钢结构练习题(最新最全)
1 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：静力强度,
静力强度、稳定 2.影响疲劳强度最主要的因素是:
构造状况、作用的应力幅、
重复荷载的循环次数。 3.在螺栓的五种破坏形式中，其中:螺栓杆被剪断,
板件被挤压破坏,板件净截面强度不够
,
须通过计算来保证。 4.梁的强度计算包括:
弯曲正应力,剪应力,局部压应力,
折算
应力。 5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时，单位剪切角
r1不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx要采用换算长细比λ
0x 6.提高轴心受压构件临界应力的措施有:
加强约束、减小构件
自由长度、提高构件抗弯刚度。7.当构件轴心受压时，构件可能以:
弯曲失稳、扭转失稳和
弯扭失稳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承载能
力极限状态，柱子长细比的验算属于
正常使用极限状态，梁截面按弹性设计属于承载能
力极限状态。9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括:
栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断
、栓杆弯曲、和板件
剪坏。10.为防止梁的整体失稳,可在梁的上
翼缘密铺铺板。11.常用的连接形式有焊接
连
接，螺栓连接，铆钉连接。12.压弯构件在弯矩作用平面外
的失稳属于分岔失稳（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
的化学成分和冲击韧性
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＝1.2 ；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf＝
1.0 。15.普通螺栓连接受剪时，限制端距e≥2d，是为了避免钢板被
冲剪破坏。16.轴心受拉构件计算的内容有
强度和
刚度。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
1 。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tgθ≤
1.5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λox=μλx，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数μ=1+ ，式中r1代表
单位剪切角，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
下翼缘时，梁整体稳定性较高。21.梁的整体稳定系数大于0.6时，需要代替，它表明此
时梁已经进入弹塑
性阶段。22.当大于
__0.6_时，要用代替，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单向静力拉伸试验得到的。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
被连接板件之间的摩擦力传递剪力。26.当实腹梁腹板高厚比满足时，为保证腹板的局部稳定应设
置横向加劲肋。27.钢材的强度指标是Ju
和
Jy。28.
冷弯性能是判别钢材塑性变
形能力和冶金质量的综合指标。29.影响钢材性能的有害化学成分是S和
P。30.
轴心受压构件单轴对称截面绕对称轴失稳时
发生弯扭屈曲。31.焊接组合梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由建筑要求确定的最大梁高；由用钢量最
少
确定的经济梁高；由刚度要求确定的最小梁高。32.现行钢结构设计规范（GBJ17—88）采用的运用概率理论的设计方法可称为
近似概率极限状
态设计法。33.钢结构计算的两种极限状态是
承载能力极限状态和正常使用极限状态
。34.提高钢梁整体稳定性的有效
途径是加强受压翼缘和减少侧
向支承点间的距离（或增加侧向
支承点）。35.高强度螺栓预拉力设计值与
螺栓材质和螺栓有效面积有关。36.
钢材的破坏形式有塑性破坏
和脆性破坏。37.焊接组合工字梁，翼缘的局
部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用：设置加劲肋
的方法来解决。38.高强度螺栓预拉力设计值与性能等级和螺栓直径
有关。39.角焊缝的计算长度不得小于8hf
，也不得小于
40mm；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 hf
。40.轴心受压构件的稳定系数φ与钢号，截面类型，和长细比有关。
41.钢结构的连接方法有焊接连接，铆钉连接，和螺栓连接。 42.影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）和应力循环次数。
43.从形状看，纯弯曲的弯矩图为矩形，均布荷载的弯矩图为抛物线，跨中央一个集中荷载的弯矩图为三角形。
44.轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲，扭转屈曲，和弯扭屈曲。
45.钢结构设计的基本原则是技术先进，经济合理，安全适用，
和确保质量。 46.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为普通缝，平坡缝，深熔缝，和凹面缝等。 47.对于轴心受力构件，型钢截
面可分为热轧型钢和冷弯薄壁
型钢；组合截面可分为实腹式组
合截面，和格构式组合截面。
48.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，和梁端支承条件。二. 选择题
1.在重型工业厂房中，采用钢
结构是因为它具有（）的特点。
A.匀质等向体、塑性和韧性
好
2.螺栓连接受剪工作时，在
曲线上的最高点“3”作为连接
的承载力极限，则其螺栓应为
C.普通螺栓和承压型高强度螺
栓
3.引起梁受压翼缘板局部稳定
的原因是 B.弯曲压应力
4.钢材经冷作硬化后屈服点
（），塑性降低了C.提高
5.直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin 1.5及hfmax 1.2·t2，则t1、t2分别为( )的厚度。
A.t1为厚焊件，t2为薄焊
6.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），因此以换算长细比代替。A.格构式柱可能发生较大的剪切变形
7.初偏心对压杆的影响与初弯曲相比较，有 B.两者均使压杆的承载力降低
8.等稳定性指的是 D.
9.四种不同厚度的Q345钢，其中( )厚的钢板强度设计值最
高。A.12 mm
10.为了( )，确定轴心受压实腹式构件的截面形式时，应使两
个主轴方向的长细比尽可能接近。C.达到经济效果 11.当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊
缝主要承受C.水平剪力 12.在对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B.标准值 13.以下关于应力集中的说法正确的是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 14.图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在D.d 点 15.如图所示普通螺栓连接中，
受力最大的螺栓为
A.a
16.轴压柱腹板局部稳定的保证
条件是hf/tw不大于某一限值，
此限值D.与钢材强度和柱的长
细比均无关
17.一简支梁受均布荷载作用，
其中永久荷载标准值为
15kN/m,仅一个可变荷载，其
标准值为20 kN/m，则强度计
算时的设计荷载
A.q=1.2×15+1.4×20
18.偏心压杆在弯矩作用平面内
的整体稳定计算公式：
中，W1x代表A.受压较大纤维的毛截面抵抗矩
19.对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时，用换算长细比λw代替λ，这是考虑A.格构柱剪切变形的影响
20.保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件，是根据矩形板单向均匀受压确定的，其边界条件为B.三边简支，一边自由
21.梁的受压翼缘划向支撑点的间距和截面尺寸都不改变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最低的是C.受纯弯矩的梁
22.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是A.弯扭屈曲三. 简答题
1.简述双肢格构式轴心受压杆件的截面选择步骤。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。
2:我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数？
答：梁的整体稳定临界应力的计算是梁发生纯弯曲时推导出采的，在其它荷载作用下，梁的临界应力与在纯弯曲作用下梁的临界应力之比用等效弯矩系数去表示，这样会给设计计算带来方便。
3:摩擦型高强螺栓工作机理是什么？
答：由螺栓对连接板件的预压力产生摩擦力来抗剪，以板件之间摩擦力达到最大，板件发生相对滑动作为极限状态。
4:拉杆为何要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比与会什么有关？
答：防止在运送、安装过程中由重力等其它因素作用而产生过大的变形，由限制拉杆长细比λ的办法来验算，即λ<[λ]。拉杆容许比细比与载荷性质如静载、动载有关。
5:化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?
答：碳含量增加，强度提高，塑性、韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性,硫使钢热脆，磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。 6.受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?
答：螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式有四种形式:(l栓杆被剪断;②螺栓承压破坏;③板件净截面被拉断;④端板被栓杆冲剪破坏。第③种破坏形式采用构件强度验算保证;第④种破坏形式由螺栓端距保证。第①、②种破坏形式通过螺栓计算保证
7.轴心受压构件的整体失稳承载力和哪些因素有关？
答：构件不同方向的长细比（λ）、截面的形状和尺寸、材料的力学性能（强度，塑性）、残余应力的分布和大小、构件的初弯曲和初扭曲、荷载作用点的初偏心、构件的端部约束条件、构件失稳的方向等等。
12.焊缝可能存在哪些缺陷？答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
13.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。
答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚
度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。 15.什么是钢材的疲劳？
答：钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会
发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
16.选用钢材通常应考虑哪些因素？
答：选用钢材通常考虑的因素
有：①结构的重要性；②荷载特征；③连接方法；④结构的工作环境温度；⑤结构的受力性质。
18.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？
答：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
19.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？
答：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。
20.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？
答：格构式轴心受压构件一旦绕
虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。
21.轴心压杆有哪些屈曲形式？答：受轴心压力作用的直杆或
柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分岔现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分岔的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
22.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
答：局部稳定性属于平板稳定问
题，应使用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等摩擦力达到最大，板件发生相对滑动作为极限状态。
4
稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的
利用问题。
23.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？
答：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，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。
24.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？
答：钢结构常用的连接方法有：焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点：①不需打孔，省工省时；②任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；③气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好。
焊接的缺点: ①焊缝附近有热影响区，材质变脆；②焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构形状、尺寸发生变化；③焊接裂缝一经发生，便容易扩展。
铆钉连接的优点:塑性、韧性较好，传力可靠，连接质量易于检查。
铆钉连接的缺点:因在构件上需打孔，削弱构件截面；且铆接工艺复杂，技术要求高。
螺栓连接的优点：具备铆钉连接塑性、韧性好，传力可靠的优点，又兼备安装拆卸方便，可以多次重复使用的优点，且连接变形小。
25.对接焊缝的构造有哪些要求？
答：①一般的对接焊多采用焊透
缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。②为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。
③起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t（t为较小焊件厚度）。
④对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。
⑤当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。
27.什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？
答：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
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
最新钢结构设计练习题
钢结构设计练习题一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（20 8），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后）强度进行设计。 5、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（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm）。 9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。
11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。 12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的k形）焊缝。13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。 14、屋盖支撑可以分为（上弦横向支撑）、（下弦横向支撑）、（下弦竖 向支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。 16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（稳定）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（强度）确定。 17、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（0.8 ）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（1.0）L，其中L 为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（吊车的竖向荷载P ），（横向水平荷载T）和（纵向水平荷载Tl）。 19、能承受压力的系杆是（刚性）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（柔性）系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l ≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，可采用（加强上翼缘）的办法，
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
钢结构设计习题库
钢结构设计题库 一、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、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（B ） A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 4、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（C ） A 栓杆的预应力 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 5、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 6、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（A ）A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样 C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况 D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响7、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 8、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 抗拉工作 C 抗弯工作 D 抗剪工作 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、验算组合梁刚度时，荷载通常取（A ）A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 11、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（B ） A 60f h B40f h C80f h D120f h 12、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（C ）
吊车梁移动荷载计算探究
要验算吊车梁截面，必然要计算吊车梁的内力；要计算吊车梁的内力，必然要研究移动荷载对吊车梁的影响。 吊车梁一般为简支梁，移动荷载的计算相对简单。一般提到吊车梁的移动荷载计算，人们都会说这是影响线的问题，实际从结构力学的角度讲应该是包络线的问题，因为它是考察一根梁的最不利内力，而不是考察梁上某个截面的最不利内力。龙驭球、包世华的《结构力学教程》Ⅰp219 ξ5-8清楚地说明了这个问题。 计算吊车梁最不利内力主要有两种方法－解析法和数值方法。下面来详细探讨这些方法。 一、经典解析方法 《结构力学教程》上的方法应该说是最经典、最有效的方法，推导过程很精妙，它避免了许多繁琐的解析过程，凡是没有看过该方法而又手工推导过的人一定对此有强烈的感受。 《钢结构设计手册》（新版和旧版）也是引用了该方法。《钢结构设计手册》（新版上册）P318-320给出了2、3、4、6轮子在吊车梁上的情形，不过《钢结构设计手册》有个缺陷：所有的轮压都一样，不适用于两台吊车轮压不一样的情况。张其林的《轻型门式刚架》ξ5-2 P194-196的表5-3详细给出了一台或两台四轮吊车的计算公式，非常实用，弥补了《钢结构设计手册》的不足。 二、非经典解析方法 笔者开始没有看到《结构力学教程》上的方法，于是按一般原则推导公式，设左边第一个轮子距离吊车梁端的距离为X，求断面最不利弯距。 假定：① 两台吊车都是四轮吊车，四个轮子都作用在吊车梁上。 ② 两台吊车始终抵在一起（出现最大弯距的必要条件）。 ③ P1 > P2，P1/P2小于一定值，轮压合力在第2、3个轮子之间。 ④ 从左向右，轮压产生的弯距依次为M1、M2、M3、M4。 ⑤ 最大弯距必然出现在第二个轮子下的位置。 ⑥ 弯距包络线的拐点位置是弯距最大点出现的位置 则： MX1 = p1*x*(l-(x+k1))/l MX2 = p1*(l-x-k1)*(x+k1)/l MX3 = p2*(l-x-k1- b1/2 -b2/2 +k1/2 +k2/2)*(x+k1)/l
钢结构思考题
1、轻型门式钢架结构主要由门式钢架梁、钢架柱、支撑、檩条、屋面板、墙面等组成 2、门式刚架的结构形式有哪些？ 3、对于多跨刚架来说，设置多脊多坡与单脊双坡，哪一种更合理，为什么？ 对于多跨钢架来说，单脊双坡比多脊多坡好；避免采用不等高钢架；单脊双坡多跨屋架：无桥式吊车，且柱高不非常高，风载不是很大时，中柱应采用摇摆柱；多脊多坡：有桥式吊车时，中柱宜为两端刚接，增大钢架侧向刚度。 4、摇摆柱：当门式钢架跨度较大时，中间柱上下两端均采用铰接形式称之为摇摆柱 门式钢架的跨度：横向钢架柱轴线间的距离 门式钢架的高度： 抗风柱：设置在砖混结构房屋两端山墙内，抵抗水平风荷载的钢筋混凝土构造柱 5、变截面门式刚架内力计算采用什么分析方法？ 变截面门式钢架内力计算采用弹性分析方法，通常按平面结构对待，不考虑蒙皮效应 6、变截面门式刚架侧移计算采用什么分析方法？当门式刚架在水平风荷载作用下的柱顶侧移不满足规范限值要求时，可采用何种措施调整？ 变截面门式刚架侧移计算采用弹性分析方法确定，若柱顶侧移不满足规范限制要求，可采用增大构件（梁、柱）截面、刚接柱脚、中间摇摆柱改为刚接等方式来提高钢架的整体抗侧刚度，减小结构侧向变形。 7、应在门式刚架梁腹板的哪些部位设置横向加劲肋？ 应在门式刚架梁腹板的中柱连接处、较大荷载集中处和翼缘转折处设置横向加劲肋 8、门式刚架斜梁按什么构件计算其强度和稳定？实腹式刚架斜梁的平面外计 算长度是怎样取值的？ 门式刚架斜梁按压弯构件计算其强度和稳定、实腹式刚架斜梁的平面外计算长度应取侧向支撑点间的距离 9、在门式刚架结构中哪些部位需设置隅撑？设置隅撑的目的和作用？ 在门式刚架结构中，通常在钢架梁受压翼缘的两侧设置隅撑。其一端连于钢架梁或钢架柱的受压翼缘，另一端连于屋面檩条或墙梁。设置隅撑的目的和作用是可提高钢架梁或钢架柱的整体稳定承载力。 10、压性钢板的表示方法。压型钢板根据波高不同，可分为几种？ 压性钢板的表示方法为YX波高-波距-有效覆盖宽度。压型钢板根据波高不同，可分为低波板、中波板和高波版。 11、卷边槽钢檩条和卷边 Z 形檩条各适用于什么屋面坡度？设计檩条时，应按 何种类型构件计算？应计算哪些内容？ 卷边槽钢檩条和卷边 Z 形檩条各适用于屋面坡度i＞1/3的情况。设计檩条时，应按双向受弯构件计算。应计算哪些内容:需验算其强度、稳定、刚度等。由于屋面质量轻，还需考虑风吸力对屋面檩条的受力影响。 12、简述在门式刚架屋面系统中，拉条的作用和设置原则？ 拉条的作用：防止檩条侧向变形和扭转并且提供檩条弱轴方向的中间支撑。 设置原则：当檩条跨度大于4m时，应在檩条跨中位置设置拉条。当檩条跨度大于6m时，需在檩条跨度三分点位置处各设一道拉条。 13、门式刚架斜梁与柱的刚性连接采用哪几种形式：可采用端板竖放、端板平放和端板斜放三种形式 第二章重型厂房结构设计 1、概念:有檩体系：房屋横向刚度大，屋盖及下部结构用料多，屋盖自重较大 无檩体系：屋架间距灵活，构件重量轻
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。
幕墙计算与支撑钢结构设计[详细]
第X章幕墙计算及幕墙后支撑钢结构的设计目录: 第一节、幕墙计算 一、荷载作用 二、荷载作用效应组合 三、材料的力学性能 四、面材的计算 五、立柱及横梁的计算 六、连接节点的计算 第二节、幕墙后支撑钢结构设计 一、幕墙后支撑钢结构体系分类 二、常用钢材的分类及其力学性能 三、幕墙支撑钢结构的计算 四、焊接节点的设计 五、高强度螺栓连接节点的设计与计算 六、普通螺栓连接节点的设计与计算 七、柱脚节点连接的设计与计算
第六章 幕墙计算及幕墙后支撑钢结构的设计 第一节、幕墙计算 一、荷载作用 1、幕墙所承受荷载的分类 幕墙所承受的荷载随时间的变异分类可分为下列三类: 永久荷载,例如结构的自重、静水压力、预应力等 可变荷载,例如风荷载、屋面活荷载、雪荷载等、施工及检修荷载 偶然荷载,地震作用、爆炸力、撞击力等 2、风荷载标准值的计算: 0ωμμβω???=z S gz K 式中: K ω—风荷载标准值(N/米米2); gz β—阵风系数. S μ—风荷载体形系数. z μ—风压高度变化系数. 0ω—基本风压. 基本风压0ω是根据全国各气象台历年来的最大风速记录,按基本风压的标准要求,将不同风仪高度和时次时距的年最大风速,统一换算为离地10米高,自记10米in 平均年最大风速(米/s).然后根据贝努利公式2 02 1v ρω= 确定基本风压.在《建筑结构荷载规范》附录D 中给出了 全国各个地区的经过换算的基本风压.在幕墙结构的设计中如果无特殊要求,基本风压取50年一遇. 风压高度变化系数z μ主要考虑的是风压随着建筑物高度变化的变化.其主要决定两个因素,一个是建筑物的高度;另外一个就是地面粗糙度类别,目前《建筑结构荷载规范》考虑了 四类地面类别: —A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; —B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; —C 类指有密集建筑群的城市市区;
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。
钢结构设计原理练习题参考答案
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 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 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、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 二、填空题 1、结构的可靠度是指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。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
二级建造师经典练习题
二级建造师经典练习题 1.适用于各类材质和形状的的燃气管道修复技术是()。 A.裂管法 B.短管内衬法 C.均匀缩径 D.原位固化法 【答案】D 【解析】原位固化法即翻转内衬法，主要特点有： 定点开挖量小，无污染，对周边环境影响小;施工设备简单，周期短;施工不受季节影响;适用各类材质和形状的管线;可提高管线的整体性能的特点。 2.生活垃圾填埋场应设在当地()季主导方向的下风处。 A.春 B.夏 C.秋 D.冬 【答案】B 3.下列关于GCL垫施工质量控制要点说法正确的是()。 A.施工前均对基底进行修整和检验 B.GCL垫摊铺搭接宽度控制在250±50mm范围内， 搭接处均匀撒膨润土粉，将两层垫间密封 C.GCL垫应无褶皱、无悬空现象，与基础层贴实
D.基底应顺设计坡向铺设GCL垫，采用十字或品形 的上压下的搭接方式 E.GCL垫需当日铺设当日覆盖，避免雨雪天气施工，必要时采取覆盖防护措施 【答案】ABCE 4.关于生活垃圾卫生填埋场HDPE膜的施工要求，正确时有()。 A.铺设应一次展开到位 B.应为膜尺寸变化留出伸缩量 C.应对膜下保护层采取防、排水措施 D.应防止膜受风力影响破坏 E.膜应全部展开后统一焊接 【答案】ABCD 5.关于燃气管道施工的说法，错误的有()。 A.燃气管道不得采用水平定向钻法施工 B.穿越铁路的燃气管道外应加套管 C.中压B燃气管道可利用道路桥梁跨越河流 D.燃气管道随桥敷设时，应采用较高的防腐等级 E.敷设于桥梁上的燃气管道当采用厚壁管时，可适当降低焊缝的探伤 【答案】AE 【解析】燃气管道是可以采用水平定向钻法施工的，故A选项错误。敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的 无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100% 无损探伤，而非可适当降低焊缝的探伤，故E选项错误。
钢结构习题(附答案)概要
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
钢结构设计 练习题及答案(试题学习)
钢结构设计练习题及答案 1～5题条件：为增加使用面积，在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层，该夹层与原建筑结构脱开，可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235B ，焊接使用 E43型焊条。楼板为SP10D 板型，面层做法20mm 厚，SP 板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值：永久荷载为2.5kN/m 2（包括SP10D 板自重、板缝灌缝及楼面面层做法），可变荷载为4.0 kN/m 2。夹层平台结构如图所示。 立柱：H228x220x8x14 焊接H 型钢 A=77.6×102mm 2 I x =7585.9×104mm 4,i x =98.9mm I y =2485.4×104mm 4,i y =56.6mm 主梁：H900x300x8x16 焊接H 型钢 I x =231147.6×104mm 4W nx =5136.6×103mm 3 A=165.44×102mm 2主梁自重标准值g=1.56kN/m a) 柱网平面布置立柱 次梁 主梁 1 2 H900x300x8x16 H300x150x4.5x6 次梁：H300x150x4.5x6 焊接H 型钢 I x =4785.96×104mm 4W nx =319.06×103mm 3 A=30.96×102mm 2次梁自重标准值0.243kN/m M16高强度螺栓加劲肋 -868x90x63030 40 6 n 个 b) 主次梁连接 1. 在竖向荷载作用下，次梁承受的线荷载设计值为m kN 8.25（不包括次梁自重）。试问， 强度计算时，次梁的弯曲应力值？（20分） 解：考虑次梁自重后的均布荷载设计值： 25.8+1.2×0.243=26.09kN ／m 次梁跨中弯矩设计值： M =04.665.409.268 1 8122=??=ql kN ·m 根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003第4.1.1条； 4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其 抗弯强度应按下列规定计算： ny y y nx x x W M W M γγ+ ≤f (4.1.1) 式中 M x 、M y —同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面：x 轴为强轴，y 轴 为弱轴)： W nx 、W ny —对x 轴和y 轴的净截面模量；γx 、γy —截面塑性发展系数；对工字形截面， γx =1.05，γy =1.20：对箱形截面，γx =γy =1.05；对其他截面．可按表5.2.1采用； f —钢材的抗弯强度设计值。 当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13y f 235/ 而不超15 y f 235/时， 应取γx =1.0。f y 为钢材牌号所指屈服点。 对需要计算疲劳的梁,宜取γx =γy =1.0。 受压翼缘的宽厚比小于13；承受静力荷载 γx =1.05 1.19710 06.31905.11004.6636=???=nx x W M γN/mm 2
钢结构思考题[期末考试简答]
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？ 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？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？ 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．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．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? 2、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 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？ 4、对接焊和角焊缝有何区别？ 5、如何减小焊接应力和焊接变形？ 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？ 7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？ 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？ 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？ 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？ 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．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。
(完整版)房屋钢结构复习题及参考答案
《房屋钢结构》课程复习资料 一、填空题： 1.门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取，在雨水较多的地区取其中的较大值。 2.在设置柱间支撑的开间，应同时设置，以构成几何不变体系。 3.当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置系杆。 4.冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件，并利用其强度进行设计。 5.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。 6.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置。 7.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由确定。 8.梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度L ox= L，在屋架平面外的 计算长度L oy= L，其中L为杆件的几何长度。 9.拉条的作用是。 10.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是。 11.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是。 12.设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接 应采用焊缝。 13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。 14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取之间的距离。 15.能承受压力的系杆是系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是系杆。 16.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于个。 17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即、和。 18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于，横向不大于， 超过规定则需设置。 19.高层建筑一般由荷载控制设计，大跨度结构一般由荷载控制设计。 20.压型钢板组合楼板中，钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件，主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传 递。 21.钢屋架的外形主要有、和三种形状。 22.螺栓球节点的球径由、和等决定。 23.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置。 24.屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于。 二、不定项选择题： 1.梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足( )的要求。 [ ] A.等稳定 B.等刚度 C.等强度 D.计算长度相等 2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 [ ] A.垫板数不宜少于两个 B.垫板数不宜少于一个 C.垫板数不宜多于两个 D.可不设垫板 3.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 4.槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上？ [ ] A.一个普通螺栓 B.两个普通螺栓 C.安装焊缝 D.一个高强螺 5.十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距(交 叉点不作为节点)为L.,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？ [ ] A.0.5L B.0.7L C.0.9L D.1.0L 6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 [ ] A.120m B.80m C.60m D.40m 7.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( )柱脚。 [ ] A.铰接 B.刚接 C.刚接或铰接
2011钢结构设计期末_复习题_考题_附答案
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。 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 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.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S，使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。
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、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。 23.实腹式压弯构件的设计包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算。 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；使钢结构的疲劳强度下降。 25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。 26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。 27.轴心稳定系数Φ根据钢号、面类型、细比。 28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。 29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。 30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。 62、在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心。 63、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。 64、型钢代号L100×8中，L表示角钢。 66、在计算两端简支工字形轴压柱翼板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。
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
@建筑钢结构设计复习题及答案
1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》 第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用 答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成 部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。 柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向 地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题 答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。
4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条 答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方 向的檩条跨度课件 如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋 架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条 和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。 5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板 中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板波高<50mm适用于作墙面板 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用 答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况 之一。 8、屋架中汇交于节点的拉杆数越多拉杆的线刚度和所受的拉力越大时则产生的约束作用越大压 杆在节点处的嵌固程度越大压杆的计算长度越小根据这个原则桁架杆件计算长度如何确 定?(P331-332) 此题答案仅供参考 答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l