钢结构受弯构件_附答案

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(0763)《钢结构基本原理》网上作业题及答案

(0763)《钢结构基本原理》网上作业题及答案

(0763)《钢结构基本原理》网上作业题及答案1:第四章轴心受力构件2:第五章受弯构件3:第三章钢结构的连接4:第一章绪论5:第六章拉弯与压弯构件6:第二章钢结构的材料1:[论述题]11-17题:11、选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性―塑性材料的依据是什么?12、请问钢材的强度常常用哪两个指标来表示?设计中如何考虑或使用这两个指标?13、钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。

钢结构与其它材料的结构相比,钢结构具有哪些特点?14、钢材塑性性能可用哪两个指标表示?这两个指标有什么特点?15、引起钢材变脆的因素有哪些?16、钢材塑性性能伸长率δ5和δ10各表示什么含义?数值的大小关系如何?17、选择结构用钢材时要考虑哪些材料性能?参考答案:11、答:依据:他是①钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变形很大(2%―3%)。

极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较大,这二点一起赋予构件屈服强度作为强度极限的可靠安全储备。

弹塑性材料的依据:①对于没有缺陷和残余应力影响的试件,比例极限和屈服强度是比较接近,又因为钢材开始屈服时应变很小,因此近似认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的应力应变图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长,而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的应力应变图简化为一条水平线。

12、答:钢材的强度指标常常用屈服强度和抗拉强度来表示。

依据屈服强度确定构件截面尺寸,抗拉强度体现了构件或结构的安全储备。

13、答:优点:⑴钢结构强度高,强重比大、塑性好、韧性好;⑵材质均匀,几乎完全符合我们学过的力学假定;⑶制作简便,施工工期短。

缺点:⑴耐热但不耐火;⑵钢结构易腐蚀,维护费用大。

14、答:伸长率和断面收缩率;伸长率测量方便;断面收缩率能更好地衡量材料的塑性性能。

钢结构受弯构件的计算

钢结构受弯构件的计算

钢结构受弯构件的计算1.受弯构件的力学模型受弯构件通常由横截面为直角梁的矩形或者工字形钢材组成。

其在受力时,会形成弯曲形状,上部为受压区,下部为受拉区。

为了进行计算,需要将受弯构件简化为力学模型,通常采用简支梁或者悬臂梁。

2.受弯构件的受力分析受弯构件在受力时,上部会形成压应力,下部会形成拉应力。

首先需要根据施加载荷的形式和大小,进行受力分析。

常见的施加载荷有集中力、均布力、温度应变和装配应变等。

3.弯矩计算弯矩是受弯构件设计中的重要参数,用于反映材料的抗弯性能。

弯矩的计算可以通过力学平衡方程和构件截面的几何特性来进行。

对于简单的受弯构件,可以根据荷载和材料性能直接计算得到弯矩值。

对于复杂的受弯构件,需要使用力学原理和数值计算方法。

4.应力计算受弯构件在承受弯矩时,会产生应力,应力的计算是结构设计中的关键环节。

主要有弯曲应力、剪应力和轴向应力。

弯曲应力是受弯构件中最主要的应力,可以通过受弯构件的弯曲截面惯性矩和截面模量来计算。

5.抗弯设计在进行抗弯设计时,需要根据弯矩和应力的计算结果,选择合适的钢材型号和截面尺寸。

一般来说,抗弯设计要满足两个条件:第一是满足弯矩设计要求,即受弯构件在设计工况下的弯矩不超过其抗弯强度;第二是满足截面抗弯设计要求,即受弯构件的截面要满足平衡力矩和压应力的要求。

6.构件验算和优化设计抗弯设计完成后,需要进行构件验算,即检查所设计的构件是否满足强度和稳定性要求。

如果验算结果不符合要求,则需要进行优化设计,重新选择钢材型号和截面尺寸,或者改变结构形式。

综上所述,钢结构受弯构件的计算涉及受力分析、弯矩计算、应力计算、抗弯设计和构件验算等多个方面。

通过合理的计算和设计,可以确保钢结构受弯构件的安全可靠性。

钢结构试卷及参考答案.

钢结构试卷及参考答案.

钢结构试卷及参考答案一、选择题(每题2分,共30分)1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是 D 。

(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生 B 。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时,荷载应采用 C 。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用 A 的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中,系数是 C 。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为 B 。

(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与 A 关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的 D 。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为 B 。

(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了 C 。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故残余应力的存在将 B 。

钢结构基础第七章 受弯构件——梁

钢结构基础第七章 受弯构件——梁

C2 a C3 y
C a C
2 3 y
2
I Iy
l 2GIt 1 2 EI

第7章 受弯构件-梁
式中: 1、 2 、 3 与荷载类型有关的系数。
荷载类型
跨度中点集中荷载 满跨均布荷载 纯弯曲
1
1.35 1.13 1
M cr 10.17 10 cr Ah 1 2 4.4h Wx yWx
5
y t1
2
b
双向弯曲梁
(a) 屋面檩条 (b) 吊车梁
第7章 受弯构件-梁
预应力梁
基本原理:受拉
侧设置高预拉力的钢
筋,使梁受荷前反弯 曲。 制作、施工过程 复杂。
预应力梁
第7章 受弯构件-梁
7.2 梁的计算内容
截面的强度:弯、剪、扭及综合效应。
构件的整体稳定
板件的局部稳定 直接受重复荷载时,疲劳计算
桁架),主要内力为弯矩与剪力; 梁的正常使用极限状态为控制梁的挠曲变形; 梁的承载能力极限状态包括:强度、整体稳定性及局 部稳定性; 梁的截面主要分型钢与钢板组合截面 梁格形式主要有:简式梁格(单一梁)、普通梁格( 分主、次梁)及复式梁格(分主梁及横、纵次梁)
第7章 受弯构件-梁
7.1.2 梁的应用范围
均布荷载作用下简支梁的最小高度hmin
第7章 受弯构件-梁
腹板高度hw
腹板高度hw比h略小。

腹板厚度tw 抗剪
tw
V
hw f v
可取1.2~1.5
局部稳定
tw
hw 11
(cm)
焊接梁截面
第7章 受弯构件-梁

钢结构课件-第6章受弯构件和压弯构件

钢结构课件-第6章受弯构件和压弯构件

第7章 拉弯、压弯构件
7.1.3 计算内容
拉弯构件: 承载能力极限状态:强度
正常使用极限状态:刚度
压弯构件: 强度
承载能 力极限 状态
稳定
正常 使用 极限 状态
刚度
实腹式
整体稳定 局部稳定
平面内稳定 平面外稳定
格构式
弯矩作用在实轴上 弯矩作用在虚轴上 (分肢稳定)
maxmaxx,y []
[] 取 值 同 轴 压 构 件 。
压弯构件弯矩作用平面外失稳——当构件在弯
矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧
向位移和扭转时,构件可能发生弯扭屈曲(弯
扭失稳)而破坏,这种弯扭屈曲又称为压弯构
NN
件弯矩作用平面外的整体失稳;对于理想的压
弯构件,它具有分枝点失稳的特征。
双向压弯构件的失稳——同时产生双向弯 曲变形并伴随有扭转变形属弯扭失稳。
xN AfyW1x1m xxM Nx/NEx1 (7.3.6)
上述边缘屈服准则的应用是用应力问题的表达式来剪力 稳定问题的相关公式
第7章 拉弯、压弯构件
3.压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式
考虑抗力分项系数后,规范设计公式
(1)按边缘屈服准则
N xAW 1x1m xxM Nx/NE xf
N E x
引入塑性发展系数,即:
N Mx 1
Np xMex
(7.2.7)
—塑性发展系数,其值与截面的形式、塑性区的深度有关。
一般控制塑性发展深度≤0.15h。
第7章 拉弯、压弯构件
塑性发 展系数 的取值
第7章 拉弯、压弯构件
7.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度计算
1.单向拉弯、压弯构件强度计算公式

自考钢结构试题加答案(国考)

自考钢结构试题加答案(国考)

自考试题整理钢结构选择题(11年.04月)1.某排架钢梁受均布荷载作用,其中永久荷载的标准值为80kN/m,可变荷载只有1个,其标准值为40kN/m,可变荷载的组合值系数是0.7,计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为( A )A.164kN/mB.152kN/mC.147.2kN/mD.120kN/m2.钢材牌号Q235中的235反映的是( C )A.设计强度B.抗拉强度C.屈服强度D.含碳量3.伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?( D )A.抗层状撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力4.不适合...用于主要焊接承重结构的钢材为( A )A.Q235AB.Q345EC.Q345CD.Q235D5.对钢材疲劳强度无明显...影响的是( D )A.循环荷载的循环次数B.构件的构造状况C.作用的应力幅D.钢材的静力强度6.如图所示承受静力荷载的T形连接,采用双面角焊缝,手工焊,按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为( B )A.4mmB.6mmC.8mmD.10mm题6图题7图7.如图所示连接,焊缝中最危险点为( A )A.最上点B.最下点C.焊缝长度的中点D.水平荷载延长线与焊缝相交处8.图示螺栓连接中,受力最大的螺栓为( A )A.AB.BC.CD.D题8图9.关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是( B )A.摩擦型连接受剪承载力高B.摩擦型连接可以承受动载C.承压型连接受剪变形小D.C级螺栓连接受剪承载力高10.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类,等稳定条件为( B )A.λx=λyB.ϕx=ϕyC.I x=I yD.i x=i y11.设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算( B )A.强度、变形、整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比C.强度、长细比、变形、整体稳定D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形12.《钢结构设计规范》(GB50017)规定:格构式双肢缀条柱的单肢长细比λ1≤0.7λmax(λmax为柱两主轴方向的最大长细比),目的是( C )A.构造要求B.保证整个柱的稳定C.避免单肢先于整个柱失稳D.使两单肢能共同工作13.如图所示实腹式柱头,设置加劲肋的目的是( C )A.提高柱腹板局部稳定B.提高柱的刚度C.传递梁的支座反力D.提高柱的承载力题13图14.某工字形截面梁采用Q235钢材,梁腹板的高厚比h0/t w=100时,腹板的状态为( D )A.局部稳定能够得到保证B.纯弯作用下局部稳定不能保证C.纯剪作用下不会发生局部失稳D.纯剪作用下局部稳定不能保证15.简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为N cr=22Dkbπ,其中的k为板的屈曲系数,下列各项与屈曲系数无关的...为( B )A.荷载分布状况B.钢材的弹性模量C.荷载种类D.板的边长比16.受弯构件考虑屈曲后强度时,下列说法正确的为( C )A.在承受动力荷载时,一般利用其屈曲后强度B.现行规范不允许利用其屈曲后强度C.腹板抗剪承载力提高D.腹板抗剪承载力降低17.压弯构件临界状态时,截面上的应力分布可能有三种情况,不可能...出现的情况为(图中“+”表示拉应力,“—”表示压应力)( D )18.屋架上弦压杆两节间在A、B点设有平面外侧向支撑,计算杆AB平面外稳定时其计算长度为( D )A.L1B.0.9(L l+L2)C.L2D.0.875(L l+L2)19.钢屋架设计中,确定受压弦杆截面大小的根据是(A )A.稳定B.强度C.刚度D.局部稳定20.在钢屋架支座节点的设计中,支座底板的厚度是由什么决定的?( B )A.底板抗压工作B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作D.底板抗剪和抗弯共同工作(10.04)1.现行钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采用的设计方法为(D )A.全概率极限状态设计法B.半概率极限状态设计法C.近似概率极限状态设计法D.容许应力设计法2.以下同种牌号四种厚度的钢板中,钢材设计强度最高的为( A )A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm3.当钢板厚度较大时,为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂,钢材应满足的性能指标是( A )A.Z向收缩率B.冷弯性能C.冲击韧性D.伸长率4.钢构件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5.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同,施焊方位分为四种,其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是( D )A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊6.如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接,角钢受轴心力N =500kN ,肢背焊缝受力N 1为( D ) A.150kN B.250kN C.325kND.350kN7.如图,两钢板用直角角焊缝连接,手工焊,合适的焊角尺寸h f =( C ) A.12mm B.10mm C.8mmD.5mm8.螺栓排列时,要求螺栓端距≥2d 0(d 0为螺栓孔径),目的是为了防止发生( C ) A.螺栓受剪破坏 B.板件被拉断破坏 C.板件被冲剪破坏D.板件被挤压破坏9.图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为( A ) A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.d 点10.某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱,设计时应计算( C ) A.整体稳定、局部稳定 B.强度、整体稳定、长细比 C.整体稳定、长细比D.强度、局部稳定、长细比11.某单轴对称截面轴心受压柱,绕对称主轴失稳时,其失稳形式是( B ) A.弯曲屈曲 B.弯扭屈曲C.扭转屈曲D.既可能弯曲屈曲也可能扭转屈曲12.双肢格构式轴心受压柱,虚轴为x-x 轴,实轴为y-y 轴,确定两单肢间距离时应根据( D ) A.强度条件 B.=x λy λ C.=x λoy λD.=ox λy λ13.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为( A )A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力C.初弯曲将会降低稳定承载力,而初偏心将不会影响稳定承载力D.初弯曲将不会影响稳定承载力,而初偏心将会降低稳定承载力14.梁采用Q235钢,梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比即b1/t≤13,是为了保证翼缘板的( B )A.整体稳定B.局部稳定C.抗弯强度D.抗剪强度15.某简支梁,荷载向下作用于梁的受拉下翼缘,欲提高此梁整体稳定承载力的最有效途径是( C )A.改变荷载作用位置B.增大受拉翼缘宽度C.减小梁受压翼缘的侧向计算长度D.减少受压翼缘宽度16.设计焊接梁时,确定梁最小截面高度应满足的要求是( B )A.建筑要求B.刚度要求C.施工要求D.经济要求17.双轴对称工字形截面偏压柱,压力作用在强轴平面内,一旦失稳将会发生( A )A.平面内失稳B.平面外失稳C.可能平面内失稳也可能平面外失稳D.平面内失稳与平面外失稳同时发生18.某梯形钢屋架跨中竖杆采用双角钢组成的十字形截面,几何长度为l,其计算长度取为( B )A.lB.0.9lC.0.8lD.0.7l19.梯形钢屋架节点板的厚度取决于( C )A.受压上弦杆的最大内力B.受拉下弦杆的最大内力C.腹杆的最大内力D.屋架所有杆件的最大内力20.在钢屋架支座节点的设计中,支座底板面积的大小决定于( D )A.底板抗弯强度B.支承屋架的混凝土柱的抗冲切性能C.底板抗剪强度D.支承屋架的混凝土柱的抗压强度(08.04)1.与混凝土结构相比,钢结构更适合于建造高层和大跨度房屋,因为(B)A.钢结构自重大、承载力较高B.钢结构自重轻、承载力较高C.钢结构自重大、承载力较低D.钢结构自重轻、承载力较低2.下列属于正常使用极限状态的验算指标是(C)A.强度B.稳定C.变形D.疲劳3.钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得?(A)A.单向一次拉伸试验B.冷弯180°试验C.冲击韧性试验D.疲劳试验4.关于钢材在多轴应力状态下的性能,下列叙述正确的是(B)A.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生塑性破坏;而当处于异号应力场时,钢材易发生脆性破坏B.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生脆性破坏;而当处于异号应力场时,钢材易发生塑性破坏C.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生塑性破坏D.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生脆性破坏5.影响钢材疲劳强度的主要因素不包括...(D)A.构造状况B.应力幅C.循环荷载重复次数D.钢材静力强度6.下列哪种元素的含量过高,可引起钢材的“热脆”现象?(D)A.硅B.磷C.锰D.硫7.在焊接施工过程中,下列哪种焊缝最难施焊,而且焊缝质量最难以控制?(C)A.平焊B.横焊C.仰焊D.立焊8.在对接焊缝中经常使用引弧板,目的是(A)A.消除起落弧在焊口处的缺陷B.对被连接构件起到补强作用C.减小焊接残余变形D.防止熔化的焊剂滴落,保证焊接质量9.螺栓连接中要求栓孔端距大于2d0,是为了防止(B)A.板件被挤压破坏B.板件端部被冲剪破坏C.螺栓杆发生弯曲破坏D.螺栓杆被剪断破坏10.某螺栓连接承受如图所示集中力作用,受力最大的螺栓是(B)A.a B.bC.c D.d11.高强度螺栓摩擦型连接中,一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值与下列哪项无关..(D)A.螺栓的传力摩擦面数B.摩擦面的抗滑移系数C.高强度螺栓的预拉力D.被连接板的厚度12.单轴对称的轴心受压构件,当绕对称轴失稳时,其整体失稳形式通常是(C)A.弯曲失稳B.扭转失稳C.弯扭失稳D.塑性失稳13.双肢格构柱(缀条式、缀板式)绕虚轴发生失稳时,其换算长细比通常大于实际长细比,这主要是由于(A)A.格构柱剪切变形的影响B.格构柱轴向变形的影响C.柱肢局部屈曲的影响D.缀材局部屈曲的影响14.均布荷载和集中荷载作用下的简支梁(其他条件均相同),关于其整体稳定屈曲系数k,下列叙述正确的是(D)A.均布荷载作用在梁的上翼缘时k值最高B.均布荷载作用在梁的下翼缘时k值最高C.集中荷载作用在梁的上翼缘时k值最高D.集中荷载作用在梁的下翼缘时k值最高15.梁腹板屈曲后强度产生的原因是(C)A.腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化,能够继续承担更大的荷载B.腹板屈曲后产生复杂的应力状态,提高了钢材的屈服点C.腹板屈曲后产生薄膜拉力场,牵制了板变形的发展,存在继续承载的潜能D.由于横向加劲肋的存在,提高了腹板局部稳定承载力16.某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同工况的弯矩作用,图中所示的弯矩大小均相等,仅考虑弯矩作用平面内稳定性时,其轴向受压承载力最大的情况为(B)A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)17.对于弯矩绕强轴作用的工序形截面的压弯构件,在验算腹板局部稳定时,其高厚比限值与下列哪项无关..?(A)A.构件侧向支承点间的距离B.腹板的正应力分布梯度C.构件在弯矩作用平面内的长细比D.钢材的强度等级18.在梯形钢屋架体系中,上弦横向水平支撑的主要作用是(C)A.承担桥式吊车的纵向刹车力B.承担屋面的竖向荷载C.为屋架上弦提供平面外的不动点D.减小屋架的平面内变形19.普通梯形钢屋架的下弦杆如果采用双角钢截面,经济合理的截面形式是(D)A.两等边角钢组成的T形截面B.两等边角钢组成的十字形截面C.两不等边角钢长肢相连D.两不等边角钢短肢相连20.在无檩屋盖体系中,若能保证每块大型屋面板与屋架三点焊接,屋架上弦平面外计算长度可取(B)A.一块大型屋面板的宽度B.两块大型屋面板的宽度C.上弦杆的节间长度D.钢屋架的半跨长度填空题(11.04)21.应尽量避免三向焊缝相交,以防止在相交处形成(三向同号拉应力场),使材质变脆。

钢结构-受弯构件

受弯构件要点:♦受弯构件概述;强度准则在受弯构件中的体现;边缘屈服弯矩与极限弯矩;截面塑性模量;单轴与双轴抗弯强度♦截面抗剪强度;局部承压强度;折算应力♦整体稳定♦局部稳定受弯构件概述的主要破坏形式受弯构件类型与受力特点1.基本概念♦受弯构件:弯矩作用或受弯矩和剪力共同作用的构件。

♦强轴:形心主轴中惯性矩、截面模量最大的主轴。

♦弱轴:与强轴垂直的主轴。

2.构件类型♦单向弯曲构件:构件在一个主平面受弯。

♦双向弯曲(斜弯曲)构件:构件在两个主平面受弯。

3.受力特点♦屈服点♦ 弹性核 ♦ 塑性区♦ 极限抗弯承载力主要破坏形式1. 截面强度破坏截面的平均应力达到屈服点f y ,截面应变迅速增加最后导致结构破坏。

通常以截面的平均应力达到屈服点f y 为轴心受压构件强度破坏准则。

2. 整体失稳破坏由于侧向干扰力或构件初始偏心等原因,受弯构件离开原来的平面,发生侧向挠曲和扭转称为受弯构件的整体失稳。

当轴力达到某一值时结构不能保持稳定的平衡状态,结构变形迅速增大开始丧失稳定性,最后导致结构破坏。

这时的轴心压力称为临界压力。

3. 局部失稳破坏构成受弯构件的板件在压应力和剪应力作用下局部出现波浪状的鼓曲变形,但轴线变形仍在弯曲平面内的的现象。

一般不一定作为构件整体破坏的判别准则。

受弯构件的截面强度强度准则1. 边缘纤维屈服准则截面上边缘处的最大应力达到屈服时即认为受弯构件的截面达到了强度极限,截面上的弯矩称为屈服弯矩。

此时构件在弹性阶段工作。

2. 全截面屈服准则一整个截面的应力达到截面承载极限强度的状态作为强度破坏的界限,此时截面上的弯矩称为塑性弯矩或极限弯矩。

3. 部分发展塑性准则将截面塑性区限制在某一范围,一旦塑性区达到规定的范围即视为强度破坏。

抗弯强度1. 缘纤维屈服准则 单向弯曲构件 双向弯曲构件 截面应力:d xn x f W M ≤=σ;d yny xn x f W M W M≤+=σ(或()()d xyn yn xn xyn x xn y xyn y yn x f I I I y I M I M x I M I M ≤--+-=2σ) 相关准则:1≤exdxM M ; 1≤+eydy exd xM M M M屈服弯矩:d xn exd f W M =;d yn eyd f W M =2. 全截面屈服准则 中性轴:⎰=dA f N y;⎰=ydA f My x;⎰=xdA f M y y相关准则:1≤pxdxM M ; 1≤+pydy pxd xM M M M极限弯矩:d pxn pxd f W M =;d pyn pyd f W M =3. 部分发展塑性准则截面应力:d exn x x f W M ≤γ; d eyny y exn x xf W M W M ≤+γγ截面塑性发展系数:ep x M M =γ相关准则:直线关系式:1≤exdx xM M γ; 1≤+eydy y exd x xM M M M γγ屈服弯矩:d xn exd f W M =;d yn eyd f W M =抗剪强度1. 单方向横向力作用 截面应力:vyd x x y f tI S V ≤=τ(vyd wy f A V ≤=τ)2. 双方向横向力作用vyd y y x x x y f tI S V tI S V ≤+=τ(或()()()vyd xyyx xxy x x y y xy y yx f tI II V I S I S V I S IS ≤--+-=2τ)局部承压强度y zw c f l t F≤=σ; 其中,分布长度y z h a l 2+= 否则,需要设置支承加劲肋。

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角满足( )时,该对接焊缝的可不进行验算。

A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案:B2.对于钢结构的局部失稳,一般不采用( )方式。

A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案:C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。

A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案:D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是()。

A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比,尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的,要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案:C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。

A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案:B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。

A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案:D7.常用的钢结构连接方法中,广泛应用于可拆卸连接方法是( )。

A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案:B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。

A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案:B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。

A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案:B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。

A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案:C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。

A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案:C12.钢材塑性破坏的特点是( )。

A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案:D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。

钢结构受弯构件


(5-5)
235
b1
13 f y
t
15
235 fy
时取rx =1.0
2、直接承受动力荷载:
rx = ry=1.0
3、不直接承受动力荷载固端梁、连续梁
塑性铰:M x Wpnx f
f 0.9
(5-6)
(二)梁的抗剪强度
=
Vs Itw
fv
(三)梁的局部承压强度
c
F
t ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl z
(6-9重)级:1.35 其他:1.0
4、应变硬化工作阶段
二、梁的强度计算公式
f 1、承受静力或间接承受动力荷载:
(1)单向弯曲:
Mx rx wnx
(5-4)
(2)双向弯曲:
f Mx rx wnx
My ry wny
双轴对称工字型:rx =1.05 ry =1.2
箱形:rx = ry=1.05
其他截面 P142 表5-1
限制条件:
双轴对称工字型: b 0
加强受压翼缘工字型:b 0.8(2b 1)
加强受拉翼缘工字型:b 2 b 1
I1
b
I1 I2
当 b 0.6
时梁进入弹塑性阶段,M cr
,b
' b
轧制普通工字钢 查附3-2
' b
1.07
0.282 b
1.0
四、b 的近似计算

y 120
235 fy
1、工字形
且受均布弯矩作用
双向受弯梁
二、应用
工作平台梁、楼盖梁、墙架梁、吊车梁、柃条
图5-1 梁的截面类型
§5-2 梁的强度和刚度
一、梁的强度
双轴对称工字型梁在荷载作用下的四个工作阶段: fy

钢结构考试题及答案

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8、下列因素中,(A )与钢构件发生脆性破坏无直接关系.A 钢材屈服点的大小B钢材含碳量C负温环境 D 应力集中9产生焊接残余应力的主要因素之一是( C )A。

钢材的塑性太低 B. 钢材的弹性模量太大C。

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练习五 受弯构件一、选择题(××不做要求)1.计算梁的( A )时,应用净截面的几何参数。

A )正应力B )剪应力C )整体稳定D )局部稳定2.钢结构梁计算公式nxx x W M γσ=中,γx ( C )。

A )与材料强度有关 B )是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C )表示截面部分进人塑性D )与梁所受荷载有关××3.在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度h min ( C )Q345钢梁的h min (其他条件均相同)。

A )大于B )小于C )等于D )不确定××4.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5.单向受弯梁失去整体稳定时是( C )失稳。

A )弯曲B )扭转C )弯扭D )都有可能6.为了提高梁的整体稳定,( B )是最经济有效的办法。

A )增大截面B )增加支撑点,减小l 1C )设置横向加劲肋D )改变荷载作用的位置7.当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应( B )。

A )设置纵向加劲肋B )设置横向加劲肋C )减少腹板宽度D )增加翼缘的厚度××8.焊接组合梁腹板中,布置横向加劲肋对防止( A )引起的局部失稳最有效,布置纵向加劲肋对防止( B )引起的局部失稳最有效。

A )剪应力B )弯曲应力 D )复合应力 D )局部压应力××9.确定梁的经济高度的原则是( B )。

A )制造时间最短B )用钢量最省C )最便于施工D )免于变截面的麻烦××10.当梁整体稳定系数φb >0.6时,用φ’b 代替φb 主要是因为( B )。

A )梁的局部稳定有影响B )梁已进入弹塑性阶段C )梁发生了弯扭变形D )梁的强度降低了××11.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时,腹板与翼缘相接处可简化为( D )。

A )自由边B )简支边C )固定边D )有转动约束的支承边××12.梁的支承加劲肋应设置在( C )。

A )弯曲应力大的区段B )剪应力大的区段C )上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的部位D )有吊车轮压的部位13.双轴对称工字形截面梁,经验算,其强度和刚度正好满足要求,而腹板在弯曲应力作用下有发生局部失稳的可能。

在其他条件不变的情况下,宜采用下列方案中的( A )。

A)增加梁腹板的厚度B)降低梁腹板的高度C)改用强度更高的材料D)设置侧向支承14.防止梁腹板发生局部失稳,常采取加劲措施,这是为了( D )。

A)增加梁截面的惯性矩B)增加截面面积C)改变构件的应力分布状态D)改变边界约束板件的宽厚比15.工字形钢梁横截面上的剪应力分布应为下图所示的哪种图形?( D )16.双轴对称工字形截面梁,截面形状如图所示,在弯矩和剪力共同作用下,关于截面中应力的说法正确的是( D )。

A)弯曲正应力最大的点是3点B)剪应力最大的点是2点C)折算应力最大的点是1点D)折算应力最大的点是2点17.下图为一承受固定集中力P的等截面焊接梁,截面1-1处需验算折算应力,其验算部位为( C )。

A)①B)②C)③D)④18.焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是( D )。

A)提高梁的抗弯强度B)提高梁的抗剪强度C)提高梁的整体稳定性D)提高梁的局部稳定性19.在简支钢板梁桥中,当跨中已有横向加劲,但腹板在弯矩作用下局部稳定不足,需采取加劲构造。

以下考虑的加劲形式何项为正确?( B )A)横向加劲肋加密B)纵向加劲肋,设置在腹板上半部C)纵向加劲,设置在腹板下半部D)梁不会发生强度破坏20.在梁的整体稳定计算,φ’b =1说明设计梁( B )。

A )处于弹性工作阶段B )不会丧失整体稳定C )梁的局部稳定必定满足要求D )不会发生强度破坏21.梁受固定集中荷载作用:当局部挤压应力不能满足要求时,采用( B )是较合理的措施。

A )加厚翼缘B )在集中荷载作用处设支承加劲肋C )增加横向加劲肋的数量D )加厚腹板22.验算工字形截面梁的折算应力,公式为:f 1223βτσ≤+,式中σ、τ应为( D )。

A )验算截面中的最大正应力和最大剪应力B )验算截面中的最大正应力和验算点的剪应力C )验算截面中的最大剪应力和验算点的正应力D )验算截面中验算点的正应力和剪应力 23.工字形梁受压翼缘宽厚比限值为:yf t b 235151≤,式中b 1为( A )。

A )受压翼缘板外伸宽度 B )受压翼缘板全部宽度C )受压翼缘板全部宽度1/3D )受压翼缘板的有效宽度24.跨中无侧向支承的组合梁,当验算整体稳定不足时,宜采用( C )。

A )加大梁的截面积B )加大梁的高度C )加大受压翼缘板的宽度D )加大腹板的厚度××25.下列哪种梁的腹板计算高度可取等于腹板的实际高度( C )。

A )热轧型钢梁B )冷弯薄壁型钢梁C )焊接组合梁D )铆接组合梁26.如图所示槽钢檩条(跨中设一道拉条)的强度按公式f W M W M nyx y nx x x ≤+γγ计算时,计算的位置是( D )。

A )a 点B )b 点C )c 点D )d 点27.如图示钢梁,因整体稳定要求,需在跨中设侧向支点,其位置以( C )为最佳方案。

××28.钢梁腹板局部稳定采用( D )准则,实腹式轴心压杆腹板局部稳定采用( A )准则。

A )腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B )腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C )腹板实际应力不小于板的f yD )腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力29.( A )对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。

A )增加腹板厚度B )约束梁端扭转C )设置平面外支承D )加宽梁翼缘××30.双轴对称截面梁,其强度刚及满足要求,而腹板在弯曲应力下有发生局部失稳的可能,下列方案比较,应采用( C )。

A )在梁腹板处设置纵、横向加劲肋B )在梁腹板处设置横向加劲肋C )在梁腹板处设置纵向加劲肋D )沿梁长度方向在腹板处设置横向水平支撑31.以下图示各简支梁,除截面放置和荷载作用位置有所不同以外,其他条件均相同,则以( D )的稳定性为最好,( A )的为最差。

32.对同一根梁,当作用不同荷载时,出现下列四种弯矩(M 均等值),以( D )最先出现整体失稳,以( B )最后出现整体失稳。

33.约束扭转使梁截面上( C )。

A )只产生正应力B )只产生剪应力C )产生正应力,也产生剪应力D )不产生任何应力××34.当梁的整体稳定判别式11b l 小于规范给定数值时,可以认为其整体稳定不必验算,也就是说在xW M 11 中,可以取( A )。

A )1.0 B )0.6 C )1.05 D )仍需用公式计算35.焊接工字形截面简支梁,当( A )时,整体稳定性最好。

A )加强受压翼缘B )加强受拉翼缘C )双轴对称D )梁截面沿长度变化××36.简支工字形截面梁,当( A )时,其整体稳定性最差(按各种情况最大弯矩数值相同比较)。

A )两端有等值同向曲率弯矩作用B )满跨有均布荷载作用C )跨中有集中荷载作用D )两端有等值反向曲率弯矩作用37.双轴对称工字形截面简支梁,跨中有一向下集中荷载作用于腹板平面内,作用点位于( B )整体稳定性最好。

A )形心B )下翼缘C )上翼缘D )形心与上翼缘之间38.工字形或箱形截面梁、柱截面局部稳定是通过控制板件的何种参数并采取何种重要措施来保证的?( C )。

A )控制板件的边长比并加大板件的宽(高)度B )控制板件的应力值并减小板件的厚度C )控制板件的宽(高)厚比并增设板件的加劲肋D )控制板件的宽(高)厚比并加大板件的厚度39.为了提高荷载作用在上翼缘的简支工字形梁的整体稳定性,可在梁的( D )加侧向支撑,以减小梁出平面的计算长度。

A )梁腹板高度的1/2处B )靠近梁下翼缘的腹板(1/5~1/4)h 0处C )靠近梁上翼缘的腹板(1/5~1/4)h 0处D )受压翼缘处40.一悬臂梁,焊接工字形截面,受向下垂直荷载作用,欲保证此梁的整体稳定,侧向支承应加在( B )。

A )梁的上翼缘B )梁的下翼缘C )梁的中和轴部位D )梁的上翼缘及中和轴部位××41.配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力,当yw f t h 2351700>时,( C )。

A )可能发生剪切失稳,应配置横向加劲肋B )只可能发生弯曲失稳,应配置纵向加劲肋C )应同时配置纵向和横向加劲肋D )增加腹板厚度才是最合理的措施 ××42.计算工字形梁的抗弯强度,用公式f W M nx x x ≤γ,取γx =1.05,梁的翼缘外伸肢宽厚比不大于( B )。

A )y f 23515B )13yf 235 C )(10+0.1λ)y f 235D )9y f 235××43.一焊接工字形截面简支梁,材料为Q235,f y =235N/mm 2。

梁上为均布荷载作用,并在支座处已设置支承加劲肋,梁的腹板高度和厚度分别为900mm 和12mm ,若考虑腹板稳定性,则( B )。

A )布置纵向和横向加劲肋B )无需布置加劲肋C )按构造要求布置加劲肋D )按计算布置横向加劲肋44.设有一用Q235AF 钢焊接梁,其上下翼缘的截面尺寸为300×10,腹板的截面尺寸为780×8,该梁受到作用于腹板平面内的竖向静荷载,可承受的最大弯矩设计值为f W M nx x x γ=。

试问,在此条件下,式中的γx (截面塑性发展系数)值应取下列何项数值?( A )A )γx =1.0B )γx =1.05C )γx =1.15D )γx =1.20××45.单向弯曲梁的正应力计算公式为:f W M nx x x ≤=γσ,式中γx 为塑性发展系数,对于承受静力荷载且梁受压翼缘的自由外伸宽度与厚度之比≤( D )时才能考虑γx >1.0。

A )15y f /235B )9yf /235 C )(10+0.1λ)y f /235 D )13y f /235 ××46.对直接承受动力荷载的受弯构件,进行强度计算时,下列方法何项为正确?( B )A )重级工作制吊车梁的强度计算应取γx =γy =1.0,动力系数取1.35B )重级工作制吊车梁的强度计算应取γx =γy =1.0,动力系数取1.1C )轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取γx =γy =1.0,不考虑动力系数D )轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取γx =γy =1.05,但应考虑动力系数××47.如图所示简支梁,采用( B )措施后,整体稳定还可能起控制作用。

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