徐州工程学院钢结构复习材料三
徐州工程学院钢结构复习材料三（简答）
4、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?
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。
5、试述焊接残余应力对结构工作的影响?
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f
y
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。
残余应力使构件刚度减小，因而对稳定承载力有不利影响，特别是对工字形截面的弱轴影响更大。
双向或三向残余拉应力场，将增加材料的脆性倾向，也将降低疲劳强度。
8、如何减小焊接应力和焊接变形？
答：减小焊接应力和焊接变形的方法有：
采取合理的施焊次序；尽可能采用对称焊缝；施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形；可能情况下焊前预热，焊后保温慢慢冷却；焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。
9、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？答：通过高强螺栓的预拉力，使连接构件受压，从而在连接面上产生摩擦力来抗剪。在传力摩擦面的抗滑移系数一定的情况下，预拉力越大，高强螺栓的抗
剪承载力就越大，每个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力为：。高
强度螺栓的抗拉承载力也随预拉力的增大而增大，即。
10、摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？
答：摩擦型高强度螺栓连接的板件间无滑移，靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力，而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移，其抗剪连接通过螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，所以承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓抗剪
承载力大，但变形也大。
11、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？
答：高强螺栓的应用，不论是受剪力连接、受拉力连接还是拉剪连接中，其受力性能主要是基于螺栓对板件产生的压力，即紧固的预拉力，即使是承压型的连接，也是部分利用这一性能，因此，控制预拉力是保证高强螺栓连接质量的一个关键性因素。
高强螺栓预拉力设计值是这样确定的：基于钢材的屈服强度，考虑材料的不均匀性，为防止预拉力的松弛而需要的超张拉以及拧紧螺栓扭矩产生的剪力等因
素进行综合确定，即：。
15、什么是梁的整体失稳？影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？
答：梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。主要因素：梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度，抗翘曲刚度，梁侧向支撑点之间的距离，梁的截面形式，横向荷载的形式、在截面上的作用位置等。
16、如何提高梁的整体稳定性？其最有效而经济的方法是什么？
答：加大梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度和抗翘曲刚度，设侧向支撑，加强受压翼缘其中设侧向支撑最经济。
18、判别梁是否需要验算其整体稳定，用l1/b1来衡量，其意义是什么？l1，b
1
分别代表什么？
答：当l
1
/ b1小到一定程度可以保证阻止受压翼缘的侧向变形，从而保证不会
发生整体失稳。l
1表示受压翼缘的自由长度，b
1
表示受压翼缘宽度。
21、在工字形截面梁中，翼缘与腹板的交界处对翼缘和腹板来说分别是怎样的支承？为什么？
答：对翼缘是简支，对腹板是具有弹性约束的半刚性约束。因为，腹板比较高，对翼缘的转动约束比较小，而翼缘比较厚窄，对腹板可以有一定的转动约束。
22、设置加劲肋来提高腹板的局部稳定性，其作用是如何发挥的？横向加劲肋宽度
，厚度的确定原则是什么？
答：设置加劲肋可以细分腹板区格，从而减小每一区格的宽厚比，进而提高局
部稳定性。横向加劲肋宽度b
s ，厚度t
s
的确定原则是：有足够的刚度，使其
成为腹板的不动支承。
23、梁的拼接焊缝位置如何合理确定？
答：梁的翼缘板和腹板的拼接位置最好错开，并避免与加劲肋以及与次梁连接处重合，以防止焊缝密集交叉。腹板的拼接焊缝与平行它的加劲肋间至少应相
。
距10t
w
25、请通过梁的临界弯矩表达式：，说明影响钢梁整体稳定的
主要因素。
答： EIy：梁的侧向抗弯刚度。 EIy 越大，梁的整体稳定性越好。
GIt：梁的抗扭刚度。 GIt 越大，梁的整体稳定性越好。
k：与荷载种类、荷载作用位置、支承条件、截面形式等有关。
l：梁受压翼缘的自由长度（受压翼缘侧向支撑点之间的距离）。
26、焊接工字形等截面简支梁的整体稳定系数为
解释：1. 的物理意义。
2. 式中：、、、各代表什么含义。
答：1. 为梁的整体稳定系数，。
2. 为梁整体稳定的等效弯矩系数，与荷载种类、作用位置、梁的截
面尺寸有关；为梁在受压翼缘侧向支承点间对弱轴y－y的长细比；为截
面不对称影响系数；为采用不同钢号的换算系数。
27、梁的弯曲正应力强度计算公式：中，代表何含义？确定
此值时，为何限定塑性发展区高度的范围？
答：为截面的塑性发展系数。以截面边缘屈服为标准的弹性设计，过于保守；以截面成塑性铰为标准的塑性设计，梁的变形可能过大。因而规定采用截面部分发展塑性，限制截面上塑性发展深度为 (1/8~1/4)h 。
28、拉杆为何要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比与什么有关？
答：拉杆要控制刚度是为了保证构件在使用过程中不产生过大的横向振动而使
杆件连接受到损害及改变杆件轴心受拉的性质。
验算：构件长细比小于或等于容许长细比，即：
。
拉杆允许长细比
与拉杆所受荷载的性质有关。
29、计算轴心受压缀条柱时，如何考虑柱的剪切变形的影响？此时柱的整体等稳定条件是什么？
答：轴心受压柱的临界力
。对格构式缀条柱的虚轴，
单位剪切角
较大，剪力产生的剪切变形不能忽略，它将降低整体稳定临界力，
因此设计中将构件计算长度定为
，
为放大系数，以考虑这
一不利影响，用换算长细比
来替代（x为虚轴）。柱的整体等稳定
条件为
（y为实轴）。
30、试述提高轴心受压构件整体稳定性的措施。
答：轴压构件当
较大时为弹性失稳，此时临界力只与长细比有关，所以可通过改变支承条件（如杆端将铰支改为固定，中间加支承点等）来减小计算长度，或改变截面形状，增大回转半径来提高整体稳定性；当轴压构件长细比较小时为弹塑性失稳，此时其临界力与材料强度也有关，因此提高钢号对提高整体稳定性也有一定作用。此外，截面形式与整体稳定性也有关，在三类截面a、b、c 中，a类最好，c类最差
31、在缀条式轴心受压格构柱中，为什么要限制单肢的长细比？如何限制？答：为使格构柱单肢不先于整体失稳，要限制单肢的长细比。通过保证单肢长
细比
（
为两个主轴方向长细比中的较大值）。
34、一轴心受压柱，有两种可能的荷载作用方式
1）重力集中荷载P作用在柱顶
2）一重力集中荷载0.7P作用在柱顶，另一重力集中荷载0.3P作用在柱高的中点
问哪一种稳定承载力较高，为什么？
答：后一种稳定承载力较高。从能量法角度分析，前者全部荷载作用在顶部引起的变形较大，所以其临界应力较小，稳定承载力较低。
35、轴心受压构件在何种情况下采用高强度钢比较有利？说明理由。
答：轴压构件一般由稳定控制。轴心压杆在较小时的失稳为弹塑性失稳，此
时临界应力与材料强度有关，所以短粗构件采用高强度的钢材比较有利，能提高杆件承载力。
36、影响轴心压杆稳定极限承载力的初始缺陷有那些？现行钢结构设计规范中主要考虑了其中那些最不利的初始缺陷？
答：影响轴心压杆稳定极限承载力的初始缺陷有：（1）初始变形；（2）初始偏心；（3）残余应力；（4）材质不均；等。
规范中主要考虑的有：（1）初始弯曲（2）残余应力。
37、图示箱形柱，柱内均填素混凝土，在轴心压力作用下，是否会发生局部屈曲？若改为圆管柱是否会发生局部屈曲？
答：前者会发生局部屈曲，腹板或翼缘向外曲鼓；
后者不会局部屈曲，因为在内部砼挤压下钢管环向受拉。
38、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳？在弯矩作用平面外失稳是何种失稳？两者有何区别？
答：在弯矩作用平面内是弯曲屈曲，在弯矩作用平面外是弯扭屈曲。前者只在弯矩作用平面内变形，后者除弯矩平面内变形外，还有侧移和扭转。
40、对压弯构件，当弯矩作用在实腹式截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行在弯矩作用平面内、外的两类稳定验算？它们分别属于第几类稳定问题？答：当弯矩作用在实腹式截面的弱轴平面内时，构件可能在弯矩作用平面内弯曲屈曲，也可能在弯矩作用平面外弯扭屈曲，失稳的可能形式与构件的抗扭刚度和侧向支承的布置等情况有关，所以弯矩作用平面内、外的两类稳定都要验算。弯矩作用平面内为极值型稳定，即属于第二类稳定问题；弯矩作用平面外为分枝型稳定，属于第一类稳定问题。
41、对于压弯构件，当弯矩绕格构式柱的虚轴作用时，为什么不验算弯矩作用平面外的稳定性？
答：当弯矩绕格构式柱的虚轴作用时，肢件在弯矩作用平面外的稳定性已经在单肢计算中得到保证，所以整个格构柱平面外稳定性不必再计算。
42、对于弯矩作用在对称轴内的T型截面，在验算了弯矩作用平面内的稳定性时，为什么除了按一般实腹式压弯构件稳定计算外，还需补充验算受拉翼缘的稳定？
答：因为T型截面单轴对称，当弯矩作用在对称轴平面内使翼缘受压，另一侧腹板受拉时，受拉的这侧腹板可能先进入塑性区，从而导致构件失稳。
43、说明钢屋盖横向水平支撑的作用。
答：横向水平支撑包括上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑。其主要作用是：（1）横向水平支撑的杆件交点是不动点，这些不动点可起到屋架弦杆侧向支撑点的作用，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，使长细比减小，并提高受压弦杆的侧向稳定性；
（2）水平荷载也能通过横向水平支撑，再通过纵向水平支撑、柱间支撑等传到基础；
（3）横向水平支撑、屋架和垂直支撑可形成一个几何不可变的稳定体系，保证整个屋盖的空间整体性，提高空间刚度。
44、说明钢屋架横向水平支撑的布置方法。
答：横向水平支撑一般设置在房屋两端或温度区段两端的第一个柱间，当厂房采用封闭结构时，第一个柱间距离往往小于标准柱距，这时则宜设在第二个柱间，屋架有天窗时，也宜设在第二个柱间，且横向水平支撑间距离不宜超过60米。当需要设置下弦横向水平支撑时，它应和上弦横向水平支撑设在同一柱间。
45、普通梯形钢屋架中腹杆的计算长度是如何确定的？
答：普通钢屋架腹杆的计算长度l0，在屋架平面内为：对支座斜杆和支座竖杆l
=l；其他腹杆l0=0.8l。在屋架平面外l0=l，其中l为各杆件本身的几何长度0
（节点中心间距离）。
46、什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？
答：屋面材料采用大型屋面板时，屋面荷载通过大型屋面板直接传给屋架，这种屋盖体系称为无檩屋盖；当屋面材料采用轻型板材如石棉瓦、压型钢板等时，屋面荷载通过檩条传给屋架，这种体系为有檩屋盖。
47、屋盖支撑有哪几种？
答：上弦横向支撑，下弦横向支撑，下弦纵向支撑，竖向支撑，系杆。
48、支撑体系在屋盖结构中的作用？
答：保证屋盖结构的空间几何稳定性和整体刚度，为屋架弦杆提供侧向支承点，承受并传递水平荷载，保证屋盖结构安装时的稳定与方便。
49、实腹式檩条应进行哪些验算？
答：强度，按双向弯曲构件计算；刚度，由挠度控制；整体稳定；如果是焊接实腹截面还需保证局部稳定。
50、无节间荷载的上弦杆的合理截面形式如何？为什么？
答：无节间荷载的上弦杆的合理截面形式为短边相并的两个不等边角钢。因为上弦杆在屋架平面内计算长度为节间长度，平面外计算长度为侧向支撑点之间的长度，后者约是前者的2到4倍，采用短边相并的两个不等边角钢，其平面外与平面内的回转半径约为2倍左右，这样使截面在平面内、平面外接近于等稳定，较为经济。
51．对钢材进行质量检验时须保证哪些力学指标和机械性能？
答：须保证屈服点、抗拉强度、延伸率、冷弯试验性能，对低温环境下的钢结构还要保证低温冲击韧性。
52．对钢材进行质量检验时候须保证钢材的哪些化学成分？
答：要保证碳及主要合金元素含量，还必须控制硫、磷等杂质元素含量。
钢结构材料清单汇总
钢结构材料清单汇总 一、图纸编号B-1材料，16#普通槽钢 一层:482.2m+二层:471m+三层:99.7m+四层:47.6m 合计:1100.5m 15.3kg/m×1100.5m=16.84T 二、图纸编号B-2、KL-2钢梁，450×180×8×10H型钢 一层:57.5m+二层:185.4m+三层:60.4m+四层:60.9m+五层:14m 合计:378.2m 56.5kg/m×378.2m=21.38T 三、图纸编号B-3钢梁，400×180×8×10H型钢 一层:75.8m+二层:69m+三层:71.6m 合计:216.4m 53.4kg/m×216.4m=11.55T 四、图纸编号KL-1、KL-2，600×250×12×16H型钢 基层:204m+一层:176m+二层:88.8m+三层:64.8m+四层:28.2m 合计:561.8m 119.32kg/m×561.8m=67.03T 五、图纸编号KL-1立柱，300×300×12×12方管 一层:20m+二层:20m+三层:30m+四层:30m 合计:100m 113.04kg/m×100m=11.3T 六、图纸编号KL-5-6-7，500×500×16×16方管 一层:20m+二层:20m+三层:30m+四层:28m 合计:98m 251.2kg/m×98m=24.62T 七、图纸编号KZ-2立柱，300×180×8×12H型钢 一层:40m+二层:40m+三层:64m
合计:144m 52.75kg/m×144m=7.59T 八、图纸编号ZC-1支撑钢梁，300×250×8×12H型钢 一层110.4m+二层:88m+三层:136m 合计:334.4m 65.94kg/m×334.4m=22.05T 九、连接板及肋板、埋板 基层:1.62T+一层:2.57T+二层:5.45T+三层:4.44T+四层:0.49T +五层:0.82T 合计:15.39T 十、标志杆材料：Φ600×10圆管 147.89kg/m×30m 合计：4.44T 十一、钢结构专用连接螺栓（10.9级） 1、屋面基层基础螺栓1200mm×Φ25，100套 2、一层连接螺栓Φ20×50 1796套 3、二层连接螺栓Φ20×50 2977套 4、三层连接螺栓Φ20×50 1892套 5、四层连接螺栓Φ20×50 540套 6、五层连接螺栓Φ20×50 220套 合计：7525套 螺栓合计：7525套 钢材合计：一+二+三+四+五+六+七+八+九+十=201.83T
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
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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 。
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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 。
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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
最新钢结构期末复习资料整理
钢结构期末复习资料整理 第一章绪论 1 ?钢结构和其他材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？答：钢材的强度高，塑性和韧性好；钢结 构的质量轻；钢材材质均匀，接近各向同性；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构的密闭性好；钢结构的耐腐蚀性差，耐火性差；在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。 2. 钢结构在工程中的应用：工业厂房；大跨度结构；高耸结构；多层和高层建筑；承受荷载影响及地震作用的结构；板壳结构；其他特种结构；可拆卸或移动的结构；轻型钢结构；和混凝土组合成的组合结构。 3. 结构的极限状态：当结构或其组成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.承载能力极限状态: 指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态; 正常使用极限状态：指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态）。 5.结构可靠度Ps：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 第二章钢结构的材料 1. 钢结构中所用钢材应具有哪些性能？①钢材应具有较高的屈服强度？y和抗拉强度？u：?y是衡量结构承载能力的指标，？y高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。？u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时？u高可以增加结构的安全储备。②较高的塑性和韧性：塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。③良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和焊接性）：良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 2. 塑性破坏：钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生，超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。后果：塑性变形的断口平直，并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状，塑性破坏之前，结构有明显的塑性变形产生，且有较长的持续时间，可便于发现和补救。 3. 脆性破坏：钢材没有的塑性变形产生或只有很小塑性变形而发生破坏。后果：脆性破坏之前，结构 没有明显的塑性变形产生，且发生很突然，后果很危险。 4. 强度：屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低安全储备越大，但屈强比过小时，不经济。当屈强比过大时，安全储备较小，且构件的塑性变形能力较小。 5. 塑性：指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著残余变形而不立即断裂的性质。 6. 冲击韧性：指在钢材塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标。①是钢材塑性和强度的综合表现，可以用来判断钢材在动力荷载作用下是否会发生脆性破坏；②冲击 韧性好表示在动力荷载作用下破坏时吸收能量多；③对于需要验算疲劳的结构所用的钢材应具有不同 试验温度下的冲击韧性的合格保证；④冲击韧性受温度的影响较大，钢材具有低温冷脆性。 7. 冷弯性能：指钢材在常温下加工发生塑性变形时，对产生裂纹的抵抗能力。①冷弯性能用冷弯试验来检测，检测时如果时间弯曲180度，无裂纹、断裂或分层，即试件冷弯合格。②制作结构构件和非结构构件的钢材的冷加
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
钢结构复习题全部
1、如图所示两截面为－14x400的钢板，采用双盖板和C 级普通螺栓连接，单盖板厚度为7mm 。螺栓为M22，螺栓孔径d 0=24mm 。2 140mm N f b v =，2305mm N f b c =； 钢材为Q235，承受轴心拉力设计值N ＝700KN 。试验算此连接。 解：单个螺栓抗剪承载力设计值： 22222140106.444b b v v v d N n f ππ==??=kN 单个螺栓承压承载力设计值： 221430594b b c c N d tf ==??=∑ kN 连接一侧所需螺栓数目为12： {}min ,min b b b v c N N N ==94 kNF=min 12b N ?=1127.3 kN>700 kN 验算连件的净截面强度。 连接钢板在截面I -I 受力最大的N,连接盖板则是截面33-受力最大也是N ，但是因两者钢材、截面均相同，故只验算连接钢板。 210()(400424)144256n A b n d t mm =-=-??= 32270010164.52154256 n N N N f mm mm A σ?===<= 满足要求
2、图示双角钢与节点板三面围焊缝连接，受静态轴心拉力N ，角钢为2∟125×80×10长肢相拼，焊脚尺寸h f =8 mm ，，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊；肢背焊缝实际长度1l =300 mm ，焊缝力分配系数1K =0.65，2K =0.35，正面焊缝的强度增大系数f β=1.22，角焊缝强度设计值w f f =160 N/mm 2 。试确定此连接能承受的最大静力荷载设计值F 及肢尖焊缝的长度2l 。（15分） 解：由题意得 3125w l =mm 正面焊接：3320.7w f w f f N h l f β=???? 220.78125 1.22160/mm mm N mm =?????=273.3kN 肢背侧焊缝： 1120.7()w f f f N h l h f =??-? 220.78(3008)160/mm mm mm N mm =???-?=523.26 kN 又 311 2 N N k N =- 31127328052326022 0.65 N N N K +?∴===1015.24 kN 322 2N N k N =- =218693N （3分） '22221869381228130220.78160 W f W e f N l h h f ≥+=+=+=???mm 3、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T 形连接，h f ＝8mm ，其它尺寸已在图中给出，钢板承受一个斜向拉力F ＝500 kN 的作用（静力荷载），钢材Q235B ，焊条E43系列，2/160mm N f w f =。面积A=4300mm 2，抵抗矩W=2.75×105mm 3。试验算此连接能否满足强
钢结构的材料练习题
第二章 钢结构的材料 1．选择题 碳含量在（）范围内的碳素钢的可焊性最好。 A.0.12%~0.15% B.0.10%~0.15% C.0.12%~0.20% D.0.10%~0.20% 下列不属于钢材中的有害化学成分的是（）。 A.硫 B.磷 C.硅 D.氧、氮 在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（）。 A.屈服强度 B.冲击韧性 C.冷弯性能 D.伸长率 下列钢结构的破坏属于脆性破坏的是（）。 A.轴压柱的失稳破坏 B.疲劳破坏 C．钢板受拉破坏 D.螺栓杆被拉断 大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是( )。 A.钢结构具有良好的装配性 B.钢材的韧性好 C.钢材接近均质等向体，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 （1）钢材的设计强度是根据确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D. 抗拉强度 （2）钢材的伸长率用来反映材料的。 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 （3）钢材的三项主要力学性能指标为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能
C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 （4）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 （5）以下关于应力集中的说法中正确的是。 A.应力集中降低了钢材的屈服强度 B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D.应力集中可以提高构件的疲劳强度 （6）钢材在低温下，冲击韧性。 A. 提高 B. 下降 C. 不变 D. 可能提高也可能下降 （7）钢材经历了冷作硬化之后。 A. 强度提高 B. 塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 （8）下列因素中与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 A. 钢材的屈服点的大小 B. 钢材含碳量 C. 负温环境 D. 应力集中 （9）钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料命名的。 A. 屈服强度 B. 设计强度 C. 抗拉强度 D. 含碳量 （10）型钢中的H型钢和工字钢相比，。 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 2．填空题 （1）假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为性的。（2）如果钢材具有性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶
钢结构复习题(试题学习)
2、简述高强螺栓连接的预拉力是如何确定的。 13、单轴对称截面的压弯构件强度计算，除了计算最大压应力，还需要计算（）。 18、什么叫钢材的硬化？ 19、对于承重焊接结构的钢材质量要求必须合格保证的有（抗拉强度，屈服强度，伸长率，硫、磷含量，含碳量，冷弯试验合格） 22、一等截面双轴对称焊接工字形截面简支梁，跨中有一个侧向支撑，受均布荷载q作用(设计值，已经考虑自重)，如图所示。已知钢材用Q235B，Ix=3.916×109mm4，查出βb=1.15，f=215N/mm2。按整体稳定要求，计算改梁最大能够承受的荷载值q。 23、 27、图示连接受集中静力荷载P=100kN的作用。被连接构件由Q235B钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸h f=8mm，f f w=160N/mm2，试验算角焊缝的强度能否满足要求。
28、单轴对称T字形截面轴压杆件整体失稳可能是（绕两主轴屈曲），（设计时应遵循等稳定原则）。 30、图示连接用C级普通螺栓4.6级，螺栓直径d=20mm，孔径d0=21.5mm，钢材为Q345，求该连接的最大能承受的拉力N。已知：Q345钢，（厚度t≤16）f=310N/mm2，（厚度16 填空题 1．高强螺栓根据螺栓受力性能分为( )和( )两种。 2．高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时，如果拉力越大，则连接所能承受的剪力 ( )。 3．焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为( )和( )两种类型。 4．性能等级为4.6级和4.8级的C 级普通螺栓连接，( )级的安全储备更大。 5当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生( )；对于无对称轴的截面，可能产生( )；对于单轴对称截面，则可能产生( )。 6．加劲肋按其作用可分为( )、( )。 7提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的( )翼缘。 8 ( )不能忽略，因而绕虚轴的长细比 要采用( )。 9．轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行( )计算。 10．钢材的两种破坏形式为( )和( )。 11．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( )。 12．梁整体稳定判别式l 1/b 1中，l 1是( )b 1是( )。 1． 偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是： f N N W M A N Ex x x x mx x ≤???? ??'-+8.011γβ? 式中：mx β是：( )，' Ex N 表示 ( )，其表达式为 ( )。 2．普通螺栓按制造精度分( )和( )两类：按受力分析分 ( )和( )两类。 3．由于焊接残余应力本身自相平衡，故对轴心受压构件( )无影响。 4．在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中，通常认为其旋转中心位于( )处。 5．梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的( )要求决定的。 6．国内建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和( )结构钢。 7．高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9表示 ( ) 。 8 ．使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证 ( )。 9．钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为 ( )。 10．根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( )施焊的质量最易保证。 1.厂房横向框架的柱脚一般与基础刚结，而柱顶可分为铰接和刚结两类。 2.作用在横向框架上的荷载可分为永久荷载和可变荷载两种。永久荷载有：屋盖系统、柱、吊车系统、墙架、墙板及设备管道等的自重。可变荷载有：风荷载、雪荷载、积灰荷载、屋面均布活荷载、吊车荷载、地震荷载等。 3.框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类。分离式柱由支撑屋盖结构的屋盖肢和支承吊车梁或吊车桁架的吊车肢所组成，屋盖肢承受屋面荷载、风荷载及吊车水平荷载，按压弯构件设计。 5.柱间支撑由两部分组成：在吊车梁以上的部分称为上层支撑，吊车梁以下部分称为下层支撑。上层柱间支撑分为两层，第一层在屋架端部高度范围内属于屋盖垂直支撑，第二层在屋架下弦至吊车梁上翼缘范围内。 6.柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式等。屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。 7.屋盖支撑系统可分为：横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。 8.系杆可分为刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能受拉）两种。屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定。通常将斜腹杆视为柔性杆件，只能受拉，不能受压。 9.当节点荷载引起的局部弯矩采用简化计算时，上弦杆的局部弯矩可近似地采用：端节间的正弯矩取0.8Mo，其他节间的正弯矩和节点负弯矩（包括屋脊节点）取0.6Mo，M0为将相应弦杆节点作为单跨简支梁求得的最大弯矩。 10.杆件的计算长度：对于弦杆，在桁架平面内取L，在桁架平面外取L1，斜平面上不存在；对于腹杆，支座斜杆和支座竖杆在所有平面上都取L，其他腹杆在桁架平面内取0.8L，在桁架平面外取L，在斜平面取0.9L。注：L为构件的几何长度；L1为桁架弦杆侧向支撑点间的距离。 11.双角钢杆件的填板宽度一般取50～80mm，填板的长度：对T形截面应比角钢肢伸出10-20mm，对十字形截面则从角钢肢尖缩进10-15mm，以便施焊。填板的间距对压杆L1≤40i,拉杆L1≤80i。 12.屋架节点板的厚度计算中，对单壁式屋架，可根据腹杆的最大内力计算的有梯形屋架和人字形屋架，按弦杆端节点间内力计算的有三角形屋架。 13.节点板的外形应尽可能简单而规则，宜至少有两边平行，一般采用矩形、平行四边形和直角梯形等。节点板边缘与杆件轴线的夹角不应小于15°。 14.当梯形屋架跨度L＞24m或三角形屋架跨度L＞15m时，挠度较大，影响使用与外观，制造时应考虑起拱，拱度约为L/500。 15.柱在框架平面内的计算长度应根据柱的形式及两端支承情况而定。具体取法：当设有吊车梁和柱间支撑而无其他支撑构件时，上端柱的计算长度可取制动结构顶面至屋盖纵向水平支撑或托架支座之间柱的高度；下端柱的计算长度可取柱脚底面至肩梁顶面之间柱的高度。 17.门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计为刚接。 18.对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力。变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析法确定。 19.端部节点的端板有端板竖放、端板横放、端板斜放三种。节点均应按所受最大内力设计。主刚架构件的高强度螺栓连接，采用摩擦型连接或承压型连接均可。柱脚一般宜采用平板式铰接柱脚，当设有桥式吊车时，宜采用刚接柱脚。 21.门式刚架轻型房屋钢结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计。 22.吊车梁直接承受由吊车产生的三个方向的荷载：竖向荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载。 23.计算吊车梁的强度、稳定和连接时，按两台吊车考虑；计算吊车梁的疲劳和变形时按作用在胯间内起重量最大的一台吊车考虑。疲劳和变形计算，采用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。 24.框架柱外侧设有墙架柱时，此墙架柱应与框架相连接并支承于共同的基础上。 25.覆盖大跨度常采用两铰及无铰框架。无铰框架刚度更好，对温度作用比较敏感。 26. 为了简化静力计算，格构式普通框架可以折算成与其等效的实腹框架。.当反力为2500～3000KN时，框架的支座应设计成辊轴式铰支座；反力较小时，可采用单面弧形平板式铰支座。 28.按结构组成和支承方式，拱可分为两铰拱、三铰拱和无铰拱三类。拱的外形要选择得接近于压力曲线。当对称的、沿拱弦线均布的荷载值起主要作用时（在扁平拱中），二次抛物线的拱形最为合适。对于自重很大的高拱，宜采用悬链线外形。拱平面外的稳定，有横向支撑及檩条体系提供保证。 30.网架结构上作用的外荷载按静力等效原则，将节点所辖区域内的何在汇集到该节点上，结构分析时可忽略节点刚度的影响而假定节点为铰接，杆件只受轴向力。网架结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算。 31.对螺栓球节点网架，其杆件的计算长度Lo取等于杆件的几何长度L，即Lo=L；对焊接球节点网架，其弦杆及支座腹杆取Lo=0.9L，而腹杆取Lo=0.8L 。网架的支座节点分为压力支座节点和拉力支座节点两大类。网架的挠度限值：最大挠度限值 [f]=L2/250,式中L2为网架短向跨度。 33.腰架的间距一般为12-15层，腰架越密结构的筒体作用越强，当仅设一道腰架时,最佳位置是在离建筑顶端0.455H高度处。 34.高层建筑钢结构的地震作用计算方法有：底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。 35.结构计算的一般原则：高层建筑钢结构的内力与位移一般采用弹性方法计算。对有抗震设防要求的结构，除进行地震作用下的弹性效应计算外，还应考虑在罕遇地震作用下结构可能进入弹塑性状态，采用弹塑性方法进行分析。 36.高层建筑钢结构的计算模型应视具体结构形式和计算内容确定。一般情况下可采用平面抗侧力结构的空间协同计算模型。当结构布置规定、质量及刚度沿高度分布均匀、不计扭转效应时，可采用平面结构计算模型；当结构平面或立面不规则、体型复杂、无法划分成平面抗侧力单元或为筒体结构时，应采用空间结构计算模型。 37.高层建筑钢结构的梁柱杆件采用H形和箱形，梁柱连接节点域的剪切变形对内力的影响可不考虑，应考虑对侧移的影响。 37.高层建筑钢结构不考虑地震作用时，结构在风荷载作用下，顶点质心位置的侧移不宜超过建筑高度的1/500，质心层间侧移不宜超过楼层高度的1/400 。.高层建筑钢结构的第一阶段抗震设计，其层间侧移标准值不得超过结构层高的1/250 。高层建筑钢结构的第二阶段抗震设计，其结构层间侧移不得超过层高的1/70 。钢结构复习题及答案
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