钢结构考试简答一
钢结构考试简答一
1、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。（4）角度56度（3）
2在抗剪连接中,普通螺栓连接与摩擦型高强度螺栓连接的工作性能有何不同？（8分）
答：普通螺栓受剪时，从受力直至破坏经历四个阶段，由于它允许接触面滑动，以连接达到破坏的极限状态作为设计准则；高强度螺栓在拧紧时，螺杆中产生了很大的预拉力，而被连接板件间则产生很大的预压力。连接受力后，由于接触面上产生的摩擦力，能在相当大的荷载情况下阻止板件间的相对滑移，因而弹性工作阶段较长。当外力超过了板间摩擦力后，板件间即产生相对滑动。高强度螺栓摩擦型连接是以板件间出现滑动为抗剪承载力极限状态
3、钢结构的疲劳破坏有什么特点？（7分）
特点有：是一种低应力水平下的突然破坏，（3）属于一种脆性破坏；其断口不同于一般脆性断口，可分为裂纹源、裂纹扩展区和断裂区；
（2）该类型破坏对缺陷十分敏感。
4、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？答：螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。（2分）
应满足三方面要求：①受力要求、②施工要求、③构造要求（3分）最小的栓距为，最小的端距为（3分）
1、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。
2、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？（8分）
答：主要的影响因素有：
1）化学成分的影响：影响较大的几种化学成分为
C、Si、Mn、S、P、O,其中碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素，碳是形成钢材强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑性和韧性下降，冷弯性能、焊接性能和抗锈蚀性能等也变劣。
Si、Mn为有益元素，在普通碳素钢中，它们是脱氧剂
，可提高钢材强度。S、P、O为有害元素，S 可能引发刚才热脆，P可能引发刚才冷脆，氧与硫类似使钢热脆。2）钢材的硬化
钢材的硬化有三种情况：时效硬化、冷作硬化（或应变硬化）和应变时效硬化，钢材的硬化使钢材的强度提高，而塑性和韧性下降。3）应力集中的影响
应力集中主要友构件的截面突变引起，严重的应力集中，能引起钢材脆性破坏，在进行钢结构设计时，应尽量使构件和连接节点的形状和构造合理，防止截面的突然改变。
4）残余应力的影响
残余应力对构件的静力强度不会产生影响，但它降低构件的刚度与稳定承载力，在进行钢结构的焊接构造设计和施工时，应尽量减少焊接残余应力。
3. 何谓受弯构件的整体失稳？（7分）
答：受弯构件在弯矩作用下上翼缘受压，下翼缘受拉，使其犹如受压构件和受拉构件的组合体。对于受压的上翼缘可沿刚度较小的翼缘板平面外方向屈曲，但腹板和稳定的受拉下翼缘对其提供了此方向连续的抗弯和抗剪约束，使它不可能在这个方向上发生屈曲。当外荷载产
生的翼缘压力达到一定值时，翼缘板只能绕自身的强轴发生平面内的屈曲，对整个梁来说上翼缘发生了侧向位移，同时带动相连的腹板和下翼缘发生侧向位移并伴有整个截面的扭转，这时我们称其发生了整体失稳。
4. 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？（8分）
答：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
1、简述哪些因素对钢材性能有影响？（7分）
答：影响因素有：冶炼加工过程、化学成分、温度影响、硬化作用、残余应力、应力集中、
2、角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些规定？（8分）
答：、
3、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？（7分）
答：强度指标：抗拉强度fu、屈服强度fy，描述钢材抵抗破坏的能力
塑性指标：伸长率，描述钢材产生显著残余变形而不立即断裂的能力韧性指标：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：由冷弯性能试验确定，是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标
4、在抗剪连接中,普通螺栓连接与摩擦型高强度螺栓连接的工作性能有何不同？（8分）
答：高强度螺栓抗剪强度不一定比普通螺栓高，二者破坏的机理不同，高强度螺栓摩擦型连接以摩擦力被克服作为承载能力
的极限状态，普通螺栓以螺栓杆被剪坏或者连接板承压破坏作为承载能力的极限状态。
高强度螺栓摩擦型连接有很好的抗疲劳能力，多用于直接承受动力荷载的抗剪连接中，还有比较重要的梁柱连接中；普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。
1、什么叫钢材的疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素有哪些？
答：钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成、扩展以致断裂破坏的现象称为钢材的疲劳断裂。
影响因素有：应力幅值（焊接结构）、应力比（非焊接结构）、连接构造、循环应力反复作用次数
2、焊接残余应力对结构工作性能有何影响？）
答：对静力强度影响不大、降低构件的稳定承载力、降低构件的抗疲劳性能、将度构件的刚度。
3、试述影响梁整体稳定的因素通常有哪些？
答：影响因素有：侧向支撑点间距、钢梁截面类型与截面面积、荷载类型与作用位置、支座约束、残余应力、钢材强度等因素
4、简述螺栓受剪连接的破坏形式和避免破坏发生所采取的措施。答：破坏形式有：孔壁承压破坏、螺杆被剪断、连接板端部冲切破坏、螺杆弯曲变形破坏、连接板净截面强度不足发生破坏
孔壁承压破坏、螺杆被剪断、连接板净截面强度不足发生破坏这三种破坏形式应该通过计算，确保连接不会发生破坏，连接板端部冲切破坏、螺杆弯曲变形破坏这两种破坏形式可以通过构造的方式予以避免。
1、对接焊缝坡口的型式主要由什么条件决定？通常用的坡口型式有几种？
答：主要由对接的钢板厚度和焊接方式决定，板件愈后和手工焊时，坡口要相应加大，但应尽量减少对接焊缝的截面面积或体积。常用坡口形式有I形（不开坡口）、V形、U形、单边V形，单边U形、K形等。
2、试述提高板件局部稳定的措施通常有哪些？
答：1）增加板件厚度、2）减小板件宽度
3）设置加劲肋增强板件平面外的约束
3、承重结构的钢材应具有哪些机械性能及化学成分的合格保证？答：承重结构钢材应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率及硫磷含量的合格保证，对焊接结构，还应具有含碳量的合格保证，焊接承重结构及重要的非焊接承重结构采用钢材，尚应具有冷弯性能合格保证。
4、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。
答：摩擦型高强螺栓、承压性高强螺栓
8.8级、10.9级
8.8级，前面的8表示是螺栓采用钢材的抗拉强度最小值不小于，.8表示屈强比为0.8；10.9级，前面的10表示是螺栓采用钢材的抗拉强度最小值不小于，.9表示屈强比为0.9。
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？(7分)
答：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？(8分)答：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？(7分)
答：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.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？(8分)
答：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。
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？ (8分)
答：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。(7分)
答：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？(8分)
答：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？(7分)
答：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。
1、钢结构用钢材机械性能指标主要有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？（8分）
答：钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；（5分）
承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。
2、影响梁整体稳定性的因素有哪些？如何提高梁的整体稳定性？（10分）
答：影响因素有：荷载类型与荷载作用位置、受压翼缘侧向支撑点间距、截面类型与截面尺寸比例、支座约束性
质、残余应力与梁的几何缺陷影响、钢材强
度等级。（6分）
提高梁的整体稳定性可以考虑如下一些措施：（4分）
（1）增加侧向支撑
（2）采用闭合箱形截面
（3）增大梁截面尺寸
（4）增加梁两端约束
3．梁腹板加劲肋的配置规定是什么？（7分）
答：（1）当≤时，按构造配置加劲肋。（2分）
（2）当 > 时，按计算配置加劲肋。（2分）
（3）当 > 时，应配置纵横向加劲肋。（2分）
（4）梁的支座和上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋。（1分）
4、钢结构设计中什么叫换算长细比？（5分）
答：在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界应力相等的原则，将格构式构件换算成实腹式构件进行计算是所对应的长细比或是将弯扭与扭转屈曲换算为弯曲失稳是采用的长细比。
1、格构式受压柱为什么要采用换算长细比？公式中和分别是什么含义？（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、简述抗剪螺栓连接的破坏类型，并指出哪些是通过构造来避免的。（9分）
答：螺栓杆剪断，孔壁挤压，钢板被拉断，钢板剪断，螺栓弯曲（5分）
钢板剪断，螺栓弯曲
3、简述轴心受压构件整体稳定性的主要影响因素。（6分）
答：（1）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。（1分）
（2）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。（1分）
（3）初偏心——初偏心对稳定承载力的影响本质上同初弯曲。（1分）（4）杆端约束——杆端约束越强（如固定），承载力会越高。（1分）（5）构件几何长度——短柱通常产生强度破坏，长柱、中长柱产生失稳破坏（1分）
（6）构件截面几何特征——截面回转半径增大，稳定承载能力提高。（1分）
4、钢材的机械性能指标主要有哪些？分别代表钢材哪些方面的性能？（10分）
答：屈服强度：代表钢材强度指标，是钢材可达到的最大应力（2分）抗拉强度：代表材料的强度储备（2分）
伸长率：代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力（2分）
冷弯性能：代表钢材的塑性应变能力和钢材质量的综合指标（2分）冲击韧性：代表钢材抵抗冲击荷载的能力，是钢材强度和塑性的综合指标（2分）
1. 简述钢材塑性破坏的特征和意义。
答塑性破坏的主要特征是：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。只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏，破坏后的断口呈纤维状，色泽发暗。
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，因此不至发生严重后果。钢材塑性破坏前的较大塑性变形能力，可以实现构件和结构中的内力重分布，钢结构的塑性设计就是建立在这种足够的塑性变形能力上。
2、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？主要的影响因素有：
1）化学成分的影响：影响较大的几种化学成分为
C、Si、Mn、S、P、O,其中碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素，碳是形成钢材强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑性和韧性下降，冷弯性能、焊接性能和抗锈蚀性能等也变劣。
Si、Mn为有益元素，在普通碳素钢中，它们是脱氧剂，可提高钢材强度。S、P、O为有害元素，S可能引发刚才热脆，P可能引发刚才冷脆，氧与硫类似使钢热脆。
2）钢材的硬化
钢材的硬化有三种情况：时效硬化、冷作硬化（或应变硬化）和应变时效硬化，钢材的硬化使钢材的强度提高，而塑性和韧性下降。3）应力集中的影响
应力集中主要友构件的截面突变引起，严重的应力集中，能引起钢材脆性破坏，在进行钢结构设计时，应尽量使构件和连接节点的形状和构造合理，防止截面的突然改变。
4）残余应力的影响
残余应力对构件的静力强度不会产生影响，但它降低构件的刚度与稳定承载力，在进行钢结构的焊接构造设计和施工时，应尽量减少焊接残余应力。
3、什么是格构式轴心受压构件的换算长细比？
答：在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界应力相等的原则，将格构式构件换算为实腹式构件进行计算时对应的长细比或将弯纽及扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的长细比。
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？
答：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
钢结构考试简答题答案
钢结构考试简答题答案 1.钢结构具有哪些特点？ 答：钢结构具有的特点：1钢材强度高，结构重量轻2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性3钢结构装配化程度高，施工周期短4钢材能制造密闭性要求较高的结构5钢结构耐热，但不耐火6钢结构易锈蚀，维护费用大。 2.钢结构的合理应用范围是什么？ 答：钢结构的合理应用范围：1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构3高层及多层建筑4轻型钢结构5塔桅结构6板壳结构7桥梁结构8移动式结构 3.钢结构对材料性能有哪些要求？ 答：钢结构对材料性能的要求：1较高的抗拉强度fu和屈服点fy2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能3良好的加工性能 4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？ 答：钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5.影响钢材性能的主要因素是什么？ 答：影响钢材性能的主要因素有：1化学成分2钢材缺陷3冶炼，浇注，轧制4钢材硬化5温度6应力集中7残余应力8重复荷载作用 6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？ 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。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。 7.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 8.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 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？ 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。 10.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； 11.对接焊缝的构造要求有哪些？ 答：对接焊缝的构造要求有： 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。 12.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 答：角焊缝的计算假定是：1破坏沿有效载面；2破坏面上应力均匀分布。 13.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？答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。 焊接残余应力的影响：1对塑性较好的材料，对静力强度无影响；2降低构件的刚度；3降低构件的稳定承载力；4降低结构的疲劳强度；5在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。 焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。 减少焊接残余应力和变形的方法： 1.合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。 2.正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。 14.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，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。 15.螺栓的排列有哪些构造要求？ 答：螺栓排列的构造要求： 1受力要求:端距限制—－防止孔端钢板剪断，≥2do；螺孔中距限制—限制下限以防止孔间板破裂即保证≥3do，限制上限以防止板间翘曲。 2构造要求:防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀，限制螺孔中距最大值。 3施工要求:为便于拧紧螺栓，宜留适当间距。 16.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？ 答：普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式：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。以上五种可能破坏形式的前三种，可通过相应的强度计算来防止，后两种可采取相应的构件措施来保证。一般当构件上螺孔的端距大于2d0时，可以避免端部冲剪破坏；当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍，则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。 17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu ）。 8.8级为：fu≥800N/mm2，fy/fu=0.8 10.9级为：fu ≥ 1000N/mm2，fy/fu=0.9 18.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枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝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。 19.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？ 答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。 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） 21.什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 22.什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？ 答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。 23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 答：可见，压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时，虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响，将其做为压弯构件，但主要还是承受轴心压力，弯矩的作用带有一定的偶然性。对压弯构件而言，弯矩却是和轴心压力一样，同属于主要荷载。弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力，同时使构件一经荷载作用，立即产生挠曲，但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态，不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象，故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题，其极限承载力应按最大强度理论进行分析。 24.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，应应用薄板稳定理论，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，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题
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 ==?=
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
钢结构考试题及答案[1]
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、钢材中磷的含量过多，将使钢材出现 （热脆） 现象。 3、钢材牌号Q235－BF,其中235表示（ fy=235Mpa ）,B 表示 （ 质量等级B 级 ） ,F 表示（ 沸腾钢 ） 。 4、采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 （ E50 ） 焊条 5、轴心受压构件的承载能力极限状态有 （强度 ） 和 （稳定 ） 。 6、双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 （弯曲 ） 屈曲。 7、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 （支承加劲肋 ） 。 8、焊接工字形梁腹板高厚比y w f t h 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 ） 。 9、工字形截面组合梁的抗弯强度计算考虑部分截面发展塑性时,其受压件翼缘 板的外伸宽度应满足 。 10、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制（挠度,受拉）,受压构件要限制（长细比）。 二、单项选择题： 1、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 2、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 3、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 、内疗构造缺陷越少 4、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 5、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 6、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 7、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
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。
**
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
钢结构填空试题及答案
1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条下，完成预定功能的概率。1 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。2 3、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 3 4、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之 增大 4 5、钢材代号Q235的含义为 屈服点为235N/mm2 的镇静碳素结构钢 。5 6、当用公式σ?≤[σ?]计算常幅疲劳时，式中σ?表示_____应力幅___________。6 7、钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在_______单向拉伸时的屈服点_________。7 8、按_____脱氧程度___________之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。8 9、钢材的αk 值与温度有关，在-20oC 或在-40oC 所测得的αk 值称 负温冲击韧性 。1 10、钢材设计强度f 与屈服点f y ，之间的关系为_______f=fy_/ rR ________。2 11、韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，亦即钢材抵抗 冲击荷载的能力。3 12、在疲劳设计时，相同应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越_______低_________。4 13、当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的_______Z 向收缩率_________满足一定要求。5 14、钢中含硫量太多会引起钢材的_______热脆_________；6 15、钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入塑性状态，发生的破坏为________脆性________破坏。7 16、如果钢材具有____良好的塑性______性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。8 17、应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处______塑性变形__________受到约束。1 18、影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、应力幅和构件或连接的判别。8 19、随着温度下降，钢材的______脆性__________倾向增加。2 20、衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为____冲击韧性值____________。3 21、对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制______碳__________的含量不超过规定值。4 22、随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为____时效硬化_____。5 23、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度__低_的钢材相适应的焊条。6 24、承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较 大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力强度__ w t f 1.132121≤+τσ_____。7 25、当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角θ符合___5.1tan ≤θ___时，其强度可不计算。1 26、当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去__2t___。2 27、当焊件的宽度不同或厚度相差4mm 以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于___1:2.5__的斜角。3
钢结构简答题
简答题 1. 简述钢结构有哪些主要特点。（8分） 答：（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）制作简便，施工周期短； （4）质量轻； （5）钢材耐腐蚀性差； （6）钢材耐热，但不耐火； 2. 碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B·b代表的意义是什么？（10分） 答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢。 3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分） 答：结构或构件的重要性； 荷载的性质(静载或动载)； 连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）； 工作条件（温度及腐蚀介质）。 4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？ 答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是： （1）能提供强度所需要的截面积； （2）制作比较简便； （3）便于和相邻的构件连接； （4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。 5. 计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分） 答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。 其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分） 答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩M cr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分） 答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分）
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？
钢结构考试填空简答题(缩印版)
21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或Ａ级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 2.计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.其长度的分布 越不均匀 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 22．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计 值。 23．型钢代号L100×8中，L 表示 角钢 。 24．Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26．部分T 型钢是半个 H 型钢。 27．在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。 28．在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中，虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 ， 传力过程分析 ， 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时若中央竖杆长度为 ，则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同；残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法? 对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度h max ，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度v ≤［v ］，它决定了梁的最小高度h min ；由经济条件可定出梁的经济高度h e ，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：h min ≤h e ≤h max ，腹板太厚将增加用钢量，导致不经济，而太薄，梁的腹板将不能保证局部稳定性要求，从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ，极限抗拉强度 ，伸长率 ，弹性模量 ，冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ，宽肢薄壁 ，制造省工 ，连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ，螺栓杆受弯破坏 ，孔壁挤压破坏 ，连接板被拉坏 ，连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ，提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ，改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ，减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。 21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或Ａ级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布 越不均匀 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 5.实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 ．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计 值。 23．型钢代号L100×8中，L 表示 角钢 。 24．Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26．部分T 型钢是半个 H 型钢。 27．在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。 28．在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中，虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 ， 传力过程分析 ， 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时若中央竖杆长度为 ，则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同；残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法? 对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度h max ，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度v ≤［v ］，它决定了梁的最小高度h min ；由经济条件可定出梁的经济高度h e ，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：h min ≤h e ≤h max ，腹板太厚将增加用钢量，导致不经济，而太薄，梁的腹板将不能保证局部稳定性要求，从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ，极限抗拉强度 ，伸长率 ，弹性模量 ，冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ，宽肢薄壁 ，制造省工 ，连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ，螺栓杆受弯破坏 ，孔壁挤压破坏 ，连接板被拉坏 ，连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ，提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ，改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ，减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。 21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 条件 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 角钢短边宽为80mm 。 23.Q235AF 钢中的A 表示 质量等级为A 或Ａ级 。 24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 屈服强度 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 ?σ= σσmax .-07mim 。 26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。 27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 杠杆作用 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 长细比 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 高厚比 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲。 1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为 弹性阶段 、 弹塑性阶段 、 塑性阶段 、 强化阶段 和颈缩阶段。 2.计算直角角焊缝承载能力时是以 45°方向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度 低 。 3.侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布 越不均匀 。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是 强度承载力极限状态即钢材的屈服点 。 实腹式拉弯构件的截面出现 塑性铰 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常把 截面边缘开始屈服 截面边缘开始屈服_视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 21．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 螺栓群形心轴 。 22．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计 值。 23．型钢代号L100×8中，L 表示 角钢 。 24．Q235BF 钢中的F 表示 沸腾钢 。 25．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 冲击韧性AKV 值 。 26．部分T 型钢是半个 H 型钢。 27．在计算两端简支工字形轴压柱 翼缘 板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。 28．在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 小 。 29．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 30图所示格柱截面中，虚轴指的是 X 轴。 1.钢材的设计强度 是取钢材 屈服点 强度的标准值除以 抗力分项系数 。 3.钢材代号A3F 表示 甲 类、 平 炉、3号 沸腾 钢。 4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠 构件间的摩擦力 传递剪力。 5.柱脚和柱头的设计内容都包括 构造设计 ， 传力过程分析 ， 和 零部件计算 。 6.屋架的主要几何尺寸包括 跨度 和 高度 。 8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时若中央竖杆长度为 ，则它的计算长度为 0.9 。 10.梁腹板加劲肋按作用分为两种 间隔加劲肋 和 支承加劲肋 。 11.钢结构采用的钢材品种主要为 热轧钢板 、 热轧型钢 以及 冷弯薄壁型钢 。 一、简答题 37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。 (1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响 具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响 残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同；残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。 (3)设计计算项目为 强度 刚度 整体稳定性 局部稳定性 1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? 结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? (1)它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法? 对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。 4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度h max ，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度v ≤［v ］，它决定了梁的最小高度h min ；由经济条件可定出梁的经济高度h e ，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：h min ≤h e ≤h max ，腹板太厚将增加用钢量，导致不经济，而太薄，梁的腹板将不能保证局部稳定性要求，从而使梁的稳定性承载能力降低。 1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。 屈服强度 ，极限抗拉强度 ，伸长率 ，弹性模量 ，冷弯性能 2.焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。 等稳定性 ，宽肢薄壁 ，制造省工 ，连接简便 。 4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 螺栓杆被剪坏 ，螺栓杆受弯破坏 ，孔壁挤压破坏 ，连接板被拉坏 ，连接板被剪坏 。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ，提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ，改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ，减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。