钢结构复习资料汇总文档格式.docx

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，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.缀材剪切变形的影响D.缀材弯曲变形的影响

12.当梁整体稳定系数

时，用

代替 

主要是因为（）A.梁的局部稳定有影响B.梁已进入弹塑性阶段C.梁发生了弯扭变形D.梁的强度降低了

13.钢结构发生脆性破坏是由于（　　　）

A.钢材是塑性较差的材料B.钢材的强度较高C.结构的构造不合理或工作条件差

D.材料的使用应力超过屈服点

14.已知某一结构在β=3时，失效概率为Pf=0.001，若β改变，准确的结论是（）。

A.β=2.5，Pf<

0.001，结构可靠性降低B.β=2.5，Pf>

0.001，结构可靠性降低

C.β=3.5，Pf>

0.001，结构可靠性提高D.β=3.5，Pf<

15.在什么温度下，钢结构会失去承载力，产生很大的变形（）

A.150-200度B.250-300度C.350-400度D.450-600度

16.螺栓承压承载力设计值N=d•∑tf计算公式中的∑t是指（　　　）

A.被连接的所有板件厚度之和B.被连接的所有板件厚度的平均值

C.在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值D.在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值

17.钢压弯构件需要验算的项目为（）A.应力剪应力整体稳定局部稳定长细比B.强度整体稳定局部稳定变形C.强度整体稳定局部稳定长细比变形D.强度整体稳定局部稳定长细比

18.钢材的疲劳强度与下列哪一项没有明显关系?

（）

A.荷载作用的应力幅值B.钢材的静力强度C.构件或连接的构造情况D.循环荷载重复的次数

19.普通螺栓抗剪工作时，要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍，是防止（）A.螺栓杆弯曲破坏B.螺栓杆剪切破坏C.构件端部冲剪破坏D.板件挤压破坏

20.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由（）等于单向拉伸时的屈服点决定的。

A.最大主拉应力σB.最大剪应力τC.最大主压应力σD.折算应力σ

二、判断题（本大题共60分，共20小题，每小题3分）

1.若不使用引弧板，在计算焊缝长度时一个自由端要减去5mm。

（）

2.承压型连接高强螺栓的预拉力与摩擦型连接高强螺栓相同。

3.高强螺栓摩擦面抗滑移系数与连接处构件接触面的处理方法和钢种有关。

4.钢材在正常情况下不可能出现脆性破坏。

5.由于承压型连接高强螺栓的计算准则与摩擦型连接不同，故后者对构件接触面的要求较低。

6.钢材的疲劳破坏会降低结构的静力强度。

7.钢材中化学杂质元素分布的不均匀性称为非金属夹杂。

8.钢材的屈服强度是衡量钢材经过较大变形后的抗拉强度，它直接反映钢材内部组织的优劣。

9.屈报强度、抗拉强度和伸长率是钢材最重要的三项力学性能指标。

（）

10.一般来说，钢材的强度与其韧性和可焊性是逆向的关系，强度高则韧性低，焊接性能变坏。

11.普通工字钢与H型钢相比，其翼缘内外两侧平行，便于与其他构件相连。

12.塑性好的钢材其韧性必定好。

13.实际轴压杆稳定承载力计算的初始缺陷考虑初弯曲、初偏心和残余应力。

14.纵向焊接应力中，焊缝区及焊缝两侧的纵向应力为压应力区。

15.硅和锰是钢中的有益元素。

16.对于碳素结构钢材，按照质量等级分为A、B、C三级。

17.低合金高强结构钢一般是镇静钢，因此不注明脱氧方法。

18.钢材塑性破坏的特点是断面平直，瞬时发生，破坏平均应力不高，无任何征兆。

19.冷弯试验是检查材料塑性变形能力和检查材料内部缺陷的综合指标，是一个定性指标而不是定量指标。

20.对焊件采用反变形法，即事先给予和焊接变形反向的变形可减少焊接残余变形。

答案：

一、单项选择题（40分，共20题，每小题2分）

1.C2.C3.C4.D5.C6.A7.C8.A9.B10.C11.A12.B13.C14.B15.B16.C17.D18.B19.A20.D

二、判断题（60分，共20题，每小题3分）

1.√2.√3.√4.×

5.×

6.×

7.×

8.×

9.√10.√11.√12.×

13.×

14.×

15.√16.×

17.√18.×

19.√20.√

第2次作业

1.在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一项措施是错误的?

（）A.直焊缝的分段焊接B.焊件的预热处理C.焊接后进行退火处理D.加强板边约束，阻止被焊接板件变形的发生

2.应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为（）

A.应力集中降低了材料的屈服点B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制

C.应力集中处的应力比平均应力高D.应力集中降低了钢材的抗拉强度

3.当沿受力方向的连接长度l1>

15d0时（d0为孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（）A.中部螺栓提前破坏B.端部螺栓提前破坏C.螺栓受弯破坏D.螺栓连接的变形过大

4.以下有关对接焊缝的描述，错误的是（）

A.在钢板厚度相差4毫米的连接中，应从板的一侧或两侧作成坡度不大于1：

4的斜坡，以减少应力集中。

B.当对接焊缝的强度低于焊接强度时，为提高连接的承载力可改用斜缝。

C.在钢结构设计中，若遇到板件较厚而受力较小时，可以采用不焊透的对接焊缝。

D.当对接焊缝的质量等级为一级或者二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检查，检测比例为焊缝长度的20%。

5.跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，应该采用（）A.加大梁的截面积B.加大梁的高度C.加大受压翼缘板的宽度D.加大腹板的厚度

6.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度有关，腹板稳定承载力最大时的α0值是A.0.0B.1.0C.1.6D.2.0

7.保证轴心受压构件I形截面翼缘局部稳定的方法是：

A.设置纵向加劲肋B.设置横向加劲肋C.采用有效宽度D.限制其宽厚比

8.偏心受压杆计算公式中的塑性发展系数只与下列哪种因素有关？

（　　　）

A.回转半径iB.长细比λC.荷载性质D.截面形式

9.工字型截面梁腹板高厚比

时，梁腹板可能（）

A.因弯曲正应力引起屈曲，需设置纵向加劲肋。

B.因弯曲正应力引起屈曲，需设置横向加劲肋

C.因剪应力引起屈曲，需设置纵向加劲肋。

D.因剪应力引起屈曲，需设置横向加劲肋。

10.确定轴心受压实腹柱子的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近,是为了（）

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，安装和减少结点类型

11.某屋面棱条跨度6M，中间设置一道拉条作为侧向支承点，作用于懔条的弯矩设计值Mx=45.0KNm，My=0.9KNM，懔条采用I22a，Wx=309.0cm3,Wy=40.9cm3,Q235-BF（三号钢）它的整体稳定性应力是A.149.8MPB.164.9MPC.181.2MPD.208.2MP

12.均布荷载和集中荷载作用下的简支梁（其他条件均相同），关于其整体稳定屈曲系数k，下列叙述正确的是（　　　）A.均布荷载作用在梁的上翼缘时k值最高B.均布荷载作用在梁的下翼缘时k值最高C.集中荷载作用在梁的上翼缘时k值最高D.集中荷载作用在梁的下翼缘时k值最高

13.钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是（）

A.温度降低对钢材塑性性能影响不大B.二（三）向拉应力导致钢材塑性增加C.加载速度越快，钢材表现出的塑性越差D.应力集中对钢材的塑性变形无显著影响

14.弯矩绕强轴作用的工字形偏心受压柱，影响其腹板局部稳定性的因素是（）

A.应力分布系数α0B.应力分布系数α0和弯矩作用平面内长细比λC.应力分布系数α0和偏压柱最大长细比λD.偏压柱的最大长细比λ

15.焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受（）

A.压力B.同时承受压力和压杆屈曲时的剪力C.压杆屈曲时的剪力D.不受力

16.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

17.在工业厂房排架结构中使用梯形钢屋架时，关于刚性系杆和柔性系杆的设置叙述正确的是（）A.在屋架上弦平面内，屋脊处应该设置刚性系杆，两端应该设置柔性系杆B.在屋架下弦平面内，两端支座处应该设置柔性系杆，跨中应该设置刚性系杆C.在屋架上弦平面内，屋脊和两端都应该设置刚性系杆D.在屋架下弦平面内，两端支座处和跨中都应该设置柔性系杆

18.某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同工况的弯矩作用，图中所示的弯矩大小均相等，仅考虑弯矩作用平面内稳定性时，其轴向受压承载力最大的情况为（）　

A.aB.bC.cD.d

19.如图所示的各种情况，除了荷载作用形式不同之外，其它各种条件均相同，试问哪种弯矩分布模式对工字梁的整体稳定更为不利?

A.aB.bC.cD.d

20.当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载能力，但必须将设计强度按规范规定乘以折减系数，原因是（）。

A.格构式柱所给的剪力值是近似的B.缀条很重要，应提高其安全程度C.缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳D.单角钢缀条实际为偏心受压构件

1.焊接残余应力在正常条件下影响结构的强度承载力。

2.氧是钢中的有害杂质，它的作用和硫类似，使钢冷脆。

3.疲劳容许应力幅与钢种有关。

4.使用轴心受压式实腹柱的截面时,使两个主轴方向等强，以达到经济效果（）

5.规定最大焊脚尺寸的原因是避免施焊时冷却速度过快，产生淬硬组织导致母材开裂。

6.降低或消除焊缝中的焊接应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施之一。

7.裂纹是焊缝连接中危险的缺陷。

8.钢结构计算时采用的设计强度是钢材的抗拉强度。

9.对接焊缝中，当焊件的宽度不同，应在宽度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：

2的斜角（）

10.在普通钢结构中，对轴心受压构件的稳定性主要考虑的是弯曲屈曲。

11.格构式轴心受压构件中，垂直于缀材面的形心轴称为实轴。

12.由于初偏心和初弯曲的影响类似，通常可同时考虑这两个缺陷。

13.对于移动集中荷载，一般考虑在荷载作用处设置支承加劲肋。

14.受弯梁的剪力中心的位置与构件的截面形式和尺寸有关，与外荷载也有关。

15.弯矩图与矩形相差愈大，梁的整体稳定临界弯矩值就愈高。

16.缀板柱可视为一多层框架（肢件视为框架立柱，缀板视为横梁）。

17.由于工字形的腹板一对翼板几乎没有嵌固作用，因此，翼板可视为三边简支一边自由的均匀受压板。

18.受弯梁的刚度是指在使用荷载作用下构件抵抗变形的能力。

19.轴压柱的设计尽量加大截面轮廓尺寸而减小板厚，以增加截面的惯性矩和回转半径，从而提高构件的整体稳定性和刚度。

20.约束扭转的特点是，在扭矩作用下截面上只产生剪应力，无正应力。

1.D2.B3.B4.D5.C6.D7.D8.D9.D10.C11.C12.D13.C14.B15.B16.C17.A18.B19.C20.D

1.×

2.×

3.×

4.×

6.√7.√8.×

9.×

10.√11.×

12.×

15.√16.√17.√18.√19.√20.×

第3次作业

一、填空题（本大题共10分，共5小题，每小题2分）

1.低碳钢牌号Q195、Q215、Q235、Q255、Q275排号越大，含碳量______

2.钢材标号Q235BF中的235表示材料的______为235N/mm2。

3.角焊缝中的最大焊角尺寸

其中t为______焊件厚度。

4.当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按______进行设计。

5.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，只是它们的化学成分和______指标有所不同。

二、名词解释题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）

1.焊接残余变形和应力

2.钢材的塑性

3.蓝脆现象

4.换算长细比

5.什么叫做屈曲后强度？

三、计算题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）

1.在钢结构设计中，钢材的强度设计值是钢材的强度标准值______抗力分项系数。

2.如图中所示，已知节点板与连接单板为采用4个8.8级M16高强螺栓的承压型连接，剪切面不在螺纹处，

孔径

8mm厚连接单板垂直于受力方向的宽度为150mm，其螺栓孔的端距、边距和间距均满足构造要求；

节点板与连接板钢材为Q235B级，f=215N/mm2。

试验算螺栓连接承载力是否能够满足要求。

3.试计算如图所示承受静力荷载的连接中双面角焊缝的承载力是否能满足要求。

已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条为E43系列，f=160N/mm2。

4.验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，螺栓M20，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。

5.焊接组合梁的某截面内力设计值：

弯矩Mx=470kN•m，剪力V=580kN（沿y轴向上作用）。

已知截面尺寸如图示。

钢材的强度设计值：

f=215N/mm2,fv=125N/mm2。

验算梁在该截面的强度是否满足要求（rx=1.0）。

四、简答题（本大题共40分，共5小题，每小题8分）

1.普通螺栓的抗剪连接经历了哪几个阶段？

2.残余应力产生的原因有哪些？

3.梁的抗弯产生的正应力可分为几个阶段，各有何特点？

4.轴心受压构件和受弯构件，在确定工字形截面翼缘的宽厚比值有何不同？

5.对压杆稳定影响最大的因素是什么？

各有何影响规律？

《规范》是如何考虑这些缺陷的？

一、填空题（10分，共5题，每小题2分）

1.参考答案：

越高

2.参考答案：

屈服强度

3.参考答案：

较薄

4.参考答案：

压弯构件

5.参考答案：

冲击韧性（Agv）：

二、名词解释题（20分，共5题，每小题4分）

钢材经焊接冷却后，在焊件中产生的变形和应力，称为焊接残余变形和应力。

解题方案：

理解概念

评分标准：

（4分）

在外力作用下材料产生变形，如取消外力仍能保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质，称为钢材塑性。

在外力作用下材料产生变形，（1分）如取消外力仍能保持变形后的形状和尺寸，（2分）并不产生裂缝的性质，称为钢材塑性（1分）。

当温度升高时，在200℃以内钢材性能没有很大的变化，43O℃~540℃之间强度急剧下降，60O℃时强度很低，不能承受荷载。

但在25O℃左右时，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈蓝色，称为蓝脆现象。

当温度升高时，在20O℃以内钢材性能没有很大的变化，43O℃~54O℃之间强度急剧下降，60O℃时强度很低，不能承受荷载。

（1分）但在250℃左右时，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈蓝色，称为蓝脆现象。

（3分）

轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。

在格构式柱的设计中，剪力造成的附加影响不能忽略，因此对虚轴失稳的计算通常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。

（1分）在格构式柱的设计中，剪力造成的附加影响不能忽略，（1分）因此对虚轴失稳的计算通常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。

（2分）

宽而薄的板件，挠度较大，在板件中间形成的应力有利影响比较显著，因此宽薄板在屈曲后仍能继续承担更大的荷载，即具有屈曲后强度。

屈曲后强度

三、计算题（30分，共5题，每小题6分）

除以

每空一分

：

四、简答题（40分，共5题，每小题8分）

（1）摩擦传力的弹性阶段

（2）滑移阶段（3）栓杆直接传力的弹性阶段（4）弹塑性阶段

从螺栓传力的力学机理上来考虑

1）摩擦传力的弹性阶段（2分）

（2）滑移阶段（2分）（3）栓杆直接传力的弹性阶段（2分）（4）弹塑性阶段（2分）

（1）焊接时不均匀的加热和冷却

（2）型钢热轧后不均匀的冷却（3）板边缘经火焰切割后热塑性收缩（4）板件经冷却校正产生的塑性变形

从残余应力的特点上来考虑

（1）焊接时不均匀的加热和冷却（2分）

（2）型钢热轧后不均匀的冷却（2分）（3）板边缘经火焰切割后热塑性收缩（2分）（4）板件经冷却校正产生的塑性变形（2分）

梁的弯曲正应力可分为三个阶段：

1.弹性工作阶段：

应力和应变成正比，梁全截面弹性工作。

2.弹塑性工作阶段：

弯矩进一步增加，截面上、下缘有一个高为a的塑性区域。

3.弹塑性工作阶段：

弯矩再增加，梁的塑性区不断向内发展，弹性核心完全消失，形成塑性铰，达到承载力的最大值。

应力不断增加可以分为三个阶段1.弹性2.部分塑性3.全塑性

（2分）2.弹塑性工作阶段：

（2分）3.弹塑性工作阶段：

（2分）

包括初弯曲、残余应力和初偏心。

（1）残余应力的产生原因：

焊接影响、热轧影响、切割影响、冷校正影响

（2）初弯曲（正弦分布）实际的轴心受压构件在加工制作和运输及安装过程中，构件不可避免地会存在微小弯曲，称为初弯曲。

其影响特点是：

一经加载产生挠度，先慢后快，偏心距越大，挠度越大，临界承载力小于欧拉力。

（3）初偏心：

由于构造上的原因和构件截面尺寸的变异等，作用在构件上的轴心压力不可避免地会偏离截面形心而形成初偏心。

荷载初偏心对轴心受压构件的影响与初弯曲的影响类似。

只是曲线通过坐标原点，为了简化分析，可取一种缺陷的合适值代表这两种缺陷的影响。

《规范》中实际轴压杆稳定承载力计算的初始缺陷只考虑初弯曲和残余应力，用最大强度准则，采用数值计算方法计算。

对压杆稳定影响最大的因素是初弯曲、残余应力和初偏心。

（3分）

（1）残余应力的产生原因：

焊接影响、热轧影响、切割影响、冷校正影响（2分）

（2）初弯曲（正弦分布）实际的轴心受压构件在加工制作和运输及安装过程中，构件不可避免地会存在微小弯曲，称为初弯曲。

（1分）其影响特点是：

一经加载产生挠度，先慢后快，偏心距越大，挠度越大，临界承载力小于欧拉力。

（2分）（3）初偏心：

（1分）荷载初偏心对轴心受压构件的影响与初弯曲的影响类似。

（2分）《规范》中实际轴压杆稳定承载力计算的初始缺陷只考虑初弯曲和残余应力，用最大强度准则，采用数值计算方法计算。