《钢结构》课程综合复习资料

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钢结构复习资料

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钢结构复习资料总章:先懂得各种构件和连接的可能破坏方式和工作性能,然后掌握设计规范规定的计算方法。

第一章1、钢结构的特点:①强度高,重量轻。

②质地均匀,各向同性,抗震能力好。

③施工质量好,且工期短。

④密封性好。

⑤用螺栓连接的钢结构,可装拆,适于移动性结构⑥抗震性好⑤用螺栓连接的钢结构,可拆装,适用于移动性结构。

钢结构的缺点:①耐腐蚀性差②耐热但不耐火③存在稳定性问题④会产生脆性破坏3、钢结构的应用:①重型工业厂房②高层房屋钢结构③大跨度结构④高耸结构⑤因运输条件不利或施工期要求尽量缩短或施工现场场地受到限制等原因采用钢结构⑥密封性要求较高的板壳结构⑦需经常拆装和移动的各类起重运输设备和钻探设备第二章钢材的力学性能指标:屈服强度f y,抗拉强度f u,伸长率δ,冷弯性能,冲击韧性1、结构钢的主要机械性能①强度:fy 强度设计标准值,设计依据;fu钢材的最大承载强度。

②塑性:钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力,便于内力重分布,吸收能量。

③冷弯性能:在冷加工过程中产生塑性变形时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。

④韧性-冲击韧性:钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的能力(动力指标),按常温(20°)、零温(0°)、负温(-20°、-40°)区分。

⑤可焊性:表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能力-不产生裂纹,焊缝影响区材性满足有关要求。

2、试验(1)拉伸试验:①弹性变形阶段σ与ε成正比,符合胡克定律,为一条直线,为比例极限。

②弹塑性变形阶段曲线开始偏离直线,到达屈服点后荷载不增加而变形持续加大,发生了塑性流动,曲线接近一水平线,屈服点fy。

③塑性变形阶段曲线接近一水平线④应变硬化阶段曲线继续上升,即在增加应力情况下应变持续加大,但斜率逐渐减小。

⑤颈缩阶段试件发生颈缩,曲线开始下降,直到试件被拉断,最高点抗拉强度fu。

钢结构复习资料

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钢结构复习资料1. 基础知识钢结构是一种主要使用钢材构成的建筑结构,具有高强度、高刚度、重量轻、工期短、可再利用等优点。

常用的钢材包括低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等。

钢结构建筑的设计、施工、验收、维护需符合国家标准和规范的要求。

2. 材料特性低碳钢:塑性变形能力好,易于焊接和成型,但强度较低,适用于一些轻负荷的结构。

中碳钢:强度和硬度较高,但塑性差,易开裂,适用于一些负荷稍重的结构。

高碳钢:强度和硬度都非常高,但塑性差,易疲劳开裂,主要用于工具和刃具等。

合金钢:添加了一些合金元素,如铬、钼、镍等,提高了钢的性能,适用于高温、高压、高强度的工程。

3. 钢结构的形式常见的钢结构形式包括框架结构、筒体结构、网壳结构、悬索结构等。

框架结构是最常见的一种钢结构,通常应用于建筑物的柱、梁、框架和屋面等。

筒体结构则通常应用于高层建筑、厂房和水利工程等。

网壳结构则是一种轻质、高刚度、空间形态多样的新型结构。

悬索结构则常用于大跨度桥梁和建筑物的顶部等。

4. 钢结构的设计和施工钢结构的设计通常要考虑结构的承载能力、刚度、稳定性以及抗震、防火等特性。

施工时应注意施工安全、钢材加工应符合要求、焊接质量要可靠,防止钢结构受到过度的变形和损伤。

5. 钢结构的结构计算钢结构的结构计算通常会考虑荷载、支座、连接和材料等因素。

计算时应先确定结构的节点位置和节点数目,然后进行构件选型和设计,并进行静力计算、动力计算、疲劳寿命计算等。

6. 钢结构的检测和维护钢结构建筑经过一定时间的使用后,可能会出现一些问题,如腐蚀、疲劳、变形等。

因此,钢结构的检测和维护非常重要,可采用无损检测、结构健康监测等技术手段,及时发现和解决问题,保证结构的正常使用和寿命。

7. 钢结构的应用领域钢结构应用于各行各业,在建筑、电力、交通、石油、化工、航天等领域均有广泛应用。

常见的应用包括建筑物、大跨度桥梁、高速公路、立交桥、航空场、船舶等。

以上是钢结构复习资料的基本内容,希望能对学习和应用钢结构的人员有所帮助。

钢结构复习资料(总)

钢结构复习资料(总)

钢结构复习题一、填空题●结构有哪两种极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态●工程结构必须具备哪些功能:安全性,使用性,耐久性,总称为结构的可靠性●疲劳破坏的三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展,迅速断裂●钢材的选择:结构的重要性,荷载的性质,连接方法,工作环境,钢材厚度●焊缝连接形式:对接搭接T形连接角部连接●焊缝残余应力:纵向焊接残余应力,横向,厚度方向。

产生原因:焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形●梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量●抗剪螺栓破坏形式:螺栓杆剪断,孔壁压坏,板被拉断,板端剪断,螺杆弯曲●承受动力荷载作用的钢结构,应选用塑性,冲击韧性好的钢材。

●冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的屈服点提高,塑性和韧性降低。

●钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。

●钢材中氧的含量过多,将使钢材出现热脆现象。

●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。

●时效硬化(老化)会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑性韧性降低。

●钢材在250ºC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象,称之为蓝脆现象。

●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。

●钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级B级 ,F表示沸腾钢。

●钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。

●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。

●钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P O N为有害的杂质元素。

●衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。

●结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。

●承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。

●冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标● 薄板的强度比厚板略 高 。

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。

钢结构设计原理复习题及参考答案

钢结构设计原理复习题及参考答案

《钢结构设计原理》课程复习资料一、填空题:1.钢结构计算的两种极限状态是和。

2.钢结构具有、、、、和等特点。

3.钢材的破坏形式有和。

4.影响钢材性能的主要因素有、、、、、、和。

5.影响钢材疲劳的主要因素有、、、6.建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。

7.钢结构的连接方法有、和。

8.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。

9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、、、和。

10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

11.轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。

12.轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。

13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。

14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。

15.受弯构件的强度设计准则有__________准则、__________准则和__________准则。

除塑性弯矩或极限弯矩的计算外,普通钢结构设计中一般采用准则。

16.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 _______、_______、________、_______ 和颈缩阶段。

17.实腹式拉弯构件的截面出现 _______ 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 _______ 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。

18.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。

二、问答题:1.钢结构具有哪些特点?2.钢结构的合理应用范围是什么?3.钢结构对材料性能有哪些要求?4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?5.影响钢材性能的主要因素是什么?6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?7.选用钢材通常应考虑哪些因素?8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?11.对接焊缝的构造要求有哪些?12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?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?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?15.螺栓的排列有哪些构造要求? 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? 17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 18.轴心压杆有哪些屈曲形式?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?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?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?22.增强梁腹板局部稳定的加劲肋主要哪几种?其作用分别为?23.什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? 24.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同? 25.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?三、计算题:1.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。

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C、Pf越大,β越小,结构越可靠D、Pf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、 B、 C、 D、
3、钢结构一般不会因偶然局部超载而突然脆性破坏,对动力荷载的适应性强,这主要是由于钢材()。
A、强度高,刚度大ﻩB、塑性、韧性好ﻩ
C、均匀的内部组织ﻩD、弹性好
4、钢材的设计强度是根据()确定的。
A、要考虑正面角焊缝强度的提高;B、要考虑焊缝刚度的影响;
C、与侧面角焊缝的计算相同;D、取βf=1.22。
20、跨中无侧向支撑的梁的整体稳定,从荷载作用点的位置来看()。
A、各种荷载作用位置临界弯矩相同B、作用于上翼缘临界弯矩最大
C、中和轴处临界弯矩最大D、作用于下翼缘临界弯矩最大
21、工字型截面梁的翼缘板按弹塑性设计时其翼缘悬伸部分与其板厚的关系为()。
A、 B、
C、 D、
22、设计规范规定钢结构工字形截面梁的截面塑性发展区a限制在()。范围内。
A、 ﻩﻩﻩB、
C、 ﻩD、 以内
23、把压杆设计成等稳定的意义在于()。
A、确保压杆安全;B、可以充分发挥材料作用;
C、为了便于制造安装;D、满足刚度要求。
24、在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度hmin()Q345钢钢梁的hmin(其他条件均相同)。
C、改变截面上的应力分布状态D、增加截面的惯性矩
15、钢梁失稳破坏实质上是()。
A、弯曲破坏B、剪切破坏
C、弯曲和剪切破坏D、弯曲和扭转破坏
16、普通碳素钢强化阶段的变形是()。
A、完全弹性变形;B、完全塑性变形;
C、弹性成分为主的弹塑性变形;D、塑性变形为主的弹塑性变形。
17、钢材在复杂应力下的屈服条件是由()等于单向拉伸时的屈服点决定的。

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8.为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度?
角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等),使焊缝不够可靠,规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。
侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀,两端大中间小,故规定了侧面角焊缝的最大计算长度。
27.缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。
28.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。
二选择题
1.在钢材所含化学元素中,均为有害杂质的一组是()
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
C、拉杆在动荷载下剧烈晃动D、吊车梁在吊车行驶时发生抖动、摇晃
27.下列哪一种状态属于正常使用极限状态(C)
A、雨蓬倾覆B、钢梁有较明显的变形C、拉杆在荷载作用下产生较大塑性变形D、压杆丧失整体稳定
28.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠()
A栓杆的预拉力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
侧焊缝所能承担的内力为:
最大承载力
3.钢材为Q235,手工焊,焊条为E43, ,静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接, ,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。等边角钢的内力分配系数 , 。求最大承载力
解:
端焊缝所能承担的内力为:
肢背焊缝所能承担的内力为:
根据
得:
4.钢材为Q235,手工焊,焊条为E43, ,静态荷载。
3.体现钢材塑性性能的指标是()

《钢结构》课程综合复习资料(带完整过程和答案)

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《钢结构》综合复习资料一、单项选择题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。

(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏2. 当钢材具有较好的塑性时,焊接残余应力。

a、降低结构的静力强度。

b、提高结构的静力强度。

c、不影响结构的静力强度。

d、与外力引起的应力同号,将降低结构的静力强度。

3. 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按。

(A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算(C)考虑动力系数的标准荷载计算(D)考虑动力系数的设计荷载计算4. 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性。

(A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多5. 轴压铰接柱脚设计中,靴梁高度由所需的竖焊缝长度确定。

a、轴心压力b、弯矩c、剪力d、弯矩,剪力和轴力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)屈服点 (D)极限强度7. 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8. 下列论述中不正确的是项。

(A)强度和塑性都是钢材的重要指标 (B)钢材的强度指标比塑性指标更重要(C)工程上塑性指标主要用伸长率表示 (D)同种钢号中,薄板强度高于厚板强度9. 工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是根据导出的。

a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ10. 钢材的三项主要力学性能为: 。

(A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯(C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯11.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是( )A.等厚度原则B.等稳定原则C.等强度原则D.等刚度原则12.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为( )A.实腹柱B.格构柱的缀条C.桁架弦杆D.屋架支撑杆件13.经济梁高he,指的是( )A.用钢量最小时梁的截面高度B.挠度等于规范限值时梁的截面高度C.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度14.跨度l 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为( )A.l/1000B.l/500C.l/100D.l/2015.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为( )A.0.8B.0.9C.1.0D.2.016.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度max minmax 0σσ-σ=α有关,腹板稳定承载力最大时的α0值是( )A.0.0B.1.0C.1.6D.2.017.普通螺栓抗剪工作时,要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍,是防止( )A.螺栓杆弯曲破坏B.螺栓杆剪切破坏C.构件端部冲剪破坏D.板件挤压破坏18.在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于( )A.40hfB.60hfC.80hfD.120hf19.发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为()A.双轴对称工字形截面B.单角钢截面C.H型钢截面D.箱形截面20.梁整体失稳的方式为()A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳21.屋架上弦承受有较大节间荷载时,上弦杆合理的截面形式是()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.两不等边角钢长边相连的T形截面D.两不等边角钢短边相连的T形截面22.在屋面重力荷载作用下,腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为()A.双向变弯构件B.双向压弯构件C.单向受弯构件D.单向压弯构件二、填空题1. 钢材代号Q235的含义为。

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《钢结构》课程综合复习资料一、 填空题:1、高强螺栓群承受偏心拉力作用,连接的旋转中心应在螺栓群形心处。

3、型钢代号L100×8中,L 表示角钢。

4、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 值或冲击韧性值或AKV 值。

5、在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。

6、Q235BF 钢中的F 表示沸腾钢。

7、部分T 型钢是半个H 型钢。

8、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(ζ-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。

9、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_。

二、 选择题:1、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ2、、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯b 、轴心受力及偏心受力c 、受弯及偏心受力d 、轴心受力及拉弯 3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( ) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、钢号Q345A 中的345表示钢材的( ) A.fp 值 B.fu 值 C.fy 值 D.fvy 值 5、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 6、焊接残余应力不影响构件的( )A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性 7、钢结构的承载能力极限状态是指( )A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年 8、结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( )A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用 9、下列各项,( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算10、在下列各化学元素中,( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。

A.硅 B.铝 C.硫 D.磷11、根据钢材的一次拉伸试验,可得到如下四个力学性能指标,其中( )是钢结构的强度储备。

A.屈服点fyB.抗拉强度fuC.伸长率δD.弹性模量E 12、普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。

A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲 13、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。

A.螺杆被拉断 B.螺杆被剪断C.孔壁被压坏D.连接板件间的摩擦力刚被克服 三、 简答题:1、钢结构的特点有哪些? 答:(1)强度高,结构重量轻;(2)材质均匀,有良好的塑性和韧性;(3)安装方便,施工周期短; (4)密闭性好;(5)钢结构耐热,但不耐火;(6)易锈蚀,维护费用大2、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?答: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。

3、为什么采用钢材的屈服点fy 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? 答:选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为:(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。

四、 计算题: 1、试设计角钢与连接板的连接角焊缝,轴心力设计值N=900KN (静载),角钢为2L140×90×10,短肢相连,连接板厚t=12mm ,采用三面围焊,钢材为Q235,焊条采用E43型,手工焊。

解:(1)确定焊脚尺寸:()()()分1)肢尖(9或8)2~1(10分1)肢背(12102.1分12.5125.1mmmm mmh f =-≤=⨯≤=≥ 取mm h h h f f f 832===(2)不等肢角钢短肢相并:K 1=0.75 K 2=0.25 (3)焊缝计算Nf l h N wf f w f 5331097.116022.19087.027.02⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=β NN N K N 55331110765.51097.1211090075.021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-= NN 553210265.11097.1211090025.0⨯=⨯⨯-⨯⨯= mm f h N l wf f w 7.32116087.0210765.57.02511=⨯⨯⨯⨯=⨯≥ mm l w 6.7016087.0210265.152=⨯⨯⨯⨯≥mmh <mmh >mm l mm l f f w w 480606486.707.32121==⎭⎬⎫==均满足要求 实长:mm h l L f w f 7.32987.32111=+=+= 330mm 取 mm h l L f w f 6.7886.7022=+=+= mm 08取2、试验算图示轴心压杆的稳定性。

柱长5米,两端铰接,在柱的中央有一侧向(x 轴方向)支承点,Q235,承受轴心压力设计值N=1000KN 。

解:(1)截面几何特性:)()()分分分1103.2630012124010121211029.11551024023006121166006300102402473348232mm I mm I mm A y x ⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=()()分分103.596600103.218.139********.178m mi m mi y x =⨯==⨯=(2)整体稳定验算()()()[]()分分分分415035.4203.592500277.358.13950001250015000=======λλλ<m ml m ml y x oy ox 由35.42max ==y λλ查b 类 89.0min =φ223min 21524.170660089.0101000mm N <f mm N A N==⨯⨯=φ(3)局部稳定验算:翼缘:7.11102)6240(1=⨯-=t b 2.141)35.421.010(=⨯⨯+<腹板:1)35.425.025(5063000⨯⨯+==>t h w 18.46=3、下图所示天窗架侧腿为2L100×80×6长肢相连组成的T 形截面,高度为l ,两端铰接,N 和q 为荷载的设计值,W 1x ,W 2x 分别为截面上1点、2点的抵抗矩,钢材为Q235BF 。

写出:(1)如图所示q 方向作用时,弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。

(2)当q 方向相反时,相应的计算公式。

答:(1)平面内:8ql M f )N /N 8.01(W M A N 2x EX x 22x xmx x =≤-γβ+ϕ平面外:f W M A Nx2b x tx y ≤ϕβ+ϕ (2)平面内:f )N /N 8.01(W M A N EX x 11x xmx x ≤-γβ+ϕf )N /N 25.11(W M A N EX x 22x x mx ≤-γβ- 平面外:f W M A Nx1b x tx y ≤ϕβ+ϕ4、下图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800k N,计算长度l ox =l oy =10m ,分肢采用2[25a :A=2×34.91=69.82cm 2,i y =9.81cm,I 1=175.9cm 4,i 1=2.24cm ,y 1=2.07cm ,钢材为Q235BF ,缀条用L45×4,A d =3.49cm 2。

缀条柱换算长细比为12x ox A A27+λ=λ,试按照等稳定原则确定两分肢平行于X 轴的形心轴间距离b 。

答:等稳定条件为y ox λ=λ9.10181.91010i l 2yoy y =⨯==λ6.10049.3282.69279.101A A 27212y x =⨯⨯-=-λ=λ cm 94.96.1001010l 2x ox x =⨯=λ=λ21x )2b (A I 2I ⨯+=cm 4.19t i 2b 212x =-=5、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如图所示,钢材为Q235BF,2m m /N 315f =,2y m m /N 345f =.忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

m m 5.57i ,m m 1005.2W ,m m 9456A ,m m 10125.3I ,m m 1014.6I y 36x 247y 48x =⨯==⨯=⨯=2/3bb b y 211x 2yb /1269.0/4646.01.1,68.0f 235)h 4.4t (1W Ah 432082.0ϕ+ϕ-=ϕ'=λ+⋅λ=ϕ。

答:(1)整体稳定计算:最大弯矩kMm 4002200M x =⨯=64.0,6.068.0b b ='ϕ>=ϕ64.0,6.068.0b b ='ϕ>=σ )W /(M xbx'ϕ=σf m m /N 305)1005.264.0/(10400266≤=⨯⨯⨯=满足要求 (2)验算局部稳定:翼缘7.10f /235132.10t /b ,m m 12t ,m m 122b y f f =<='=='满足要求腹板66f /23580966/576t /h y w 0=>==140f /23517096t /h y w 0=<=应布置横向加劲肋6、如图所示楼盖梁跨度 4.8m ,采用焊接工字形截面,承受的均布荷载为恒载标准值(包括自重)8kN/m+活载标准值q k ,如果楼板可保证梁的侧向稳定性,钢材为Q235BF ,2m m /N 215f =,2v m m /N 125f =,试计算活荷载q k 的最大值。

容许挠度[v]=l/250,47x m m 10511.9I ⨯=,35x m m 103.6W ⨯=,35x m m 10488.3S ⨯=,x 4x EI 384/ql 5v ,05.1==γ。

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