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钢结构复习资料(总)

钢结构复习题

一、填空题

●结构有哪两种极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态

●工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性

●疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂

●钢材的选择：结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度

●焊缝连接形式：对接搭接T形连接角部连接

●焊缝残余应力：纵向焊接残余应力，横向，厚度方向。产生原因：焊接加热和冷却过

程中不均匀收缩变形

●梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量

●抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲

●承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好的钢材。

●冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。

●钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。

●钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。

●钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。

●时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性韧性降低。

●钢材在250oC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象，称之为蓝脆现象。●钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。

●钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级B级 ,F表示沸腾钢。

●钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。

●焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。

●钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P O N为有害的杂质元素。

●衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。

●结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。

●承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量

的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。●冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标

● 薄板的强度比厚板略高。

● 采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。

● 焊接残余应力不影响构件的强度。

● 角焊缝的最小计算长度不得小于max 5.1t 和焊件厚度。

● 承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是60h f 。

● 在螺栓连接中，最小端距是 2d 0

● 在螺栓连接中，最小栓距是 3d 0

● 普通螺栓连接,当板叠厚度∑t 〉5d 时 (d －螺栓直径),连接可能产生栓杆受弯。

● 钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 f v =0.58f y

● 单个普通螺栓承压承载力设计值b c b c f t d N ??=∑，

式中∑t 表示受力方向承压构件总厚度的最小值

● 普通螺栓连接靠螺栓杆传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传递剪力。

● 手工焊焊接Q235钢，一般采用 E43 型焊条。焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区

材质存在缺陷。

● 侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜 >60hf 。

● 承压型高强度螺栓仅用于承受非动力荷载结构的连接中。

● 承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 40hf 。

● 轴心受压构件的承载能力极限状态有强度和稳定性。

● 格构式轴心受压构件的等稳定性的条件绕虚轴和绕实轴的长细比相同。

● 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。

● 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。

● 轴心受压构件的缺陷有残余应力、初始偏心、初始曲率。

● 轴心受压构件的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。

● 对于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力，且

不大于容许长细比。

● 缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。

● 对于缀条式格构柱，单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力。

● 为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定，应使两主轴方向长细比相同。

● 轴压柱的柱脚中锚栓直径应根据构造确定。

● 在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由基础砼的局压强度决定的。

● 工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据三边简支一边自由的均匀受压板导出

● 为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足170/800≤

● 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。

● 梁的最小高度是由强度控制的。

● 组合梁的局稳公式是按限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比原则确定。

● 支承加劲肋应验算的内容是在腹板平面外的稳定性、承压强度计算、与腹板的连

接焊缝计算。

● 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设置支撑加劲肋。

● 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。

● 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高。

● 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 。

● 工字形受弯构件翼缘板的局部稳定保证条件是根据_单向均匀受压板的临界力_导出的。

● 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 60hf 。

● 轴心受力构件的截面形式有：热轧型刚截面，冷弯薄壁型刚截面，组合截面

二、选择题

1．钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ）

A 不变

B 降低

C 升高

D 稍有提高，但变化不大

2．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

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．构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。

A 变形大

B 破坏持续时间长

C 有裂缝出现

D 塑性变形小或无变形

5．钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A ）。

A 冷脆

B 热脆

C 蓝脆

D 徐变

6．在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。

A 最大应力

B 设计应力

C 疲劳应力

D 稳定临界应力

7．钢结构用钢的含碳量一般不大于（C）。

A 0.6%

B 0.25%

C 0.22%

D 0.2%

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．钢材的设计强度是根据（C）确定的。

A比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度

10.有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用（A ）型。

A E43

B E50

C E55

D T50

11. 下列因素中，（A）与钢构件发生脆性破坏无直接关系。

A目钢材屈服点的大小 B 钢材含碳量 C 负温环境 D 应力集中

12．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

13．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

14．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

15.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D ）表示。

A流幅 B 冲击韧性 C可焊性 D 伸长率

16.下列情况属于正常使用极限验算的是（ B）

A．受压构件的稳定计算 B．梁的挠度验算

C．受弯构件的弯曲强度验算 D．螺栓连接的强度验算

17.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

18．实腹式偏心受压构件强度计算公式

≤

中，n

为（C）

A. 受压较大纤维的毛截面抵抗矩

B. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩

C. 受压较大纤维的净截面抵抗矩

D. 受压较小纤维的净截面抵抗矩

19．板件的宽厚比加大,其临界应力( B ).

A 提高

B 降低

C 不变

D 关系不定

20.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（C ）

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

21．在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ A ）

A 60f h B40f h C80f h D120f h

22．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

23．某角焊缝T 形连接的两块钢板厚度分别为8mm 和10mm ，合适的焊角尺寸为（ B ）。

A 4mm

B 6 mm

C 10mm

D 12mm

24．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ C ）。

A 钢板被拉坏

B 钢板被剪坏

C 螺栓被剪坏

D 螺栓被拉坏

25．在承担静力荷载时，正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度（ A ）。

A 高

B 低

C 相等

D 无法判断

26．对于对接焊缝，当焊缝与作用力间的夹角θ满足≤θtan （ B ）时，

该对接焊缝的可不进行验算。

A 1

B 1.5

C 2

D 0.5

27.某承受轴向力的侧面角焊缝的焊缝长度为300mm ，焊脚尺寸为6mm ，

2/160mm N f w f =，该焊缝能承受的最大动荷载为（C ）

A ．100.8KN B. 161.2KN C. 201.6KN D. 245.9KN

28．轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ C ）。

A 杆长相等

B 计算长度相等

C 长细比相等

D 截面几何尺寸相等

29．实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ A ）。

A ()y f 2351.010λ+

B ()y f 2355.025λ+

C y f 23515

D y

f 23580 30. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有（ D ）。

A 强度

B 强度和整体稳定性

C 强度、局部稳定和整体稳定

D 强度、刚度（长细比）

31．长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（ C ）

A 弯曲

B 扭曲

C 弯扭屈曲

D 斜平面屈曲

32．单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（ D ）

A ．弯曲屈曲

B ．扭转屈曲

C ．弯扭屈曲

D ．三种屈曲均可能

34．计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。

A 提高

B 降低

C 不变

D 不能确定

35．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

36．验算组合梁刚度时，荷载通常取（ A ）

b c a c b c b a C B A ?????????≤≤≤≤≤≤

A 标准值

B 设计值

C 组合值

D 最大值

37．梁腹板的高厚比170800<

A 横向加劲肋

B 纵向加劲肋

C 纵横向加劲肋

D 短加劲肋

38．实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是（ B ）。

A ()y f 2351.010λ+

B ()y f 2355.025λ+

C y f 23515

D y

f 23580 39．梁的纵向加劲肋应布置在（ C ）。

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

40. 梁的最小高度是由（ A ）控制的。

A 强度

B 建筑要求

C 刚度

D 整体稳定

41.当梁整体稳定系数时，用代替，主要是因为（）。

A 梁的局部稳定有影响

B 梁已进入弹塑性阶段

C 梁发生了弯扭变形

D 梁的强度降低了

43. 两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。

可用（）等公式进行计算。

I 、

II 、

III 、 IV 、

A I 、II 、III

B II 、III 、IV

C I 、II 、IV

D I 、III 、IV

44．压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是（ C ）。

A 弯曲屈曲

B 扭转屈曲

C 弯扭屈曲

D 三种屈曲均可能

二、简答题

● 简述哪些因素对钢材性能有影响？

化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。

钢结构用钢材机械性能指标有哪些？承重结构的钢材至少应保证哪些指标满足要求？

钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；

承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点

● 钢材两种破坏现象和后果是什么？

钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时

间，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。

● 为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分组)？

钢材的轧制能使金属的晶粒弯细，并消除显微组织的缺陷，也可使浇注时形成的气孔，

裂纹和疏松，在高温和压力作用下焊合。因而经过热轧后，钢材组织密实，改善了钢材

的力学性能。薄板因辊轧次数多，其强度比厚板略高。

● 为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度？

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(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠，规

定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。

侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大中间小，故规定了侧面角焊缝的

最大计算长度

● 对接焊缝在哪种情况下才需要进行计算？

焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强

度相等，但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。由于一、二级检验的焊缝与母材强度相等，

故只有三级检验的焊缝才需进行抗拉强度验算。

● 普通受剪螺栓的破坏形式有哪些？在设计中应如何避免这些破坏（用计算方法还是构造

方法）？

破坏形式有：栓杆被剪断；板件被挤坏；板件被拉断；板件冲剪破坏；栓杆受弯破坏。

前三种是通过计算避免破坏，最后两种通过构造方法避免破坏。

● 焊接残余应力对结构有哪些影响？

对结构的静力强度不影响，降低结构的刚度，增加钢材在低温下的脆断倾向。

对结构的疲劳强度有明显的不利影响。

● 与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点？

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

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）钢结构低温

或其他条件下脆性断裂

● 梁整体稳定的保证条件有那些？

1.有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移

2.工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度1l 与其宽度1b 之比不超过规定的数值

3.箱形截面简支梁，其截面尺寸满足6≤o b h ，且)235(951y

o f b l ≤ ● 什么叫做组合梁丧失局部稳定？如何避免局部失稳？

组合梁一般由翼缘和腹板等板件组成，如果将这些板件不适当地减薄加宽，板中压应力

或剪应力达到某一数值后，腹板或受压翼缘有可能偏离其平面位置，出现波形鼓曲，这

种现象称为梁局部失稳。采用限制宽厚比的办法来保证梁受压翼缘板的稳定性，采用设

置加劲肋的方法来保证腹板的局部稳定性。

● 钢结构的连接方法：焊接连接 (不消弱构件截面，构造简单，节约钢材，焊缝处薄弱)

铆钉连接（塑性韧性极好，质量容易检查和保证，费钢又费工）

螺栓连接（操作简单，便于拆卸）

● 减少焊缝变形和焊接应力的方法：1.采取合理的焊接次序 2.施焊前给一个相反的与变形

3.小尺寸焊件预热，回火

● 抗剪螺栓受力过程：当连接处于弹性阶段时，各螺栓受力不等，两端大中间小。随着外

力增加进入塑性阶段后，内力重分布使受力均匀。

四、名词解释

●

伸长率：试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比 ●

应力集中系数：高峰区的最大应力与净截面的平均应力之比，系数越大越易变脆 ● 冷作硬化：冷加工使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢的屈服点，降低了钢的塑

性和韧性的现象

● 时效硬化（老化）：在高温时融化于铁中的碳和氮，逐渐析出形成自由碳化物和氮化物，

使钢材的强度提高，塑性韧性降低的现象

● 应力幅准则：应力幅表示应力变化的幅度，对于焊接结构，只要应力幅相同，对构件疲

劳的实际效果就相同，与应力循环特征或平均应力无关。

● 形状系数：梁的塑性弯矩与弹性弯矩的比值，只与截面的几何形状有关，与材料无关

钢结构的连接计算题参考答案

1．已知A3F 钢板截面mm mm 20500?用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用

引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。

解：查附表1.2得：2518mm N f w t =

则钢板的最大承载力为：KN f bt N w t w 185010185205003=???==-

2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩

mm KN M ?=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级

检验标准，试验算该焊缝的强度。

解：查附表1.2得：2518mm N f w t =，2512mm N f w v =。

截面的几何特性计算如下：

惯性矩：

44233102682065071428014280121210008121mm I x ?=??

??????+???+??= 翼缘面积矩：41198744050714280mm S x =??=

则翼缘顶最大正应力为：

224318521502

1026820610281011222mm N f mm N .h I M w t x =<=????=?=σ满足要求。腹板高度中部最大剪应力：

224312507528

1026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w v w x x =<=????? ????+??==τ满足要求。上翼缘和腹板交接处的正应力：212080507

5002150507500mm N ..=?=?σ=σ 上翼缘和腹板交接处的剪应力：2431164348

10268206198744010374mm N .t I VS w x x =????==τ 折算应力：

222212152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=?+=τ+σ

满足要求。

3．试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材

Q235B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值KN N 500=(静

力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。

解：查附表1.2得：2

160mm N f w f =

① 采用两边侧焊缝

因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：

KN .N .N 35050070701=?== KN .N .N 1505000302=?==

肢背焊缝厚度取mm h f 81=，需要：

cm ...f h .N l w f f w 531910

160807021035070223111=?????=?=考虑焊口影响采用cm l w 211= ；

肢尖焊缝厚度取mm h f 62=，需要：

cm ...f h .N l w f f w 161110

160607021015070223222=?????=?= 考虑焊口影响采用cm l w 132=。

② 采用三面围焊缝

假设焊缝厚度一律取mm h f 6=，

KN ..f l h ..N w f w f 14816090670221270221233=?????=??=

KN N N .N 276214835027031=-=-=，KN N N .N 762

1485023032=-=-= 每面肢背焊缝长度：

cm ...f h .N l w f f w 542010

16060702102767022311=?????=?=，取cm 25 每面肢尖焊缝长度 cm ...f h .N l w f f w 6551016060702107670223

=?????=?=，取cm 10

4．如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值KN N 1000=。钢材为Q235B ，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。

解：查附表1.2得：2160mm N f w f =

正面焊缝承受的力：

KN ..f l h N w f f w e 4371016022120087022311=??????=β=-

则侧面焊缝承受的力为：KN N N N 563437100012=-=-= 则223

216025114220

8704105634mm N f mm N ..l h N w f w e f =<=????==τ 满足要求。

5．试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知KN N 390=(设计值)，与焊缝之间的夹角?=θ60，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。

解：查附表1.2得：2

160mm N f w f = θ=sin N N x ，θ=cos N N y

2378150200

87026010390702mm N ..sin l h .sin N A N w f w x f =??????=??θ==σ

230587200

87026010390702mm N ..cos l h .cos N A N w f w y f =??????=??θ==τ

22222

216017151058722178150mm N f mm N ....w f f f

f =<=+??? ??=τ+???? ??βσ 满足要求。

6．试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊。

解：查附表1.2得：2160mm N f w f =

KN V 98=

mm KN Fe M ?=?==1176012098 故翼缘焊缝多承受的水平力为KN .h M H 0957206

11760=== 设③号焊缝只承受剪力V ，取mm h f 83=

故③号焊缝的强度为： 223

1607543200

870210982mm N f mm N ..l h V w f w e f =<=????==τ满足要求。设水平力H 由①号焊缝和②号焊缝共同承担，

设②号焊缝长度为150mm, 取mm h f 62=

故②号焊缝的强度为：

()

223

216060231221506702100957mm N f mm N ...l h H w f w e f =<=-?????==σ 满足要求。

7．试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸mm h f 8=，cm e 301=。

解：查附表1.2得：2

160mm N f w f =

在偏心力F 作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F 和扭矩T=Fe 的共同作

用。

()2221081008100152025080702702mm .cm ....l h .A w f w ?==-?+???=?=∑ 围焊缝有效截面形心O 距竖焊缝距离：

()cm ......x 444450224502028070220

2080702==+????

???= 两个围焊缝截面对形心的极惯性矩y x p I I I +=：

()4

23339668250208070128070202125080702cm ......I x =???????

????? ????? ?????+???+???= ()42332848444508070128070504442202080701220807022cm ..........I y =???

??????????????+??+????????? ??-???+????= 则442516284839668cm I I I y x p =+=+=

围焊缝最大应力点A 处各应力分量：

F ..F A F w vy 00009901081002

=?==τ ()F ...F I Fey p max Tx 000270104251610250444305204

=???-+==

τ ()()F ....F I Fex p max Ty 00017010425161044420444305204

2=??-?-+==τ

w f Tx Ty vy f .=τ+???

? ??τ+τ22221 ()2221600002702210001700000990m m N F ..F .F .=+??

? ??+ 2160000350mm N F .=

则得 KN .N F 989458458989==

8．如图所示两块钢板截面为40018?，钢材A3F

，承受轴心力设计值KN N 1180=，采

用M22普通螺栓拼接,I 类螺孔，试设计此连接。

解：查附表1.3得：螺栓2170mm N f b v =， 2400mm N f b c =。

查附表1.1得：2205mm N f =。

每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为：

[]KN ..f d n N b v v b

31291011704222422=???π?=π= []KN ...f t d N b

c b c 415810

14008122=???==∑ 取[]

KN .N b m in 3129= 故[]193

1291180..N N n min b ==

= 取10个拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。

验算钢板净截面强度： 223

20521018

22418400101180mm N f mm N A N n =?=??-??= 但应力在5%范围内，认为满足要求。

9．如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm ，承受的荷载设计值KN V 240=。试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。解：查附表1.3得：螺栓2140mm N f b v =， 2

170mm N f b t =，2305mm N f b c =。

1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力。

设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓24482cm .A e =。

每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为：

[]KN ..f d n N b v v b

98431011404021422=???π?=π=[]KN ...f t d N b c b

c 81091013058102=???==∑

[]KN ..f A N b t

e b

t 62411011704482=??==

弯矩作用下螺栓所受的最大拉力： ()[]

KN .N KN ..y My N b t i t 62412928302010230101102402222221=<=++????==∑ 剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力：

[]

KN .N KN n V N b c v 8109308240=<=== 剪力和拉力共同作用下：

[][]

19630624129289843302222<=??? ??+??? ??=???? ??+???? ??....N N N N b t t b v v 可靠 2）假定剪力由支托承担，螺栓只承受弯矩作用。 ()[]

KN .N KN ..y My N b t i t 62412928302010230101102402222221=<=++????==∑ 支托和柱翼缘的连接角焊缝计算，采用mm h f 10=，（偏于安全地略去端焊缝强度提高系数1.22），

()[]

223

1602413225180107010240351351mm N mm N ...l h V .w e <=?-????=∑满足要求。

10．某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢，螺栓采用M20，强度等级为8.8级，接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N 。

解：查附表1.1得：2295mm N f =

查表3-9和3-10得：，KN P 125=，500.=μ

一个螺栓的抗剪承载力：KN ...P n .N f b v 511212550029090=???=μ=

故KN ..nN N b v 5112511210=?==

净截面验算：

()()2012332222102cm ...d n b t A n =?-?=-=

KN ..n n N .N N 51012210

1125501125501=??-=-=' 2223

29530510

2331051012mm N f mm N ..A N n n =>=??='=σ不满足要求。故应按钢板的抗拉强度设计。

KN ..fA N n 4979102331029523=???=='- 则KN ...n n .N N 22108810250149795011

=?-=-'

第二章钢结构的材料自测题

第二章钢结构的材料一、选择题 1、《钢结构设计规范》中推荐使用的承重结构钢材是下列哪一组？( B ) A．Q235，Q275，Q345，Q420 B．Q235，Q345，Q390、Q420 C．Q235，Q295，Q345，Q420 D．Q235，Q275，Q295、Q390 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、钢材塑性破坏的特点是（ D ） A.变形小 B.破坏经历时间非常短 C.无变形 D.变形大 4、钢材的设计强度是根据（C ）确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 极限强度 5、根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( B )被作为钢材的强度标准值。 A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.弹性模量E 6、钢材屈服点fy的高低反应材料（D） A.受静荷时的最大承载能力 B.受静荷时的最大变形能力 C.受动荷时的最大承载能力 D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力 7、钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的( A ) A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力 C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力 8、钢结构设计中钢材的设计强度为（D）。 A. 强度标准值 B. 钢材屈服点 C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数 9、已知某钢材的屈服强度标准值为250N／mm2，抗拉强度最小值为390N／mm2，材料分项系数为1.087，则钢材的强度设计值应为（D） A．360N／mm2 B．270N／mm2 C．250N／mm2 D．230N／mm2 10、钢材是理想的（C）体。 A. 弹性 B. 塑性 C. 弹塑性 D. 非弹性 11、钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D）表示。 A. 流幅 B. 冲击韧性 C. 可焊性 D. 伸长率 12、钢材的伸长率用来反映材料的（C）。 A. 承载能力 B. 弹性变形能力 C. 塑性变形能力 D. 抗冲击荷载能力 13、同一结构钢材的伸长率( A)。 A.δ5>δ10 B.δ5=δ10 C.δ5<δ10 D.不能确定 14、建筑钢材的伸长率与（D）标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

钢结构设计下册试题(答案)及复习重点.

模拟题试卷一一、填空题（每空2分，共计20分） 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1/20~1/8 ），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、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。 3、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。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈服后强度）强度进行设计。 5、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（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2 ）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（ 3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm ）。二、选择题（每题2分，共计20分） 1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足（A ）的要求。 (A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。 (A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板 3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（D ）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 4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（ B ）。 (A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓 5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取(D )。 (A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 6、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 7、屋盖中设置的刚性系杆（ A ）。 (A) 可以受压(B) 只能受拉(C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。房屋内无托架，业务较大振动设备，且房屋计算中未考虑工作空间时，可在屋盖支撑中部设置（C ）。 (A) 上弦横向支撑(B) 下弦横向支撑(C) 纵向支撑(D) 垂直支撑 9、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 10、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三、问答题（共计20分）

钢结构课程综合复习资料带完整过程和复习资料

《钢结构》综合复习资料一、单项选择题 1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。 (A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 2. 当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力。 a、降低结构的静力强度。 b、提高结构的静力强度。 c、不影响结构的静力强度。 d、与外力引起的应力同号，将降低结构的静力强度。 3. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按。 (A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算 4. 当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性。 (A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多 5. 轴压铰接柱脚设计中，靴梁高度由所需的竖焊缝长度确定。 a、轴心压力 b、弯矩 c、剪力 d、弯矩，剪力和轴力 6. 钢材的设计强度是根据确定的。 (A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 7. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 8. 下列论述中不正确的是项。 (A)强度和塑性都是钢材的重要指标 (B)钢材的强度指标比塑性指标更重要 (C)工程上塑性指标主要用伸长率表示 (D)同种钢号中，薄板强度高于厚板强度 9. 工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据导出的。

a 、整局cr cr ＜σσ b 、整局cr cr σσ≥ c 、y cr f ≤局σ d 、y cr f ≥局σ 10. 钢材的三项主要力学性能为：。 (A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 (C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 11.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（） A.等厚度原则 B.等稳定原则 C.等强度原则 D.等刚度原则 12.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为（） A.实腹柱 B.格构柱的缀条 C.桁架弦杆 D.屋架支撑杆件 13.经济梁高he,指的是（） A.用钢量最小时梁的截面高度 B.挠度等于规范限值时梁的截面高度 C.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度 D.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 14.跨度l 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为（） A.l/1000 B.l/500 C.l/100 D.l/20 15.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为（） A.0.8 B.0.9 C.1.0 D.2.0 16.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度 max min max 0σσ-σ=α有关，腹板稳定承载力最大时的α0值是（） A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.0 17.普通螺栓抗剪工作时，要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍，是防止（） A.螺栓杆弯曲破坏 B.螺栓杆剪切破坏 C.构件端部冲剪破坏 D.板件挤压破坏 18.在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（）

钢结构(复习资料整理)

欢迎补充，更正！ 1.由于R 和S 的实际分布规律相当复杂，采用典型的正态分布，因而算得的β和f p 值是近似，故称为近似概率极限状态设计法。在推导β公式时，只采用R 和S 的二阶中心矩，同时还作了线性化的近似处理，故此设计法又称“一次二阶矩法”。（书p13） 2.钢材的普通热处理包括退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。回火工艺讲淬火后的钢材加热至500C ~650C ，保温后在空气中冷却，称为高温回火。高温回火的马氏体转化为铁索体和粒状渗碳体的机械混合物，称为索氏体。索氏体钢具有强度、塑性、韧性都较好的综合机械性能。通常称淬火加高温回火的工艺为调质处理。强度较高的钢材，如Q420中的C 级、D 级、E 级钢和高强度螺栓的钢材都要经过调质处理。（书p26） 3.钢材在单向一次拉伸下的屈服过程：（书p26图）弹性阶段（p σ比例极限）塑性阶段（y f 屈服强度）弹塑性阶段（u f 极限强度）自强阶段。抗拉强度u f 反映钢材受拉时所能承受的极限应力。伸长率δ是衡量钢材断裂前所具有的塑性变形力的指标，以试件破坏后在标定长度内的残余应变表示。屈服点y f 是钢结构设计中应力允许达到的最大限值，因为当构件中的应力达到屈服点时，结构或因过度的塑性变形而不适于继续承载。 4.占钢材99%的Fe 铁除外，还有C 碳、S 硫、P 磷、Mn 锰、Si 硅、O 氧等。（书p29） 5.应力集中现象还可能由内应力产生。内应力的特点是力系在钢材内自相平衡，而与歪理无关，其在浇铸、##制和焊接加工过程中，因不同部位钢材的冷却速度不同，或因不均匀加热和冷却产生。其中焊接残余应力的量值往往很高，在焊缝附近的残余啦应力常达到屈服点，而且在焊缝交叉处经常出现双向、甚至三向残余应力场，使钢材局部变脆。当外力引起的应力与内应力处于不利组合是，会引起脆性破坏。（书p32） 5.（书p33 2.4.6温度的变化第三段） 6.如果焊缝中不存在任何缺陷，焊缝金属的强度高于母材的强度。但是由于焊接技术问题，焊缝中可能存在一切缺陷，如气孔、夹渣、咬边和末焊透等。在对接焊缝计算中当对接焊缝受压、受剪时，其强度值与母材强度相等；对接焊缝受拉时，由于三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多，故其抗拉强度为母材强度的85%，而一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材强度相等。（书p58） 7.受剪螺栓的破坏形式（书p86） 1）形式：栓杆被剪断或螺栓弯曲破坏；原因：栓杆直径较小，板件较厚；措施：计算螺栓抗剪承载力b v N N ≤或螺杆长度05d ≤ 2）形式：螺栓承压破坏；原因：栓杆直径较大，板件较薄；措施：计算板承压承载力。 3）形式：栓杆冲剪破坏；原因：端矩太小；措施：02e d ≥ 4）形式：板件净截面破坏；原因：螺栓孔对板件截面削弱太多；措施：验算板的净截面强度/n N A f σ=≥

钢结构综合练习题及答案(试题学习)

《钢结构》综合练习题一、单选题 1．钢材的三项主要力学性能指标为(A )。 A. 抗拉强度、屈服点、伸长率 B. 抗拉强度、屈服点、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长串D．冷弯性能、屈服点、伸长率2．钢材的伸长率与(D)标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A. 达到屈服应力时B．达到极限应力时 C. 试件塑性变形后D．试件断裂后 3．钢材的伸长率用来反映材料的(C )。 A. 承载能力B．弹性变形能力 C. 塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 4．钢材的塑性指标，主要用(D )表示。 A．流幅B．冲击韧性 C. 可焊性D．伸长率 5．在构件发生断裂破坏前，具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 6. 对钢材的分组是根据钢材的(D )确定的。 A．钢种B．钢号 C. 横截面积的大小D．厚度与直径 7．部分焊透的对接焊缝的计算应按(B )计算。 A. 对接焊缝B．角焊缝 C. 断续焊缝 D. 斜焊缝 8．一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是(D )。A. 栓杆的抗剪承载力B. 被连接构件(板)的承压承载力 C. A、B中的较大值D．A、B中的较小值 9．承压型高强度螺栓可用于(D )。 A. 直接承受动力荷载

B ，承受反复荷载作用的结构的连接 C. 冷弯薄壁钢结构的连接 D ．承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 10．为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构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 11．轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( C )。 A. 底板的抗弯刚度 B ．柱子的截面积 C ．基础材料的强度等级 D ．底板的厚度 12．当无集中荷载作用时，焊接工字形截面粱翼缘与腹板的焊缝主要承受(C )。 A. 竖向剪力 B ．竖向剪力及水平剪力联合作用 C. 水平剪力 D ．压力 13.在焊接组合粱的设计中，腹板厚度应(C )。 A. 越薄越好 B. 越厚越好 C. 厚薄相当 D ．厚薄无所谓 14.排列螺栓时，若螺栓孔直径为0d ，螺栓的最小端距应为（ B ）。 A 1.50d B 20d C 30d D 80d 15．计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取(C )。 A. 构件实际剪力设计值 B. 由公式V=23585y f Af 计算的剪力 C. 构件实际剪力设计值或由公式V=23585y f Af 计算的剪力两者中较大值 D ．由y ＝dM ／dx 计算值 16．塑性好的钢材，则(D )。 A ．韧性也可能好 B ．韧性一定好

钢结构复习资料(总) 期末复习资料1

钢结构复习题一、填空题 ●结构有哪两种极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态 ●工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性 ●疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂 ●钢材的选择：结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度 ●焊缝连接形式：对接搭接T形连接角部连接 ●焊缝残余应力：纵向焊接残余应力，横向，厚度方向。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形 ●梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量 ●抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲 ●承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好的钢材。 ●冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。 ●钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。 ●钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 ●钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 ●时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性韧性降低。 ●钢材在250oC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象，称之为蓝脆现象。 ●钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。 ●钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级B级 ,F表示沸腾钢。 ●钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 ●焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。 ●钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P O N为有害的杂质元素。 ●衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 ●结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 ●承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。 ●冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标 ●薄板的强度比厚板略高。 ●采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50焊条。 ●焊接残余应力不影响构件的强度。●角焊缝的最小计算长度不得小于 max 5.1t和焊件厚度。 ●承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是60h f。 ●在螺栓连接中，最小端距是2d0 ●在螺栓连接中，最小栓距是3d0 ●普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d时 (d－螺栓直径), 连接可能产生栓杆受弯。 ●钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是f v=0.58f y ●单个普通螺栓承压承载力设计值b c b c f t d N? ? =∑，式中∑t表示受力方向承压构件总厚度的最小值 ●普通螺栓连接靠螺栓杆传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传递剪力。 ●手工焊焊接Q235钢，一般采用E43型焊条。焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区材质存在缺陷。 ●侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜>60hf。 ●承压型高强度螺栓仅用于承受非动力荷载结构的连接中。 ●承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是40hf。 ●轴心受压构件的承载能力极限状态有强度和稳定性。 ●格构式轴心受压构件的等稳定性的条件绕虚轴和绕实轴的长细比相同。 ●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。 ●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。 ●轴心受压构件的缺陷有残余应力、初始偏心、初始曲率。 ●轴心受压构件的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。 ●对于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力，且不大于容许长细比。 ●缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。 ●对于缀条式格构柱，单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力。 ●为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定，应使两主轴方向长细比相同。 ●轴压柱的柱脚中锚栓直径应根据构造确定。 ●在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由基础砼的局压强度决定的。 ●工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据三边简支一边自由的均匀受压板导出 ●为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足 170 / 80 ≤ < w t h时,应设置横向加劲肋。 ●焊接工字形梁腹板高厚比 y w f t h235 170 0>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。 ●梁的最小高度是由强度控制的。

钢结构复习资料总

钢结构复习题
一、填空题
结构有哪两种极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂钢材的选择：结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度焊缝连接形式：对接搭接 T 形连接角部连接
、
焊缝残余应力：纵向焊接残余应力，横向，厚度方向。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好的钢材。冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。
~
时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性韧性降低。钢材在 250o C 度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象，称之为蓝脆现象。钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。钢材牌号 Q235－BF,其中 235 表示屈服强度 ,B 表示质量等级 B 级 ,F 表示沸腾钢。钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。钢材中含有 C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V 等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
；
结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量

钢结构习题(附答案)概要

钢结构的材料 1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏 2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后 3. 钢材的设计强度是根据______确定的。比例极限弹性极限屈服点极限强度 4. 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用______表示。流幅冲击韧性可焊性伸长率 5. 在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级 6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小 7. 型钢中的钢和工字钢相比，______。两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度 8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。 N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti 9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用______型。

E43E50 E55 T50 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。低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件______无关。应力集中低温影响残余应力弹性模量 12.普通碳素钢标号C3表示______。甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢 13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢______好。脱氧炉种屈服强度浇注质量 14. 钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是______。 A B C D 15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形 16. 下列因素中，______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。钢材屈服点的大小钢材含碳量负温环境应力集中

钢结构基础第二章习题答案

第二章 1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（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）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。 2.《钢结构设计规范》（GB500l7—2003）（以下简称《规范》）采用什么设计方法？答：《规范》除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。 3.什么是极限状态？钢结构的极限状态可分为哪两种？各包括哪些内容？答：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.钢结构的极限状态可分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。（1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。（2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。 5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别? 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度 6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用? 规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为 50年，桥梁工程的设计基准期为100年。设计基准期（design reference period）：为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系：当结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为或过失因素 8.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？ 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。 9.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 10.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？从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题；如果你的工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些；如果工艺路线走热处理这一步（含锻打，铸造）那么这个影响就相当的明显；就必须采取必要的措施；1；设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料；2不得已而用之的话那么就要在工艺上采取预防措施；建议你再仔细查阅一下金属材料学；3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角；加强筋；拔模等；有很多；建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段； 11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？、碳(C)：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。4、磷(P)：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变

钢结构课后习题答案要点

一、选择题 1 钢材在低温下，强度 A 塑性 B ，冲击韧性 B 。 (A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降 2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A—。 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 5 钢材的设计强度是根据—C—确定的。 (A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 6 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用—D—表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率 7 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料—A—命名的。 (A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量 8 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 9 型钢中的H钢和工字钢相比，—B—。 (A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽 (C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度 10 钢材是理想的—C—。 (A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体 11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，—B—采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 13 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)内部构造缺陷越少 14 钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言，fv＝—A—。

(A)f ／3 (B) 3f (C)f ／3 (D)3f 16 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由—D —等于单向拉伸时的屈服点决定的。 (A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ 17 k α是钢材的—A —指标。 (A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能 18 大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是___ D _。 (A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好 (C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合 (D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 19 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按—A —。 (A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算 21 符号L 125X80XlO 表示—B —。 (A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢 23 在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的—A —。 (A)最大应力 (B)设计应力 (C)疲劳应力 (D)稳定临界应力 24 当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性—B —。 (A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多 27 钢材的冷作硬化，使—C — 。 (A)强度提高，塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高 (C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低，强度和韧性提高 28 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是—C —。 (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 29 对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是—C —。 (A)可选择Q235钢 (B)可选择Q345钢 (C)钢材应有冲击韧性的保证 (D)钢材应有三项基本保证 30 钢材的三项主要力学性能为—A —。 (A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 (C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 31 验算组合梁刚度时，荷载通常取—A —。 (A)标准值 (B)设计值 (C)组合值 (D)最大值 33 随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是—A — 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

钢结构复习题及答案()

中南大学考试复习题及参考答案《钢结构》一、填空题 1．钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、。 2．影响疲劳强度最主要的因素是、、。 3．在螺栓的五种破坏形式中，其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4．梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， ______________________不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用____________________。 6．提高轴心受压构件临界应力的措施有、、。 7．当构件轴心受压时，构件可能以、和等形式丧失稳定而破坏。 8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态，柱子长细比的验算属于______极限状态，梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、、 _____________和__________________。 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的翼缘密铺铺板。 11．常用的连接形式有，，。 12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于（失稳类别）。 13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的和指标有所不同。 14．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝。 15．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被破坏。 16．轴心受拉构件计算的内容有和。 17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取。 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。 19．格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数 μ=1γ代表，它和所采用的缀材体系有关。 20．承受向下均匀荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的翼缘时，梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时，需要' b φ代替b φ，它表明此时梁已经进入阶段。 22．当b ?大于______________时，要用' b ?代替b ?，它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。

钢结构复习重点( 带选择答案的!!)

复习大纲选择题对长细比很大的轴心压杆构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ A ）。 A ．增加支座约束 B ．提高钢材强度 C ．加大回转半径 D ．减少荷载双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和虚轴等稳定的要求是（ B ），x 轴为虚轴。 A ．y x 00λλ= B ．12 27A A x y +=λλ C ．12 027A A x y +=λλ D ．y x λλ= 在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ C ）。 A ．平焊 B ．横焊 C ．仰焊 D ．立焊轴心受压构件的刚度是通过限制( D )来保证的。 A ．宽厚比 B ．高宽比 C ．高厚比 D ．长细比轴心受压构件的截面设计时，通过考虑( C )进行轴心受压构件的整体稳定计算。 A ．整体强度系数 B ．整体刚度系数 C ．整体稳定系数 D ．局部稳定系数 Q235钢按照质量等级分为A 、B 、C 、D 四级，由A 到D 表示质量由低到高，其分类依据是( A ) 。 A ．冲击韧性 B ．冷弯试验 C ．化学成分 D ．伸长率钢号Q345A 中的345表示钢材的( C )。 A ．fp 值 B ．fu 值 C ．fy 值 D ．fvy 值 Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C )。 A ．E55型 B ．E50型 C ．E43型 D ．H10MnSi 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( A )。 A ．5倍 B ．10倍 C ．15倍 D ．20倍承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B )。 A ．承载力低，变形大 B ．承载力高，变形大 C ．承载力低，变形小 D ．承载力高，变形小当沿受力方向的连接长度过大时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止( B ) 。 A ．中部螺栓提前破坏 B ．端部螺栓提前破坏 C ．螺栓受弯破坏 D ．螺栓连接的变形过大为提高轴心受压构件的整体稳定，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对于直接承受动力荷载的结构，宜采用( C )。 A ．焊接连接 B ．普通螺栓连接

钢结构复习资料

0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。 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。 4.钢梁进行刚度检算时，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。 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和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压杆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。 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。 9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。 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。 11.格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体稳定检算时应考虑剪切变形影响，加大细长比。 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.使钢材热脆的化学元素是O、S，使钢材冷脆的化学元素是N、P。 16为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算，等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅（⊿σ）max的乘积来表示。 17.自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为1.5√t min mm, 最大值为1.2t min mm。侧面角焊缝最小计算长度应不小于8h f和40mm，最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大于60h f，承受动荷载应不大于40h f。 18.实际轴心压杆的板件宽厚比限值是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。 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。 20.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、载作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。 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。 22.计算钢结构构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足稳定条件，使受弯构件满足稳定刚度条件。 23.实腹式压弯构件的设计包括截面选择、截面强度验算、刚度验算、整体稳定、局部稳定验算等内容。 24.焊接残余应力对钢结构静力强度无影响；使钢结构刚度降低；使钢结构稳定承载力降低；使钢结构的抗疲劳强度下降。

钢结构期末复习资料2013

第2章钢结构材料一、单选题 1.某碳素钢的化验结果有下列元素：①S;②Mn;③C;④P;⑤O;⑥N;⑦Si;⑧Fe。下列（）全是有害元素。 A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①④⑤⑦ 2.关于钢材的强度设计值，下列说法中的（）是正确的。 A．等于钢材的极限强度 B.为钢材的强度标准值除以抗力分项系数 C.等于钢材的强度标准值 D.等于钢材屈服点的上限值 3.下列钢结构采用的牌号中，不属于低合金高强度结构钢的是（） A.Q235 B.Q345 C.Q390 D.420 4.下列钢号相同厚度不同的钢板，（）钢板的强度最大。 A.12mm Ｂ.8mm C.20mm D.25mm 5.焊接承重结构不应采用下列（）钢材。Ａ.Q 420 Ｂ.Q390 Ｃ.Q345 Ｄ.Q235沸腾钢６.符号-12×450×1200表示的钢构件是（）Ａ.角钢Ｂ.槽钢Ｃ.钢管Ｄ.钢板７.在反复的动力荷载作用下，当应力比p=0时，称为( ) 。 A.完全对称循环B不完全对称循环C.脉冲循环D.不对称循环 8.在对称结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（）。 A. 设计值 B.永久荷载为设计值，可变荷载为标准值 C.永久荷载为标准值，可变荷载为设计值 D.标准值 9.在进行结构或构件的变形验算时，应使用（） A.荷载的最小值 B.荷载的最大值 C.荷载的设计值 D.荷载的标准值 10.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，正确的一组是（） a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用荷载设计值 b .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用荷载标准值 c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值 d. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值 A. a,c B.b,c C.b,d D.a,d 11. 验算组合梁刚度时，荷载通常取（） A.最大值 B. 设计值 C. 组合值 D.标准值 12.钢结构更适合于建造大跨度结构，这是由于（） A.钢结构的实际受力性能与力学计算结果最符合 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢材具有良好的耐热性 D.钢结构自重轻而承载大 13.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（） A.密封性好 B.便于拆装 C.制造工厂化 D.自重轻 14.关与钢结构的特点叙述错误的是（） A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差 C.钢结构更适合于建造高层和大跨度结构 D.钢材具有良好的耐热性和防火性

钢结构复习资料(总)

第二章 钢结构的材料自测题

钢结构设计下册试题(答案)及复习重点.

钢结构课程综合复习资料带完整过程和复习资料

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钢结构综合练习题及答案(试题学习)

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第二章钢结构的材料自测题