鋼結(jié)構(gòu)試題答案

1、鋼結(jié)構(gòu)期中考試試卷一、選擇題（每小題1.5 分）1 . 目前我鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，（ C ） 。A.全部采用以概率理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計方法B.采用分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計方法C除疲勞計算按容許應(yīng)力幅、應(yīng)力按彈性狀態(tài)計算外，其他采用以概率理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計方法D.部分采用彈性方法，部分采用塑形方法2 .按承載力極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮（D） 。A.荷載效應(yīng)的基本組合B.荷載效應(yīng)的標準組合C. 荷載效應(yīng)的頻遇組合D. 荷載效應(yīng)的基本組合，必要時尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合3 .鋼材的設(shè)計強度是根據(jù)（ A確定的。A.屈服點B.彈性極限C.比例極限D(zhuǎn).抗拉強度4 .鋼材的伸長率8

2、反映材料（D ）的性能指標。A.承載能力B.抵抗沖擊荷載能力C. 彈性變形能力D. 塑性變形能力5.鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載適應(yīng)性較強，是由于鋼材具有（C ） 。A.良好的塑性B.良好的韌性C. 高強度和良好的塑性D. 質(zhì)地均勻、各向同性6.鋼材的疲勞破壞屬于（C ）破壞。A. 彈性B. 塑性C. 脆性D. 低周高應(yīng)變7.對鋼材的疲勞強度影響不顯著的是（C ） 。A. 應(yīng)力幅B. 應(yīng)力比C. 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)D. 鋼種8.吊車梁的受拉下翼緣在下列不同板邊的加工情況下，疲勞強度最高的是（A ） 。A. 兩邊為軋制邊B. 兩邊為火焰切割邊C. 一側(cè)為軋制邊，另一側(cè)為火焰切割邊D. 一側(cè)為刨邊，另一側(cè)為火焰切割

3、邊9.焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件的（B ）無影響。A. 變形B. 靜力強度C. 疲勞強度D. 整體穩(wěn)定10. 在彈性階段，側(cè)面角焊縫盈利沿長度方向的分布為（D ） 。A. 均勻分布B. 一端大、一端小C. 兩端大、中間小D. 兩端小、中間大11 .下列各項，（ C ）不屬于結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)范疇。A.靜力強度計算B.動力強度計算C.梁的撓度計算D.穩(wěn)定性計算12 . 在下列各化學(xué)元素中，（ D ）的存在可提高鋼材的強度和抗銹蝕能力，但卻會嚴重地降低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時促使鋼材變脆（冷脆）。A.硅B.鋁C.硫D.磷13 .根據(jù)鋼材的一次拉伸試驗，可得到如下四個力學(xué)性能指標，其

4、中（ B ）是鋼結(jié)構(gòu)的強度儲備。A.屈服點fyB.抗拉強度fuC.伸長率8D.彈性模量E14 .根據(jù)施焊時焊工所持焊條與焊件之間的相互位置的不同，焊縫可分為平焊、立焊、橫焊 和仰焊四種方位，其中（ A ）施焊的質(zhì)量最易保證。A.平焊B.立焊C.橫焊D.仰焊15 .鋼構(gòu)件最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是（ B ）A.單向壓應(yīng)力狀態(tài)B.三向拉應(yīng)力狀態(tài)C二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)D.單向拉應(yīng)力狀態(tài)16 .如圖等邊角鋼與節(jié)點板僅采用側(cè)面焊縫連接，角鋼受軸心力 N=500kN,肢背焊縫受力 Ni為（C ）B.250kND.350kNA.150kNC.325kN17 .如圖，兩鋼板用直角角焊縫連接，手工焊，合適的

5、焊角尺寸hf= （ C ）A.12mmB.10mmC.8mmD.5mm18 .以下同種牌號四種厚度的鋼板中，鋼材設(shè)計強度最高的為（A ）A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm19 .鋼號Q235A中的235表示（D）。A. fp 值B. fu 值C. fvy 值D.fy 值20 .鋼材所含的化學(xué)成分中，須嚴格控制含量的有害元素為（ C ）。A.碳、鎰B.鈕、鎰C.硫、氮、氧D.鐵、硅二、填空題（每小題 1.5分）21 .衡量鋼材承受動荷時抵抗脆性破壞的指標是（沖擊韌性） 。22 .Q235A級鋼不能用于主要焊接承重結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證（鋼材中的含碳量）。23 .鋼材為Q235的構(gòu)件

6、相焊接時，采用手工焊，應(yīng)選擇（E43） _型焊條。24 .用結(jié)構(gòu)鋼材制成的拉伸試件進行拉伸試驗時，得到的平均應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線（t-e關(guān)系曲線）可分為（彈性階段）、（彈塑性階段）（塑性階段）、（強化階段）和頸縮階段。25 .計算直角角焊縫承載能力時是以（45。）方向的最小截面為危險截面，此危險截面稱為角焊縫的計算截面或有效截面。側(cè)面角焊縫的強度要比正面角焊縫的強度（低）。26 .側(cè)面角焊縫的計算長度與其焊腳高度之比越大，側(cè)面角焊縫的應(yīng)力沿其長度的分布（越 不均勻）。27 .鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞破壞時，破壞截面上的應(yīng)力低于鋼材的（屈服點）強度。28 .我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要采用的鋼材為（碳素結(jié)構(gòu)鋼）和

7、（低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼）。29 .焊縫連接根據(jù)截面形狀可以分為（對接焊縫）和（角焊縫）兩種類型。30 .型鋼按照制作方式可以分為（熱軋型鋼）和（焊接型鋼）兩種類型。31 .當溫度達到600°的時候，鋼材強度幾乎降為0，完全失去了承載力，這說明鋼材的（耐火性能）性能差。32 .在建筑鋼材的兩種破壞形式中，盡管（脆性破壞）的強度提高了，但由于破壞的突然性，比（塑性破壞）要危險得多。33 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 推薦承重結(jié)構(gòu)用鋼宜采（Q235） ； （Q345）； （Q390）；（Q420）四種鋼材。34 .用作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須符合下列要求（較高的抗拉強度和屈服點）； （較

8、高的塑性和韌性）；（良好的工藝性能（包括冷加工、熱加工和焊接性能）。35 .影響疲勞破壞的主要因素（應(yīng)力集中）； （應(yīng)力比）； （應(yīng)力幅）； （應(yīng)力循環(huán)次數(shù)）。36 .軸心受壓構(gòu)件的失穩(wěn)形式有（彎曲屈曲）； （彎扭屈曲）； （扭轉(zhuǎn)屈曲）三種。37鋼材隨時間進展，其屈服強度提高，伸長率下降，稱為（冷作硬化）。鋼材在超過彈性范圍內(nèi)重復(fù)加載、卸載，使鋼材彈性范圍增加塑性降低，稱為（時效硬化）。38. 常用的鋼結(jié)構(gòu)連接方式有（焊縫連接）、（螺栓連接）、（鉚釘連接）。39. 對于靜力荷載作用下，其角焊縫的最大焊縫長度限值為（60hf） ， 最小焊縫長度限值為8hf或 40mm。40. 碳在鋼中是除鐵以外

9、（ 低合金鋼除外） 含量最多的元素，它對鋼材性能的影響很大，隨著含碳量的提高，鋼材的強度 （fy和fu）逐漸（降低）。三、簡答題（每小題5 分）1、試述焊縫殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)工作的影響。答：a、不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度；b、會降低結(jié)構(gòu)的剛度；c、使壓桿的撓曲剛度減小，從而降低其承載力；d、加速構(gòu)件在低溫狀態(tài)下的脆性破壞；e、對疲勞強度有不利影響2、焊縫的缺陷有哪些？其危害如何？答：a、缺陷：裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤等；b、危害：焊縫的缺陷將削弱焊縫的受力面積，而在缺陷處形成應(yīng)力集中，裂縫往往先從那里開始，并擴展開裂，成為連接破壞的根源，對結(jié)構(gòu)極為不利。3 .結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀

10、態(tài)包括哪些計算內(nèi)容?正常使用極限狀態(tài)又包括哪些內(nèi)容?答： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括靜力強度、動力強度和穩(wěn)定等的計算達到這種極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到了最大承載力而發(fā)生破壞，或達到了不適于繼續(xù)承受荷載的巨大變形。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項規(guī)定限值。達此極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件雖仍保持承載力，但在正常荷載和作用下產(chǎn)生的變形已不能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足正常使用的要求，包括靜力荷載作用下產(chǎn)生的巨大變形和動力荷載作用下產(chǎn)生的劇烈振動等。4 .為什么采用鋼材的屈服點fy作為設(shè)計強度標準值？無明顯屈服點的鋼材，其設(shè)計強度值如何確定 ?答：選擇屈服點作為結(jié)構(gòu)鋼材設(shè)

11、計強度標準值是因為：（1）它是鋼材開始塑性工作的特征點，鋼材屈服后，塑性變形很大，極易為人們察覺，可及時處理，避免發(fā)生破壞；（2）從屈服到鋼材破壞，整個塑性工作區(qū)域比彈性工作區(qū)域約大200 倍，且抗拉強度與屈服點之比（強屈比）較大，是鋼結(jié)構(gòu)的極大后備強度，使鋼材不會發(fā)生真正的塑性破壞，十分安全可靠。 對無明顯屈服點的鋼材，以卸載后試件的殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點。四.計算題（20分）1 .如圖所示，鋼牛腿與鋼柱采用對接焊縫進行連接。已知鋼牛腿的截面尺寸為：翼緣板寬b=250mm ,厚度為t=14mm ;腹板高度 ho=300mm ,厚度為tw=12mm。作用于牛腿上的偏 心荷載設(shè)

12、計值為 250KN（靜力荷載），偏心距為e=170mm。鋼材為Q235 ,采用手工焊，焊 條為E43型，采用引弧板，焊縫質(zhì)量等級為二級，試對此連接進行驗算。（15分）（已知fWv=125N/mm 2, fWt=fWc=215N/mm 2）注意：為降低計算量，這里已給出構(gòu)件截面的部分幾 何特性參數(shù)：對接焊縫截面形心軸距翼緣外邊緣距離為yo=86.6mm , yi=yo=86.6mm,y 2=227.4mm,I x=7074cm4,Aw=36cm2。解：由于翼緣處剪應(yīng)力很小，可以認為全部剪力由腹板處的豎直焊縫均勻承受，而彎矩由 整個T形截面焊縫承受。荷載設(shè)計值計算：V=F=250KNM=250 X 0.17=42.5KN - m驗算正應(yīng)力:m _ M yi1 =Ix42.5 106 86.6