钢结构期末复习重点

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？

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．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？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．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？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? 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、试述焊接残余应力对结构工作的影响?

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。

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。

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？3．答：正面角焊缝受力较复杂，但沿焊缝长度方向应力分布比较均匀，且正面角焊缝承载力较高；侧面角焊缝受力相对简单，主要承受沿着焊缝长度方向的剪应力，剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两边大、中间小，侧缝的承载力较低，但侧缝塑性较好，两端出现塑性变形后，应力重分布，所以当焊缝长度在规定的范围内时，剪应力应仍按均布计算。

当作用力方向改变时，将它分解成分别垂直于焊缝长度方向和沿焊缝长度方向的应力，

分别按正面角焊缝和侧面角焊缝算出 f σ 和 f τ ，且要求()w f f f f

f ≤+???? ??2

2τβσ 。

4、对接焊和角焊缝有何区别？

4． 答： 对接焊缝为

，

即由相连两板件接触面间填充焊条施焊形成，为保证质量，对接焊缝常需坡口；

角焊缝如

即在焊件侧边施焊形成。从受力上讲，对接焊缝受力无偏心，但对接焊缝常需坡口，施工麻烦，且对焊件的长度精确度要求较高；而角焊缝则相反，受力偏心，但焊接无需坡口，施工较方便。

5、如何减小焊接应力和焊接变形？

5． 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。

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？

6． 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： μP n N f b V 9.0= 。高强度螺栓的抗拉承载力也随预拉力

的增大而增大，即 P N b t 8.0= 。

7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？

7． 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。

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？

8． 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：P=0.675fy.Ae 。

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？

9． 答：高强螺栓分摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓，摩擦型高强螺栓是靠接触面间的摩擦力来传递剪力的，而承压型高强螺栓的抗剪性能同普通螺栓，高强度螺栓抗拉承载力由预拉力决定，为预拉力的80％。普通螺栓是通过栓杆受剪和板件孔壁受压来传递剪力的，通过螺栓杆抗拉来承受拉力。单个螺栓的抗剪承载力设计值对于普通螺栓为螺栓抗剪承载力和承压承载力的较小值；对于高强螺栓为μP n f 9.0 ，其中f n 、μ 分别为摩擦面数和抗滑

移系数，P为预拉力。

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？

10．答：螺栓群在扭矩作用下，其内力计算基于下列假定：

⑴被连接板件为绝对刚性体；

⑵螺栓是弹性体；

⑶各螺栓绕螺栓群的形心旋转，使螺栓沿垂直于旋转半径r的方向受剪，各螺栓所受的剪力大小与r成正比。

受弯构件

1.若设计一钢梁与混凝土组合而成的简支组合梁,应如何才为合理截面?其中钢与混凝土连接面受力如何?

1．答：应使梁截面中钢材部分受拉，混凝土部分受压。钢与混凝土连接面受剪力作用。2.什么是梁的整体失稳？影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？

2．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。

3.如何提高梁的整体稳定性？其最有效而经济的方法是什么？3．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。

4何谓截面的剪力中心？它与材料、受力情况有关吗？

4．答：荷载作用于截面平面内一点，而不会使截面发生扭转，这一点称为截面的剪力中心。它与材料和受力无关，它是截面的一个几何特性。

5.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 ，b1 分别代表什么？5．答：当l1 / 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。l1 表示受压翼缘的自由长度，b1 表示受压翼缘宽度。

6.其他条件都相同的两根梁，3号钢的hmin 较16Mn钢的是大还是小？为什么？

6．答：16Mn 钢的最小高度较大，因为f与H成正比，所以f 越大则hmin 越大。

7.梁翼缘和腹板常采用连续的角焊缝连接，其长度为何不受最大长度60 hf 或40hf限制？7．答：因为梁翼缘和腹板连接处，内力沿焊缝全长分布。

8.在工字型截面梁中，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？8．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。

9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？9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bs ，厚度ts 的确定原则是：有足够的刚度，使其成为腹板的不动支承。

10.梁的拼接焊缝位置如何合理确定？10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10 tw 。

11工字型梁的受压翼缘与轴压杆件的翼缘受力状态相近，其局部稳定的宽厚比要求有何不同？11答：梁翼缘的局部稳定是根据板件的屈曲应力达到材料的屈服点的95%，来计算板的宽厚比；而柱子中是以翼缘局部稳定与柱子整体稳定的临界应力相等的等稳定条件求板的宽厚比。

12.请通过梁的临界弯矩表达式：l GI EI k M t

y cr .= ，说明影响钢梁整体稳定的主要因素。

12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）。

13 焊接工字形等截面简支梁的整体稳定系数为 y b y x y b b f h t w Ah 2354.4.1.4320212????

??????+???? ??+=ηλλβ? 解释：1. b ? 的物理意义。

2. 式b β 、y λ 、 b η 、 fy

235 各代表什么含义。 13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； 为采用不同钢号的系数。

14. 梁的弯曲正应力强度计算公式中，x γ 代表何含义？确定此值时，为何限定塑性发展区高度 的范围

14． 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 。

轴心受力构件

1． 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？

1． 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 。

拉杆允许长细比 与拉杆所受荷载的性质有关。

2． 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？

2．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l μ ， μ为放大系数，以考虑这一不利影响，用换算长细比 ox λ 来替代 x λ （x 为虚轴）。柱的整体

等稳定条件为 y ox λλ= （y 为实轴）。

3． 试述提高轴心受压构件整体稳定性的措施。

3．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。

4． 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？

4．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）。

5． 钢结构轴心受压构件整体稳定承载力时按什么原理确定的？

5． 答：考虑杆长千分之一的初始挠度，忽略初始偏心，计入焊接残余应力的影响，根据压溃理论用有限元方法确定构件的临界应力。

6． 请说明轴心受压焊接工字型截面钢柱采用有效截面验算稳定的概念。

6．答：当轴心受力工字型截面中的腹板发生局部失稳时，在不采取措施的情况下可以采用有效截面的概念进行计算。即计算时仅考虑腹板两边缘各 fy

t w 23520。 如图。

7． 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？

7．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。

8． 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。

8．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。

9． 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？

9．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。

10．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？

10．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。

拉弯和压弯构件

1. 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？

1．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。

2. 何为偏心受力构件？

2．答：所谓偏心受力构件是纵向力不作用在截面的形心或者同时受到轴向力和横向力的构件。总而言之，偏心受力构件就是既受轴力又受弯矩的构件。

3. 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？

3．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。

4. 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？

4．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。

5. 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？

5．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。\

屋盖结构

1．说明钢屋盖横向水平支撑的作用。1．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。

2．说明钢屋架横向水平支撑的布置方法。

2．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。

3．普通梯形钢屋架中腹杆的计算长度是如何确定的？

3．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l0=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（节点中心间距离）。4．什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？

4．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。

无檩屋盖特点：屋面刚度大，整体性好，施工方便，但屋盖自重大，不利于抗震，柱距受到限制。

有檩屋盖特点：屋面材料自重轻，用料省，柱距不受限制，但屋面刚度差，需设置上弦支撑，构造比较复杂。

5．屋盖支撑有哪几种？

5．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。

6．支撑体系在屋盖结构中的作用？6．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。7．实腹式檩条应进行哪些验算？

7．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。

8. 无节间荷载的上弦杆的合理截面形式如何？为什么？

8．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。

钢结构复习知识点总结

钢结构复习知识点总结 1.钢结构是用钢板和各种钢型，如角钢，工字钢，槽钢，钢管和薄壁型钢等制成的结构，在钢结构制造厂中加工制造，运到现场进行安装。 2.钢结构的特点有：（1）自重轻而承载力大（2）钢材接近于匀质等向体（3）塑性和韧性好（4）有良好的焊接性能（5）有不渗透的特性（6）耐腐蚀性差（7）制造工厂化，施工装配化（8）耐热性能好，防火性能差 3.钢材具有低温脆性，高温软化的性能。 4.钢结构适合应用在以下范围：（1）重型工业厂房（2）大跨度结构（3）高耸结构和高层建筑（4）受动力荷载作用的结构（5）可拆卸和移动的结构（6）容器和管道（7）轻型钢结构（8）其他建筑物 5.钢结构适用于高，大，重型和轻型结构 6.结构的可靠性是指结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率，是结构安全性，适用性和耐久性的槪称，用来度量结构可靠性的指标称可靠指标。 7.根据结构或构件能否满足预定功能的要求来确定它们的 极限状态，一般有两种，即承载力极限状态（构建和连接的强度破坏，疲劳破坏和因过度变形不适于继续承载，结构和构建丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆等）和正常使用极限状态（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

常使用的变形，影响正常使用或耐久性能的局部损坏等） 8.结构或构件的承载力（又称抗力）为R，它取决于材料的强度和构件的截面面积刚度等几何因素。 9.作用是荷载，温度变化，基础不均匀沉降和地震等的统称，它对结构或构件产生的效应是同时施加于结构或构件的若干种 作用分别引起结构或构件中产生的内力，这些内力的总和称为作用效应，一般称为荷载效应，用S来表示。 10.极限状态方程式：Z=g(R,S)=R-S=0;(当R>S时，结构或构件处于可靠状态；当RS）。 11.结构或构件的失效概率和可靠概率的和为

钢结构厂房基础设计

钢结构厂房基础设计

.8.基础设计 3.8.1基础的选择 由于本设计采用的上部结构为轻型门式刚架结构，荷载较小，所以选择基 础形式为钢筋混凝土独立基础，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 中8.2.2其构造要求是： 1、锥形基础的边缘高度不小于200mm，阶梯形基础每阶高度宜在300-500mm； 2、基础下垫层不小于70mm，垫层混凝土强度等级应为C10； 3、底板受力钢筋直径不小于10mm，间距不小于100mm，不大于200mm，钢筋保护层厚度不小于40mm； 4、基础混凝土强度等级不低于C20。 所以，在本设计中，采用柱下独立基础，在结构的每根柱下均设基础，基础材料为C20混凝土和HPB300钢筋，垫层为100mm厚C10混凝土。 3.8.2基础埋深 根据本设计中建筑上部荷载和设计要求中 的持力层深度，选定基础埋深为自天然地面下1.5，基础下设100mm厚C10混凝土垫层，所以垫层底面标高为-1.9m（室内外高差为300mm）。 3.8.3基础设计 3.8.3.1 确定基底尺寸 弯矩最大一组： 荷载设计组合值 192.59 -59.67 -143.78 M kN m V kN N kN =? ?? ?? = ?? ?? = ?? ，荷载标准组合值 154.92 =-48.14 116.86 M kN m V kN N kN =? ?? ?? ?? ?? =- ?? 。

偏心荷载下由恒荷载起控制作用的荷载效应的基本组合时 0,max 6(91.80116.86)60.741.351 1.35149.29124k j F e p kPa lb l +?????=?+=?+= ? ??? ?? max ,j p ——基底净反力设计值的最大值； 0e ——净偏心距，0154.920.7491.8116.86 k k M e F ===+ 此时0280024501700c a h mm l +=+?=<，0252024501420c b h mm b +=+?=< 所以，[]2(0.520.452)3(20.40.45)2 2.54l A m =+?+?--÷= 冲切力为：,max 49.29 2.54125.20l j l F p A kN ==?=

钢结构试题(一)答案模板

钢结构检测考试题 一、填空题（10分，每空分） 1、焊接接头分为：对接、搭接、顶接。 2、对接缝常用坡口形式：I形、V形、U 形、 X 形。 3、单边连续焊缝允许≤10% 长度范围内比规定的焊脚尺寸小。单段连续欠焊总长≤150mm ，但对于梁翼板和腹板的焊缝而言，在梁端长度相当于两倍翼缘板宽度的范围内不允许欠焊。 4、常规无损检测方法有: 超声检测；射线检测；磁粉检测；渗透检验。 5、焊缝连接检测的内容包括：焊缝尺寸、焊缝表面质量、焊缝无损探伤、焊缝熔敷金属的力学性能。 6、焊缝按其接头形式可以分为对接、角接、T形接头、搭接四种。 二、选择题（20分） 1. 焊缝表面宽度分别为12mm和22mm时，焊缝最大凸度是 B 和 B . 。 A. 2mm 2.挠度是结构构件轴线或中性面上某点由挠曲引起垂直于原轴线或中性面方向上的。(A) A线位移 B变形 C垂直位移 3. 钢结构构件外部缺陷的检测应该选择以下那种检测方案：( A ) A选用全数检测方案 B一次或二次计数抽样方案C对结构安全影响大的部位进行抽样。 4. 对工厂制作焊缝应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于 mm 当焊缝长度小于该值时应对整条焊缝进行探伤.(C) A．100 B．150 C．200 D．300

5. 扭剪型高强度螺栓连接副终拧后除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者外未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的(A)。 A．5% B．10% C．15% D．20% 6．当对钢材的质量有怀疑时，应对钢材原材料进行力学性能检验或分析。（A） A化学成分 B光谱或红外线 C无损探伤 7.钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按什么划分的工程结构的不同分支。（A） A材料 B结构形式C受力模式 8. 同类钢种的钢板，厚度越大强度（B） A越大 B越低 C不变 9. 钢材的含碳量越高，则强度越，韧性越，抗腐蚀性越。 （C） A高低好 C低高差 C高差差 10. 重级工作制和起重量Ｑ＞50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的Ｔ形接头应予。（A） A焊透 B探伤 C限值焊缝几何尺寸 11. 所有的涂装质量控制最关键的工序是钢材表面处理质量，在整体质量影响中占有比例约为 %。（C） A25% B75% C50% 12. 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ C ） A 碳磷硅 B 硫磷锰 C 硫氧氮 D 碳锰矾 13.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 14. 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 15.钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。

2020西南大学-钢结构设计【0759】大作业

西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷学期：2020年秋季 课程名称【编号】：钢结构设计【0759】 A卷考试类别:大作业满分：100分 一、填空题（3分/题，共15分） 1、钢结构目前采用的设计方法是以概率为基础的极限状态设计方法。 2、在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为折算应力。 3、承受轴心力的板件用斜向的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向的 夹角符合tgθ≤ 1.5时，其强度可不计算。 4、对于单轴对称的轴心受压构件，绕对称轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合， 将发生弯扭屈曲现象。 5、在不改变梁的截面规格、荷载作用形式和位置的前提下，提高梁整体稳定性的最有效措施是增加侧向支承点或减小侧向支承点间距。 二、选择题（3分/题，共30分） 1、钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（C）。 A、钢材具有良好的耐热性 B、钢材具有良好的焊接性 C、钢结构自重轻而承载力高 D、钢结构的实际受力性能和力学计算最符合 2、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( D) A．Q345A B．Q345B C．Q345C D．Q345E 3、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（D）基本保持不变。 A、抗拉强度和屈服强度 B、塑性 C、韧性 D、弹性模量 4、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（C）型焊条。 A、E50 B、E45 C、E43 D、E55 5、下列关于焊缝的描述，其中错误的是（D）。 A、在钢板厚度大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜坡，以减少应力集中 B、当对接正焊缝的强度低于焊件强度时，为提高连接的承载力，可改用斜焊缝 C、在钢结构设计中，当板件较厚而受力较小时，可采用部分焊透的对接焊缝 D、当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的1/5 6、图示连接，角焊缝的最大计算长度为（D）。 A.60h f B.40h f C.8h f D.无构造限制 7、螺栓承压承载力设计值 b c b c f t d N∑ = 计算公式中的∑t是指（C）。 A、被连接的所有板件厚度之和 B、被连接的所有板件厚度的平均值 C、在一受力方向承压板件厚度之和的较小值 D、在一受力方向承压板件厚度之和的较大值 8、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑（C）。 A、剪力的影响 B、杆件的焊接缺陷的影响 C、单面连接偏心的影响 D、节点构造不对中的影响 9、当梁整体稳定系数6.0 > b ?时，用 b ?'代替 b ?主要是因为（B）。 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 10、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（C）。 A、构件实际剪力设计值 B、由公式 235 / 85y f Af V= 计算的剪力 C、构件实际剪力设计值和由公式 235 / 85y f Af V= 计算的剪力两者中之较大值 D、计算值 三、计算题（共55分） 1、如图所示，角钢与柱用角焊缝连接，焊脚尺寸h f=10mm，钢材为Q345，2 / 200mm N f w f = 焊条E50型，手工焊。试计算焊缝所能承受的最大静力荷载设计值F。（10分）(提示:不需要考虑荷载的偏心，焊缝的受力为竖向集中力) - 1 -

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。

钢结构设计基本知识课后知识题目解析(张耀春版)

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《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 N
N
500
解：
10
三级焊缝
查附表 1.3：
f tw
265 N/mm 2 ，
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：
方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度：
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。

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查附表
1.3：
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板
与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证
与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采
用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm
2）焊接设计：
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3 2 0.7hf bf ffw 2 0.7 6 460 1.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：
175 10 175
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
N
N
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360×460×6mm，
6 6 500 10

07.7钢结构试题

07.7钢结构试题

钢结构试题 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误 ．．的是（） A.钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达20％~30％ B.钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化 C.钢结构的耐腐蚀性很好，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.建筑结构钢材发生脆性破坏是由于（b ） A.钢材是塑性较差的材料 B.结构的构造不合理或工作条件差 C.钢材的强度较混凝土高很多，更容易发生脆性 2

破坏 D.钢材的使用应力超过屈服点 3.有时要求钢材应具有Z向收缩率指标的要求，是为了（ c ） A.检验钢材的塑性变形能力能否达到建筑结构用钢的要求 B.检查金属内部是否有非金属杂质等缺陷 C.防止厚板在焊接时或承受厚度方向的拉力时，发生层状撕裂 D.防止有动力荷载作用时，钢材发生低温脆断 4.单向拉伸试验时，下列四种试件中，延性最好的是（） A.1的延性最好 B.2的延性最好 C.3的延性最好 D.4的延性最好 3

5.关于Q235A级钢，其中各符号的含义是( a ) A.235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求 B.235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求 C.235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，对冲击功没有要求 D.235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，对冲击功没有要求 6.在承受静力荷载的角焊缝连接中，与侧面角焊缝相比，正面角焊缝( b ) A.承载能力高，同时塑性变形能力也较好 B.承载能力高，而塑性变形能力却较差 C.承载能力低，而塑性变形能力却较好 D.承载能力低，同时塑性变形能力也较差 7.采用高强度螺栓摩擦型连接，承受剪力作用，在达到极限状态之前( c ) A.摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力 4

西南大学网络与继续教育学院0759《钢结构设计》大作业答案

0759《钢结构设计》 一 1.指在外力作用下，材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。 2.用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，皆可称为高强度螺栓。 3.消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。 4.当M比较小时，构件仅仅在M作用平面内弯曲，当M增大到某一值时，突然发生侧向弯曲，同时有扭转发生，结构丧失继续承载的能力，这种现象称为整体失稳。 二 1.钢结构厂房、仓库、超市、体育场馆、大型展厅、收费站、楼房加层、多层钢结构办公楼房、多高层钢结构建筑等。 2.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。 3.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，构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。 4. 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，提高侧向抗弯刚度，提高抗扭刚度，增加支座约束，降低荷载位置。 三 1.

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

钢结构设计原理 基本概念复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ，也不得小于 8hf ；侧面角焊缝承受静载时，其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态，正常使用极限状态 2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点） 3.螺栓材质，螺栓有效面积 4.塑性破坏，脆性破坏 5.限制宽厚比，设置加劲肋 6.性能等级，螺栓直径

7.8h f，40mm，60 h f 8.钢号，截面类型，长细比 9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接 10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数 11.矩形，抛物线，三角形 12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲 13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量 14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝 15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面 16.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 二、问答题： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.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？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.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？ 10.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？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？ 14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？ 16.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？ 17.什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？ 18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 19.螺栓的排列有哪些构造要求？ 20.什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？

钢结构试题及答案

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

钢结构基础考试重点

钢结构的优点： 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、钢结构制造简便，施工周期短。 4、钢结构的质量轻。 5、钢材耐腐蚀性差 6、钢材耐热但不耐火 钢结构的适用范围： 1、大跨度结构。 2、重型厂房结构。 3、受动力荷载影响的结构。 4、可拆卸的结构。 5、高耸结构和高层结构。 6、容器和其他构筑物。 7、轻型钢结构。 钢材的主要性能： 1、单向拉伸时的工作性能。 2、冷弯性能。 3、冲击韧性。 4、可焊性。 单向拉伸时的工作性能： 1、比例极限：这是应力-应变图中直线段的最大应力值。 2、屈服点的意义：（1）作为结构计算中材料强度标准，或材料抗力标准。（2）形成理想塑形体的模型，为发展钢结构计算理论提供基础。 3、抗拉强度：这是应力-应变图中呈曲线关系的最高点。 4、伸长率：是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。 冲击韧性：与低抗冲击作用有关的钢材性能是韧性，实际结构中脆性断裂总是发生在缺口高峰应力的地方，且呈三向受拉的应力状态，成为缺口冲击韧性，简冲击韧性或冲击功。 反映钢材质量的主要力学指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性、钢材的工艺性能和化学成分。 影响钢材性能的因素： 1、化学成分的影响：（1）碳，碳是钢材强度的主要成分。碳含量提高，则钢材强度提高，但同时钢材的塑形、韧性、冷弯性能、可焊性及抗腐蚀能力下降，因此不能使用碳含量高的钢材。（2）锰，是有益元素，它能显著提高钢材强度但不过多降低塑形和冲击韧性。锰有脱氧作用，是弱脱氧剂。锰还能消除硫对钢的热脆影响。（3）硅，是有益元素，有更强的脱氧作用，是强脱氧剂。过量时则会恶化可焊性及抗腐蚀性。（4）硫，硫是有害元素，属于杂质，能生成易于熔化的硫化铁，当热加工及焊接使温度达到一定温度时，可能出现裂纹，称为热脆。硫还能降低钢的冲击韧性，同时影响疲劳性能与抗腐蚀性能。（5）磷，磷既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素钢中的杂质，它在低温下是钢变脆，这种现象称为冷脆。高温时磷也能使钢减少塑形。（6）氧、氮，氧和氮也是有害杂质，在金属熔化的状态下可以从空气中进入。氧能使钢热脆，其作用比硫剧烈，氮能

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 （一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 （二）结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件 如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过 硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大 悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用 钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材 料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。） 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截 面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 （三）预估截面 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况， 其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

钢结构规范试题卷

钢结构规范培训考试试卷（A 卷） A ：95%， 8 B ：85%， 4 C ：85%， 2 D ：100%，4 8.节点板需要接宽时，接料焊缝应距其他焊缝、节点板圆弧起点、高强螺栓拼接板边缘部位（ ）m m 以上；节点板应避免纵、横向同时接料。 A ：80 B ：95 C ：60 D ：100 9.数控切割后边缘不进行机加工的零件，切割面垂直度应（ ），且不大于（ ）。 注意事项：1．答卷前将装订线左边的项目填写清楚。 2．答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔 。 A. ≤0.05t 2.0mm B. ≤0. 1t 2.0mm C. ≤0.01t 1.0mm D. ≤0.05t 1.0mm 3．本份试卷共 五 道大题，满分 100 分，考试时间 120 分钟。 10.组成部件或构件的最小单元为（ ） A 部件 B 零件 C 构件 D 单元件 11.高强螺桂连接副终拧后，螺拴丝扣外露为( )扣，其中允许有 l 0％的螺枪丝扣外露 1 扣 或 4 扣． 一、单选题（共 25 小题，每小题 1 分，共 25 分）： A.1—2 扣 B ．2—3 扣 c 3—4 扣 D 、4—5 扣 1.坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于 Φ4mm 的焊条施焊，底层根部焊道的最 小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过（ ）mm 。 A 2 B 4 C 6 D 8 2.定位焊应距设计焊缝端部（ ）以上，其长度为（ ）；定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设 12.高强螺栓大六角螺栓连接副终拧完成( )时问内应进行终拧扭矩检查. A.1—4h B ．2—1 2h C 、4—24h D 、l ～4 8h 13.焊接变形的控制主要目的是保证构件或结构要求的尺寸，但有时焊接变形控制的同时会使 焊接应力和裂纹倾向随之增大，如（ ）即是如此。 计焊脚尺寸的 1/2。 A. 采用对称坡口 B. 反变形法 C.刚性固定法 D.对称焊接顺序 A. 50mm 50~100mm B.30mm 50~100mm C. 30mm 30~50mm D.50mm 100~150mm 3.焊缝返修时，焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延（ ）mm 。 A. 80 B. 100 C. 50 D.30 4.制作螺栓孔应成正圆柱形，孔壁表面粗糙度 Ra 不得大于（ ）。 A. 20μm B. 25μm C. 30μm D. 35μm 5.当钢桁梁安装在混凝土柱上时，其支座中心对定位轴线的偏差不应大于（ ）。 14.分项工程检验批合格质量标准应符合：主控项目必须符合 GB5 0 2 0 5 合格质量标准的露 求．一般项目其检验结果应有（ )及以上的捡查点符台 GB5 0 205 合格质量标准的要求， 且最大值不应超过其允许偏差值的( )倍。 A ．8 0％：1 .4 B ，6 0％：1 .2 C 、8 0％：1 .2 D ．60％．1 .2 15.当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的 （ ）。 A 、1/4 B 、1/3 C 、1/2 D 、1/5 16.钢桥出厂后，喷铝涂层的保质期应为（ ）。 A ：20mm B ：30mm A. 半年 B. 一年 C. 二年 D.10 个月 C ：10mm D ：50mm 6、钢板接料必须在杆件组装前完成，盖、腹板接料长度不宜小于（ ），宽度不得小于 （ ），横向接料焊缝轴线中心线不宜小于（ ）。 A. 1500mm 200mm 150mm B. 1000mm 200mm 100mm C. 1200mm 150mm 100mm D. 1000mm 300mm 150mm 7.钢结构涂装时的相对湿度不应大于（ ），涂装时构件表面不应有结露，涂装后（ ）小 时内应保护免受雨淋。 17.需做产品试板检验时，应在焊缝端部连接试板，试板材料、材质、厚度、轧制方向及坡口 应与所焊对接板材相同。其长度应大于（ ），宽度每侧不得小于（ ） A 、400mm ，200mm B 、400mm ，150mm C 、600mm ，200mm D 、600mm ，150mm 18.高强螺栓应自由穿入螺栓孔。高强螺栓孔不应采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计同意， 扩孔后 ude 孔径不应超过（ ）d （d 为螺栓孔径）。 A. 1.0 B.1.2 C.0.5 D.1.5 题号 一 二 三 四 五 六 合计 统分人 得分 考场 准考证号 准考证号 姓名 单位 装 订 线

2020年秋西南大学网络学院0759]《钢结构设计》辅导指导

单项选择题 1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪.Q345E .Q345A .Q345B .Q345C 2、实际压杆的稳定承载力要低于理想压杆，原因是有初始缺陷的影响，其中（）对轴压构件的稳定承载.支座约束 .初偏心 .残余应力 .初弯曲 3、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（）。 . F. 不焊透的对接焊缝 .焊透的对接焊缝 .斜对接焊缝 .角焊缝 4、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( )。 .局部失稳 .弯曲失稳 .扭转失稳 .弯扭失稳 5、 钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（） .钢材具有良好的耐热性 .钢材具有良好的焊接性 .钢结构自重轻而承载力高 .钢结构的实际受力性能和力学计算最符合 6、当梁需要验算折算应力时，其公式中的应为( )。

.梁最大剪力截面中的最大正应力和最大剪应力 .验算点的正应力和剪应力 .梁中的最大正应力和最大剪应力 .梁最大弯矩截面中的最大正应力和最大剪应力 7、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（）。 .205 N/mm2 .200N/mm2 .235N/mm2 .215 N/mm2 8、 对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( )。 .与侧面角焊缝的计算式相同 .要考虑正面角焊缝强度的提高 .取βf=1.22 .要考虑焊缝刚度影响 9、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（）。 .被连接构件（板）的承压承载力 .前两者中的较大值 .A、B中的较小值 .螺杆的抗剪承载力 10、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（）基本保.韧性 .塑性 .抗拉强度和屈服强度 .弹性模量 11、 经济高度指的是（）。

钢结构期末复习重点

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？ 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．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？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．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？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? 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、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 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。 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。 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？3．答：正面角焊缝受力较复杂，但沿焊缝长度方向应力分布比较均匀，且正面角焊缝承载力较高；侧面角焊缝受力相对简单，主要承受沿着焊缝长度方向的剪应力，剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两边大、中间小，侧缝的承载力较低，但侧缝塑性较好，两端出现塑性变形后，应力重分布，所以当焊缝长度在规定的范围内时，剪应力应仍按均布计算。 当作用力方向改变时，将它分解成分别垂直于焊缝长度方向和沿焊缝长度方向的应力，