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《钢结构》试卷及答案

《钢结构》试卷及答案
《钢结构》试卷及答案

《钢结构》试卷及答一

一、选择题(每题2分,共30分)

1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是D。

(A)摩擦面处理不同(B)材料不同

(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同

2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生B。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定

3.进行强度验算时,荷载应采用C 。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数

(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数

(C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数

(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数

4.钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用的焊接位置A。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意

5.在缀条稳定验算式中,系数是C 。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数

(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数

6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为B 。

(A)截面上边缘1点

(B)截面下边缘2点

(C)截面中和轴处3点

(D)可能是1点也可能是2点

7.结构或节点的疲劳强度与关系不大A。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数

8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的D。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽

9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为B 。

(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素

(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素

(C)C、Mn、S、P均为有害元素

(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素

10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了C 。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定

(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求

11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故残余应力的存在将B 。

(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响

(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏

12.开口槽形截面轴心受压构件,当绕对称轴失稳时,构件将发生的失稳变形C。

(A)弯曲屈曲(B)扭转屈曲(C)弯扭屈曲(D)不能确定

13.在钢材的机械性能指标中,是指钢材的B。

(A)极限强度(B)伸长率(C)弹性变形极限(D)最大变形量

14.在由双角钢作为杆件的桁架结构中,为避免节点区域的焊缝过于密集使材料变脆,可通过控制杆件之间的净间距来实现。一般杆件之间的净间距为A。

(A)≥15~20mm(B)≥25~30mm(C)10mm(D)40mm

15.为提高梁的整体稳定性,从用钢量的角度,经济的做法是D。

(A)加强两个翼缘(B)加强受拉翼缘(C)加高腹板(D)受压翼缘设侧向支承

二、问答题(每题3分,共18分)

1.对于理想的轴心受压构件,提高钢材的牌号(即钢材强度),对构件的稳定承载能力有何影响?为什么?

1.无影响。因为理想轴心受压构件的稳定承载力为,与钢号无关。

2.剪力作用下的普通螺栓连接节点可能发生哪些破坏形式?

2.栓杆被剪断、栓杆(孔壁承压)破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏

3.两板件通过抗剪螺栓群承担剪力时,就板件的净截面强度来说,摩擦型高强螺栓连接与普通螺栓连接有何区别?采用何种连接方式更合理?

3.摩擦型高强螺栓连接板件计算截面承力需考虑孔前传力,其所受荷载小于普通螺栓连接。从板件的受力来说,采用摩擦型高强螺栓连接更合理。

4.某煤气柜结构,据统计在预期的20年使用寿命内,煤气气压循环1.5万次,问:可否按现行《钢结构设计规范》中有关钢结构疲劳验算的规定对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算?为什么?

4.不能按现行《钢结构设计规范》对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算,因为《钢结构设计规范》中有关钢结构疲劳验算是基于循环次数≥105

5.同一种类的钢材,当其厚度或直径发生变化时,钢材的机械性能(强度和塑性)有何变化?为什么?

5.同一种类的钢材,当其厚度或直径发生减小时,钢材的强度和塑性会提高。因为随着钢材厚度或直径的减小,钢材(型钢)的轧制力和轧制次数增加,钢材的致密性好,存在大缺陷的几率减少,故强度和塑性会提高。

6.某钢结构高强度连接梁柱节点,设计按摩擦型高强螺栓(接触面喷砂后生赤锈)计算摩擦面的抗滑移系数。施工单

位为防止构件锈蚀对构件的损伤,对接触面(梁端板与柱翼缘板)间进行了喷漆处理。问这种处理方式是否合理?为什么?

6.这种处理方式不合理。因为喷砂后生赤锈板件间的抗滑移系数大于板件喷漆处理,板件接触面喷漆后摩擦型高强螺栓的抗剪承载力将下降。

三、计算题(共52分)

1.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度(说明验算点)。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-A?F。手工焊,焊条E43型。ffw=160N/mm2,ftw=185N/mm2,fvw=125N/mm2。

2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓为8.8级M20,预

拉力P=110KN,被连接板件钢材Q235-A?F(=125N/mm2,=215N/mm2),板件摩擦面间作喷砂处理(μ=0.45)。

3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。

4.(本题17分)某压弯构件截面如图所示,荷载为静力荷载设计值,试验算整体稳定是否满足要求。材质:Q235-A 钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2,fy=235N/mm2,E=2.06×105N/mm2。

模拟试卷一参考答案

三、计算题(共52分)

1.(本题10分)

2.(本题10分)

3.(本题15分)

4.(本题17分)

;0.7572;平面内稳定验算:

平面内稳定验算:;0.6309;

模拟试卷二

一、选择题(每题2分,共30分)

1.在钢结构设计中,通常以下列中的值作为设计承载力的依据A。

(A)屈服点(B)比例极限(C)抗拉强度(D)伸长率

2.压弯格构柱的弯矩绕虚轴作用时,其弯矩作用平面外的整体稳定是通过保证的B。

(A)计算平面外的整体稳定(B)计算单肢稳定(C)自然满足(D)计算局部稳定

3.当构件为Q235钢材时,焊接连接时焊条宜采用A 。

(A )E43型焊条(B) E50型焊条(C) E55型焊条(D)前三种型焊条均可

4.同类钢种的钢板,厚度越大,D 。

(A)内部存在缺陷的几率越小(B)塑性越好(C) 韧性越好(D) 强度越低

5.在进行正常使用极限状态计算时,计算用的荷载应采用C。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数

(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数

(C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数

(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数

6.钢材牌号Q235代表的是B 。

(A)钢材的伸长率是235(B) 钢材的屈服强度是235MPa

(C)钢材的比例极限是235MPa(D) 钢材的抗拉强度是235MPa

7.承受静力荷载的结构,其钢材应保证的基本力学性能指标是B 。

(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、伸长率

(C)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(D)屈服强度、冷弯性能、伸长率

8.在螺栓连接中,要求板叠厚度是为了A 。

(A)防止栓杆发生过大弯曲变形破坏(B)方便施工

(C)节约栓杆材料(D)使板件间紧密

9.在钢结构设计中,认为钢材是理想的弹塑性体,是指屈服点以前的材料为B 。

(A)非弹性的(B)弹性的(C)弹塑性的(D)塑性的

10.与单向拉应力相比,钢材承担双向拉应力时C 。

(A)破坏形式没变化(B)易发生塑性破坏(C)易发生脆性破坏(D)无法判定

11.我国钢结构设计规范规定,当构件承担循环应力的循环次数时,应进行疲劳验算B。

(A)<105(B) ≧105(C) ≦106(D) ≧106

12.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故应力集中的存在将D 。

(A)钢材易发生塑性破坏(B)降低静力承载能力

(C)提高静力承载能力(D)对静力承载能力无影响

13.在由双角钢作为杆件的桁架结构中,通常角钢相并肢间每隔一定距离设置垫板,目的是A。

(A)双角钢组成共同截面工作(B)方便杆件的制作

(C)杆件美观(D)增加杆件截面面积

14.为提高梁的整体稳定性,在用钢量不变的前提下,应尽可能D。

(A)采用窄翼缘截面(B)采用双轴对称截面

(C)加强受拉翼缘(D)加强受压翼缘

15.在吊车梁的强度验算中,A 。

(A)塑性发展系数取 1.0(B)塑性发展系数取 1.05, 1.2

(C)塑性发展系数取 1.0, 1.2(D)塑性发展系数取 1.05, 1.0

二、问答题(每题3分,共18分)

1.建筑钢材的伸长率是通过什么实验确定的?实验时如何取值?伸长率反映了钢材的什么性质?

1. 建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率,即

,伸长率反映了钢材的塑性变形能力。

2.请评价钢材经过常温时的加工(冷作硬化)后,其强度、塑性性能的变化。

2. 钢材经过冷作硬化后,其强度提高,塑性变形能力下降

3.在角焊缝设计中,对焊脚尺寸和计算长度有哪些构造要求?为什么?

3. 最大焊脚尺寸:,防止焊缝过烧焊件;

最小焊脚尺寸:,防止焊缝冷裂;

最大计算长度:,防止应力沿焊缝长度不均匀分布;

最小计算长度:,防止焊缝沿长度缺陷几率增加。

4.承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓承受剪力作用时在传力和螺栓的验算上有什么区别?

4. 承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力,需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力,需验算螺栓的受剪承载能力。

5.钢材在复杂应力作用下,应力场不同,钢材的强度、塑性等力学性能有何变化?

5. 同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低,异号应力场时钢材的强度降低而塑性变形能力提高。

6.请说明缀条式格构柱和缀板式格构柱的单肢的受力情况,大型柱从受力更合理的角度出发应尽可能选用何种形式的格构柱?

6. 缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件,缀板式格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发,大型柱应尽可能选用缀条式格构柱。

三、计算题(共52分)

1.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-A?F。手工焊,焊条E43型。ffw=160N/mm2,ftw=185N/mm2,fvw=125N/mm2。

2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度(不需验算连接板的强度)。图中荷载为静力荷载设计值,

高强螺栓为10.9级M20(孔d0=21.5mm),预拉力P=155kN,被连接板件钢材Q235-A?F(=125N/mm2,

=215N/mm2),板件摩擦面间作喷砂处理(μ=0.45)。

3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。

4.(本题17分)某压弯构件截面如图所示,荷载为静力荷载设计值,试验算整体稳定是否满足要求。材质:Q235-A 钢材,fd =215N/mm2,fvd =125N/mm2,fy=235N/mm2,E=2.06×105N/mm2。

模拟试卷二参考答案

三、计算题(共52分)

1.(本题10分)

2.(本题10分)

3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。

4.(本题17分)

;0.9181;

平面内稳定验算:

平面内稳定验算:;0.8368;

平面外稳定不满足要求。

模拟试卷三

一、选择题(每题1.5分,共30分)

1. 设有一截面尺寸为100×8的板件,在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上,两板件板面平行,焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求,应选用D 。

(A)40mm(B)60mm(C)80mm(D)100mm

2. 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配,通常在被连接构件选用Q345时,焊条选用B。

(A)E55(B)E50(C)E43(D) 前三种均可

3. 产生焊接残余应力的主要因素之一是D。

(A) 钢材的塑性太低(B) 钢材的弹性模量太高

(C) 焊缝的厚度太小(D) 焊接时热量分布不均

4. 焊接结构的疲劳强度的大小与关系不大A。

(A) 钢材的种类(B) 应力循环次数

(C) 连接的构造细节(D) 残余应力大小

5. 未焊透的对接焊缝计算应按计算B。

(A) 对接焊缝(B) 角焊缝(C) 断续焊缝(D) 斜焊缝

6. 计算梁的时,应用净截面的几何参数A。

(A) 正应力(B) 剪应力(C) 整体稳定(D) 局部稳定

7. 梁的最小高度是由控制的C。

(A) 强度(B) 建筑要求(C) 刚度(D) 整体稳定

8. 单向受弯梁失去整体稳定时是形式的失稳C。

(A) 弯曲(B) 扭转(C) 弯扭(D) 双向弯曲

9. 钢梁腹板局部稳定采用准则D。

(A) 腹板局部屈曲应力与构件整体屈曲应力相等

(B) 腹板实际应力不超过腹板屈曲应力

(C) 腹板实际应力不小于板的屈服应力

(D) 腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力

10. 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C 。

(A) 自由边(B) 固定边(C) 有转动约束的支承边(D) 简支边

11. 轴心受拉构件按强度极限状态是C 。

(A) 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度

(B) 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度

(C) 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度

(D) 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度

12. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有D。

(A) 强度

(B) 强度、局部稳定和整体稳定

(C) 强度和整体稳定性

(D) 强度、刚度(长细比)

13. 用Q235号钢和16锰钢分别建造一轴心受压柱,其长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力后者的临界力C。

(A) 大于(B) 小于(C) 等于或接近(D) 无法比较

14. 为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法是为了A。

(A) 改变板件的宽厚比

(B) 改变截面上的应力分布状态

(C) 增大截面面积

(D) 增加截面的惯性矩

15. 在下列因素中,对压杆的弹性屈曲承载力影响不大C。

(A) 压杆的残余应力分布

(B) 构件的初始几何形状偏差

(C) 材料的屈服点变化

(D) 荷载的偏心大小

16. 弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行、刚度和缀材的计算D。

(A) 强度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性

(B) 弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性

(C) 弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性

(D) 强度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

17. 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g x通常取C 。

(A) 1.1(B) 1.15(C) 1.05(D) 1.07

18. 钢结构压弯构件的设计一般应进行下面的计算? D

(A) 强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形

(B) 弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比

(C) 强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形

(D) 强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比

19. 实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的g x主要是考虑A 。

(A) 截面塑性发展对承载力的影响

(B) 残余应力的影响

(C) 初弯矩的影响

(D) 初偏心的影响

20. 工形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据确定的D。

(A) 介于轴压杆腹板和梁腹板高厚比之间

(B) 腹板的应力梯度a0

(C) 构件的长细比

(D) h0 /tw与腹板的应力梯度a0、构件的长细比的关系

二、计算题(70分):

1.(本题15分)两钢板截面为—18×400 ,两面用盖板连接,钢材Q235,承受轴心力设计值N=1181kN ,采用M22普通C级螺栓连接,d0 = 23.5mm ,按图示连接。试验算节点是否安全。已知:,

2. (本题20分)简支梁受力及支承如图所示,荷载标准值P=180kN,分项系数1.4,不计自重,Q235钢,fy=235N/mm2。1)验算该梁的强度。

2)如不需验算该梁的整体稳定,问需设几道侧向支承?

3. (本题20分)一工字形截面轴心受压柱如图所示,l0x=l = 9m,l0y=3m , 在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的 d = 24mm 的孔,钢材用Q235AF,f =215N/mm2,翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N。局部稳定已保证,不必验算。

4. (本题15分)验算图示端弯矩(计算值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。已知构件截面为普通热轧工字钢I10,Q235AF,假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。I10截面的特性:A=14.3cm2,Wx=49cm3,ix=4.15cm。

模拟试卷三参考答案

二、计算题(共70分)

1.(本题15分)

(1)螺栓强度验算

单个螺栓抗剪承载力设计值

单个螺栓承压承载力设计值

故取。

每侧12个螺栓,承载力为

(2)验算被连接钢板的净截面强度

2.(本题20分)

设强轴为x轴。

(1)强度验算

最大正应力强度验算:

因为翼缘

所以可以考虑部分塑性。

最大剪应力强度验算:

腹板与翼缘交界处折算应力验算:

所以强度均满足。

(2)整体稳定性保证

如不需验算梁的整体稳定性,则需受压翼缘自由长度与其宽度的比满足要求:

所以在梁跨中设一道侧向支承点就能保证梁的整体稳定性。

3. (本题20分)

截面几何特性:

按强度条件确定的承载力:

按稳定条件确定的承载力:

因x轴为弱轴,且,因而对y轴的稳定承载力小于对x轴的稳定承载

力,由查表得所以

所以此柱的最大承载力为2160kN。

4.(本题15分)

热轧工字钢截面对x轴属于a类。因而,当时,

得。

由平面内稳定计算公式:

由截面强度计算公式:

因为平面外稳定通过侧向支承得到保证,所以本题承载力由强度、平面内稳定计算均满足要求。

最新钢结构期末考试题(含答案)

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

钢结构习题答案 (1)

钢结构习题及答案 作业一: 验算轴心受压柱的强度和稳定,柱高为9m ,两端铰接,在两个三分点处均有侧向支撑以阻止其在弱轴方向过早失稳,采用型号为HM294×200×8 ×12的Q235热轧中翼缘H 型钢,其受轴心力N=1000kN ,截面内有两个安装螺栓,孔径为d 0=23mm (如图所示)。 解:(1) 截面特性 查型钢表得 HM294×200×8×12的截面特性 如下: A =73.03cm 2,i x =12.5cm , i y =4.69cm (2) 验算强度 22n 1000000144.9/215/6903N N mm f N mm A σ===<=(满足) (3) 验算构件整体稳定 依题意可知:0x 9.0l m =,0y 3.0l m =, x 0x x 900012572l i λ===(a 类)查得0.829?= y 0y y 300046.964l i λ===(b 类)查得0.786?= 221000000174.2/215/0.7867303 N N mm f N mm A ?==<=?(满足) 经验算,该柱的强度和整体稳定满足要求。

作业二: 试计算下图所示两种焊接工字钢截面(截面面积相等)轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定,并作比较说明。柱高10m ,两端铰接,翼缘为焰切边,钢材为Q235。 解: 第一种截面: (1) 算截面特性 244.6x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000040.9[]150244.6 x λλ==<=, 由max x 75.9λλ==查b 类截面得0.715?= (3) 验算局部稳定 1max 500812.3(100.1(100.175.9)17.6220b t λ-==<+=+?=?(满足) 0max 50062.5(250.5(250.575.9)62.958w h t λ==<+=+?=(满足) 故该截面柱承载力为3518kN 。 第二种截面: (1) 计算截面特性 199.7x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000050.07[]150199.8 x λλ==<=, 由max x 94.9λλ==查b 类截面得0.589?=

钢结构考试试题(含答案)

钢结构考试试题 一、填空题(每空1分,共40分) 1、我公司生产车间日常管理的七项指标为进度、质量、安全、现场管理、设 _ 备管理、成本控制、工时分配。 2、轻钢抛丸和冠县厂区的抛丸机的洞口尺寸大体为多少: 宽度X高度1.2mX1.8m 3、我公司规定进入生产车间必须穿带劳保鞋、安全帽、反光马甲。 4、公司采用的手工焊接方法为:二氧化碳气体保护焊。 5、公司的人才理念为:以人为本、尊重人才、重视人才。 6、车间级班前会的组织人员为:工段长。 7、车间生产计划由制造工艺部负责制定,材料由物资部负责采购。 &公司加工室内厂房大体有8万平方米,年生产吨位大体为10万吨。 9、主要焊接工艺参数为焊接电流、电弧电压、焊接速度。 10、常见的连接形式有焊接连接、螺栓连接、铆钉连接。 11、钢材的五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲_ 击韧性。 12、钢材牌号Q235B,其中235表示屈服强度,B表示质量等级为B级。 13、焊缝质量检测项目包括:内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸。 14、性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接,46级的安全储备更大。 二、判断题侮题2分,共20分) 1、焊剂使用前必须进行烘干(“)。 2、100X 80X8表示不等边角钢的长边宽为100mm短边宽80m,厚8mm(V) 3、钢材越厚压缩比越小,因此厚度大的钢材不但强度较小,而且塑性、冲击韧

性和焊接性能也较差(“)。 4、碳的含量对钢材性能的影响很大,一般情况下随着含碳量的增高,钢材的塑性和韧性逐渐增高(X)。 5、塑性变形是不能恢复的,因而塑性破坏比脆性破坏更危险(X)。 6、钢结构在轧制时使金属晶粒变细,也能使气泡、裂纹压合。薄板辊轧次数多,其性能优于厚板(“)。 7、栓接是钢结构中使用最广泛的连接方法(X)。 8钢号为Q235-A ? b的钢其性能好于钢号为Q235-D ? F的钢(X)。 9、与钢筋混凝土结构相比,钢结构具有强度高、自重大的特点(X)。 10、硅和锰是钢中的有益元素(“)。 三、选择题(每题2分,共20分) 1、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B) A、密封性好B自重轻 C、制造工厂化 D、便于拆装 2、以下关于应力集中的说法中正确的是(B)。 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 3、关于钢结构的特点叙述错误的是(C)o A、建筑钢材的塑性和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差

钢结构试卷及答案

钢结构试卷 一、填空题(每空1分,共10分) 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、 和 。 5、梁整体稳定判别式11l 中, 1l 是 , 1b 是 。 6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。 二.单项选择题(每题1分,共25分) 1、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 2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为y f t b 235 ) 1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。 (A )构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比 (C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (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 5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。 (A )钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。 (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 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。 (A )0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响

《钢结构》作业答案

作业一 三、简答题 1.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点? 答:钢结构是采用钢板、型钢连接而成的结构,和其他材料的结构相比具有如下特点: (1)强度高,塑性和韧性好 钢材强度高,适用于建造跨度大、承载重的结构。但由于强度高,一般构件截面较小,受压时易为稳定承载力和刚度要求所控制。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然破坏。韧性好,适宜在动力荷载下工作,良好的吸能能力和延性使钢结构具有优越的抗震能力。 (2)钢结构的重量轻 钢材容重大,强度高,建造的结构却比较轻。以相同跨度的结构承受相同的荷载,钢屋架的重量最多为钢筋混凝土屋架的1/3~1/4。 钢结构重量轻,为其安装、运输提供了便利条件,同时降低地基、基础部分的造价。 (3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合 钢材内部组织比较均匀,接近各向同性,而且在一定的应力幅度内材料均为弹性。因此,钢结构实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。 (4)钢结构制作简便,施工工期短 钢结构所用材料皆已轧制成各种型材,加工制作简便,准确度和精密度皆较高。钢构件较轻,连接简单,安装方便,施工周期短。钢结构由于螺栓连接的特性,易于加固、改建和拆迁。 (5)钢结构密闭性较好 钢结构的材料和连接(如焊接)的水密性和气密性较好,适宜建造密闭的板壳结构、如高压容器、油库、气柜和管道等。 (6)钢结构耐腐蚀性差 钢材容易腐蚀,对钢结构必须注意防护,处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂刷油漆前应彻底除锈。在设计中应避免使结构受潮、漏雨,构造上应尽量避免存在难于检查、维修的死角。

(7)钢材耐热但不耐火 钢材受热,当温度在200℃以内时,其主要力学性能,如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过200℃后,材质发生较大变化,不仅强度逐步降低,还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载。 (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. 钢材“耐热不耐火”的含义是什么?规范对其有何规定 钢材耐热不耐火,长期经受100℃辐射热,强度没多大变化,具一定耐热性;但温度达150℃以上时,须用隔热层加以保护。钢材不耐火,火烧会导致软化甚至坍塌,重要结构必须注意采取防火措施 3. 钢结构设计须满足哪些功能要求? 钢结构设计时北京活动房在规定使用期限内应满足下述三方面的功能要求。 (1)安全性安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下北京活动房承受可能出现的各种作用的能力北京活动房以及在偶然事件北京活动房如地震、飓风、爆炸等灾害时间发生时和发生后北京活动房仍能保持必要的整体性而不致倒塌的能力。 (2)适用性适用性是指结构在正常使用条件下具有良好工作的性能。如结构或构件应具有足够的刚度而不致发生影响使用的变形等。 (3)耐久性耐久性是指结构在正常维护条件下北京活动房随时间变化而仍能满足功能要求的能力。如应合理选择材料或采取防护措施以防止钢材的绣等。 常用钢结构工程的术语、符号有哪些? 4. 时效硬化和人工时效各指什么 时效硬化:时效硬化就是钢材在热处理后的放置过程中内部组织发生变化,通常是第二相的析出导致的钢材在放置后比放置前变硬的现象,通常有室温时效和人工时效两种,两者的区别是时效温度的不同。 5什么情况下会产生应力集中,应力集中对钢材材性能有何影响? 答:实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力分布将不再保持均匀,产生应力集中。在负温或动力荷载作用下,应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源。

钢结构试题

全国2012年4月高等教育自学考试 钢结构试题 课程代码:02442 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—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.目前超高层建筑采用钢结构的主要原因是( ) A.钢结构比钢筋混凝土结构造价低B.钢结构建筑美观 C.钢结构轻质高强延性好D.钢结构密封性能好 2.钢结构正常使用极限状态是指( ) A.已达到五十年的使用年限B.结构达到最大承载力产生破坏 C.结构和构件产生疲劳裂纹D.结构变形已不能满足使用要求 A代表钢材的( ) 3.钢材的冲击韧性值 KV A.强度性能B.吸收动能性能 C.塑性性能D.冷加工性能 4.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 5.设计某重级工作制的焊接吊车钢梁,吊车起重量为75t,工作温度低于-20℃,宜选用下列哪一种钢材?( ) A.Q235A B.Q235B C.Q235 D.Q345E 6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( ) A.最大应力达到钢材屈服点B.平均应力达到钢材屈服点 C.最大应力达到钢材抗拉强度D.平均应力达到钢材抗拉强度 7.轴心受压构件柱脚底板的厚度主要取决于( ) A.底板的抗弯刚度B.基础材料的强度等级 C.底板的抗弯强度D.底板的的抗剪强度 8.双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱,偏心荷载作用在腹板平面内。若两个方向支撑情况相同,可能发生的失稳形式为( ) A.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳 B.在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 C.在弯矩作用平面外的弯曲失稳 D.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 9.梁的整体失稳属于第一类稳定问题,其失稳形式为( ) A.弯曲失稳B.扭转失稳 C.弯扭失稳D.局部失稳 10.梁上作用较大固定集中荷载时,其作用点处应( ) A.设置纵向加劲肋B.设置支承加劲肋

钢结构作业参考答案

《钢结构》 作业一答案 一、 填空题 1.235N/mm 2 ;B ;沸腾钢;E43型。 2.脆性。 3.铁。 4.弹性阶段;屈服阶段;强化阶段;颈缩阶段 5.计算长度与回转半径 强度高,塑性和韧性好; 6、y f 和u f ; 7、塑性变形能力和冶金质量; 8、S 和P ; 9、250℃; 10、残余应力使构件的刚度降低,使构件的稳定承载力降低,且对弱轴的影响比强轴大; 11、易腐蚀和耐热不耐火; 12、δ5和δ10; 13、不同温度下的冲击韧性指标; 14、采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能; 15、构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时,在缺陷处出现高峰应力的现象; 16、高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面; 二、选择题 1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.A 12.D 13.A 三、简答题 1.答:Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。 弹性阶段:OAE 段 p f 为比例极限, e f 为弹性极限。 (2)弹塑性阶段:EC 段 y f 为屈服强度,y ε为屈服应变。(3)屈服阶段: CF 段。(4)强化阶段:FB 段 u f 为极限强度。(5)颈缩阶段:BD 段 t ε为拉断应变。 2.钢材的力学性能指标主要有屈服强度;抗拉强度;伸长率;弹性模量。 3.随着时间的增长,钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出,形成自由的碳化物和氮化物微粒,散布于晶粒之间,对纯铁体的变形起着遏制作用,使钢材的强度提高,而塑性和韧性大大降低,这种变化称为时效硬化;钢材进入他塑性阶段以后,间歇重复加载将使弹性变形范围扩大,这就叫应变硬化。 4.简述钢材的应变硬化性能,并绘图说明。(5分) 构件在冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切)过程中使钢材产生很大的塑性变形,产生塑性变形的钢材在重新加荷时将提高屈服点,同时降低塑性和韧性。(4分)。

《钢结构》期末考试/试题库(含答案)

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

钢结构试题及答案

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

钢结构试卷及答案

钢结构试卷及答案 钢结构试卷 题号一二三四总分 分数 一、填空题(每空1分,共10分) 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为、搭接、角接和T形连接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有、和。 5、梁整体稳定判别式中,是, lblb1111 是。 6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于。 7、当组合梁腹板高厚比时,对一般梁可不配置加劲肋。 ht,0w 二、单项选择题(每题1分,共25分) 1、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 235,bt(100.1),,,2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为,其中的1fy 含义为。 (A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比

(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 ,M,mxx3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公 式,,f(10.8'),AWNN,,x1xxEx 中,其中,代表。 W1x (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。 (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 5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是。 (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 7、直角角焊缝的有效厚度的取值为。 he (A)0.7 (B)4mm (C)1.2 (D) 1.5 hhhfff8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取,,1(22 f bbNdtf,,9、单个螺栓的承压承载力中,[],其中?t为。 ,cc (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e,b+d} (D)min{ a+c+e,b+d}

中南大学钢结构作业参考答案

《钢结构》作业参考答案 作业一 一、填空题: 1.235N/mm 2 ;B ;沸腾钢;E43型。 2.脆性 3.铁 4.弹性阶段;屈服阶段;强化阶段;颈缩阶段 5.计算长度与回转半径 强度高,塑性和韧性好; 6.y f 和u f 7.塑性变形能力和冶金质量 8.S 和P 9.250℃ 10.残余应力使构件的刚度降低,使构件的稳定承载力降低,且对弱轴的影响比强轴大 11.易腐蚀和耐热不耐火 12.δ5和δ10 13.不同温度下的冲击韧性指标 14.采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能 15.构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时,在缺陷处出现高峰应力的现象 16.高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面 二、选择题: 1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.A 12.D 13.A 三、简答题: 1.答:Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。 (1)弹性阶段:OAE 段 p f e f 为弹性极限。 (2)弹塑性阶段:EC 段 y f y ε为屈服应变。 (3)屈服阶段:CF 段。 (4)强化阶段:FB 段 u f (5)颈缩阶段:BD 段 t ε 2.度;伸长率;弹性模量。 3.随着时间的增长,钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出,形成自由的碳化物和氮化物微粒,散布于晶粒之间,对纯铁体的变形起着遏制作用,使 4.

5.根据给定的图形,简单说明温度对钢材性能的主要影响(5分)。 (a ) (b ) 答:(a )图表示正温范围:随着温度的提高,钢材的强度降低。200 O C 以内变化不大,430-540O C , 强度急剧下降, 600 O C 强度很低不能承载。(250 O C 附近有兰脆现象) (b )图表示负温范围:负温范围强度提高,变形能力减小,材料转脆,对冲击韧性的影响十 分突出。(在T1和T2之间称为温度转换区,材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的)。 作业二 一.填空题: 1.90 2.强度,刚度,稳定 3.弯曲,扭转,弯扭 4.较厚焊件的厚度 5.强度高,塑性和韧性好 6.单位剪切角γ1 换算长细比λx 0 二.选择题: 1.A 2.C 3.D 三.简答题: 1.答:格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时,因为剪力要由比较柔弱的缀材负担,剪切变形 较大,导致构件产生较大的附加变形,它对构件临界力的降低是不能忽略的,经理论分析,用换算长细比λox 代替对x 轴的长细比λx ,就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。 2.答:纵向残余应力——纵向残余应力使构件刚度降低,也降低稳定承载力。 初弯曲——由于残余应力的存在,初弯曲使截面更早进入塑性,降低稳定承载力。 初偏心——初偏心对稳定承载力的影响本质上同初弯曲。 杆端约束——杆端约束越强(如固定),承载力会越高。 3.答:(1)根据绕实轴的整体稳定性,选择肢件的截面。选择方法与实腹式轴心受压构件的截面选 择方法完全相同;(2)根据等稳定条件,确定两分肢间的距离; (3)验算整体稳定性和分肢稳定性,包括对刚度的验算; (4)但有截面削弱时,应验算构件的强度。 四.计算题: 1.解:(1)截面几何参数为: 3 90002508142502mm A =?+??=483310325.1)250242278250(12 1 mm I x ?=?-?= 4 731065.3250141212mm I y ?=???= mm A I i x x 3.121900010325.1/8=?==

钢结构复习题及答案

中南大学现代远程教育课程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=,式中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。 23.钢材的伸长率指标是通过___________________试验得到的。 24.计算构件的正常使用极限状态,应使拉,压杆满足条件__________________ 25.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力,而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的______________传递剪力。 26.当实腹梁腹板高厚比满足y w y f t h f 235 17023580 0≤<时,为保证腹板的局部稳定应设置__________________

钢结构试卷(答案)

《钢结构》期末考试试题 一、单选题(15) 1、BBDAA ACBA C BBDAD 二、纠错题(10) 1、塑性变形是不可恢复的,因此塑性破坏比脆性破坏更危险。(4分) 错,因为构件脆性破坏时,没有足够的塑性变形,没有破坏征兆。 2、焊接将在焊件中产生残余盈利,这对构件的静力强度产生不良影响。(4分) 错,构件受静力时,可使全截面达到屈服,静力强度不变。 3、影响疲劳迁都最主要的因素是构造状况、作用的应力副σ?及重复荷载的循环次数n ,而和刚才的静力强度无明显关系。(2分) 对 三、简答题(30分) 1、 钢材塑性和韧性的定义。 答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的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。 2、 列出低碳钢构件拉伸试验中,构件历经的几个阶段名称,并画出应力应变曲线。 答:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段、破坏阶段 3、 为什么要限制角焊缝的最大、最小焊脚尺寸? 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。 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? 答:为使格构柱单肢不先于整体失稳。 5、 试列举提高轴心受压杆件稳定性能的三种常用方法。 加大截面惯性矩、增加支座约束程度、减小构件支撑间距 6、 何谓截面的剪力中心?它与材料、受力情况有关吗? 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。 四、计算题(45分) 1、(10分)求图所示两种轴心受拉接头的承载力(该接头共8个螺栓,对称布置)。所有板件均为Q235,厚10mm ,采用8.8级摩擦型高强螺栓(摩擦面碰沙处理,45.0=μ),一个螺栓设计预拉力P =125kN 。

钢结构作业答案

3.3试设计如图3-93 所示双角钢和节点板间的角焊缝连接,角钢截面为2L 890?,节点板厚10mm 。钢材为Q235,焊条E43型,手工焊,承受轴心拉力设计值N =320kN 。(1)采用两侧焊缝,确定所需焊脚尺寸及焊缝长度;(2)采用三面围焊,确定所需焊脚尺寸及焊缝长度;(3)采用L 型焊缝,确定所需焊脚尺寸及焊缝长度。 解:查表,Q235钢材,E43焊条,w 2f 160N/mm f = (1) 采用两侧焊缝 按构造要求确定焊脚尺寸 肢尖焊脚尺寸 fmax 8(1~2)6~7mm h =-=。 肢背焊脚尺寸 fmax 1.2 1.289.6mm h t ==?=。 取f 6mm h =, 肢背、肢尖焊缝受力 肢背、肢尖所需焊缝计算长度 实际焊缝长度1w1f 2166.726178.7mm l l h =+=+?=,取180mm 实际焊缝长度2w2f 271.42683.4mm l l h =+=+?=,取90mm (2)采用三面围焊 焊脚尺寸同两侧焊缝,取f 6mm h = 求端焊缝承载力 此时肢背、肢尖焊缝受力 则肢背、肢尖所需焊缝计算长度为 实际焊缝长度1w1f 111.86117.8mm l l h =+=+=,取120mm 实际焊缝长度250mm l = 肢端的实际焊缝长度 (3)采用L 形角焊缝 由力的平衡 得到f38.6h mm ≥ 又f3=8.68h mm t mm => 固不可用L 形围焊。 N δ=10 2∟90×8 N=320kN

3.4试设计图3-97 所示牛腿与柱的连接角焊缝的焊脚尺寸f h 。钢材为F A Q ?235,焊条为E43型,牛腿承受静荷载设计值V =250kN 。 解:查表,Q235钢材,E43焊条,w 2f 160N/mm f = 角焊缝所受外力设计值 弯矩=e=2500.2=50kN m M F ?? 剪力==250KN V F 试算法 (1)假设f 10mm h =,则焊缝的几何特性: 满足要求 (2)假设f 8mm h =,则焊缝的几何特性: 不满足要求。 x ’x ’ y 0 r =160 F =250kN 150 15 h r h 1 h f 20 300

最新钢结构期末考试习题

1.体现钢材塑性性能的指标是( C )P11 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 ( B )。P4 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 ( B )来保证的。P108 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(C )P154 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(D )P92 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( C )P64 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(C )。 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( C )。P123 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 )P23 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(C )指标。P12 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( D )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(B )P49 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(C )P64 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(A )的 厚度。P31 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(D )。P79 A .扭转屈曲 B .弯扭屈曲 C .侧扭屈曲 D .弯曲屈曲 16.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。

钢结构试卷及答案。

简答题:(共 ?分) 写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取哪些措施?( 分) 、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式: w t h 0≤ ???????y f 235 ) ,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取三种措施:①加大腹板厚度;②加加劲肋,减小腹板高度;③计算时取有效截面。 ?简述普通螺栓的五种破坏形式,其中哪几种破坏形式通过构造保证,如何保证,哪几种破坏形式通过计算保证?( 分) 、普通螺栓的五种破坏形式:①螺栓杆被剪坏;②螺栓杆或板件挤压破坏;③板件端部剪坏;④板件被拉断;⑤螺栓杆受弯破坏。其中③⑤通过构造保证,③通过限制端距≥ ??,⑤通过限制板叠厚度≤ ?,其中?为螺栓直径,??为螺栓孔径,①②④通过计算保证。 、简述影响钢材力学性能的主要因素。( 分) 、①化学成分的影响:包括碳,硅,锰及一些有害元素硫,磷,氧,氮等。②冶金缺陷的影响:如偏析,非金属夹杂,裂纹,分层。③浇注和轧制过程的影响:脱氧程度不同制成的钢材质量不同,轧制程度也影响钢材的力学性能。④钢材硬化的影响:钢材硬化会降低其塑性和韧性,对钢材不利,硬化可有三种:时效硬化,应变硬化(冷加工硬化),应变时效。⑤温度的影响:⑥应力集中的影响。 、简述钢材选用的原则。( 分)

、①结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。②荷载性质,动荷载下选用好钢材。③连接方法,焊接选用较好钢材。④结构的工作温度和环境,低温,腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。⑤受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢材。

一、 计算题:(共 ?分) 、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全,已知:荷载设计值?= ???,螺栓 ??,孔径 ???, ? 级,摩擦面的抗滑移系数μ ???,高强螺栓的设计预拉力 ? ???。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。( 分) 解: 螺栓群形心 处的内力有: 轴心拉力33 30018055 T N kN ==?=;( 分) 剪力44 30024055 = =?=V N kN ; ( 分) 弯矩1807.0/2630M Te kN cm ==?=? ( 分) 在?、 作用下,最上排螺栓受力为最不利,一个螺栓所受的拉力为: 11222180630(6.57.0/2)36.53282[2 3.52(3.5 6.5)] i My T N kN n y ?+= +=+=∑??+?+( 分) 一个螺栓所受到的剪力为:240 308 v V N kN n = ==( 分) 一个高强螺栓受拉承载力设计值:0.80.8155124b t N P kN ==?=( 分) 一个高强螺栓受剪承载力设计值:0.90.910.515569.75b v f N n P kN μ=??=???= ( 分)

钢结构作业答案

产生焊接残余应力的主要因素之一是()。 答案 C 在结构设计中,失效概率P f与可靠指标β的关系为()。 答案 B 钢结构在搭接连接中,搭接的长度不得小于焊件较小厚度的()。 答案 B 提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是()。 答案 D 钢结构梁的计算公式中的()。 答案 C 下列因素中()与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 答案 A 焊缝连接计算方法分为两类,它们是()。 答案 C 当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应()。 答案 B 钢材的剪切模量数值()钢材的弹性模量数值。 答案 B 为提高轴心压构件的整体稳定,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()。 答案 B 为了(),确定轴心受压实腹式柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。 答案 C 摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力()。 答案 C 焊接工字形截面简支梁,其他条件均相同的情况下,当()时,梁的整体稳定性最好。 答案 D 计算梁的()时,应用净截面的几何参数。

下列陈述正确的是()。 答案 D 与混凝土材料相比,大跨度结构应优先选用钢材 实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的主要是考虑()。答案 A 在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿长度方向的分别为()。 答案 C 钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算的内容为()。 答案 D 高强度螺栓承压型连接可用于()。 答案 D 钢结构设计中钢材的设计强度为()。 答案 D 在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中,轴力项分母里的是()。 答案 B 钢材的伸长率用来反映材料的()。 答案 C 钢材的三项主要力学性能()。 答案 A 钢材的设计强度是根据()确定的。 答案 C 钢材在低温下,强度提高,塑性______,冲击韧性下降。 答案 B 焊接组合梁腹板中,布置横向加劲肋对防止剪应力引起的局部失稳最有效,布置纵向加劲肋对防止( )引起的局部失稳最有效。 答案 B 在结构设计中,失效概率P f与可靠指标β的关系为()。

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