厦门大学网络教育2014

厦门大学网络教育2014-2015学年第二学期《钢结构》课程复习题(部分答案)一、单项选择题.在构件发生断裂破坏前，无明显变形的情况是工的典型特征。脆性破坏(B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏.承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是心。(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能.当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力C。(B)提高结构的静力强度(D)需根据实际情况确定(B)提高结构的静力强度(D)需根据实际情况确定(C)不影响结构的静力强度4.直角角焊缝的有效厚度h°的取值为.(D)1.5hf0.7hf (B)4mm (C)1.2h,(D)1.5hf.轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足B。(A)b=N(A)b=N<f,b=—V甲fAn An/、N/.N/ .(c)b= <f,b= <甲fAAn(B)Nb=——An<f，Nb=—A(D)Nb=—A<f，Nb=—A卵f式中，A为杆件毛截面面积；An为净截面面积。.配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当h旗＞170、#球厂时£。可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋°可 '只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋应同时配置纵向和横向加劲肋增加腹板厚度才是最合理的措施.计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取^。构件实际剪力设计值由公式V=.(f以35Af-■■85计算的剪力构件实际剪力设计值或由公式V=?厂玮Af:-'85计算的剪力两者中较大值 '由V=dMdx计算值当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应B。(A)设置纵向加劲肋 〔B)设置横向加劲肋(c)减少腹板宽度 (D)增加翼缘的厚度'.一 9.当梁整体稳定系数中b>0.6时，用中b代替甲b主要是因为(A)梁的局部稳定有影响 〔B)梁已经进入弹塑性阶段(c)梁发生了弯扭变形(D)梁的强度降低了10.实腹式偏心受压柱平面内整体稳定计算公式JL+巾乂__.曰中AyW1-0.8NN'中的gmx是一D——。xxx Ex(A)等稳定系数 (B)等强度系数(c)等刚度系数(D)等效弯矩系数11.钢材在低温下，强度—。(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降12.钢材在复杂应力状态下屈服条件是卫等于单向拉伸时的屈服点决定的。(A)最大主拉应力。1 (B)最大剪应力\(c)最大主压应力^ (D)折算应力b3 z(A)当<(25+0.1X)"W，、(A)当<(25+0.1X)"W，、方一 /W170.(235..・fw当0<%<1.6时当1.6<%W2.0时(B)h一/一一一一_、 . 广<(16a0+0.5X+25)j235,/f；wh一， 一、 广<(48a0+0.5X-26.2)J235/f；wb-b；其中？。 max mnmax14.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是D。A)螺杆的抗剪承载力 (B)被连接构件(板)的承压承载力C)前两者中的较大值 (D)A、B中的较小值15.钢材内部除含有Fe,C外，还含有害元素A。(A)N,O,S,P(B)N,O,Si(C)Mn,O,P(D)Mn,Ti16.动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于W。(A)40hf (B)60hf (C)80hf (D)120hf第2页共11页17.实腹式轴心受拉构件计算的内容有B。(A)强度强度和整体稳定(A)强度强度、整体和局部稳定 (D)强度和刚度18.施工中，不能采用A 方法减小构件的残余应力(A)加强构件约束，阻止变形 (B)锤击法(C)焊件预热 (D)焊后退火梁的最小高度是由 —控制的。(A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定符号L125X10表示B。(A)等肢角钢 (B)不等肢角钢(C)钢板 (D)槽钢钢材的标准应力-应变曲线是试验得到的？(A)冷弯试验；(B)单向拉伸试验；(C)疲劳试验；(D)冲击试验22.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为格构式构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹式构件；考虑强度的降低的影响；考虑剪切变形的影响；考虑单肢失稳对构件承载力的影响；实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的主要是考x虑 截面塑性发展对承载力的影响；残余应力的影响；初始弯矩的影响；初始偏心的影响；图示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓位置是(A)a (B)b(C)c (D)dQ345钢材中的345表示钢材的—(A)屈服强度；(B)抗拉强度；(C)比例极限；(D)疲劳强度钢材内部除含有Fe,C外，还含有益元素。(A)N,O,S,P(B)Mn,Si (C)Mn,O,P (D)Mn,S当钢材具有较好的塑性时，下列正确的描述是。焊接残余应力会降低结构的静力强度焊接残余应力提高结构的刚度焊接残余应力不影响结构的静力强度焊接残余应力不影响结构的刚度二、 填空题高强螺栓根据螺栓受力性能分为承压型和摩擦型两种。钢材是理想的弹塑性体。钢结构主要的连接方式有焊接连接和螺栓连接。钢材中化学元素硫的含量太多会引起钢材的热脆。轴心受压构件整体失稳的形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。对接焊缝采用斜焊缝时，可以提高承载能力，当满足斜焊缝轴线和外力N之间的夹角条件，不必计算焊缝强度。角焊缝按照力的方向和长度方向的不同分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝和围焊缝。钢材中化学元素磷的含量太多会引起钢材的。钢材的强度设计值是以为标准的。同等钢号的钢板，随着钢板厚度的越来越薄，钢板的强度。三、 问答题1钢结构的特点是什么？(1)建筑钢材强度高，塑性和韧性好；(2)钢结构重量轻；(3)材质均匀，与力学计算的假定比较符合；(4)钢结构制作简便，施工工期短；(5)钢结构密封性好；(6)钢结构耐腐蚀性好；(7)钢材耐热来耐火；(8)钢结构可能发生脆性断裂。2.钢结构对材料的要求有哪些？3简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种破坏形式通过计算保证？普通螺栓的五种破坏形式：（1）螺栓杆被剪坏；（2）螺栓杆或板件被挤压破坏；（3）板件端部被剪坏；（4）板件被拉断；（5）螺栓杆受弯破坏。其中（3）（5）通过构造保证，（3）通过限制端距N20d0,（5）通过板叠厚度W5d，其是d为螺栓直径，d0为螺栓孔径。（1）（2）（4）通过计算保证。4.影响受弯构件整体稳定的因素有哪些？（1）荷载种类；（2）荷载作用位置；（3）截面刚度，E1、G1等；（4）受弯构件的支承条件。5钢结构设计中为什么用屈服强度作为钢材的强度设计值，而不用抗拉强度？（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，极易被人们察觉，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，且抗拉强度和屈服点之比（强屈比），是钢结构极大的后备强度，使钢结构不会发生真正的塑性破坏，比较安全可靠。在高层钢结构中，用于八度地震区时，为了保证结构具有良好的抗震性能，要求钢材的强屈比不得低于1.56承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓在受剪状态的计算有何不同？摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接杆件按弹性整体受力。承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。7轴心压杆的整体失稳形式有哪几种？工字型截面的轴压构件是什么失稳形式？8相同钢种的薄钢板和厚钢板的强度哪个更高？为什么？9钢材在高温下的性能如何？为什么？

四、名词解释疲劳破坏蓝脆现象由形变时效引起钢材的机械性能变化中，在300°C附近有抗拉强度、硬度升高，而延伸率、断面收缩率下降的现象应力集中五、计算题hf=8mm，1.验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载hf=8mm，钢材为Q235-BF钢，手工焊，焊条为E43型，f《160%成解：将F移至焊缝形心f=网灿=—^120=103.9^2歹三网$的中尸三上有2。三的"I 吁以外打T应引十蜘加州

悍缝在边点受力最为不利，由F产生的b；和.”产生的打；迭加*y103.9^ f网5。-布•犯施6Eb2'0,76Eb2'0,7其跄“0=阳也/脚/72"_7侦:2-07x8对时代入T4L2邱电忒＜J广捧ONjg*埠缝强度满足要求＜■2.图示为一管道支架，支柱的设计压力为N=1600KN（设计值），柱两端铰接，钢材为Q235,钢材强度设计值f=215N/mm2柱截面采用焊接工字形截面（对X和y轴均属b类），翼缘板为焰切边，截面无削弱，h]=150。验算支柱的整体稳定和局部稳定是否满足要求。NNb类截面轴心受压构件的稳定系数4NNb类截面轴心受压构件的稳定系数4V必50123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694解1、初选藏面倨设期会截面不论对独i南均属够勒面口O. 0 &。人J上二=■>1=6。 查附表4_2得 <p~0.807°V235Q-OO-需要的截画几何量为I600T0'

(k807x21771^I600T0'

(k807x21771^92.2cm3IrIr=—(25x27,812%-24.2x25’)=13250cm4『竺=罗=以侦小虹工迎F/ 6。 " 4 60查表46对工字形截面A=—^―=-^-=23cm 力=^—二一^—=21cm0.43043 0240.24根据A=23c・，EHc.，和计算的伞922W,设计截面如下图.这一劳，不同设计者的差别较大.估计的尺寸内•B只是一个舂考，结出一个量的概念.设计者可根据铜材的规格与婪骚确定截面尺寸。』4=9gmIv=—(2xl.4x2534-25xO.S3)=3645cm4z12

L=13250L= =1^.13cTn901A9021A90因截面无孔削弱，可不尝算强度。(O刚度和整体稿定验算600 r1 =49.46<U]=15012J3 匕jA二也~="Lm47.09<[>11=1507i6.37 L」=49.46,查附S4.2得织二0.859N

(f)A1600xl030.859<90xlQ3=2077V/mm=49.46,查附S4.2得织二0.859N

(f)A1600xl030.859<90xlQ3=2077V/mma<§=215N/mm2故做我性港足要求(2)局部整体稳定验算虹= =6,9<(10十0.1x49.56)|"=14.59t 2x14 V235^2.：-3125<(25+0-5X49,56)J—^49,75fH8 V235故局部是定性*足要求3验算如下图所示轴心受压柱的整体稳定性。柱两端为铰接，柱长为5m,焊接工形组合截面，火焰切割边翼缘(对X和y轴均属b类)，承受轴心压力设计值N=1200kN，采用Q235钢材，丁=215N/mn?在柱中央有一侧向株轴方向)支承。

》类截面轴心受压构件的稳定系数40123456789.I1//X7235200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694解：A=25