k20603鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習題及答案從業(yè)資格考試資格考試

1、O抗拉強度、屈服強度、冷彎性能 屈服強度、伸長率、冷彎性能C。提高結(jié)構(gòu)的靜力強度需根據(jù)實際情況確定(A)0.7 hf (B)4mm(C)1.2hf(D) 1.5hf軸心受壓桿的強度與穩(wěn)定,應(yīng)分別滿足川fAn(B)An(D)廈門大學網(wǎng)絡(luò)教育 2015-2016學年第二學期鋼結(jié)構(gòu)課程復(fù)習題一、單項選擇題在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，無明顯變形的情況是B_的典型特征。(A) 脆性破壞 (B) 塑性破壞 (C) 強度破壞 (D) 失穩(wěn)破壞 承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學性能內(nèi)容應(yīng)是_C(A) 抗拉強度、伸長率(B)(C)抗拉強度、屈服強度、伸長率 (D) 當鋼材具有較好的塑性時，焊接殘余應(yīng)力(A) 降低結(jié)構(gòu)的

2、靜力強度(B)(C)不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度(D)的取值為直角角焊縫的有效厚度h,式中，A為桿件毛截面面積；An為凈截面面積。6配置加勁肋提高梁腹板局部穩(wěn)定承載力，當h0 tw 170 235 fy時C(A) 可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋(B) 只可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置縱向加勁肋(C) 應(yīng)同時配置縱向和橫向加勁肋(D) 增加腹板厚度才是最合理的措施7計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時，剪力應(yīng)取 _C。(A) 構(gòu)件實際剪力設(shè)計值(B) 由公式V235Af85計算的剪力(C) 構(gòu)件實際剪力設(shè)計值或由公式 V = .fy235A85計算的剪力兩者中較大值(D) 由V二dMdx計算值8當梁上有固定較大集中

3、荷載作用時，其作用點處應(yīng) _B(A) 設(shè)置縱向加勁肋B)設(shè)置橫向加勁肋（c）減少腹板寬度（D）增加翼緣的厚度9當梁整體穩(wěn)定系數(shù)b>0.6時，用 江代替;：b主要是因為_B（A）梁的局部穩(wěn)定有影響B(tài)）梁已經(jīng)進入彈塑性階段（c） 梁發(fā)生了彎扭變形 （D） 梁的強度降低了10實腹式偏心受壓柱平面內(nèi)整體穩(wěn)定計算公式NmM xxA xWx1-0.N Nex中的dx是_P（A）等穩(wěn)定系數(shù)（B）等強度系數(shù)（c）等剛度系數(shù)（D）等效彎矩系數(shù)11 鋼材在低溫下，強度B 。（A）提高 （B）下降 （C）不變（D）可能提高也可能下降12 鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下屈服條件是_D_等于單向拉伸時的屈服點決定的。（A）

4、最大主拉應(yīng)力 r（B）最大剪應(yīng)力r（C）最大主壓應(yīng)力二3（D）折算應(yīng)力二z13工字形截面壓彎構(gòu)件中腹板局部穩(wěn)定驗算公式為D 。（A） ho < （25+0.1，） , 235 fy ; （B） 匹 < 80 235 fy ;t wtw（C）丄 < 170.235一fy t w（D）當 0< a。< 1. 6 時，h < （16 a。+0.5，+25）235 fy ;tw h.當 1. 6<a。<2.0 時，-° <（48 a。+0.5 -26.2）235 fy ;t wmax 一二 min其中，a°amax14一個普通剪

5、力螺栓在抗剪連接中的承載力是 _D。A）螺桿的抗剪承載力（B）被連接構(gòu)件（板）的承壓承載力C）前兩者中的較大值（D）A、B中的較小值15鋼材內(nèi)部除含有Fe, C外，還含有害元素 A。（A）N，O, S，P （B）N，O，Si （C）Mn， O, P （D）Mn， Ti16動荷載作用下，側(cè)焊縫的計算長度不宜大于 A。(A) 40 hf(B) 60hf(C) 80hf(D) 120hf17實腹式軸心受拉構(gòu)件計算的內(nèi)容有B（A） 強度（B）強度和整體穩(wěn)定（C）強度、整體和局部穩(wěn)定（D）強度和剛度18施工中，不能采用A方法減小構(gòu)件的殘余應(yīng)力（A）加強構(gòu)件約束，阻止變形（B） 錘擊法（C）焊件預(yù)熱（D）

6、焊后退火19梁的最小高度是由_C控制的。（A） 強度（B）建筑要求（C）剛度（D）整體穩(wěn)定20符號L 125 X 10表示B。（A）等肢角鋼(B)不等肢角鋼（C）鋼板(D)槽鋼21鋼材的標準應(yīng)力-應(yīng)變曲線是B試驗得到的？（A）冷彎試驗；（B）單向拉伸試驗；（C）疲勞試驗；（D）沖擊試驗22軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件在驗算其繞虛軸的整體穩(wěn)定時米用換算長細比，是因為D（A）格構(gòu)式構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實腹式構(gòu)件；（B）考慮強度的降低的影響；（C）考慮剪切變形的影響；（D）考慮單肢失穩(wěn)對構(gòu)件承載力的影響；23實腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算公式中的x主要是考慮A（A）截面塑性發(fā)展對承

7、載力的影響；（B）殘余應(yīng)力的影響；（C）初始彎矩的影響；（D）初始偏心的影響；24圖示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓位置是 A（A）a（ B）b （ C）c（ D）d25 Q345鋼材中的345表示鋼材的 A 。（A）屈服強度；（B）抗拉強度；（C）比例極限；（D）疲勞強度26鋼材內(nèi)部除含有Fe, C夕卜，還含有益元素 B。（A）N，O, S，P （B） Mn， Si（C）Mn， 0, P（D）Mn， S27當鋼材具有較好的塑性時，下列正確的描述是 _C。(A) 焊接殘余應(yīng)力會降低結(jié)構(gòu)的靜力強度(B) 焊接殘余應(yīng)力提高結(jié)構(gòu)的剛度(C) 焊接殘余應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度(D) 焊接殘余應(yīng)力不影響

8、結(jié)構(gòu)的剛度二、填空題1. 高強螺栓根據(jù)螺栓受力性能分為承壓型和摩擦型兩種。2. 鋼材是理想的 彈塑性 體。3. 鋼結(jié)構(gòu)主要的連接方式有焊接 連接和 螺栓 連接。4鋼材中化學元素硫的含量太多會引起鋼材的熱脆。5.軸心受壓構(gòu)件整體失穩(wěn)的形式有 彎曲屈曲、 扭轉(zhuǎn)屈曲、 彎扭屈曲。6對接焊縫采用斜焊縫時，可以提高承載能力，當滿足斜焊縫軸線和外力N之間的夾角條件，不必計算焊縫強度。7. 角焊縫按照力的方向和長度方向的不同分為平等于力作用方向的側(cè)面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫 和 與力作用方向斜交的斜向角焊縫和圍焊縫。8. 鋼材中化學元素磷的含量太多會引起鋼材的冷脆 。9. 鋼材的強度設(shè)計值是以屈

9、服強度為標準的。10. 同等鋼號的鋼板，隨著鋼板厚度的越來越薄，鋼板的強度越來越高 。三、問答題1鋼結(jié)構(gòu)的特點是什么？(1) 建筑鋼材強度高，塑性和韌性好；(2)鋼結(jié)構(gòu)重量輕；(3)材質(zhì)均勻，與力學計 算的假定比較符合；(4)鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，施工工期短；(5)鋼結(jié)構(gòu)密封性好；(6) 鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性好；(7)鋼材耐熱來耐火；(8)鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性斷裂。2.鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求有哪些？答：鋼材的種類繁多，性能差別很大，適用于鋼結(jié)構(gòu)的鋼材只是其中的一小部分。用 作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須滿足下列要求：(1) 強度要求：用作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須具有較高的抗拉強度和屈服點。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中 常把鋼材應(yīng)力達到屈服點作為承

10、載能力極限狀態(tài)的標志，因此其值高可以減小截面， 從而減輕自重，節(jié)約鋼材，降低造價。而抗拉強度是鋼材塑性變形很大且將破壞時的 強度，其值高可以增加結(jié)構(gòu)的安全保障。(2) 變形能力：鋼材有兩種完全不同的破壞形式：塑性破壞和脆性破壞。塑性破壞的主要特征是破壞前具有較大的塑性變形，常在鋼材表面出現(xiàn)明顯的相 互垂直交錯的銹跡剝落線；只有當構(gòu)件中的應(yīng)力達到抗拉強度后才會發(fā)生破壞，破壞后的斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗：由于塑件破壞前總有較大的塑性變形發(fā)生，且變形持續(xù)時間較長，容易被發(fā)現(xiàn)和搶修加固，因此不至發(fā)生嚴重后果。鋼材塑性破壞前的較大塑性變形能力，可以實現(xiàn)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力重分布，使結(jié)構(gòu)中原先受力不等的部 分

11、應(yīng)力趨于均勻，因而提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，鋼結(jié)構(gòu)的塑性設(shè)計就是建立在這種足 夠的塑性變形能力上。(3) 加工性能：加工性能包括冷、熱加工和可焊性能。鋼材應(yīng)具有良好的加工性能， 以保證其不但易于加工成各種形式的結(jié)構(gòu)，而且不至因加工對強度、塑性及韌性帶來 較大的不利影響。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體工作條件，在必要時還要求鋼材具有適應(yīng)低 溫和腐蝕性環(huán)境、抵抗沖擊及疲勞荷載作用的能力。3 簡述普通螺栓的五種破壞形式，其中哪幾種破壞形式通過構(gòu)造保證，如何保證，哪 幾種破壞形式通過計算保證？答：普通螺栓的五種破壞形式： ( 1)螺栓桿被剪壞； (2)螺栓桿或板件被擠壓破 壞；( 3)板件端部被剪壞； (4)板件被

12、拉斷；(5)螺栓桿受彎破壞。其中(3) (5)通過構(gòu)造保證，(3)通過限制端距20d0, (5)通過板疊厚度w 5d, 其是 d 為螺栓直徑， d0 為螺栓孔徑。( 1)( 2)( 4)通過計算保證。4. 影響受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的因素有哪些？( 1)荷載種類；( 2)荷載作用位置；( 3)截面剛度， E1、G1 等；( 4)受彎構(gòu)件的支 承條件。5 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中為什么用屈服強度作為鋼材的強度設(shè)計值，而不用抗拉強度？答：( 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，極易被人們 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

13、倍，且抗拉強 度和屈服點之比(強屈比) ，是鋼結(jié)構(gòu)極大的后備強度，使鋼結(jié)構(gòu)不會發(fā)生真正的 塑性破壞，比較安全可靠。在高層鋼結(jié)構(gòu)中，用于八度地震區(qū)時，為了保證結(jié)構(gòu)具有 良好的抗震性能，要求鋼材的強屈比不得低于 1.56 承壓型高強螺栓和摩擦型高強螺栓在受剪狀態(tài)的計算有何不同？ 答：摩擦型連接是以外剪力達到板件接觸面間由螺栓擰緊力所提供的可能最大摩擦力為 極限狀態(tài)，也即是保證連接在整個使用期間內(nèi)外剪力不超過最大摩擦力。板件不會發(fā)生相對滑移變形（螺桿和孔壁之間始終保持原有的空隙量） ，被連接桿件按彈性整體受 力。承壓型連接中允許外剪力超過最大摩擦力， 這時被連接 板件之間發(fā)生相對滑移變 形，直到螺栓

14、桿與孔壁接觸，此后連接就靠螺栓桿身剪 切和孔壁承壓以及板件接觸面 間的摩擦力共同傳力，最后以桿身剪切或孔壁承壓 破壞作為連接受剪的極限狀態(tài)。 7 軸心壓桿的整體失穩(wěn)形式有哪幾種？工字型截面的軸壓構(gòu)件是什么失穩(wěn)形式？ 答：整體失穩(wěn)破壞是軸心受壓構(gòu)件的主要破壞形式，主要有：彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、 彎扭屈曲三種。一旦鋼結(jié)構(gòu)的溫度達600C及以上時，因高溫作用的鋼結(jié)構(gòu)，當結(jié)構(gòu)可能受到熾熱 熔化金屬的侵害時，當結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱達150C以上或在短時間內(nèi)可能受到火焰作用 時，軸心受壓構(gòu)件整體失穩(wěn)的破壞形式與截面形式有密切關(guān)系，與構(gòu)件的細長程度有時也有關(guān)系。 一般情況下，雙軸對稱截面如工形截面、 H 形截

15、面在失穩(wěn)時只出現(xiàn)彎曲變形，稱為彎曲失穩(wěn)。單軸 對稱截面如不對稱工形截面、 形截面、 T 形截面等，在繞非對稱軸失穩(wěn)時也是彎曲失穩(wěn)；而繞對 稱軸失穩(wěn)時，不僅出現(xiàn)彎曲變形還有扭轉(zhuǎn)變形，稱為彎扭失穩(wěn)。8 相同鋼種的薄鋼板和厚鋼板的強度哪個更高？為什么？ 答：鋼材的軋制能使金屬的晶粒彎細，并消除顯微組織的缺陷，也可使?jié)沧r形成的 氣孔、裂紋和疏松，在高溫和壓力作用下焊合。因而經(jīng)過熱軋后，鋼材組織密實，改 善了鋼材的力學性能，薄板加輥扎次數(shù)多，其強度比厚板高。9 鋼材在高溫下的性能如何？為什么 ? 答：鋼材的性能受溫度影響十分明顯，以低碳鋼在不同高溫下的單調(diào)拉伸試驗為例，在150C以內(nèi)，鋼材的強度、彈性

16、模量和塑性均與常溫相近，變化不大。但在250C左右，抗拉強度有局部性提高，伸長率和斷面收縮率均降至最低，出現(xiàn)了所謂的藍脆現(xiàn)象。顯然鋼材的熱加工應(yīng) 避開這一溫度區(qū)段。在 300C以后，強度和彈性模量均開始顯著下降，塑性顯著上升，達到600 C時，強度幾乎為零，塑性急劇上升，鋼材處于熱塑性狀態(tài)。由上述可看出，鋼材具有一定的抗熱性能，但不耐火，一旦鋼結(jié)構(gòu)的溫度達600 C及以上時，會在瞬間因熱塑而倒塌。 因此高溫作用的鋼結(jié)構(gòu)， 應(yīng)根據(jù)不同情況采取防護措施； 當結(jié)構(gòu)可能受到 熾熱熔化金屬的侵害時， 應(yīng)采用磚或耐熱材料做成的隔熱層加以防護； 當結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱達 150 C以上或在短時間內(nèi)可能受到火

17、焰作用時，應(yīng)采取有效的防護措施。四 名詞解釋疲勞破壞：疲勞破壞，指材料在遠低于材料強度極限的交變應(yīng)力作用下，材料發(fā)生 破壞的現(xiàn)象。藍脆現(xiàn)象：藍脆現(xiàn)象由形變時效引起鋼材的機械性能變化中，在300C附近有抗拉強 度、硬度升高,而延伸率、斷面收縮率下降的現(xiàn)象應(yīng)力集中：由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在的孔洞、槽口、凹角、厚度變化、形狀變化、內(nèi) 部缺陷等原因，使這些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，這種現(xiàn)象叫應(yīng)力集中。五、計算題1. 驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載 F=120kN （設(shè)計值），hf =8 mm，鋼材為 Q235 BF鋼，手工焊，焊條為E43型，彳=160%桿。（參考第三章課件例題3） 解：將F移至焊縫形心

18、代入2. 圖示為一管道支架，支柱的設(shè)計壓力為 N = 1600KN （設(shè)計值），柱兩端鉸接，鋼材為Q235，鋼材強度設(shè)計值f =215N/mm2柱截面采用焊接工字形截面（對x和y軸 均屬b類），翼緣板為焰切邊，截面無削弱，丘】=150。驗算支柱的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定是否滿足要求。（參考第四章課件例題2）b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8

19、870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6943驗算如下圖所示軸心受壓柱的整體穩(wěn)定性。柱兩端為鉸接，柱長為 5m，焊接工形 組合截面，火焰切割邊翼緣（對x和y軸均屬b類），承受軸心壓力設(shè)計值N=1200kN， 采用Q235鋼材，門門山11在柱中央有一側(cè)向（x軸方向）支承。（參考第四章 課件例題2）b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.85