鋼結構基本原理全面詳細總結!

1、鋼結構基本原理復習總結一填空題1、 影響結構疲勞壽命的最主要因素是構造狀態(tài)、 循環(huán)荷載 和 循環(huán)次數(shù) 。2、 鋼材的機械性能指標為屈服強度、抗拉強度、伸長率、 冷彎性能 、 Z向收縮率 和 沖擊韌性 。3、 荷載作用點的位置對梁的整體穩(wěn)定有影響，相對于荷載作用于工字形截面簡支梁受拉翼緣，當荷載作用于梁的受壓翼緣時，其梁的整體穩(wěn)定性將 降低 。4、 某工字形組合截面簡支梁，若腹板的高厚比為100，應設置 橫向 加勁肋，若腹板高厚比為210，應設置 縱向 加勁肋。5鋼材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中  N、O  為有害的雜質元素。6、在軸心受壓構件中

2、，確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比限值的原則是構件應力達到屈服前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應力不低于屈服應力，或不先于屈服） ，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限值的原則是 構件整體屈曲前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應力不低于整體屈曲臨界應力或等穩(wěn)定或不先于整體失穩(wěn)） 。7衡量鋼材塑性性能的主要指標是 伸長率 。8.鋼材的三脆是指  熱脆  、  冷脆   、  藍脆  。9.鋼材五項機械性能指標是 屈服強度  、 抗拉強度  、  延伸率 、 冷彎性能 

3、  、   沖擊韌性  。10對于綴板式格構柱，單肢不失穩(wěn)的條件是 單肢穩(wěn)定承載力不小于整體穩(wěn)定承載力    ，且不大于  容許長細比   。11綴條式格構柱的綴條設計時按  軸心受力     構件計算。12對于綴條式格構柱，單肢不失穩(wěn)的條件是  單肢穩(wěn)定承載力不小于整體穩(wěn)定承載力    。13.薄板的強度比厚板略  高   。14角焊縫的最小計算長度不得小于和  焊

4、件厚度   。15承受靜力荷載的側面角焊縫的最大計算長度是     。16在螺栓連接中，最小端距是   2d0    。17在螺栓連接中，最小栓距是   3d0    。18普通螺栓連接,當板疊厚度t5d時 (d螺栓直徑),連接可能產生    栓桿受彎    破壞。19單個普通螺栓承壓承載力設計值，式中表示 受力方向承壓構件總厚度的較小值。20普通螺栓連接靠 螺栓桿 

5、 傳遞剪力；摩擦型高強度螺栓連接靠 摩擦力  傳遞剪力。21.手工焊焊接Q235鋼，一般采用  E43    型焊條。22.焊接結構在焊縫附近形成熱影響區(qū),該區(qū)材質  存在缺陷  。23.側面角焊縫連接或正面角焊縫的計算長度不宜。24.承壓型高強度螺栓僅用于 承受非動力荷載 結構的連接中。25.采用手工電弧焊焊接Q345鋼材時應采用  E50  焊條。26格構式軸心受壓構件的等穩(wěn)定性的條件  繞虛軸與繞實軸的長細比相同   。27雙軸對稱的工字型截面軸壓構件失穩(wěn)時的屈曲形式是

6、  彎曲   屈曲。28. 單軸對稱截面的軸心受壓構件，當構件繞對稱軸失穩(wěn)時發(fā)生  彎扭  屈曲。29軸心受壓構件的缺陷有 殘余應力  、 初始偏心 、 初始曲率  。30軸心受壓構件的屈曲形式有  彎曲屈曲  、 扭轉屈曲  、 彎扭曲屈曲 。31鋼材含硫量過多，高溫下會發(fā)生 熱脆   ，含磷量過多，低溫下會發(fā)生 冷脆  。32時效硬化會改變鋼材的性能，將使鋼材的 強度 提高，  塑性、韌性  降低。33鋼材在250ºC度附近有

7、60; 強度  提高 塑性、韌性  降低現(xiàn)象，稱之為藍脆現(xiàn)象。二簡答題1簡述哪些因素對鋼材性能有影響？化學成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應力集中；反復荷載作用。2鋼結構用鋼材機械性能指標有哪幾些？承重結構的鋼材至少應保證哪幾項指標滿足要求？鋼材機械性能指標有：抗拉強度、伸長率、屈服點、冷彎性能、沖擊韌性；承重結構的鋼材應保證下列三項指標合格：抗拉強度、伸長率、屈服點。3鋼材兩種破壞現(xiàn)象和后果是什么？鋼材有脆性破壞和塑性破壞。塑性破壞前，結構有明顯的變形，并有較長的變形持續(xù)時間，可便于發(fā)現(xiàn)和補救。鋼材的脆性破壞，由于變形小并突然破壞，危險性大。4選擇鋼材屈服強度作為靜力

8、強度標準值以及將鋼材看作是理想彈性一塑性材料的依據(jù)是什么？選擇屈服強度fy作為鋼材靜力強度的標準值的依據(jù)是：他是鋼材彈性及塑性工作的分界點，且鋼材屈服后，塑性變開很大（2%3%），極易為人們察覺，可以及時處理，避免突然破壞；從屈服開始到斷裂，塑性工作區(qū)域很大，比彈性工作區(qū)域約大200倍，是鋼材極大的后備強度，且抗拉強度和屈服強度的比例又較大（Q235的fu/fy1.61.9）,這二點一起賦予構件以fy作為強度極限的可靠安全儲備。將鋼材看作是理想彈性塑性材料的依據(jù)是：對于沒有缺陷和殘余應力影響的試件，比較極限和屈服強度是比較接近（fp=(0.70.8)fy），又因為鋼材開始屈服時應變?。▂0.1

9、5%）因此近似地認為在屈服點以前鋼材為完全彈性的，即將屈服點以前的-圖簡化為一條斜線；因為鋼材流幅相當長（即從0.15%到2%3%），而強化階段的強度在計算中又不用，從而將屈服點后的-圖簡化為一條水平線。5什么叫做沖擊韌性？什么情況下需要保證該項指標？韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力，它用材料在斷裂時所吸收的總能量(包括彈性和非彈性能)來度量，韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標。在寒冷地區(qū)建造的結構不但要求鋼材具有常溫()沖擊韌性指標，還要求具有負溫(、或)沖擊韌性指標。6為什么薄鋼板的強度比厚鋼板的強度高(或鋼材的強度按其厚度或直徑分組)？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)?/p>

10、注時形成的氣孔，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。薄板因輥軋次數(shù)多，其強度比厚板略高。7同一種鋼材的伸長率指標為什么5>10若圓形段原標距長度l0=10d0(d0為圓柱試件直徑)，所得的伸長率用10；若圓柱段原標距長度l0=5d0，所得的伸長率用5。試件拉斷時的絕對變形值l內有兩部分，其一是整個工作段的均勻伸長，其二是“頸縮”部分的局部伸長；由于均勻伸長與原標距長度有關，而局部伸長僅與原標距長度的橫截面尺寸有關，因此，伸長率的大小同試件原標距長度與橫截面尺寸的比值有關，所以510；又因為局部伸長在原標距長度小的試件中所占變形的比例大，

11、故5>10。8對于重要的受拉或受彎的焊接結構，需要具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷、碳含量，冷彎試驗的合格保證，為什么還需要具有常溫沖擊韌性的合格保證。重要的受拉或受彎焊接結構由于焊接殘余應力r 的存在，往往出現(xiàn)多向拉應力場，因而有發(fā)生脆性破壞的較大危險。同時對受拉、受彎的焊接構件與受壓（含壓彎）構件的受力狀態(tài)不同，導致對缺陷反映速度不同，受拉，受彎構件反映速度快，對鋼材質量要求較高。因此對這類構件要求有常溫沖擊韌性的合格保證。9為什么要規(guī)定角焊縫的最小計算長度和側面角焊縫的最大計算長度？角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時，焊件的局部加熱嚴重，焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近，以及焊縫中

12、可能產生的其他缺陷(氣孔、非金屬夾雜等)，使焊縫不夠可靠，規(guī)定了側面角焊縫或正面角焊縫的最小計算長度。側面角焊縫在彈性階段沿長度方向受力不均勻，兩端大中間小，故規(guī)定了側面角焊縫的最大計算長度。10對接焊縫在哪種情況下才需要進行計算？焊接缺陷對受壓、受剪的對接焊縫影響不大，故可認為受壓、受剪的對接焊縫與母材強度相等，但受拉的對接焊縫對缺陷甚為敏感。由于一、二級檢驗的焊縫與母材強度相等，故只有三級檢驗的焊縫才需進行抗拉強度驗算。11在抗剪連接中,普通螺栓連接與摩擦型高強度螺栓連接的工作性能有何不同？普通螺栓受剪時，從受力直至破壞經(jīng)歷四個階段，由于它允許接觸面滑動，以連接達到破壞的極限狀態(tài)作為設計準

13、則；高強度螺栓在擰緊時，螺桿中產生了很大的預拉力，而被連接板件間則產生很大的預壓力。連接受力后，由于接觸面上產生的摩擦力，能在相當大的荷載情況下阻止板件間的相對滑移，因而彈性工作階段較長。當外力超過了板間摩擦力后，板件間即產生相對滑動。高強度螺栓摩擦型連接是以板件間出現(xiàn)滑動為抗剪承載力極限狀態(tài)， 12螺栓在鋼板上應怎樣排列合理？螺栓在鋼板上的排列有兩種形式：并列和錯列。并列布置緊湊，整齊簡單，所用連接板尺寸小，但螺栓對構件截面削弱較大；錯列布置松散，連接板尺寸較大，但可減少螺栓孔對截面的削弱。螺栓在鋼板上的排列應滿足三方面要求：受力要求施工要求構造要求，并且應滿足規(guī)范規(guī)定的最大最小容許距離：最

14、小的栓距為3d0，最小的端距為2d013在選用鋼材時應考慮哪些因素？結構的重要性、荷載情況、連接方法、結構所處的溫度和環(huán)境、鋼材厚度14軸心受壓構件的穩(wěn)定承載力與哪些因素有關?構件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度；鋼材的強度；焊接殘余應力；初彎曲；初偏心15普通受剪螺栓的破壞形式有哪些？在設計中應如何避免這些破壞（用計算方法還是構造方法）？破壞形式有：栓桿被剪斷；板件被擠壞；板件被拉斷；板件沖剪破壞；栓桿受彎破壞。前三種是通過計算避免破壞，最后兩種通過構造方法避免破壞。16焊接殘余應力對結構有哪些影響？對結構的靜力強度不影響，降低結構的剛度，增加鋼材在低溫下的脆斷傾向。對結構的疲勞強度有明顯的不

15、利影響。17與其他建筑材料的結構相比,鋼結構有哪些特點？（1）建筑鋼材強度高，塑性、韌性好鋼結構的重量輕（2）鋼結構的重量輕（3）材質均勻，與力學計算假定比較符合4）鋼結構制作簡便，施工工期短（5）鋼結構密閉性較好（6）鋼結構耐腐蝕性差（7）鋼材耐熱但不耐火（8）鋼結構低溫或其他條件下脆性斷裂18格構柱繞虛軸的穩(wěn)定設計為什么要采用換算長細比？格構式軸心受壓柱當繞虛軸失穩(wěn)時，剪力主要由綴材分擔，柱的剪切變形較大，剪力造成的附加撓曲影響不能忽略，故對虛軸的失穩(wěn)計算，常以加大長細比的辦法來考慮剪切變形的影響，加大后的長細比稱為換算長細比。19高強螺栓連接有幾種類型？其性能等級分哪幾級？高強螺栓連接有

16、兩種類型：摩擦型連接和承壓型連接。高強螺栓性能等級分8.8級和10.9級。20梁整體穩(wěn)定的保證條件有那些？（1）有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接，能阻止梁受壓翼緣的側向位移時；（2）工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過規(guī)定的數(shù)值時；（3）箱形截面簡支梁，其截面尺寸滿足，且時。29什么叫做組合梁喪失局部穩(wěn)定？如何避免局部失穩(wěn)？組合梁一般由翼緣和腹板等板件組成，如果將這些板件不適當?shù)販p薄加寬，板中壓應力或剪應力達到某一數(shù)值后，腹板或受壓翼緣有可能偏離其平面位置，出現(xiàn)波形鼓曲，這種現(xiàn)象稱為梁局部失穩(wěn)。采用限制寬厚比的辦法來保證梁受壓翼緣板的穩(wěn)定性，采用設置加勁肋的方法來保

17、證腹板的局部穩(wěn)定性。30荷載作用在上翼緣的梁與荷載作用在下翼緣的梁,其臨界應力何者高？為什么？荷載作用在下翼緣發(fā)生側向扭轉時對剪切中心產生的附加力矩將約束梁的扭轉；荷載作用在上翼緣發(fā)生側向扭轉時對剪切中心產生的附加力矩將促使梁的扭轉。三選擇題1、 最易產生脆性破壞的應力狀態(tài)是 B 。(A) 單向壓應力狀態(tài)(B) 三向拉應力狀態(tài)(C) 單向拉應力狀態(tài)(D) 二向拉一向壓的應力狀態(tài)NN60 100 60 100 100II2、采用摩擦型高強螺栓連接的兩塊 鋼板，如圖所示，II危險截面所受的力為 B 。(A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，

18、根據(jù)手工焊構造要求，焊角高度hf應滿足 A 要求。(A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm 10mm16mmhf(D) 6hf10mm4、受彎構件考慮屈曲后強度時，下列說法正確的為 B 。 (A) 腹板抗彎承載力提高(B) 腹板抗剪承載力提高(C) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D) 腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構件的抗彎強度 其中時,為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為 C 。(A) (B) (C) (D) 6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內，屈曲時會發(fā)生 A 屈曲。(A) 平面內(B) 平面外 (C) 不一定 (

19、D) 可能平面內，也可能平面外7實腹式偏心受壓構件強度計算公式中，為（ C ）A. 受壓較大纖維的毛截面抵抗矩    B. 受壓較小纖維的毛截面抵抗矩C. 受壓較大纖維的凈截面抵抗矩    D. 受壓較小纖維的凈截面抵抗矩8板件的寬厚比加大,其臨界應力(   D  ).A  提高      B   降低    C 不變    D 關系不定9. 計算格構式壓彎構件的綴件

20、時，剪力應?。?#160; C  ）。 A構件實際剪力設計值     B由公式 計算的剪力C上述兩者取大值         D由 計算值 10. 工形截面壓彎構件腹板的容許高厚比是根據(jù)（ B ）確定的。 A介于軸壓桿腹板和梁腹板高厚比之間B與腹板的應力梯度a0、構件的長細比的關系C腹板的應力梯度a0 D構件的長細比 11. 單軸對稱實腹式壓彎構件整體穩(wěn)定計算公式 和 中的gx、W1x、W2x取值為 （ B ）A W1x和W2x為單軸對稱截面繞非對稱軸較大和較小翼緣最

21、外纖維的毛截面抵抗矩，gx值亦不同B W1x和W2x為較大和較小翼緣最外纖維的毛截面抵抗矩，gx值亦不同C W1x和W2x為較大和較小翼緣最外纖維的毛截面抵抗矩，gx值相同D W1x和W2x為單軸對稱截面繞非對稱軸較大和較小翼緣最外纖維的毛截面抵抗矩，gx值相同 12.某焊接工字形截面梁，翼緣板寬250，厚18，腹板高600，厚10，鋼材Q235，受彎計算時鋼材的強度應為（ C ）A、B、 C、D、13. 一焊接工字形截面簡支梁，材料為Q235，fy =235N/mm2梁上為均布荷載作用，并在支座處已設置支承加勁肋，梁的腹板高度和厚度分別為900mm和12mm，若考慮腹板穩(wěn)定性，則（ 

22、; B  ）。 A布置縱向和橫向加勁肋    B無需布置加勁肋   C按構造要求布置加勁肋    D按計算布置橫向加勁肋 14.下列簡支梁整體穩(wěn)定性最差的是（ A ）A兩端純彎作用              B滿跨均布荷載作用C跨中集中荷載作用         

23、0;    D跨內集中荷載作用在三分點處15.梁的橫向加勁肋應設置在（ C ）A. 彎曲應力較大的區(qū)段          B. 剪應力較大的區(qū)段C. 有較大固定集中力的部位           D. 有吊車輪壓的部位16. 當梁整體穩(wěn)定系數(shù)時，用 代替，主要是因為（  B  ）。 A梁的局部穩(wěn)定有影響     

24、;   B 梁已進入彈塑性階段C梁發(fā)生了彎扭變形          D 梁的強度降低了17. 雙軸對稱截面梁，其強度剛好滿足要求，而腹板在彎曲應力下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能，下列方案比較，應采用（  C  ）。 A在梁腹板處設置縱、橫向加勁肋  B在梁腹板處設置橫向加勁肋C在梁腹板處設置縱向加勁肋      D沿梁長度方向在腹板處設置橫向水平支撐 18. 當梁上有固定較大集中荷載作用時，其作用點處應（ B ）。

25、 A設置縱向加勁肋     B設置橫向加勁肋   C減少腹板寬度       D增加翼緣的厚度 19. 鋼梁腹板局部穩(wěn)定采用（ D ）準則。 A腹板局部屈曲應力與構件整體屈曲應力相等B腹板實際應力不超過腹板屈曲應力C腹板實際應力不小于板的屈服應力D腹板局部臨界應力不小于鋼材屈服應力 20. 梁的支承加勁肋應設在（ C ）A彎矩較大的區(qū)段           

26、 B剪力較大的區(qū)段C有固定集中荷載的部位          D有吊車輪壓的部位21支承加勁肋進行穩(wěn)定計算時，計算面積應包括加勁肋兩端一定范圍內的腹板面積，該范圍是（ A ）。A 15   B 13    C 13    D 1522由二槽鋼組成的格構式軸壓綴條柱，為提高虛軸方向的穩(wěn)定承載力應（ D ）A加大槽鋼強度         

27、60;  B加大槽鋼間距C減小綴條截面積          D增大綴條與分肢的夾角23與軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)有關的因素是（A  ）A截面類別、鋼號、長細比           B截面類別、計算長度系數(shù)、長細比C截面類別、兩端連接構造、長細比   D截面類別、兩個方向的長度、長細比24與軸壓桿穩(wěn)定承載力無關的因素是（ A ）A. 桿端的約束狀況  

28、        B. 殘余應力C. 構件的初始偏心          D. 鋼材中有益金屬元素的含量25軸壓構件喪失整體穩(wěn)定是由（ A ）A個別截面的承載力不足造成的    B個別截面的剛度不足造成的C整個構件承載力不足造成的      D整個構件剛度不足造成的26. 工字型截面受壓構件的腹板高度與厚度之比不能滿足按全腹板進行計算的要求時，（ A 

29、  ）。 A可在計算時僅考慮腹板兩邊緣各 的部分截面參加承受荷載B 必須加厚腹板    C必須設置縱向加勁肋     D 必須設置橫向加勁肋27.實腹式軸壓桿繞x,y軸的長細比分別為x、y ，對應的穩(wěn)定的系數(shù)分別為fx、fy ，若x=y ，則（ D   ）。  A fx>fy     Bfx=fy          Cfx<fy

30、0;   D需要根據(jù)穩(wěn)定性分類判別 28. 為防止鋼構件中的板件失穩(wěn)采取加勁措施，這一做法是為了（ D   ）。 A改變板件的寬厚比          B增大截面面積  C改變截面上的應力分布狀態(tài)    D增加截面的慣性矩 29實腹式組合工字形截面柱翼緣的寬厚比限值是（  C  ）。A      B    &

31、#160;   C     D 30為保證格構式構件單肢的穩(wěn)定承載力，應（ B  ）。A控制肢間距             B控制截面換算長細比C控制單肢長細比         D控制構件計算長度31.軸心受壓柱的柱腳，底板厚度的計算依據(jù)是底板的（C   ）A抗壓工作  

32、0; B抗拉工作    C抗彎工作    D抗剪工作32.摩擦型高強度螺栓連接與承壓型高強度螺栓連接（  C  ）A沒有本質差別  B施工方法不同   C承載力計算方法不同   D材料不同 33.某承受軸心拉力的鋼板用摩擦型高強度螺栓連接，接觸面摩擦系數(shù)是0.5，栓桿中的預拉力為155KN，栓桿的受剪面是一個，鋼板上作用的外拉力為180KN，該連接所需螺栓個數(shù)為（ C ）A. 1個   B. 2個    &

33、#160; C. 3個     D. 4個34.某側面角焊縫長度為600 mm，焊腳為8 mm，該焊縫的計算長度應為下列哪項（ B ）A、600 mm B、584 mm C、496 mm D、480 mm35.下列哪項屬于螺栓連接的受力破壞（ A ）A、鋼板被剪斷   B、螺栓桿彎曲   C、螺栓桿被拉   D、C級螺栓連接滑移36.某角焊縫連接的兩塊鋼板厚度分別是8mm和10mm，合適的焊腳尺寸為（ B ）A4mm    B6mm   

34、; C10mm    D12mm37.某角焊縫的焊腳尺寸為8mm，該焊縫的最小長度應為下列哪項數(shù)值（ A ）A、40 mm    B、64 mm    C、80 mm    D、90 mm38可不進行驗算對接焊縫是（ D  ）。A  I級焊縫      B 當焊縫與作用力間的夾角滿足1.5時的焊縫   C  II級焊縫     D A、B、C都正確39. 熱軋型鋼冷卻后產生的殘余應力（ C ）。 A以拉應力為主     B以壓應力為主  C 包括拉、壓應力   D 拉、壓應力都很小 40. 產生縱向焊接殘余應力的主要原因是（ D  ）。 A 冷卻速度太快   B 焊件各纖維能自由變形  &