钢结构 复习题

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钢结构原理复习题

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钢结构原理复习题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250ºC 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 。

17.角焊缝的最小计算长度不得小于max 5.1t 和 焊件厚度 。

18.单个普通螺栓承压承载力设计值b c b c f t d N ⨯⨯=∑,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.按《钢结构设计规范》,就一般情况而言,为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定,应使 两主轴方向长细比相同 。

钢结构复习题

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《钢结构》复习题(1)一、 填空题1.对繁重操作的吊车梁等结构,在常温工作时选材应具有五项保证和S 、P 、C 含量合格。

其五项保证是 指 、 、、 、和 的合格保证。

2.为保证梁的受压翼缘不出现局部失稳,在弹性设计时其t b 1≤ ,在考虑部分截面发展塑性时其t b 1≤ ;箱形截面两腹板间的受压翼缘t b 0≤ 。

3.实腹式轴心受压构件的截面设计为取得合理而经济的效果,应满足 、 、和 四条设计原则。

4.屋盖支撑按其布置可分为 、 、、 和 五种形式。

设计时应结合屋盖结构的形式、房屋的跨度、高度和长度、荷载情况及柱网布置条件有选择地设置。

5.屋架杆件截面选择,应优先选用宽肢薄壁的角钢,以增加截面的回转半径;角钢规格中对于等边角钢不宜少于 ,对于不等边角钢不宜少于 ;放置屋面板时,上弦角钢水平肢宽不宜少于 。

6.焊接残余应力对结构的 无影响,而使结构的和 降低。

7.Q235-A.F 表示。

8.10.9表示。

9.I36a 表示。

二、 解释题1. 钢材的疲劳现象:在重复荷载作用下,钢材的破坏强度低于静力荷载作用下的抗拉强度,且呈现突发性的脆性破坏特征,这种破坏现象称为钢材的疲劳。

2. 梁的局部稳定:当梁腹板(或翼缘)的高厚比(宽厚比)过大时,有可能在弯曲压应力σ、剪应力τ和局部压应力作用下c σ,出现偏离其平面位置的波状屈曲,这称为梁的局部稳定。

三、 简答题1. 焊缝连接有何优缺点?2. 《规范》对腹板(受压冀缘扭转未收到约束)加劲肋的配置有何规定?3. 实腹式轴心受压构件设计需作哪几方面的验算?计算公式是怎样的?四、 计算题如下图所示牛腿板,钢材为Q235-A.F,焊条为E43系列手工焊,焊脚尺寸f h =8mm 。

试求能承受的最大静力和动力荷载设计值F 。

《钢结构》复习题(2)一、 填空题1.钢材的选用应结合需要全面考虑,合理选择。

其中必须考虑的四个主要因素是指 、 、和 。

2.影响钢材疲劳强度的主要因素是 、 、以及 ,而与钢材的 无关。

钢结构复习题及答案

钢结构复习题及答案

《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____________________。

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 。

钢结构复习题

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1.建筑钢材的伸长率与( D )标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

(A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后2.钢材牌号Q235,Q345,Q390是根据材料( A )命名的。

(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量3.影响钢材基本性能的因素是( C )。

(A)化学成分和应力大小 (B)冶金缺陷和截面形式(C)应力集中和加荷速度 (D)加工精度和硬化4.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)屈服点 (D)极限强度5.A kv 是钢材的( A )指标。

(A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能6.结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。

(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率7.最易产生脆性破坏的应力状态是( B )。

(A)单向压应力状态 (B)三向拉应力状态(C)二向拉一向压的应力状态 (D)单向拉应力状态8.在动荷载作用下,侧焊缝的计算长度不宜大于( A )。

(A)60f h (B)40f h (C)80f h (D)120f h9.采用螺栓连接时,构件发生冲剪破坏,是因为( D )。

(A)栓杆较细 (B)钢板较薄 (C)截面削弱过多 (D)边距或栓间距太小10.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( D )。

(A)螺杆的抗剪承载力 (B)被连接构件(板)的承压承载力(C)前两者中的较大值 (D)A 、B 中的较小值11.承压型高强度螺栓抗剪连接,其变形( D )。

(A)比摩擦型高强度螺栓连接小 (B)比普通螺栓连接大(C)与普通螺栓连接相同 (D)比摩擦型高强度螺栓连接大12.梁的最小高度是由( C )控制的。

(A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定13.单向受弯梁失去整体稳定时是( C )形式的失稳。

(A)弯曲 (B)扭转 (C)弯扭 (D)双向弯曲14.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比,这是因为( C )。

钢结构考试复习题集

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钢结构考试复习题集`⼀、选择题1.在钢材的单向拉伸强度中取()作为钢结构构件强度设计的标准值。

A.⽐例极限B.屈服强度C.极限强度D.弹性极限2.随着时间的延长,钢材内部性质略有改变,称为“时效”,俗称“⽼化”。

“时效”的后果是()。

A.强度降低,塑性、韧性提⾼B.强度提⾼,塑性、韧性提⾼C.强度提⾼,塑性、韧性降低D.强度降低,塑性、韧性降低3.Q420钢牌中的“420”表⽰钢材的()A.⽐例极限B.屈服强度C.极限强度D.弹性极限4.在碳素结构钢的化学成分中,随着碳含量增加,则()A.强度降低,塑性、韧性提⾼B.强度提⾼,塑性、韧性提⾼C.强度提⾼,塑性、韧性降低D.强度降低,塑性、韧性降低5.⼀简⽀梁,跨度为7.5m,计算荷载及梁的截⾯尺⼨如下图所⽰。

已知:钢材强度设计值f=215N/mm2,该梁最⼤正应⼒接近()A.230 N/mm2B.215 N/mm2C.200 N/mm2D.315 N/mm26.如图所⽰,该梁的最⼤剪应⼒接近于()A.140 N/mm2B.91.9 N/mm2C.158.7 N/mm2D.125.0 N/mm27. 轴⼼受压构件的整体稳定系数与下列何种因素⽆关?()A.轴压⼒⼤⼩B.钢材屈服点C.构件截⾯形式D.构件长细⽐8. ⼀⼯字形截⾯压弯构件采⽤Q345钢制作,当不利⽤截⾯塑性时,受压翼缘的⾃由外伸宽厚⽐限值应不⼤于()A.7.4B.10.7C.12.4D.159.⾼强度螺栓摩擦型连接靠()来传递外⼒。

A.钢板挤压B.螺栓剪切C.摩擦⼒D.钢板挤压和螺栓剪切10.正常设计的钢结构,不会因偶然超载或局部超载⽽突然断裂破坏,这主要是由于钢材()A.强度⾼B.具有良好的韧性C.具有良好的塑性D.质地均匀,各向同性 11.衡量钢材塑性好坏的主要指标是()A.强屈⽐B.伸长率和冷弯性能C.伸长率与断⾯收缩率D.极限强度 12.轴⼼压杆整体稳定公式Nf A≤的意义为() A.截⾯平均应⼒不超过材料的强度设计值 B.截⾯最⼤应⼒不超过材料的强度设计值C.截⾯平均应⼒不超过材料的欧拉临界应⼒值D.构件轴⼼压⼒设计值不超过构件稳定极限承载⼒设计值13.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()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 14.实腹式轴⼼受拉构件的计算内容有()A.强度计算B.强度与整体稳定性计算C.强度、局部稳定和整体稳定计算D.强度和刚度计算15.图⽰单轴对称的理想轴⼼压杆,弹性失稳形式可能为()A.绕x 轴弯曲及扭转失稳B.绕y 轴弯曲及扭转失稳C.扭转失稳D.绕y 轴弯曲失稳16.实腹式偏⼼受压构件在弯矩作⽤平⾯内整体稳定验算公式中x γ的主要是考虑()A.截⾯塑性发展对承载⼒的影响B.残余应⼒的影响C.初偏⼼的影响D.初弯矩的影响 17.⼯字形截⾯压弯构件腹板的容许⾼厚⽐是根据()确定的。

钢结构复习题全部

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1、如图所示两截面为-14x400的钢板,采用双盖板和C 级普通螺栓连接,单盖板厚度为7mm 。

螺栓为M22,螺栓孔径d 0=24mm 。

2140mm N f b v =,2305mm N f b c =;钢材为Q235,承受轴心拉力设计值N =700KN 。

试验算此连接。

解:单个螺栓抗剪承载力设计值:22222140106.444b bv v v d N n f ππ==⨯⨯=kN单个螺栓承压承载力设计值:221430594b b c c N d tf ==⨯⨯=∑ kN连接一侧所需螺栓数目为12:{}min ,min b b b v c N N N ==94 kN F=min12b N ⨯=1127.3 kN>700 kN 验算连件的净截面强度。

连接钢板在截面I -I 受力最大的N,连接盖板则是截面33-受力最大也是N ,但是因两者钢材、截面均相同,故只验算连接钢板。

210()(400424)144256n A b n d t mm =-=-⨯⨯=32270010164.52154256n N N N f mm mm A σ⨯===<= 满足要求2、图示双角钢与节点板三面围焊缝连接,受静态轴心拉力N ,角钢为2∟125×80×10长肢相拼,焊脚尺寸h f =8 mm ,,钢材为Q235,焊条E43型,手工焊;肢背焊缝实际长度1l =300 mm ,焊缝内力分配系数1K =0.65,2K =0.35,正面焊缝的强度增大系数f β=1.22,角焊缝强度设计值wf f =160 N/mm 2。

试确定此连接能承受的最大静力荷载设计值F 及肢尖焊缝的长度2l 。

(15分)解:由题意得 3125w l =mm 正面焊接:3320.7wf w f f N h l f β=⨯⨯⨯⨯ 220.78125 1.22160/mm mm N mm =⨯⨯⨯⨯⨯=273.3kN肢背侧焊缝: 1120.7()wf f f N h l h f =⨯⨯-⨯ 220.78(3008)160/mm mm mm N mm =⨯⨯⨯-⨯=523.26 kN又 311 2N N k N =- 31127328052326022 0.65N N N K +⨯∴===1015.24 kN 322 2N N k N =-=218693N (3分) '22221869381228130220.78160W f W e f N l h h f ≥+=+=+=⨯⨯⨯mm3、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T 形连接,h f =8mm ,其它尺寸已在图中给出,钢板承受一个斜向拉力F =500 kN 的作用(静力荷载),钢材Q235B ,焊条E43系列,2/160mm N f w f =。

钢结构复习题期末复习题及答案

钢结构复习题期末复习题及答案

钢结构复习题期末复习题及答案【一】钢结构复习题及答案1. 以下哪个材料通常用作钢结构中的主要构件?答案:钢材2. 钢结构中常用的两种建筑形式是什么?答案:框架结构和桁架结构3. 钢结构中的什么构件可以用来承受屋面和地板的荷载?答案:梁4. 钢结构中的什么构件可以用来承受侧向荷载和地震力?答案:柱5. 钢结构中的什么构件可以用来承受风荷载?答案:框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆6. 钢结构中通常通过什么方式连接构件?答案:焊接或螺栓连接7. 钢结构的主要优点有哪些?答案:具有较高的强度和刚度、重量轻、施工速度快、可重复利用8. 钢结构的主要缺点有哪些?答案:易受腐蚀、保温性能较差9. 钢结构在哪些领域应用广泛?答案:工业厂房、商业建筑、高层建筑、体育场馆、桥梁等10. 钢结构的设计、制造和施工需要符合哪些标准和规范?答案:国家钢结构设计规范、国家钢结构构件制造和施工质量验收规范等相关标准和规范。

【二】钢结构复习题答案解析1. 钢材通常用作钢结构中的主要构件,因为钢材具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。

2. 框架结构是由柱、梁和节点组成的,节点通常由焊接、螺栓连接等方式连接构件。

框架结构适用于建筑物的框架、屋面和地板的结构。

桁架结构由斜杆和节点组成,斜杆通常由焊接连接构件。

桁架结构适用于需要大空间覆盖且对重量要求较轻的建筑物。

3. 梁是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受屋面和地板的荷载。

梁通常横跨在柱子之间,将屋面和地板的荷载传递给柱子。

4. 柱是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受侧向荷载和地震力。

柱子通常直立于地面,将侧向荷载和地震力传递到地基。

5. 框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆可以用来承受风荷载。

这些构件通常由焊接或螺栓连接到梁和柱上,形成一个稳定的结构来抵御风力。

6. 钢结构中通常通过焊接或螺栓连接构件。

焊接是将金属材料加热到熔化状态,并用熔化的材料连接两个或多个构件的方法。

螺栓连接是通过螺栓和螺母将构件连接在一起的方式。

钢结构复习习题集

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钢结构复习习题集一、填空题1、钢屋盖质量轻,应当注意____ ____的影响,因为它能使屋架的杆件__ ____发生改变。

2、钢结构受压构件有式构件和式构件。

3、相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用,虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同,但前者的整体稳定承载力比后者___________。

4、梁的支承加劲肋应设置在上翼缘或下翼缘作用处。

5、跨度为l,跨中有均不荷载q 作用下简支梁最大挠度计算公式为。

6、当构件轴心受压时,构件可能以、和等形式丧失稳定而破坏。

7、梁的强度计算包括、、和折算应力。

8、根据结构体系屋盖可以分为和。

9、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。

10、轴心受压构件,应进行、、和的验算。

11、构件的长细比是表达式为。

12、实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为,在弯矩平面外屈曲形式为。

13、其它条件均相同,仅仅讨论材料不同对轴心压杆的影响,当压杆由Q235 钢改用 Q345 钢时,对λ>λp的细长杆,其稳定承载力将___________。

14、实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为,在弯矩平面外屈曲形式为。

15、受压构件容许长细比为,受拉构件容许长细比为。

16、屋盖结构一般由、、、和等组成。

17、当钢屋架上弦作用有非节点荷载时,上弦杆应按进行设计。

18、现行钢结构设计规范采用的运用概率理论的设计方法可称为 设计法。

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 B .匀质等向体、轻质高强 C .轻质高强、塑性和韧性好 D .可焊性、耐热性好2、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 ( )。

A. 竖向剪力 B. 竖向剪力及水平剪力联合作用 C. 水平剪力 D. 压力3、钢结构承载能力极限状态是指( )A.已达到五十年的使用年限B.结构达到最大承载力产生破坏C.结构和构件产生疲劳裂纹D.结构变形已不能满足使用要求 4、两根几何尺寸完全相同的压弯构件,二者都是两端简支,且承受的轴压力大 小相等, 但一根承受均匀弯矩作用, 而另一根承受非均匀弯矩作用, 则二者承受 的临界弯矩相比( )。

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钢结构复习题一、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,也不得小于;侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。

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、、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。

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.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?三、计算题:1.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m(不包括梁自重),活载标准值为25kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。

梁的截面选用I36a 轧制型钢,其几何性质为:Wx=875cm3,tw=10mm,I / S=30.7cm,自重为59.9kg/m,截面塑性发展系数x=1.05。

钢材为Q235,抗弯强度设计值为215N/mm2,抗剪强度设计值为125 N/mm2。

试对此梁进行强度验算并指明计算位置。

(恒载分项系数G=1.2,活载分项系数Q=1.4)2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m,截面由2I32a组成,两肢件之间的距离300cm,如图所示,尺寸单位mm。

试求该柱最大长细比。

注:一个I32a的截面面积A = 67cm2,惯性矩Iy =11080cm4,Ix1 = 460cm4参考答案一、填空题: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7.8hf,40mm,60 hf8.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?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/mm ²,fy/fu=0.9。

2.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。

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。

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。

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?答:建筑钢材的主要机械性能指标有:①屈服点fy,通过一次静力单向拉伸试验确定;②抗拉强度fu,通过一次静力单向拉伸试验确定;③伸长率δ5(δ10),通过一次静力单向拉伸试验确定;④180o冷弯性能,通过冷弯试验确定;⑤冲击韧性,通过冲击试验确定。

5.什么是钢材的疲劳?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。

6.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。

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?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。

8.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(见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001)。

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?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。

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?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)。

11.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。

12.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。

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?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。

14.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。

15.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。

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?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。

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