钢结构复习题及答案

钢结构1第1页共11页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oxx，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数2121xxEIl，式中1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大于0.6时，需要'b代替b，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ywyfthf235170235800时，为保证腹板的局部稳定应设置__________________27.钢材的强度指标是。钢结构1第2页共11页28.冷弯性能是判别钢材的综合指标。29.影响钢材性能的有害化学成分是。30.轴心受压构件发生弯扭屈曲。31.焊接组合梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由建筑要求确定的最大梁高；由确定的；由刚度要求确定的最小梁高。32.现行钢结构设计规范（GBJ17—88）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．螺栓连接受剪工作时，在－曲线上的最高点“3”作为连接的承载力极限，则其螺栓应为（）。A．摩擦型高强度螺栓和普通螺栓B．摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓C．普通螺栓和承压型高强度螺栓D．摩擦型高强度螺栓3．引起梁受压翼缘板局部稳定的原因是（）。A．弯曲正应力B．弯曲压应力C．局部压应力D．剪应力4．钢材经冷作硬化后屈服点（），塑性降低了。A．降低B．不变C．提高D．变为零5．直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin1.51t及hfmax1.2·t2，则t1、t2分别为（）的厚度。A．t1为厚焊件，t2为薄焊件B．t1为薄焊件，t2为厚焊件C．t1、t2皆为厚焊件D．t1、t2皆为薄焊件6．格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），因此以换算长细比x0代替x。A．格构式柱可能发生较大的剪切变形B．要求实现等稳定设计C．格构式柱可能单肢失稳D．格构式柱承载能力提高7．初偏心对压杆的影响与初弯曲相比较，有。A．两者均使压杆的承载力提高B．两者均使压杆的承载力降低C．前者使压杆的承载力提高，后者使压杆的承载力降低D．前者使压杆的承载力降低，后者使压杆的承载力提高8．等稳定性指的是。AyxByxiiCyxll00Dyx9．四种不同厚度的Q345钢，其中()厚的钢板强度设计值最高。A.12mmB.18mmC.36mmD.52mm10．为了()，确定轴心受压实腹式构件的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。A.便于与其他构件连接B.构造简单、制造方便C.达到经济效果D.便于运输、安装和减少节点类型11.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12.在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（）A.设计值B.标准值C.永久荷载为设计值，可变荷载为标准值D.永久荷载为标准值，可变荷载为设计值13．以下关于应力集中的说法正确的是()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钢结构1第3页共11页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14．图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在()A.a点B.b点C.c点D.d点15．如图所示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓为()A.aB.bC.cD.d16．轴压柱腹板局部稳定的保证条件是/fwht不大于某一限值，此限值()A.与钢材强度和柱的长细比无关B.与钢材强度有关，而与柱的长细比无关C.与钢材强度无关，而与柱的长细比有关D.与钢材强度和柱的长细比均无关17．一简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m,仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m，则强度计算时的设计荷载为()A.q=1.215+1.420B.q=15+20C.q=1.215+0.851.420D.q=1.215+0.61.42018．偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式1(10.8/)mxxxxxExMNfAWNN中，1xW代表()A.受压较大纤维的毛截面抵抗矩B.受压较小纤维的毛截面抵抗矩C.受压较大纤维的净截面抵抗矩D.受压较小纤维的净截面抵抗矩19．对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时，用换算长细比代替，这是考虑（）A．格构柱剪切变形的影响B.格构柱弯曲变形的影响C．钢材剪切变形的影响D.钢材弯曲变形的影响20．保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件，是根据矩形板单向均匀受压确定的，其边界条件为（）A．四边简支B.三边简支，一边自由C.两边简支，一边自由，一边弹性嵌固D.两边简支，一边自由，一边嵌固21．梁的受压翼缘划向支撑点的间距和截面尺寸都不改变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最低的是（）A.受多个集中荷载的梁B.受均布荷载的梁C.受纯弯矩的梁D.受跨中一个集中荷载的梁22．实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是（）A.弯扭屈曲B.弯曲屈曲C.扭转屈曲D.局部屈曲三、简答题1．简述双肢格构式轴心受压杆件的截面选择步骤。2．我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数？3．摩擦型高强螺栓工作机理是什么？4．拉杆为何要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比与会什么有关？5．化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?6．受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?7．轴心受压构件的整体失稳承载力和哪些因素有关？8．简述压弯构件作用平面外失稳的概念？9．请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。10．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。11《钢结构规范》规定哪些情况之下，可不计算梁的整体性？钢结构1第4页共11页四、计算题1．有一轴心受压缀板式格构柱，轴心压力N=1450kN，柱高6m，两端铰接钢材为Q235，两主轴均属b类截面，如图所示，缀板间的净距为600mm，已知：28.899.442cmA，41218cmIx，413690cmIy，215fN/mm2，[]=150。1）试验算其整体稳定性2）计算其轴心受压构件的剪力值？Q235钢轴心受压构件稳定系数值…45505560657075808590…b类…0.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.6550.621…2、如图所示悬伸板，采用直角角焊缝连接，钢材为Q235，焊条为E43型。手工焊，已知：斜向力F为250kN，160wffN/mm2，试确定此连接焊缝所需要的最小焊脚尺寸。20020020043F10123、如图所示为简支梁截面，跨度为10m，跨间有一侧向支承，在梁的上翼缘作用有相同的均布荷载，钢材为Q235，已知15.1b，试比较梁的整体稳定系数，并说明何者的稳定性更好。注：])4.4(1[4320212byxybbhtWhA0.2821.071.0bb15x30010x90015x30018x25010x90018x2504.如下图所示组合工字形截面柱在X-X方向柱的三分点处有支撑点，柱上端承受的轴向力设计值kNN1300，钢材为Q235，2/215mmNf，截面对X轴属于b类，对Y轴属于c类。试验算该柱整体稳定性。钢结构1第5页共11页已知：333.2133,22898cmIcmIyx35404550556065b类0.9180.8990.8780.8560.8330.8070.780c类0.8710.8390.8070.7750.7420.7090.6765．图所示一上端铰接，下端固定的轴心受压柱，承受的压力设计值为N=900kN，柱的长度为5.25m，计算长度系数μ=0.8。钢材为Q235(f=215N/rnm2)。验算此柱的整体稳定，刚度和局部稳定。柱截面的尺寸如图所示，A＝62cm2，ix＝7cm，iy=6.48crn·容许长细比细比[λ]=150。φx=0.887,φy=0.677局部稳定验算公式：h0/tw=(25+0.5λ)yf/235，b/t=(10+0.1λ)yf/2356．验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否安全。已知：荷载N-300kN,螺栓M20，10.9级，=0.5,预紧力P=155kN.(18分)钢结构1第6页共11页7．如图所示，偏心压杆由2L18011010组成，单肢截面积A=28.42cm。试验算柱强度是否能满足要求。已知：2215/fNmm，11.05()x肢背，21.2()x肢尖，41940()xlcm单肢，1000,3.5/NkNqkNm。8.图示三面围焊的角钢与钢板连接中，静载N=667kN，角钢为2L10010,钢板厚t=8mm，Q235钢,试确定所需焊角尺寸及焊缝长度。（12分）9.受轴心压力作用的某焊接组合工字形截面柱如下图所示，该柱最大长细比=80，材质为Q235B，试验算此柱的局部稳定是否满足要求。（12分）复习题答案一、填空题1．静力强度动力强度稳定2．构