钢结构原理复习题.doc

1、钢结构原理复习题 一、填空题 1承受动力荷载作用的钢结构，应选用 综合性能好 的钢材。 2冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 3钢材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 。 4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 。 5时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 6钢材在 250C度附近有 强度 提高 塑性、韧性 降低现象，称之为蓝脆现象。 7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 。 8钢材牌号 Q235 BF,其中 235表示 屈服

2、强度 ,B 表示 质量等级为 B 级 ,F表示 沸腾钢 。 9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，一般采用等强度原则 。 10 钢材中含有 C、 P、 N、 S、 O、 Cu、 Si、 Mn、 V 等元素 ,其中 N、 O 为有害的杂质元素。 11 衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。 12冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性应变能力 和 钢材质量 的综合指标。 13 冷弯性能 是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 14薄板的强度比厚板略 高 。 15 采用手工电弧焊焊接 Q345 钢材时应采用 E50 焊条。 16焊接残余应力不影响构件的 强度

3、。 17角焊缝的最小计算长度不得小于 max5.1 t 和 焊件厚度 。 18单个普通螺栓承压承载力设计值 bcbc ftdN ，式中 t 表示 受力方向承压构件总 厚度的较小值 。 19 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。 20轴心受压构件的承载能力极限状态有 强度 和 稳定性 。 21格构式轴心受压构件的等稳定性的条件 绕虚轴与绕实轴的长细比相同 。 22格构式轴心受压缀板柱的局部稳定验算包含 单肢板件局部稳定 和 单肢自身稳定 。 23轴压柱的柱脚中锚栓直径应 根据构造 确定。 24在轴心压力一定的前提下 ,轴压柱脚底板的面积是由 基础混凝土的局

4、压强度 决定的。 25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的受压板 导出的。 26轴压构件腹板局部稳定保证条件是 yw fth /2 3 5)5.025(/0 。 27为保证组合梁腹板的局部稳定性 ,当满足 170/80 0 wth 时 ,应 设置 横向加劲肋 。 28焊接工字形梁腹板高厚比yw fth 2351700 时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 横向加劲肋 和 纵向加劲肋 。 29梁的最小高度是由 刚度 控制的。 30组合梁的局稳公式是按 限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比 原则确定。 31钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是 设置

5、支承加劲肋 。 32按正常使用极限状态计算时 ,受弯构件要限制 挠度 ,拉、压构件要限制 长细比 。 33 荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 高 。 二、选择题 1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 2钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ） A不变 B降低 C升高 D 稍有提高，但变化不大 3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 4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 5在构件发生断裂破坏

6、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 6构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。 A变形大 B破坏持续时间长 C有裂缝出现 D变形小或无变形 7钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A ）。 A冷脆 B热脆 C蓝脆 D 徐变 8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 9钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C ）。 A 0.6% B 0.25% C 0.22% D 0.2% 10在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ A ）的典型特征。 A脆性破坏 B塑性破坏 C

7、强度破坏 D失稳破坏 11钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ B ）。 A冷脆 B 热脆 C蓝脆 D徐变 12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 13钢材的强度指标是（ C ）。 A延伸率 B韧性指标 C屈服点 D冷弯性能 14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 15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 16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

8、是 （ C ） 。 A 屈服强度 B 冲击韧性 C 冷弯性能 D 伸长率 17 北方一严寒地区（温度低于 -20）的一露天仓库起重量大于 50t的工作制为 A4级吊车梁，其钢材应选择（ D）钢。 A Q235-A B Q235-B C Q235-C D Q235-D 18 焊接承重结构的钢材应具有（ B ）。 A 抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证 B 抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量的合格保证 C 抗拉强度、伸长 率、屈服强度和碳、硫、磷含量和冷弯试的合格保证 D 抗拉强度、伸长率、屈服强度，冷弯试验和冲击韧性的合格保证。 19承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ B ）

9、。 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 20摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力（ A ）。 A比承压型高强螺栓连接小 B 比承压型高强螺栓连接大 C与承压型高强螺栓连接相同 D 比普通螺栓连接小 21.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（ C ） A. 栓杆的预拉力 B. 栓杆的抗剪能力 C. 被连接板件间的摩擦力 D. 栓杆与被连接板件间的挤压力 22.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ C ） 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 23.轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（ C ） A抗压工作 B

10、抗拉工作 C抗弯工作 D抗剪工作 24格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于 x 的换算长细比 ox 是考虑（ D ）。 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 25轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ C ）。 A杆长相等 B计算长度相等 C长细比相等 D截面几何尺寸相等 26实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ C ）。 A yf2351.010 B yf2355.025 C yf23515 D yf23580 27. 一根截面面积为 A，净截面面积为 An的构件，在拉力 N 作用下的强度计算公式

11、为 （ C ） 。 A B C D 28. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有 （ D ） 。 A 强度 B强度和整体稳定性 C 强度、局部稳定和整体稳定 D 强度、刚度（长细比） 29. 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 （ D ） 。 A 改变板件的宽厚比 B增大截面面积 C 改变截面上的应力分布状态 D增加截面的惯性矩 30.实腹式轴压杆绕 x,y轴的长细比分别为 x、 y ，对应的稳定的系数分别为 x、 y ，若 x= y ，则 （ D ） 。 A x y B x= y C x y D需要根据稳定性分类判别 31与轴压杆稳定承载力无关的因素是（ A ） A. 杆端的约束

12、状况 B. 残余应力 C. 构件的初始偏心 D. 钢材中有益金属元素的含量 32轴压构件丧失整体稳定是由（ A ） A个别截面的承载力不足造成的 B个别截面的刚度不足造成的 C整个构 件承载力不足造成的 D整个构件刚度不足造成的 33单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（ C ） A弯曲屈曲 B扭转屈曲 C弯扭屈曲 D三种屈曲均可能 34与轴心受压构件的稳定系数有关的因素是（ A ） A截面类别、钢号、长细比 B截面类别、计算长度系数、长细比 C截面类别、两端连接构造、长细比 D截面类别、两个方向的长度、长细比 35 N/ A f的物理意义是（ A ） A构件整体稳定时的强度应力不超

13、过钢 材抗压强度设计值 B构件截面最大应力不超过构件欧拉临界应力设计值 C构件截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值 36格构式轴压柱等稳定的条件是（ D ） A实轴计算长度等于虚轴计算长度 B实轴计算长度等于虚轴计算长度的 2倍 C实轴长细比等于虚轴长细比 D实轴长细比等于虚轴换算长细比 三、简答题 1、格构式受压柱为什么要采用换算长细比？公式 127ox x xAA 中 x 和 1xA 分别是什么含义？（ 5 分） 答：格构式柱剪力由比较柔弱的缀条或缀板承担，由此横向剪力产生的侧向变形，因而造成构件的临界力降低不可忽略。因此采用换算长细比确

14、定剪切变形的影响。（ 3 分） 整个构件对虚轴的长细比； 为构件截面中垂直于 X 轴各斜缀条的毛截面面积之和。 2、对接焊缝在哪种情况下才需要进行计算？（ 7 分） 答：焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等，但受拉的对接焊缝对缺 陷甚为敏感。由于一、二级检验的焊缝与母材强度相等，故只有三级检验的焊缝才需进行抗拉强度验算。 3、钢结构的破坏形式有哪两种？其特点如何？ （ 7 分） 答：塑性破坏：破坏前具有较大的塑性变形，常在钢材表面出现明显的相互垂直交错的锈迹剥落线。由于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生，且变形持续时间较长，容易被发现和抢修加固，因此

15、不至发生严重后果。 脆性破坏：破坏前塑性变形很小，或根本没有塑性变形，而突然迅速断裂。由于破坏前没有任何预兆，破坏速度又极快，无法察觉和补救，而且一旦发生常引发整个结构的破坏，后果 非常严重，因此在钢结构的设计、施工和使用过程中，要特别注意防止这种破坏的发生。 4、简述普通螺栓连接与高强度螺栓摩擦型连接在弯矩作用下螺栓群受拉计算的不同之处？ 答：在弯矩作用下，普通螺栓连接计算时中和轴位于弯矩所指的最下列螺栓处，高强度螺栓摩擦型连接计算时中和轴位于螺栓形心轴处。 五、计算题 1、 两块钢板采用双盖板拼接，钢板截面为 400 18，盖板截面为 360 10，承受静力荷载，轴心力 N=1500kN，

16、钢材为 Q235，焊条采用 E43，手工焊，试按三面围焊设计此连接，求出盖板长度。 2/160 mmNf wf = 2、两截面为 360mm 8mm 的钢板，采用 C 级普通螺栓的双盖板拼接，试设计此连接。 2/140 mmNf bv = 2/305 mmNf bc = 。（说明： 1 螺栓的最大容许距离 12d或 18t，最小容许距离 3d。 2、只需进行螺栓个数、排列设计，不需验算。） 3、设计摩擦型高强螺栓双盖板拼接接头。已 知条件：构件截面为 340 20mm, 两块盖板截面为 340 10mm，钢材为 Q345，强度设计值 2/295 mmN ，采用 10.9 级 M22 高强螺栓，

17、接触面采用喷砂处理，螺栓孔径 mmd 240 ，承受的轴心拉力设计值 kNN 1600 ，螺栓排列的最小中心距为 03d ，边排（列）螺栓到板边的最小距离（边距和端距）为 02d (预拉力 p=155KN，抗滑移 系数 u=0.45) 4、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值 M=400kN m、剪力设计值 V=580kN 时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为 Q235-B。 5、 验算如图所示轴心受压柱的 强度、 整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设 计值为 N=1500kN， Q235-B 级钢 ， f =215N

18、 mm2，截面绕 x 轴为 b 类截面、绕 y 轴为c 类截 面，截面无任 何削弱。 6、焊接工字形组合截面尺寸如图所示，构件长 ml 8 ，两端铰接，在 ml 42处设有侧向支撑，截面无削弱，钢材 Q235B， 2/215 mmNf ， 构件中点沿 y 轴方向作用一集中荷载 F，构件端部沿轴线作用压力 N，均为静力荷载。请完成下列计算： 1）当 F=0， N=1000kN 时，构件为轴心受压构件， x、 y 轴均为 b 类截面， 150 ， 试验算其刚度、整体稳定和局部稳定 ； 2）当 F=250kN， N=0 时，构件为受弯构件， 75.1 =b ， 试验算其整体稳定和局部稳定； 7、一焊

19、接组合截面简支梁（如图），跨度为 8m，跨中无测向支承，荷载作用在上翼缘，受均布静荷载作用，永久荷载标准值为 40kN/m，可变荷载标准值为 60kN/m，钢材为 Q235，截面尺寸如图所示，试验算其整体稳定。 提示： ybyxybb fhtW Ah 2 3 5)4.4(14 3 2 0 212 850bb /28 2.0-07.1 1.0 8、轴心受压缀板柱截面由两个槽钢 28b 组成，钢材为 Q235-B，计算长度为mll oyox 6 ，承受轴心压力设计值 N=1600kN，缀板静间距为 a=65mm。试计算肢体截面面积和长细比，并验算其刚度条件。 150 槽钢 28b 数据：cmicmicmAcmx x 3.2,6.10,63.45,02.2 1210 9某缀板式轴压柱由 228a 组成， Q235-AF， mLL oyox 4.8 ，外压力 kNN 100 ，