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钢结构思考题

钢结构思考题
钢结构思考题

《钢结构》思考题

Ch1概论

1、钢结构的合理应用范围是什么?各发挥了钢结构的哪些特点?

大跨度结构:强度高、自重轻

高层建筑:强度高、自重轻、抗震性能好

工业结构:施工周期短、制造简便

轻型结构:强度高、自重轻

高耸结构:强度高、自重轻、塑性韧性好

2、钢结构的功能要求是什么?有哪两种极限状态?其内容有哪些?

功能要求:安全性、适用性、耐久性

极限状态:(1)承载能力极限状态,对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。

(2)正常使用极限状态,对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

3、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)采用什么设计方法?

对于疲劳,采用容许应力幅法,其他则使用概率极限状态设计法

4、什么是结构的可靠性?什么是结构的可靠度?

可靠性:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下完成预定功能的能力。

可靠度:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下完成预定功能的概率。

Ch2钢结构的材料

1、钢材的破坏形式有哪两种?其特点如何?

塑性破坏:破坏前具有较大的塑性变形,并且有较长的变形持续时间,易及时发现和补救。

脆性破坏:破坏时断口平齐,呈有光泽的晶粒状,破坏前变形小且突然发生,危险性很大。

2、钢材有哪几项主要机械性能指标?各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能?

强度指标:抗拉强度、屈服强度、描述钢材抵抗破坏的能力;

塑性指标:伸长率,描述钢材产生残余变形而不立即断裂的性能;

韧性指标:冲击功,描述钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力;

冷弯性能:由冷弯性能实验确定是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标。

3、影响钢材机械性能的主要因素有哪些?各因素大致有哪些影响?

(1)化学成分的影响:碳含量提高,则钢材强度提高,但同时塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗腐蚀能力下降;

适量的锰、硅可以提高钢材的强度;硫、磷和氧、氮会降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳性能,

硫和磷可以在高温和低温时使钢材变脆,分别称为热脆和冷脆。

(2)钢材生产过程的影响:钢的浇铸方法,按脱氧程度或方法不同分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢;

钢材的轧制:轧钢机的压力作用可使钢锭中的小气泡和裂纹弥合并使组织密实;

热处理:轧制后的钢材经过热处理可得到调质钢。

(3)温度的影响:正温度范围内在100度内无影响,100度以上温度升高,钢的强度弹性模量降低、塑性增大,250度左右抗拉强度略有提高、塑性降低、脆性增加,260-320度,产生徐变,600度左右弹性模量趋于零,承载能力几乎消失;负温度范围内,随着温度的降低,强度提高、塑性韧性降低、脆性提高。

(4)冷加工硬化和时效硬化:冷加工使钢材变脆、强度提高,但塑性韧性下降,时效提高钢材强度,塑性韧性降低。(5)复杂应力状态影响:钢材在多向同号应力场作用下,一向的变形受到另一项的限制使钢材强度增加,塑性韧性下降,异号应力场则相反。

4、什么是钢材的疲劳?影响疲劳强度的主要因素是哪些?疲劳计算采用什么方法?

钢材在连续循环荷载作用下,当循环次数达到某一定值时钢材突然断裂,发生钢材疲劳,属于脆性破坏

影响因素:应力幅、应力循环次数、材料内部缺陷、构造缺陷、残余应力

计算方法:容许应力幅法

5、应力幅Δσ=?应力循环特征ρ=?

6、钢结构采用的钢材主要有哪几类?牌号如何表示?

碳素结构钢和合金钢:对于碳素钢,钢号由代表屈服点的字母Q,屈服强度值、质量等级符号、脱氧方法符号组成;

对于合金钢,钢号同碳素钢,但质量等级分别为ABCDE五级

7、钢材有哪些规格?各应如何表示?

钢板、槽钢、钢管、H型钢、角钢、工字型钢

Ch3钢结构的连接

1、钢结构常用的连接方法有哪几种?

焊缝连接、铆钉连接、螺栓连接

2、手工焊条型号应根据什么选择?焊接Q235、Q345、Q390、Q420钢时须分别采用哪种焊条系列?

焊条选用应和焊件钢材的强度和性能相适应;Q235选用E43型焊条,Q345选用E50型,Q390和Q420选用E55;当不同强度的钢材连接时可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

3、焊缝按构造分为哪些类型?按焊缝位置分为哪些类型?

按构造分为对接焊和角焊;按焊缝位置分为横焊、平焊、立焊和仰焊

4、焊缝有哪些缺陷?焊缝质量检验级别分几级?

缺陷:裂纹、气孔、母材被焊穿、非金属夹杂、弧坑、咬边、未熔合、未焊透

质量检验分为三级

5、对接焊缝剖口形式有哪些?

工形缝、单边V形剖口、V形剖口、K形剖口、X形剖口、U形剖口

6、对接焊缝采用和不采用引弧板时对接焊缝的计算长度分别如何取值?

未采用引弧板时,每条焊缝取实际长度减去2t ;采用引弧板时为焊缝实际长度。

7、 角焊缝根据其长度方向和力作用方向分为几种?

正面角焊缝、侧面角焊缝、斜向角焊缝、以及几个方向混合使用的围焊缝

8、 侧面角焊缝和正面角焊缝的受力特点有何不同?

侧面角焊缝主要受剪应力,在弹性阶段应力沿焊缝长度方向分布不均,两端大中间小,两端出现塑性变形后应力分布趋于均匀,强度低,塑性稍好;正面角焊缝应力状态复杂,既受正应力又受剪应力,根部应力集中严重,强度高、塑性差。

9、 角焊缝的尺寸有哪些要求?

最小焊脚尺寸:fmax h ≥

最大焊脚尺寸:min 1.2t fmax h ≤,当焊缝在构件边缘时,t (t 6t-(1~2) (t 6))fmax fmax h h ≤≤≤ 时,时;

不等焊脚尺寸与较厚焊件接触的焊脚符合 f min h ≥min 1.2t fmax h ≤;

最小焊缝计算长度w f l 840mm h ≥≥且;侧焊缝最大计算长度w f f l 60h h ≤,动荷载,(静力荷载为40); 当板件端部仅有两条侧面角焊缝时,w l b b 16t t mm mm t mm ≥≤ ,(12)或200(12);

仅用正面焊接,搭接长度不得小于较小厚度的5倍及25mm 。

10、焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因是什么?

残余应力:由焊缝冷却收缩受阻引起;残余变形:由焊缝及周围不均匀热胀冷缩引起

11、焊接残余应力的种类?

纵向焊接残余应力,横向焊接残余应力,厚度方向残余应力

12、残余应力对结构的影响?

对强度无影响;降低构件的刚度;降低构件的稳定承载能力;降低构件的疲劳强度;加剧低温冷脆

13、焊接残余应变对结构的影响/

构件不平整,安装困难,且产生附加应力;变轴心受压构件为偏心受压构件

14、如何减小残余应力和应变?

采用合理的焊缝设计和适当的焊接工艺措施;尽可能采用对称焊缝;施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形;对构件焊前预热,焊后回水,然后慢慢冷却。

15、普通螺栓和高强度螺栓的级别如何表示?

普通螺栓用字母M 与公称直径表示,材料强度等级有两部分数字组成,分别为抗拉强度、屈服强度与抗拉强度的比值,其中8.8级以上;螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经过热处理,统称为高强度螺栓。

16、螺栓的排列方式和要求有哪些?

形式:并列式,错列式;要求:受力要求、构造要求、施工要求

17、受剪螺栓有哪些可能的破坏形式?分别如何防止?

螺栓杆的剪断:通过螺栓受剪承载力计算防止

钢板孔壁挤压破坏;以孔壁承压承载力计算防止

钢板由于螺孔削弱而净截面拉断:以钢板净截面受拉承载力计算防止

钢板因螺孔端距或螺孔中距太小而破坏,以最小端距2d 0来防止 螺栓杆因太长或螺孔大于螺杆直径而产生弯剪破坏以栓杆长度小于5d 防止

18、为什么普通螺栓的抗拉强度低于相应的钢材抗拉强度?

由于被连接件的刚度不够,在螺栓中产生附加应力,降低了螺栓的抗拉强度

19、普通螺栓与 高强螺栓在受力特性方面有何不同/

普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可忽略;高强度螺栓施加强大的预拉力,靠摩擦力传递外力。

20、高强度螺栓连接类型?有何区别?

承压型和摩擦型高强度螺栓连接;

摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的最大摩擦阻力为极限状态;当超过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效破坏。

承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的最终破坏为极限状态。

Ch4轴心受力构件

1、 轴心受力构件有哪些种类和截面形式?

种类:轴心受拉和轴心受压构件;截面形式:热轧型,冷弯薄壁型,实腹式组合,格构式组合

2、 轴心受力构件各需验算哪几个方面的内容?

轴心拉杆应满足强度、刚度;轴心受压应满足强度、刚度、稳定性

3、 轴心受压构件整体失稳时有哪几种屈曲形式?双轴对称截面的屈曲形式是怎样的?

屈曲形式:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲;

双轴对称截面的屈曲形式一般为弯曲屈曲,当截面的扭转刚度较小时有可能发生扭转屈曲

4、 轴心受压构件翼缘和腹板局部稳定的计算公式中,λ应如何取植?

x y λλλ取、中的最大值,当30λ≤取30,大于100取100

5、 型钢制成的轴心受压构件是否要进行局部稳定验算?

除H 型钢外其他都不需要

6、 实腹式轴心受压构件需做哪几方面验算?计算公式是怎样的?

整体稳定性验算:N

f A ?≤

局部稳定性验算:翼缘:1

b +t λ≤(100.1

0w h +t λ≤(250.5强度和刚度验算

7、轴心受压构件的整体稳定性不满足要求时,若不增大截面面积,是否还可采取其他措施提高其稳定承载力? 增大构件的轮廓尺寸、提高钢材的钢号、加强构件的两端约束、增加侧向支撑

8、 轴心受压构件局部稳定验算采用什么计算准则?

局部和整体等稳定性原则

钢结构计算题-答案完整

《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm厚度t=10mm。 根据公式f t w移项得: l w t N l w t f t w (250 2 10) 10 185 425500N 425.5kN 【变化】若有引弧板,问N ? 解:上题中l w取实际长度250,得N 462.5kN 解:端焊缝所能承担的内力为: N30.7h f l w3 f f f w2 0.7 6 300 1.22 160 491904N 侧焊缝所能承担的内力为: N10.7h f l w1f f w4 0.7 6 (200 6) 160 521472N 最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN 【变化】若取消端焊缝,问N ? 解:上题中令N30 , l w1200 2 6,得N 弘505.344 kN 2t,即250-2*10mm。 300mm 长 6mm。求最大承载力N 钢材米用Q 235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准, 2 185N /mm。试求连接所能承受的最大拉力N 解:无引弧板时,焊缝的计算长度l w取实际长度减去 【练习2】两截面为450 14mm的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽度 410mm中间留空10mm),厚度8mm 钢材Q 235,手工焊,焊条为E43, f f w160N / mm2,静态荷载,h f

【练习3】钢材为Q 235,手工焊,焊条为E43, f f 160N/mm",静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接,h f 6mm,肢尖和肢背实际焊缝长度 均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7,k20.3。求最大承载力N —}心}\2LI25x8 解: 端焊缝所能承担的内力为: N30.7h f l w3 f f f" 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的内力为: N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N 根据N1 N3 k1N —3 2 1N31204960 得: N(N13)(3279360 960 )614880N K120.72【变化】若取消端焊缝,问 解:上题中令N3614.88kN N ? 0,l w1 250 2 6,得N 456.96kN 【练习4】钢材为Q 235,手工焊,焊条为E43, f f w 已知F 120kN,求焊脚尺寸h f (焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去 2 160N / mm,静态荷载。 2h f ) 解:设焊脚尺寸为h f,焊缝有效厚度为h e 0.7h f 将偏心力移 到焊缝形心处,等效为剪力V= F及弯矩在剪力作用下: 3 120 10 342.9 M=Fe h e l w 在弯矩作用下: M M f W f , 2 0.7h f 250 120 103150 2 h f 1234 2 (N / mm ) IK W f 1 代入基本公式 h f 2 (N /mm ) 得: (1234 )2 (342.9)2 (1.22h f)( h f) 1068 160 h f 可以解得:h f6.68mm,取h f h f mi n 1.5 14 5.6mm h f 【变化】上题条件如改为已知h 7 mm。 h 12 f max 14.4mm,可以。 f 8mm,试求该连接能承受的最大荷载N 12

钢结构复习题及答案

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

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

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

钢结构基本原理思考题简答题答案

钢结构基本原理简答题思考题答案 2、钢结构的特点是什么? ①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、 施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。 第二章钢结构的材料 6、什么是钢材的主要力学性能(机械性能)? 钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(205℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。 7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法? 钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行,试件受力明确,对钢材缺陷的反应比较敏感,试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。因此,它是钢材机械性能的常用试验方法。 8、净力拉伸试验的条件有哪些? ①规定形状和尺寸的标准试件;②常温(205℃);③加载速度缓慢(以规定的应力或应变速 度逐渐施加荷载)。 9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时,常用应力-应变曲线来表示。其中纵坐标为名义应力,试解 释何谓名义应力? 所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力=F/A0(F、A0为试件的受拉荷载和原横截面面积)。 10、钢材的弹性? 对钢材进行拉伸试验,当应力不超过某一定值时,试件应力的增或减相应引起应变的增或减; 卸除荷载后(=0)试件变形也完全恢复(ε=0),没有残余变形。钢材的这种性质叫弹性。 11、解释名词:比例极限。 比例极限:它是对钢材静力拉伸试验时,应力-应变曲线中直线段的最大值,当应力不超过比例极限时,应力应变成正比关系。 12、解释名词:屈服点 屈服点:当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。 13、解释名词:弹性变形 弹性变形:卸除荷载后,可以完全恢复的变形为弹性变形。 14、解释名词:塑性变形 塑性变形:卸除荷载后,不能恢复的变形。 15、解释名词:抗拉强度 抗拉强度:钢构件受拉断裂时所对应的强度值。 16、解释名词:伸长率 伸长率是钢结构试件断裂时相对原试件标定长度的伸长量与原试件标定长度的比值,用δ5;或δ10表示。δ5 表示试件标距l0与横截面直径d0之比为5;δ10表示试件标距l0与横截面直径d0之比 为10。对于板状试件取等效直径d0=2π0A A0为板件的横截面面积。 17、钢材承载力极限状态的标志是什么、并做必要的解释。 钢材在弹性阶段工作即σ﹤f y时,应力与应变间大体呈线性正比关系,其应变或变形值很小,钢材具有持续承受荷载的能力;但当在非弹性阶段工作即σ﹥f y时,钢材屈服并暂时失去了继续承受荷载的能力,伴随产生很大的不适于继续受力或使用的变形。因此钢结构设计中常把屈服强度f y定为构件应力可以达到的限值,亦即把钢材应力达到屈服强度f y作为强度承载力极限状态的标志。 18、解释屈强比的概念及意义。 钢材屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比。屈强比表明设计强度的一种储备,屈强比愈大,强度储备愈小,不够安全;屈强比愈小,强度储备愈大,结构愈安全,但当钢材屈强比过小时,其强

钢结构基本原理课后习题与答案完全版

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的-关系式。 tgα'=E' f 0f 0 tgα=E 图2-34 σε-图 (a )理想弹性-塑性 (b )理想弹性强化 解: (1)弹性阶段:tan E σεαε==? 非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==? 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f E σεαεα =+-=+- 2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少? 2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =?2'1000/E N mm = f 0 σF 图2-35 理想化的σε-图 解: (1)A 点: 卸载前应变:5 2350.001142.0610y f E ε= = =? 卸载后残余应变:0c ε= 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= (2)B 点: 卸载前应变:0.025F εε==

卸载后残余应变:0.02386y c f E εε=- = 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= (3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06' c y F f E σεε-=- =+= 卸载后残余应变:0.05869c c E σεε=- = 可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-= 2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。钢材σε-曲线会相对更高而更短。另外,载一定作用力下,作用时间越快,钢材强度会提高、而变形能力减弱,钢材σε-曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系:反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅(焊接结构)来量度。一般来说,应力比或应力幅越大,疲劳强度越低;而作用时间越长(指次数多),疲劳强度也越低。 2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答:(1)钢材的化学成分,如碳、硫、磷等有害元素成分过多;(2)钢材生成过程中造成的缺陷,如夹层、偏析等;(3)钢材在加工、使用过程中的各种影响,如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响;(4)钢材工作温度影响,可能会引起蓝脆或冷脆;(5)不合理的结构细部设计影响,如应力集中等;(6)结构或构件受力性质,如双向或三向同号应力场;(7)结构或构件所受荷载性质,如受反复动力荷载作用。 2.5 解释下列名词: (1)延性破坏 延性破坏,也叫塑性破坏,破坏前有明显变形,并有较长持续时间,应力超过屈服点fy 、并达到抗拉极限强度fu 的破坏。 (2)损伤累积破坏 指随时间增长,由荷载与温度变化,化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏。 (3)脆性破坏 脆性破坏,也叫脆性断裂,指破坏前无明显变形、无预兆,而平均应力较小(一般小于屈服点fy )的破坏。 (4)疲劳破坏 指钢材在连续反复荷载作用下,应力水平低于极限强度,甚至低于屈服点的突然破坏。 (5)应力腐蚀破坏 应力腐蚀破坏,也叫延迟断裂,在腐蚀性介质中,裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏。 (6)疲劳寿命 指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。 2.6 一两跨连续梁,在外荷载作用下,截面上A 点正应力为21120/N mm σ=,2280/N mm σ=-,B 点的正应力

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?

钢结构习题测验集(含答案)

《钢结构》 一、单选题 1.钢结构最大的优点在于()。 A.塑性和韧性好 B.接近匀质等向体 C.钢材具有可焊性 D.钢材强度高自重轻 2.钢结构的最大缺点是()。 A.造价高,不经济 B.防火性能差 C.耐腐蚀性能差 D.脆性断裂 3.在其他条件(如荷载、跨度等)相同的情况下,自重最轻的是()。 A.木结构 B.钢筋混凝土结构 C.钢结构 D.砖石结构 4.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()。 A.不变 B.降低 C.升高 D.稍有提高,但变化不大 5.钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时,需加隔热保护层。该温度是()。 A.150°C B.250°C C.320°C D.600°C 6.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.钢材接近各项均质体,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 7.钢中主要的有害元素是()。 A.硫、磷、碳、锰 B.硫、磷、硅、锰 C.硫、磷、氮、氧 D.硫、磷、硅、碳 8.钢中硫和氧的含量超过限值时,会使钢材()。 A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 9.在常温和静载作用下,焊接残余应力对下列哪一项无影响()。 A.强度B.刚度 C.低温冷脆D.疲劳强度 10.在钢构件中产生应力集中的因素是()。 A.构件环境温度的变化B.荷载的不均匀分布 C.加载的时间长短D.构件截面的突变 11.目前结构工程中钢材的塑性指标,最主要用()表示。 A.流幅 B.冲击韧性 C.可焊性 D.伸长率 12.进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按()计算。 A.荷载标准值 B.荷载设计值 C.考虑动力系数的标准荷载 D.考虑动力系数的设计荷载 13.对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架,下列说法不正确的是()。 A.可选择Q235钢 B.可选择Q345钢 C.钢材应有负温冲击韧性的保证 D.钢材应有三项基本保证 14.在构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是()的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏

钢结构基本原理-思考题简答题-答案

钢结构基本原理-思考题简答题-答案

钢结构基本原理简答题思考题答案 2、钢结构的特点是什么? ①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高; ③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、 施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。第二章钢结构的材料 6、什么是钢材的主要力学性能(机械性能)? 钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(20 5℃)下均匀 拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性 能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。 7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法? 钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行,试件受力明确,对钢材缺陷的反应比较敏感,试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的 性能也具有代表性。因此,它是钢材机械性能的常 用试验方法。 8、净力拉伸试验的条件有哪些? ①规定形状和尺寸的标准试件;②常温 (20 5℃);③加载速度缓慢(以规定的应力或应 变速度逐渐施加荷载)。

9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时,常用应力- 应变曲线来表示。其中纵坐标为名义应力,试解释何谓名义应力? 所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力 =F/A0(F、A0为试件的受拉荷载和原横截面面积)。10、钢材的弹性? 对钢材进行拉伸试验,当应力 不超过某一定值时,试件应力的增或减相应引起应变的增或减; 卸除荷载后( =0)试件变形也完全恢复(ε=0),没有残余变形。钢材的这种性质叫弹性。 11、解释名词:比例极限。 比例极限:它是对钢材静力拉伸试验时,应力-应变曲线中直线段的最大值,当应力不超过比例极限时,应力应变成正比关系。 12、解释名词:屈服点 屈服点:当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。 13、解释名词:弹性变形 弹性变形:卸除荷载后,可以完全恢复的变形为弹性变形。 14、解释名词:塑性变形 塑性变形:卸除荷载后,不能恢复的变形。

钢结构计算题(含答案)

1、某6m 跨度简支梁的截面和荷栽(含梁自重在内的设计值)如图所示。在距支座2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接,实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235,采用E43型焊条,手工焊,三级质量标准,施焊时采用引弧板。 解: ①计算焊缝截面处的内力 m kN m kN qab M ?=?-???== 8.1036)]4.20.6(4.22402 1 [21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-?=?? ? ??-= ② 计算焊缝截面几何特征值: () 464331028981000240103225012 1 mm mm I W ?=?-??= () 363610616.5516102898mm mm W W ?=÷?= ()363110032.250816250mm mm S W ?=??= ()363110282.325010500mm mm S S W W ?=??+= ③ 计算焊缝强度 查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v = 2 266max /185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=??? ? ????==σ

2 26 63max /125/3.1610 10289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=?????==τ 2max 01/9.1786.1841032 1000mm N h h =?==σσ 26 6 311/1.1010 10289810032.210144mm N t I VS w W W =?????==τ 折算应力: 22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =?=<=?+=+τσ 2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a =240mm ,厚度 t =10mm ,钢材为Q235钢,焊条为E43,手工焊,轴力设计值N =550kN 。 解: (1)确定盖板尺寸 为了保证施焊,盖板b 取为b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 mm t 6200210 2401=??≥ 取 t1=6mm (2) 计算焊缝

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》 、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λ x 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β f =;但对直接承受动力荷载的结构,应取β f =。 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 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,计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数 式中 1 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大于时,需要b'代替b,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。

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}

钢结构基本原理(沈祖炎)课后习题答案完全版

第二章 2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。 图2-34 σε-图 (a )理想弹性-塑性 (b )理想弹性强化 解: (1)弹性阶段:tan E σεαε==? 非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεα ε==? 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f E σεαεα =+- =+- 2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少? 2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =?2'1000/E N mm = 图2-35 理想化的σε-图 解: (1)A 点: 卸载前应变:5 2350.001142.0610 y f E ε= = =? 卸载后残余应变:0c ε= 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= tgα'=E' f y 0f y 0 tgα=E σf y C σF

卸载前应变:0.025F εε== 卸载后残余应变:0.02386y c f E εε=- = 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= (3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06' c y F f E σεε-=- =+= 卸载后残余应变:0.05869c c E σεε=- = 可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-= 2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。钢材σε-曲线会相对更高而更短。另外,载一定作用力下,作用时间越快,钢材强度会提高、而变形能力减弱,钢材σε-曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系:反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅(焊接结构)来量度。一般来说,应力比或应力幅越大,疲劳强度越低;而作用时间越长(指次数多),疲劳强度也越低。 2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答:(1)钢材的化学成分,如碳、硫、磷等有害元素成分过多;(2)钢材生成过程中造成的缺陷,如夹层、偏析等;(3)钢材在加工、使用过程中的各种影响,如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响;(4)钢材工作温度影响,可能会引起蓝脆或冷脆;(5)不合理的结构细部设计影响,如应力集中等;(6)结构或构件受力性质,如双向或三向同号应力场;(7)结构或构件所受荷载性质,如受反复动力荷载作用。 2.5 解释下列名词: (1)延性破坏 延性破坏,也叫塑性破坏,破坏前有明显变形,并有较长持续时间,应力超过屈服点fy 、并达到抗拉极限强度fu 的破坏。 (2)损伤累积破坏 指随时间增长,由荷载与温度变化,化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏。

钢结构习题附答案

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

钢结构原理复习思考题.doc

《钢结构设计原理》复习思考题2016.5.27修改 第1章绪论 1. 1)钢材强度髙,结构重量轻 2)材质均匀,且塑性韧性好 3)良好的加工性能和焊接性能 4)密封性好 5)钢材的可重复使用性 6)钢材耐热但不耐火 7)耐腐蚀性差 8)钢结构的低温冷脆倾向 2. 根据钢结构特点,钢结构有哪些合适的应用范围? 1)大跨结构2)丄业厂房3)受动力荷载彫响的结构4)多层和高层建筑5)高耸结构6) 可拆卸的结构7)容器和其他构筑物8)轻型钢结构9)钢和混凝土的组合结构 (要和上而的钢结构特点联系起来) 3.我国《钢结构设计规范》规定钢结构釆用什么设计方法?具体的准则是什么? 设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对于钢结构的疲劳验算,以及储液罐和压力 容器等结构,则依然沿用以经验为主的容许应力设计法 貝体的准则: 结构在规定的设计使用年限内应满足的功能: (1)在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用; (2)在正常使用时具有良好的工作性能; (3)在正常维护下具有良好的耐久性; (4)在设计规定的偶然事件发生时(后),仍能保持整体稳定性。 可靠性:结构在规定的时间(设计基准期,一般为50年)内,在规定的条件(正常设计、正常施工、正常使用和正常维护)下,完成预定功能的能力。 可靠度:结构在规定的吋间内,在规定的条件下,完成预定功能的的概率。是度量结构可靠性的指标。 可靠度指标B: B可以作为衡量结构可靠度的一个数量指标,只要求出就B可获得对应 的失效概率。 两种极限状态指的是什么?其内容有哪些? 指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态,其中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,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破坏(包括组合结构中混凝土裂缝) 4.分项系数设计准则的公式中,各符号的意义是什么?两种极限状态设计时对各物理量 的代表值有什么要求? YO ——结构重要性系数,不应小于:1.1 (安全等级一级或使用年限100年),1.0 (50 年), 0.9 (5 年),0.95 (25 年) Y G——永久荷载分项系数

钢结构试题含规范标准答案

一、选择题(每题2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、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。 3.钢结构的承载能力极限状态是指( C ) A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年 4、某构件发生了脆性破坏,不经检查可以肯定下列问题中 A 对该破坏无直接影响。 A、钢材的屈服点过低; B、构件的荷载增加速度过快; C、存在冷加工硬化; D、构件有构造原因引起的应力集中。 5.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 6、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 C 。 A、冲击韧性; B、冷弯试验; C、化学成分; D、伸长率。 7. 钢号Q345A中的345表示钢材的( C ) A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值 8.钢材所含化学成分中,需严格控制含量的有害元素为( C ) A.碳、锰 B.钒、锰 C.硫、氮、氧 D.铁、硅

9、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。 10.对于普通螺栓连接,限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D ) A.螺栓杆受剪破坏 B.螺栓杆受弯破坏 C.板件受挤压破坏 D.板件端部冲剪破坏 11、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 12.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 13.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 14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。 A、a点; B、b点; C、c点; D、d点。 15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4,其临界压力Ncr为( D ) A.π2EIx/(2b2) B.π2EIx/b2 C.π2EIy/(4b2) D.π2EIy/b2 16. 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B )

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