲,轴力由于截面的转动产生作用于形心处非对称轴方向的剪力,剪力不通过剪心,产生扭矩,弯扭屈曲比绕对称轴的弯曲屈曲的临界应力要低,因此绕对称轴的稳定应采用考虑扭转效应的换算长细比计算。

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

钢结构复习题及答案

《钢结构》复习题 一、填空题 1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时,应采用荷载的( 设计值 )值,进行正常使用极限状态验算时,应采用荷载的( 标准值 )值。 2、理想轴心压杆的失稳形式可分为( 弯曲失稳 )、( 扭转失稳 )、(弯扭失稳 )。 3、钢中含碳量增加,会使钢材的强度( 提高 ),而塑性、韧性和疲劳强度( 降低 )。 4、钢材的主要机械性能指标有五项,它们是( 抗拉强度 ),( 伸长率 ),( 屈服点 ),( 冷弯性能 ),( 冲击韧性 )。 5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时,受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过( 13 )y f /235。 6、屋架上弦杆为压杆,其承载能力一般受( 稳定条件 )控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由( 强度条件 )确定。 二、单选题 1、设计梯形屋架时,不仅考虑荷载全跨作用,还要考虑半跨荷载的作用,主要是考虑( D )。 A 、下弦杆拉力增大 B 、上弦杆压力增大 C 、靠近支座处受拉斜杆变号 D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加 2、在弹性阶段,侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为( C )。 A 、均匀分布 B 、一端大一端小 C 、两端大中间小 D 、两端小中间大 3、为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。 A 、尽可能集中于截面的形心处 B 、尽可能远离形心 C 、任意分布,无影响 D 、尽可能集中于截面的剪切中心 4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑( D )。

A、初弯矩的影响 B、残余应力的影响 C、初偏心的影响 D、截面塑性发展对承载力的影响 5、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 三、简答题: 1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式 理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),可能有三种情况:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。一般发生的是弯曲屈曲。 2、选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑的几个原则是什么 面积的分布尽量开展; 等稳定性; 便于与其他构件进行连接; 尽可能构造简单,制造省工。 3、结构的极限状态有哪两种在什么情况下达到相应的极限状态 结构的极限状态可以分为下列两类; (1)承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形。 (2)正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 4、钢结构常用的连接方法都有哪些 钢结构常用的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。 四、论述题 1、钢结构有哪些特点 钢结构和其他材料的结构相比,具有如下特点: (1)强度高,重量轻 (2)塑性和韧性好

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

钢结构练习题

1-计算如图所示钢板的对接焊缝的强度。已知a 的值540mm,t 为22mm,轴心力的设计值为N 为2150kN。钢材为Q235-B,焊条为E43型,三级检验标准的对接焊缝,施焊时加引弧板。 2- 计算下列图形的惯性矩I x 。 3-如图所示,厂房柱与牛腿采用对接焊缝连接,为三级焊缝,翼缘板施焊时采用引弧板,牛腿承受的荷载设计值F =300kN,钢材为Q235B,采用手工电弧焊、E43系列焊条。试验算对接焊缝的强度是否满足要求。 t N N

4-如图所示,某钢板对接接头采用拼接板连接,钢板尺寸为-14×300,拼接板尺寸为2-8×260,钢材为Q345钢,采用手工电弧焊、E50系列焊条。钢板承受的轴向拉力设计值N=800kN 1、采用侧焊缝连接,确定拼接板的长度。 2、采用围焊缝连接,确定拼接板的长度。。 5-某次要连接处被连接钢板尺寸为300*14mm,采用Q235钢,承受的轴向拉力为690kN,采用双盖板拼接,设计此连接。 6-试设计一C级普通螺栓搭接接头,如图所示,作用力设计值F =230kN,偏心距e =300mm,材料为Q235A钢,采用M20螺栓 7-如图所示,普通螺栓连接,柱翼缘厚度为10mm,连接板厚度为8mm,钢材为Q235-B,荷载设计值F =150kN,偏心距e =250mm,粗制螺栓M22

8-螺栓布置如图所示, 螺栓采用C级,型号为M20, 已知N=250kN,e=100mm。试校核 其强度。 9-梁端部和柱翼缘的C级螺栓连接布置如图所示,没有支托板,承受的竖向剪力V=380kN,弯矩M=60kN m,梁和柱钢材均为Q235钢。试验算连接螺栓强度能否满足要求? 10-某高强度螺栓连接如图所示,构件钢材为Q235钢,承受轴心拉力N=500kN;螺栓M24,分别按承压型和摩擦型高强度螺栓试算构件对接接头处的板件强度。

钢结构试题-3

钢结构试题-3 一、判断题(每小题1分,共10分) 1. 同类钢种的钢板,厚度越大强度越高。 ( ) 2. 钢材脆性破坏与构件截面上的残余应力无关。 ( ) 3. 钢材中硫和氧的含量过量会导致钢材热脆。 ( ) 4. 焊接结构的疲劳强度与钢材的屈服强度没有关系。 ( ) 5. 普通抗剪螺栓,导致其发生承压破坏的原因是螺栓杆的强度不足。 ( ) 6. 为保证拉弯构件满足正常使用极限状态需验算其长细比。 ( ) 7. 轴压构件的柱脚底板厚度由钢材的抗压强度决定 。 ( ) 8. 梁受压翼缘自由长度越长,其稳定承载力越高。 ( ) 9. 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件,不必计算其弯矩作用平面外稳定。 ( ) 10. 钢材的冷作硬化致使其强度提高。 ( ) 二、选择题(每小题2分,共20分) 1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标应是: ( ) A. 抗拉强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 D. 屈服强度、伸长率、冷弯性能 2. 当Q235板件与Q345板件焊接连接时,应选用的焊条型号是: ( ) A. E43型 B. E50型 C. E55型 D. 均可以 3. 承受静力荷载的构件,当钢材具有良好的塑性时,焊接残余应力不影响构件的: A. 静力强度 B. 刚度 C. 稳定承载力 D. 疲劳强度 ( ) 4. 在下列因素中,对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是: ( ) A. 压杆的残余应力分布 B. 材料的屈服点变化 C. 构件的初始几何形状偏差 D. 荷载的偏心大小 5. 不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N 之间的夹角满足( ) A. θtan ≤1.5 B. θtan >1.5 C. θ≥70o D. θ<70o

钢结构填空试题及答案

1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条下,完成预定功能的概率。1 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了 最大承载力 而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。2 3、正常使用极限状态的设计内容包括 控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 3 4、某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之 增大 4 5、钢材代号Q235的含义为 屈服点为235N/mm2 的镇静碳素结构钢 。5 6、当用公式σ?≤[σ?]计算常幅疲劳时,式中σ?表示_____应力幅___________。6 7、钢材在复杂应力状态下,由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在_______单向拉伸时的屈服点_________。7 8、按_____脱氧程度___________之不同,钢材有镇静钢和沸腾钢之分。8 9、钢材的αk 值与温度有关,在-20oC 或在-40oC 所测得的αk 值称 负温冲击韧性 。1 10、钢材设计强度f 与屈服点f y ,之间的关系为_______f=fy_/ rR ________。2 11、韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,亦即钢材抵抗 冲击荷载的能力。3 12、在疲劳设计时,相同应力循环次数下,类别越高,容许应力幅越_______低_________。4 13、当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时,应附加要求板厚方向的_______Z 向收缩率_________满足一定要求。5 14、钢中含硫量太多会引起钢材的_______热脆_________;6 15、钢材受三向同号拉应力作用时,即使三向应力绝对值很大,甚至大大超过屈服点,但两两应力差值不大时,材料不易进入塑性状态,发生的破坏为________脆性________破坏。7 16、如果钢材具有____良好的塑性______性能,那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。8 17、应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处______塑性变形__________受到约束。1 18、影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、应力幅和构件或连接的判别。8 19、随着温度下降,钢材的______脆性__________倾向增加。2 20、衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为____冲击韧性值____________。3 21、对于焊接结构,除应限制钢材中硫、磷的极限含量外,还应限制______碳__________的含量不超过规定值。4 22、随着时间的增长,钢材强度提高,塑性和韧性下降的现象称为____时效硬化_____。5 23、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时,宜用与强度__低_的钢材相适应的焊条。6 24、承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝,除了分别计算正应力和剪应力外,在同时受有较 大正应力和剪应力处,还应按下式计算折算应力强度__ w t f 1.132121≤+τσ_____。7 25、当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接,焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角θ符合___5.1tan ≤θ___时,其强度可不计算。1 26、当对接焊缝无法采用引弧板施焊时,每条焊缝的长度计算时应减去__2t___。2 27、当焊件的宽度不同或厚度相差4mm 以上时,在对接焊缝的拼接处,应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于___1:2.5__的斜角。3

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)

钢结构练习题

钢结构练习题 第二章 选择题 1.计算梁的( )时,应用净截面的几何参数 A 正应力 B 剪应力 C 整体稳定 D 局部稳定 标准答案是:A 2.梁的最小高度是由________控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 标准答案是:C 3.梁的最小高度是由( )控制的. A 弯曲 B 扭转 C 弯扭 D 双向弯曲 标准答案是:C

4.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时,腹板与翼缘相接处可简化为________ A 自由边 B 简支边 C 固定边 D 有转动约束的支承边 标准答案是:D 5.双轴对称工字形截面梁,经验算,其强度和刚度正好满足要求,而腹板在弯曲应力作下有发生局部失稳的可能。在其他条件不变的情况下,宜采用下列方案中的________。 A 增加梁腹板的厚度 B 降低梁腹板的高度 C 改用强度更高的材料 D 设置侧向支承 标准答案是:A 6.防止梁腹板发生局部失稳,常采取加劲措施,这是为了________. A 增加梁截面的惯性矩 B 增加截面面积 C 改变构件的应力分布状态 D 改变边界约束板件的宽厚比 标准答案是:D 7.焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是________. A 提高梁的抗弯强度 B 提高梁的抗剪强度 C 提高梁的整体稳定性 D 提高梁的局部稳定性 标准答案是:D

8.在简支钢板梁桥中,当跨中已有横向加劲,但腹板在弯矩作用下局部定不足,需采取加劲构造。以下考虑的加劲形式何项为正确?________。 A 横向加劲加密 B 纵向加劲,设置在腹板上半部 C 纵向加劲,设置在腹板下半部 D 加厚腹板 标准答案是:B 9.梁受固定集中荷载作用,当局都挤压应力不能满足要求时,采用________是较合理的措施。 A 加厚界缘 B 在集中荷载作用处设支承加劲肋 C 增加横向加劲肋的数量 D 加厚腹板 标准答案是:B 10.跨中无侧向支承的组合梁,当验算整体稳定不足时,宜采用________。 A 加大梁的截面积 B 加大梁的高度 C 加大受压翼缘板的宽度 D 加大腹板的厚度 标准答案是:C 11.下列哪种梁的腹板计算高度可取等于腹板的实际高度________。 A 热轧型钢梁 B 冷弯薄壁型钢梁 C 焊接组合梁 D 铆接组合梁 标准答案是:C

钢结构考试填空简答题(缩印版)

21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或A级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 2.计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面,此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.其长度的分布 越不均匀 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆,常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21.在弯矩作用下,摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 22.在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的 设计 值。 23.型钢代号L100×8中,L 表示 角钢 。 24.Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25.动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26.部分T 型钢是半个 H 型钢。 27.在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时,它的支承条件简化为三边简支,一边自由。 28.在承受静力荷载的角焊缝中,侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29.工字形截面梁按弹性设计时,应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中,虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力,而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 , 传力过程分析 , 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接,一般做成十字形截面,这时若中央竖杆长度为 ,则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响,并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在;降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同;残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时,结构或构件达到了最大承载力而发生破坏,或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时,结构或构件虽仍保持承载力,但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求,包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点,钢材屈服后,塑性变形很大,极易为人们察觉,可及时处理,避免发生破坏;(2)从屈服到钢材破坏,整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍,且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大,是钢结构的极大后备强度,使钢材不会发生真正的塑性破坏,十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定,有哪几种处理方法? 对翼缘板,可通过增加其厚度,使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求;对腹板,一方面可以通过增加其厚度,使其高厚比不超过一定的限值,也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋,以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度,它的限制决定了梁的最大可能高度h max ,一般由建筑师提出;刚度要求是要求梁的挠度v ≤[v ],它决定了梁的最小高度h min ;由经济条件可定出梁的经济高度h e ,一般由梁的用钢量为最小来确定,梁的经济高度的范围为:h min ≤h e ≤h max ,腹板太厚将增加用钢量,导致不经济,而太薄,梁的腹板将不能保证局部稳定性要求,从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ,极限抗拉强度 ,伸长率 ,弹性模量 ,冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级?应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ,与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ,须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ,纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ,宽肢薄壁 ,制造省工 ,连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ,螺栓杆受弯破坏 ,孔壁挤压破坏 ,连接板被拉坏 ,连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ,提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ,改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ,减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。 21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或A级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面,此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.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 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 5.实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆,常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21.在弯矩作用下,摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 .在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的 设计 值。 23.型钢代号L100×8中,L 表示 角钢 。 24.Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25.动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26.部分T 型钢是半个 H 型钢。 27.在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时,它的支承条件简化为三边简支,一边自由。 28.在承受静力荷载的角焊缝中,侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29.工字形截面梁按弹性设计时,应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中,虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力,而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 , 传力过程分析 , 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接,一般做成十字形截面,这时若中央竖杆长度为 ,则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响,并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在;降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同;残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时,结构或构件达到了最大承载力而发生破坏,或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时,结构或构件虽仍保持承载力,但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求,包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点,钢材屈服后,塑性变形很大,极易为人们察觉,可及时处理,避免发生破坏;(2)从屈服到钢材破坏,整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍,且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大,是钢结构的极大后备强度,使钢材不会发生真正的塑性破坏,十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定,有哪几种处理方法? 对翼缘板,可通过增加其厚度,使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求;对腹板,一方面可以通过增加其厚度,使其高厚比不超过一定的限值,也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋,以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度,它的限制决定了梁的最大可能高度h max ,一般由建筑师提出;刚度要求是要求梁的挠度v ≤[v ],它决定了梁的最小高度h min ;由经济条件可定出梁的经济高度h e ,一般由梁的用钢量为最小来确定,梁的经济高度的范围为:h min ≤h e ≤h max ,腹板太厚将增加用钢量,导致不经济,而太薄,梁的腹板将不能保证局部稳定性要求,从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ,极限抗拉强度 ,伸长率 ,弹性模量 ,冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级?应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ,与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ,须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ,纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ,宽肢薄壁 ,制造省工 ,连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ,螺栓杆受弯破坏 ,孔壁挤压破坏 ,连接板被拉坏 ,连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ,提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ,改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ,减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。 21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或A级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 2.计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面,此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.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 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆,常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21.在弯矩作用下,摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 22.在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的 设计 值。 23.型钢代号L100×8中,L 表示 角钢 。 24.Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25.动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26.部分T 型钢是半个 H 型钢。 27.在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时,它的支承条件简化为三边简支,一边自由。 28.在承受静力荷载的角焊缝中,侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29.工字形截面梁按弹性设计时,应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中,虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力,而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 , 传力过程分析 , 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接,一般做成十字形截面,这时若中央竖杆长度为 ,则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响,并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在;降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同;残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时,结构或构件达到了最大承载力而发生破坏,或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时,结构或构件虽仍保持承载力,但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求,包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点,钢材屈服后,塑性变形很大,极易为人们察觉,可及时处理,避免发生破坏;(2)从屈服到钢材破坏,整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍,且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大,是钢结构的极大后备强度,使钢材不会发生真正的塑性破坏,十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定,有哪几种处理方法? 对翼缘板,可通过增加其厚度,使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求;对腹板,一方面可以通过增加其厚度,使其高厚比不超过一定的限值,也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋,以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度,它的限制决定了梁的最大可能高度h max ,一般由建筑师提出;刚度要求是要求梁的挠度v ≤[v ],它决定了梁的最小高度h min ;由经济条件可定出梁的经济高度h e ,一般由梁的用钢量为最小来确定,梁的经济高度的范围为:h min ≤h e ≤h max ,腹板太厚将增加用钢量,导致不经济,而太薄,梁的腹板将不能保证局部稳定性要求,从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ,极限抗拉强度 ,伸长率 ,弹性模量 ,冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级?应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ,与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ,须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ,纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ,宽肢薄壁 ,制造省工 ,连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ,螺栓杆受弯破坏 ,孔壁挤压破坏 ,连接板被拉坏 ,连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ,提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ,改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ,减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。

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