钢结构_武汉理工大学出版社_课后习题答案

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钢结构课后习题答案(仅供参考)

第三章 钢结构的连接

3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解:(1)三面围焊 2

160/w

f f N mm = 123α=

21

3

α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=,

,min 5.2f h mm ≥==, 8f h mm = 内力分配:

30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=???=?????==∑

3221273.28

1000196.69232N N N KN α=-

=?-= 3112273.28

1000530.03232N N N KN α=-=?-=

焊缝长度计算:11530.03

2960.720.78160

w w

f f N l mm h f ≥

==????∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w

f l mm h mm '=+=≤=?=,取310mm 。 22196.691100.720.78160

w w

f f N l mm h f ≥

==????∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480w

f l mm h mm '=+=≤=?=,取120mm 。 (2)两面侧焊

确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h m m = 内力分配:22110003333N N KN α==

?=, 112

10006673

N N KN α==?=

焊缝长度计算:11667

3720.720.78160w w

f f

N l mm h f ≥

==????∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w

48086060388283721=?=<=?+=',取390mm 。

223332480.720.76160w w

f f

N l mm h f ≥

==????∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w

48086060260262481=?=<=?+=',取260mm 。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸8f h mm =,

130e cm =。

焊脚尺寸:8f h mm =

焊缝截面的形心:0205

205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6

x mm ??

?==?+??

则2 5.6

20545.6162.22

e mm =+-=

(1)内力分析:V=F , 12()(300162.2)462.2T F e e F F =?+=?+= (2)焊缝截面参数计算:32841

5.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012

X I mm =

??+???+=? 22

742055.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.41102

y I mm =??+???-=?

842.23110p x y I I I mm =+=?

2

511.2 5.62205 5.6

515

8.72e w

h l

mm =?+??=∑ (3)应力计算 T 引起的应力:48

462.2255.6

5.295102.23110

P

y Tx T r F F I τ-??=

=

=?? 4

8462.2166.2 3.360102.23110

P x Ty T r F F I τ-??=

==??

V 引起的应力:41.938105158.72

Vy e w V F

F h l τ-=

==?∑

(4

160

≤410160F -?≤

46.8510160F -??≤233577233.58F N KN ?≤=

3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊。

(1)内力分析:V=F=98KN , 980.1211.76M F e K N m =?=?=? (2)焊缝截面参数计算:取10f h mm =

焊缝截面的形心:1193

1507 3.52697(712 3.5)21937(7127)

275.51507269721937

y mm ??+???+++???+++==?+??+??

2712719375.5143.5y mm =+++-=

2

223

74

11931507(75.5 3.5)2697(75.5712 3.5)71931937143.51222.2510X I mm ????=??-+???---+??+??-??

???????

=?

(3)应力计算 M 引起的应力:62

2,max

7

11.7610143.574.96/2.2510

f x M y N mm I σ???===? V 引起的应力:3

2981036.27/27193

f e w V N mm h l τ?===??∑

(4

2271.35/160/w f N mm f N mm =≤= 3.4 习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。

(1)内力分析:V=F , 0.120.12(/M F e F F K N m =?=?= (2)焊缝截面参数计算:115012620012112

66.61501220012

y mm ??+??=

=?+?

221266.6145.4y mm =-=

322741

1220015012(66.66)20012(145.4100) 1.9561012

X I mm =

??+??-+??-=? (3)应力计算 M 引起的应力:6227

0.1210145.40.892(/)1.95610

max

x M y F F N mm I σ???===? V 引起的应力:3

2100.417(/)20012

V F F N mm A τ⊥?===?

(4

)1 1.1w eq t f σ=

21.148 1.1 1.1185203.5(/)w t F f N mm ?=≤=?=

177.3F KN ?≤

3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩m kN M .1122=,剪力V=374KN ,

钢材为Q235B 钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。

(1)内力分析:V=374KN , m kN M .1122=

(2)焊缝截面参数计算: 49231068.25071428021000812

1

mm I x ?=???+??=

42987440250850050714280mm S w =??+??= 41198744050714280mm S w =??=

(3)应力计算

322

max

9

37410298744052.1/125/2.68108

w w v x w VS N mm f N mm I t τ??===<=?? 腹板和翼缘交接处:62119

112210500209.3/2.6810x M y N mm I σ???===? 32

119

37410198744034.7/2.68108

w x w VS N mm I t τ??===??

22217.8/ 1.1 1.1185204/w t N mm f N mm ==>=?=

不满足 3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接,F =100KN(设计值),130e cm =。

(1)内力分析:V=100KN , 1205

300402.52

e mm =+

=, 1000.402540.25T V e KN m =?=?=?

(2)参数计算:单个螺栓抗剪承载力(M22)

2

2

22114053.24

4

b b v

v v

d N n f KN ππ?=?

?=?

?=,min 20830567.1b b t c N d t f KN =??=??=∑

{}min min ,53.2b b b v c N N N KN ==

2

22164000i

i

x y

mm +=∑∑

(3)内力计算 T 引起的应力:611x

22

40.251016039.26164000T i i

T y N KN x y ???===+∑∑

61122

40.25106014.73164000Ty

i i

T x N KN x y ???===+∑∑ V 引起的应力:1100

1010

Vy V N KN n === (4

)1min 46.453.2b

N KN N KN =

==≤=

3.7 试设计如图3.84所示:构件钢材为Q235B ,螺栓为粗制螺栓。

①角钢与连接板的螺栓连接;

②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。12170d d mm ==。

③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。1150d mm =,2190d mm =。

①角钢与连接板的螺栓连接; 单个螺栓抗剪承载力(M20)2

2

20214087.94

4

b b v

v v

d N n f KN ππ?=?

?=?

?=

min 201430585.4b b t c N d t f KN =??=??=∑ {}min

min ,85.4b

b b v

c N N N KN == 螺栓个数 m i n

350

4.18

5.4b

N n N ≥

==个,取5个螺栓,按规范规定间距排列(图省略)。 ②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。12170d d mm ==。 内力分析

350247.522

x N N N KN ==?

=?=

350247.522

y V N N KN ==?

=?=,由支托承担。 单个螺栓抗拉承载力(M20,2

2.45e A cm =)

24517041.65b b t e t N A f KN =?=?=

螺栓个数 247.5 5.941.65

b t N n N ≥

==个,取6个螺栓,排2排,按规范规定间距排列(图省略)。 ③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。1150d mm =,2190d mm =。

350247.522

x N N N KN ==?

=?=, 247.50.020 4.95x M N e KN m =?=?=?

350247.522

y V N N KN ==?

=?=,由支托承担。 3611222

247.510 4.9510120

40.2241.6584(12040)

b t i M y N N KN N KN n y ????=+=+=≤=?+∑ 3.8 按摩擦型连接高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接(取消承托板),且分别考虑:①12170d d mm ==;②1150d mm =,2190d mm =。螺栓强度级别及接触面处理方式自选。

Q235钢,喷砂处理,M20,8.8级,P=125KN ,μ=0.45,0.80.8125100b

t N P KN ==?=

① 12170d d mm == 247.5N KN =, 247.5V K N = 一个螺栓承担的拉力1247.5

24.7510010

b t ti t N N N KN N KN n ==

==≤= 247.5i

t

N

KN =∑

247.50.9( 1.25)0.910.45(10125 1.25247.5)381.0f ti V KN n nP N KN

μ=≤-=????-?=∑②

1150d mm =,2190d mm =

钢结构练习题汇总

第二章钢结构的材料(仅供参考) 一、选择题 1、碳含量在()范围内的碳素钢的可焊性最好。 A.0.12%~0.15% B.0.10%~0.15% C.0.12%~0.20% D.0.10%~0.20% 2、下列不属于钢材中的有害化学成分的是()。 A.硫 B.磷 C.硅 D.氧、氮 3、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是()。 A.屈服强度 B.冲击韧性 C.冷弯性能 D.伸长率 4、下列钢结构的破坏属于脆性破坏的是()。 A.轴压柱的失稳破坏 B.疲劳破坏 C.钢板受拉破坏 D.螺栓杆被拉断 5、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.钢材接近均质等向体,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 6、钢材的设计强度是根据确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D. 抗拉强度 7、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 8、钢材的三项主要力学性能指标为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 9、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是的典型特征。

A. 脆性破坏 B.塑性破坏 C. 强度破坏 D.失稳破坏 10、以下关于应力集中的说法中正确的是。 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 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 11、钢材在低温下,冲击韧性。 A. 提高 B. 下降 C. 不变 D. 可能提高也可能下降 12、钢材经历了冷作硬化之后。 A. 强度提高 B. 塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 13、下列因素中与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 A.钢材的屈服点的大小 B.钢材含碳量 C.负温环境 D.应力集中 14、钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料命名的。 A.屈服强度 B.设计强度 C.抗拉强度 D.含碳量 15、型钢中的H型钢和工字钢相比,。 A.两者所用的钢材不同 B.前者的翼缘相对较宽 C.前者的强度相对较高 D.两者的翼缘都有较大的斜度 二、填空题 (1)假定钢材为理想的弹塑性体,是指屈服点以前材料为。 (2)如果钢材具有性能,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。 (3)碳对钢材性能的影响很大,一般来说随着含碳量的提高,钢材的塑性和韧性逐渐。(4)钢材的硬化,提高了钢材的,降低了钢材的。 (5)应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处受到约束。 (6)符号L125×80×10表示。 (7)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。 (8)钢结构除容器类结构外,可以划分为两大类,即和。 (9)钢结构用钢的含碳量一般不大于。

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

钢结构工程试题

第八章钢结构工程试题及答案 一、填空题: 1.在钢结构构件的零件放样中, 样板和样杆是下料、制弯、铣边、制孔等加工的依据。 2.在制作样板和样杆时,要增加零件加工时的加工余量,焊接构件要按工艺需要增加焊 接收缩量。高层建筑钢结构按设计标高安装时,柱子的长度还必须增加荷载压缩的变形量。 3. 钢材切割下料方法有气割、机械剪切和锯切等。 4. 气割所使用的氧气纯度对氧气消耗量、气割速度和质量起决定性的影响。 5. 钢材的矫平可分为冷矫和热矫的方法。 6. 钢材边缘加工分刨边、铣边和铲边三种。 7. 钢结构的连接方法有焊接、铆接、普通螺栓连接和高强螺栓连接等,目前应用最 多的是焊接和高强螺栓连接。 8. 药皮焊条手工电弧焊的电源按电流可分为交流、直流两种,以及交直流两用的特殊 形式。手工电弧焊电源按其使用方式分类有单站式和多站式。 9. 焊接材料选用的原则有:等强度原则、等韧性原则、等成分原则和工作条件。 10. 焊接工艺参数有电源极性、弧长与焊接电压、焊接电流、焊接速度、运条方式和 焊接层次。 11. 高强度螺栓从外形上可分为大六角头高强度螺栓(即扭矩型高强度螺栓)和扭剪型高 强度螺栓两种。高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈总称为高强度螺栓连接副。 12. 接头如有高强度螺栓连接又有焊接连接时,宜按先栓后焊的方式施工。 13. 大六角头高强度螺栓连接副一般采用扭矩法和转角法紧固。 14. 多层及高层钢结构工程上节钢柱安装时,上节钢柱就位后,按照先调整标高,再调整位 移,最后调整垂直度的顺序校正。 15. 上节钢柱安装与校正时,位移调整应使钢柱定位轴线从地面控制轴线直接引上,不得从 下层柱的轴线引上。 16. 国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB 8923—88)将除锈等级分成喷射 或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型。 17. 钢结构防腐涂装常用的施工方法有刷涂法和喷涂法两种。 18. 钢结构防火涂料按涂层的厚度分为两类:①B类,属薄涂型钢结构防火涂料,涂层厚度 一般为2mm~7mm,有一定装饰效果,高温时涂层膨胀增厚,耐火极限一般为0.5h~2h,故又称为钢结构膨胀防火涂料。②H类,厚涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般为8mm~50mm,粒状表面,密度较小,热导率低,耐火极限可达0.5h~3h,又称为钢结构防火隔热涂料。 19. 在焊接过程中焊条药皮的主要作用有:保护作用、冶金作用、改善焊接工艺性能。 20. 高强螺栓摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨和钢丝刷清除等几 种方法。 二、选择题: 1.喷射或抛射除锈用字母“Sa”表示,分四个等,要求最高的是 D 。 1D、Sa3 A、Sa1 B、Sa2 C、Sa2 2 2.手工和动力工具除锈用字母“St”表示,要求最高的是 C 。 A、St1 B、St2 C、St3 D、St4

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

钢结构规范题库

一、判断题(60道) 1. 当钢结构工程质量经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求,但经原设计单位核定认可能够满足结构安全和施工功能的检验批,可予以验收。(√) 2. 水性无机富锌防锈底漆、酚醛漆、醇酸漆、聚氨醋漆、氟碳面漆不允许在10℃气温以下施工。(X)5℃ 3. 用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型振动工具进行,不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。(√) 4.焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的10%,,咬边深度不得超过0.5 mm。(X) 15% 5. 埋弧自动焊必须在设计焊缝端部80mm以外的引板上起、熄弧。(√) 6. 异种钢焊接时主要问题是熔合线附近的金属塑性下降。(X)韧性 7. 永久性普通螺栓应牢固、可靠,外露丝扣不应少于2扣。(√) 8. 施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。(√) 9. 高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、24h内应进行终拧扭矩检查。(X) 48h 10. 试件出厂时抗滑移系数不小于0.55,安装时不小于0.45。(√) 11. 钢桥出厂后,喷铝涂层的保质期应为6个月。(√) 12. 若冲击试验的每一组(3个)试样试验结果的平均值不低于规定值,且任一试验结果不低于规定值70%,则判为合格。(√) 13. 为了结构安全而对焊缝要求宁大勿小这种做法是正确的。(X)错误 14. 吊车梁和吊车桁架不应下挠。(√) 15. 焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须及实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。(√) 16. 钢结构安装检验批应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。(√) 17. 焊缝返修时,焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延100mm。(X)50mm 18. 垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高,并顺应力方向磨平。(√) 19. 紧固高强度螺栓,初拧应达到螺栓预拉力标准值的60%左右。(X)50% 20. 焊接时对一般缺损的钢构件,当构件的变形不影响其承载能力或正常使用时,可不进行处理。(√) 21.钢材的力学性能是影响钢材的焊接性和焊接接头安全性的重要因素之一,直接影响焊接工艺参数和工艺措施的制订。(X)化学成分 22.高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2-3扣,其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。(√) 23.刚性固定法在焊接变形控制的同时还会使焊接应力和裂纹倾向随之增大(√)

钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案

钢结构课后习题答案(仅供参考) 第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解:(1)三面围焊 2 160/w f f N mm = 123α= 21 3 α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=, ,min 5.2f h mm ≥==, 8f h mm = 内力分配: 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=???=?????==∑ 3221273.28 1000196.69232N N N KN α=- =?-= 3112273.28 1000530.03232N N N KN α=-=?-= 焊缝长度计算:11530.03 2960.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==????∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=?=,取310mm 。 22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==????∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=?=,取120mm 。 (2)两面侧焊 确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h m m = 内力分配:22110003333N N KN α==?=, 112 10006673 N N KN α==?= 焊缝长度计算:11667 3720.720.78160 w w f f N l mm h f ≥ ==????∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=?=<=?+=',取390mm 。

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}

钢结构试题及答案

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。

第三章 钢结构的连接课后习题答案

第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解:(1)三面围焊 2160/w f f N mm = 123α= 213 α= 确定焊脚尺寸: ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=, ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==, 8f h mm = 内力分配: 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=???=?????==∑ 3221273.281000196.69232 N N N KN α=- =?-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=?-= 焊缝长度计算: 11530.032960.720.78160w w f f N l mm h f ≥==????∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=?=,取310mm 。 22196.691100.720.78160 w w f f N l mm h f ≥==????∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=?=,取120mm 。 (2)两面侧焊 确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α== ?=, 11210006673 N N KN α==?= 焊缝长度计算: 116673720.720.78160 w w f f N l mm h f ≥==????∑,

第七章钢结构课后习题答案

第七章 解:钢材为Q235钢,焊条为E43型,则角焊缝的强度设计值w 2 f 160N/mm f =。 图示连接为不等肢角钢长肢相连,故K 1=,K 2=。 焊缝受力:110.65600390kN N K N ==?= 220.35600210kN N K N ==?= 所需焊缝计算长度,肢背:3 1w1w f1f 39010217.6mm 20.720.78160 N l h f ?===???? 肢尖:3 2w2w f2f 21010156.3mm 20.720.76160 N l h f ?===???? 侧面焊缝实际施焊长度,肢背:1w1f12217.628233.6mm l l h =+=+?=,取240mm ; 肢尖: 2w2f22 156.326165.6mm l l h =+=+?=,取170mm 。 — 解:① ()()fmin fmax 6mm 1~2121~210~11mm h h t ====-=-=取f 8mm h = 焊缝有效截面的形心位置: ()120.781921920.78256.1mm 20.7819230020.780.78 x ?? ?????+? ? ??==???++???? 、 ()()32 4x 10.7830020.7820.781921500.7866128649mm 12 I = ???+??+????+?= ()2 y 2 3 4 0.7830020.7856.111920.7820.781920.7819256.116011537mm 1222I =??+????????+????+???+-=?? ??????? 4x y 661286491601153782140186mm J I I =+=+=

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

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)

钢结构设计原理题库及答案

钢结构设计原理题库 一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合 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.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同 情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7.钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢 背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k

钢结构基础第三章课后习题答案

第三章 3.7一两端铰接的热轧型钢I20a 轴心受压柱,截面如图所示,杆长为6米,设计荷载N=450KN ,钢材为Q235钢,试验算该柱的强度是否满足? 解:查的I20a 净截面面积A 为35502m m ,所以构件的净截面面积 232495.217235505.21*23550mm d A n =??-=-= 22/215/5.1383249 450000 mm N f mm N A N n =<=== σ 所以该柱强度满足要求。 3.8 一简支梁跨长为5.5米,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重),活荷载标准值25KN/m ,假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑,钢材为Q235,梁的容许挠度为l/250,试选择最经济的工字型及H 型钢梁截面,并进行比较。 解:如上图示,为钢梁的受力图 荷载设计值m KN q /24.47254.12.102.1=?+?= 跨中最大弯矩KNm ql M 63.1785.524.478 1 8122=??== f w M x x ≤= γσmax 所以3561091.7)21505.1/(1063.178mm f M w x x ?=??=≥γ 查型钢表选择I36a ,质量为59.9kg/m,Wx 为8750003 m m , 所以钢梁自重引起的恒载标注值m KN /58702.010008.99.59=÷?=,可见对强度影响很小,验算挠度即可:荷载标准值m KN q k /79.35252.1058702.0=++=

挠度mm EI l q x k 13.1310 576.11006.2384105.579.35538458 512 44=???????==ω<[l/250]=22mm I36a 满足挠度要求。 查型钢表选择HN400x200x8x13,质量为66kg/m,Wx 为11900003m m 钢梁自重引起的恒载标注值m KN /6468.010008.966=÷?=,可见对强度影响很小,验算挠度即可:荷载标准值m KN q k /85.35252.106468.0=++= 挠度mm EI l q x k 7.810 237001006.2384105.585.35538454 512 44=???????==ω<[l/250]=22mm HN400x200x8x13满足挠度要求。从经济角度来看,I36a 横截面面积为76.32 cm ,而HN400x200x8x13横截面面积为84.122cm ,所以选择I36a 更好。 3.9 图为一两端铰接的焊接工字型等截面钢梁,钢材为Q235。钢梁上作用两个集中荷载P=300KN(设计值),集中力沿梁跨方向的支撑长度为100mm 。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。 习题3.9 解:做出结构弯矩,剪力图如下 )/(,2mm N τσ 493231026.110228012 1 4052801028008121mm I x ?=???+???+??= 梁受压翼缘的宽厚比为(140-4)/10=13.6>13y f /235=13 所以截面塑性发展系数为1.0

钢结构基础第二章习题答案

第二章 1.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点? 答(1)强度高,塑性和韧性好(2)钢结构的重量轻(3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合(4)钢结构制作简便,施工工期短(5)钢结构密闭性较好(6)钢结构耐腐蚀性差(7)钢材耐热但不耐火(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.《钢结构设计规范》(GB500l7—2003)(以下简称《规范》)采用什么设计方法? 答:《规范》除疲劳计算外,均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。 3.什么是极限状态?钢结构的极限状态可分为哪两种?各包括哪些内容? 答:当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.钢结构的极限状态可分为:承载能力极限状态与正常使用极限状态。 (1)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。 (2)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损坏(包括混凝土裂缝)。 5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别? 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义是: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,称为结构可靠度 6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用? 规定时间:一般指结构设计基准期,一般结构的设计基准期为 50年,桥梁工程的设计基准期为100年。设计基准期(design reference period):为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系:当结构的设计使用年限超过设计基准期时,表明它的失效概率可能会增大,但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件:指正常设计、正常施工、正常使用条件,不考虑人为或过失因素 8.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标,规范推荐使用的钢材有哪些? 1.较高的强度。 2.足够的变形能力。 3.良好的加工性能。 此外,根据结构的具体工作条件,在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。 9.衡量材料力学性能的好坏,常用那些指标?它们的作用如何? 1.强度性能: 2.塑性性能 3.冷弯性能 4.冲击韧性 10.哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些? 从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题;如果你的工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些;如果工艺路线走热处理这一步(含锻打,铸造)那么这个影响就相当的明显;就必须采取必要的措施;1;设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料;2不得已而用之的话那么就要在工艺上采取预防措施;建议你再仔细查阅一下金属材料学;3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角;加强筋;拔模等;有很多;建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段; 11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变

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