《钢结构》期末复习题及答案19291460083799109.docx
《《钢结构》期末复习题及答案19291460083799109.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《钢结构》期末复习题及答案19291460083799109.docx(58页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《钢结构》期末复习题及答案19291460083799109
《钢结构》期末复习题
一、选择题:
■承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是(C)。
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
■钢材牌号Q235、Q345、Q390是根据材料的(A)进行命名。
A屈服点B设计强度
C标准强度D含碳量
■在钢材所含化学元素中,均为有害杂质的一组是(C)。
A碳磷硅B硫磷锰
C硫氧氮D碳锰矾
■为提高梁的整体稳定性,从用钢量的角度,经济的做法是(D)。
A加强两个翼缘B加强受拉翼缘
C加高腹板D受压翼缘设侧向支承
■计算梁的(A)时,应该采用净截面的几何参数。
A正应力B剪应力
C整体稳定D局部稳定
■下列梁不必验算整体稳定的是(D)。
A焊接工字形截面B箱形截面梁
C型钢梁D有刚性铺板的梁
■格构轴心受压柱设置横隔的目的是(D)。
A保证柱截面几何形状不变B提高柱抗扭刚度
C传递必要的剪力D上述三种都是
■对于普通螺栓连接,限制端距e≥2d0的目的是为了避免(D)。
A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏
C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏
■为提高轴心受压构件的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布(B)
A.尽可能集中于截面的形心处
B.尽可能远离形心
C.任意分布,无影响
D.尽可能集中于截面的剪切中心
■焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的(A)
A.提高梁的局部稳定性B.提高梁的抗弯强度
C.提高梁的抗剪强度D.提高梁的整体稳定性
■钢结构用钢的含碳量一般不大于(C)。
A0.6%B0.25%
C0.22%D0.2%
■钢材的强度指标是(C)。
A延伸率B韧性指标
C屈服点D冷弯性能
■在构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是(A)的典型特征。
A脆性破坏B塑性破坏
C强度破坏D失稳破坏
■产生焊接残余应力的主要因素之一是(C)。
A钢材的塑性太低B钢材的弹性模量太高
C焊接时热量分布不均D焊缝的厚度太小
■验算组合梁刚度时,荷载通常取(A)。
A标准值B设计值
C组合值D最大值
■轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是(C)。
A杆长相等B计算长度相等
C长细比相等D截面几何尺寸相等
■承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接(B)。
A承载力低,变形大B承载力高,变形大
C承载力低,变形小D承载力高,变形小
■格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了换算长细比ox是考虑
(D)。
A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件
B考虑强度降低的影响
C考虑单支失稳对构件承载力的影响
D考虑剪切变形的影响
■同类钢种的钢板,厚度越大(A)。
A强度越低B塑性越好
C韧性越好D内部构造缺陷越少
■焊接结构的疲劳强度的大小与(
A
)关系不大。
A钢材的种类
B应力循环次数
C连接的构造细节
D
残余应力大小
■梁的正常使用极限验算是指(
D)。
A.梁的抗弯强度验算
B.梁的抗剪强度演算
C.梁的稳定计算
D.
梁的挠度计算
80
h0
170
■对于Q235钢,当梁腹板的高厚比
时,应按计算设置(A)。
tw
A横向加劲肋
B纵向加劲肋
C纵横向加劲肋
D短加劲肋
■梁的支承加劲肋应计算____B___。
A整体稳定、局部稳定、刚度
B整体稳定、端面承压、刚度
C整体稳定、端面承压、连接焊缝
D连接焊缝、端面承压、刚度
■如图所示,两块钢板焊接,根据手工焊构造要求,焊角高度hf应满足A要求。
A6≤hf≤8~9mm
C5≤hf≤8~9mm
B6≤hf≤12mm
D6≤hf≤10mm
■单向受弯构件的抗弯强度其中缘不先失去局部稳定,翼缘外伸部分的最大宽厚比
B/t
时,为使翼为__C__。
A
B
C
D
■A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、高强度螺栓其性能等级应分别标示为(A)。
BQ235或Q345、Q235、20MnTiB
C45号钢或35号钢、Q235、Q235或Q345、40B钢
D5.6、4.6、10.9
■钢材的设计强度是根据钢材的(C)确定的。
A.
比例极限
B.
弹性极限
C.
屈服点
D.
抗拉强度
■无集中荷载作用时,焊接工字梁翼缘与腹板焊缝主要承受(C)
作用。
A.竖向剪力
B.竖向剪力及水平剪力联合作用
C.
水平剪力
D.
压力
■焊接残余应力对构件的(A)无影响。
A.
静力强度
B.
刚度
C.
低温冷脆
D.
疲劳强度
■下图所示弯矩M作用下的普通螺栓连接,可认为中和轴在螺栓
(C)上。
A.1
B.3
C.5
D.计算确定
■为提高轴心受压构件的整体稳定,在构件截面面积不变的情况下,构件截面的形式应使其面积分布(B)。
A.尽可能集中于截面的形心处
B.尽可能远离形心
C.任意分布,无影响
D.尽可能集中于截面的剪切中心
■提高轴心受压构件腹板局部稳定常用的合理方法是(D)。
A.增加板件宽厚比B.增加板件厚度
C.增加板件宽度D.设置纵向加劲肋
■焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是(D)。
A.提高梁的抗弯强度B.提高梁的抗剪强度
C.提高梁的整体稳定性D.提高梁的局部稳定性
■焊接工字形截面简支梁,其他条件均相同的情况下,当(A)时,对于提高梁的整体稳定最好。
A.增大梁的受压翼缘宽度
B.增大梁受拉翼缘宽度
C.增大腹板
D.在距支座l/6(l为跨度)减小受压翼缘宽度
■工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值,Q235钢为
b1/t15,那么对于Q345
钢,此宽厚比限值应(
A)。
A.比15小
B.仍等于15
C.比15大
D.可能大于15,也可能小于15
■梁承受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采用
(B)是较合理的措施。
A.加厚翼缘B.在集中荷载处设置支承加劲肋
C.增加横向加劲肋的数量D.加厚腹板
■轴心受压构件的整体稳定系数φ与什么因素有关(C)。
■正面角焊缝与侧面角焊缝相比,具有(B)特点。
A.强度低B.强度高
C.刚度小D.塑性好
■采用引弧板对接焊缝施工,除承受动力荷载外,一般不用,而计算
时将焊缝实际长度两端各减去(A
)。
A.t
B.2t
C.3t
D.4t
■螺栓排列的最小端距为(B)。
A.
d0
B.
2d0
C.
3d
0
D.
4d0
■体现钢材塑性性能的指标是(C)。
A屈服点
B强屈比
C延伸率
D冲击韧性功
■在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是(B)。
A脆性破坏
B塑性破坏
C强度破坏
D失稳破坏
■钢结构用钢的含碳量一般不大于(C)。
A0.6%
B0.25%
C0.22%
D0.45%
■钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用(A)的焊接位置。
(A)俯焊(B)仰焊
(C)立焊(D)任意
■图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为
(B)。
。
(A)截面上边缘1
(C)截面中和轴处
点
3点
(B)截面下边缘2点
(D)可能是1点也可能是
2点
■为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的(D)。
(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚
(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽
■对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为(B)。
(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素
(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素
(C)C、Mn、S、P均为有害元素
(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素
■规范规定缀条式格构柱单肢的长细比
(为柱两个主轴方向长细
比的最大值),是为了(C)。
(A)保证柱平面内的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳
(B)保证柱平面外的整体稳定
(D)构造要求
■在由双角钢作为杆件的桁架结构中,为避免节点区域的焊缝过于密集使材料变
脆,可通过控制杆件之间的净间距来实现。
一般杆件之间的净间距为(A)。
(A)≥15~20mm
(B
)≥25~30mm
(C)10mm
(D)40mm
■下列中的哪一项是属于正常使用极限状态的验算指标(C)。
A.强度B.稳定
C.变形D.疲劳
■受固定集中荷载作用的组合工字形钢梁,其腹板可不计算局部
承压的条件是(B)。
A.集中荷载为静荷载B.集中荷载作用处有支承加劲肋
C.翼缘钢板比较厚D.任何情况下均要计算
■随着钢材中含碳量的提高,正确描述其性能变化的是下列中哪一项(A)。
A.强度提高,而塑性和韧性下降
B.强度提高,塑性和韧性也同时提高
C.强度降低,塑性和韧性也同时降低
D.强度降低,而塑性和韧性提高
■实腹式轴心受压柱,其腹板上加纵向加劲肋目的是(D)。
A.提高强度承载力B.提高刚度
C.提高整体稳定性D.提高腹板局部稳定性
■在计算格构式钢柱(缀条式、缀板式)绕虚轴稳定承载力时,其换算长细比通常大于实际长细比,这主要是由于(A)。
A.格构式钢柱剪切变形的影响
B.格构柱轴向变形的影响
C.柱肢局部屈曲的影响
D.缀材局部屈曲的影响
■某简支钢梁上作用的均布永久荷载标准值为Qk=4kN/m,可变荷载标准值为Pk=6kN/m,则在计算该钢梁挠度时采用的荷载值
应是(B)。
A.13.3B.10
C.12D.14
■以下四种厚度的Q235B钢板中,钢材设计强度值最高的为(A)
的钢板。
A.12mmB.24mm
C.30mmD.50mm
■现行规范规定,结构钢材的牌号Q235B是()。
A、fu=235N/mm2B级碳素结构钢
B、fy=235N/mm2B级碳素结构钢
C、fu=345N/mm2B级低合金结构钢
D、fy=345N/mm2B级低合金结构钢
■一个8.8级的M24高强度螺栓,其设计预拉力为180kN,则该高强
度螺栓的抗拉承载力为(B)
A.108B.144
C.162
D.180
■采用手工焊接方法将钢号为Q235B与钢号为Q345B的板件相焊接
时,应选用(B)进行施焊。
A.E43型焊条B.E50型焊条
C.E55型焊条D.其它焊条
■摩擦型高强度螺栓的抗剪连接强度计算时以()作为承载
能力极限状态。
A.螺杆被拉断B.螺杆被剪断
C.孔壁被压坏D.连接板件间的摩擦力刚被克服
■螺栓的性能等级为“8.8”级,描述该螺栓材料性能时,下列
中的不正确的一项是(B)。
■某简支钢梁,在跨中作用着一个集中荷载,对该集中荷载分别作用于上翼缘和作用于下翼缘的两种情况,梁的整体稳定性承载能力(B)。
A.前者大B.后者大
C.二者相同D.不能确定
■钢中含碳量越高(A)。
A.强度越高B.塑性韧性越高
C.塑性越差,韧性越好D.可焊性越好
■焊接残余应力使受动载的钢梁疲劳强度(B)。
A.提高B.降低
C.随条件不同提高或降低D.没有影响
■端焊缝与侧焊缝相比,端焊缝的(B)。
A.承载能力和塑性较好B.承载力较高但是塑性较差
■当荷载或跨度很大而梁高受到限制、或对截面抗扭刚度要求较高时,宜选用(D)。
A.热轧型钢梁B.冷弯薄壁型钢
C.工字形截面组合梁D.箱形截面组合梁
■钢材的设计强度是根据(A)确定的。
A.屈服点B.弹性极限
C.比例极限D.抗拉强度
■在弹性阶段,侧面角焊缝盈利沿长度方向的分布为(D)。
A.均匀分布B.一端大、一端小
C.两端大、中间小D.两端小、中间大
■根据钢材的一次拉伸试验,可得到如下四个力学性能指标,其中
(B)是钢结构的强度储备。
A.屈服点fyB.抗拉强度fu
C.伸长率δD.弹性模量E
■钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是(B)。
A.单向压应力状态B.三向拉应力状态
C.二向拉一向压的应力状态D.单向拉应力状态
■(如图左)等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接,角钢受轴心力
N=600kN,肢背焊缝受力N1为(
D)。
A.150kN
B.200kN
C.300kN
D.400kN
■(如图右)两钢板用直角角焊缝连接,手工焊,合适的焊角尺寸hf=(C)
A.12mm
B.10mm
C.8mm
D.5mm
■下面的(B)情况应将其设计强度进行折减。
■验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时,计算公式中的长细比为(C)。
A绕强轴的长细比B绕弱轴的长细比
C两方向长细比的较大值D两方向长细比的较小值
■格构柱设置横隔的目的是(D)。
A保证柱截面几何形状不变B提高柱抗扭刚度
C传递必要的剪力D上述三种都是
■计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力(A)。
A提高B降低
C不变D不能确定
■大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B)
A.密封性好B.自重轻
C.制造工厂化D.便于拆装
■钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的(A)
A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力
C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力
■对于直接承受动力荷载的结构,宜采用(C)。
A、焊接连接B、普通螺栓连接
C、摩擦型高强度螺栓连接D、承压型高强度螺栓连
二、填空题:
■焊缝缺陷有多种,其中_裂纹_对焊缝受力的危害最大。
■角焊缝的最小计算长度不得小于_8hf和__40mm。
■普通螺栓是通过___栓杆抗剪和板件孔壁承压___来传力的;摩擦型高强螺栓是通过__拧紧螺栓而产生的连接件间的摩擦力_来传力的。
■格构式轴心受压构件绕虚轴失稳时,剪切变形较大,剪切变形
不能忽略,因而绕虚轴的长细比要采用换算长细比。
■在梁支座截面处和较大固定集中荷载作用截面处,宜设置支承加
劲肋,当h0/tw80235/fy时,应按构造配置
横向加劲肋。
■高强度螺栓摩擦型连接的承载力取决于
构件接触面的摩擦
力。
■钢材中氧的含量过多,将使钢材出现
热脆
现象。
■焊接的连接形式按构造可分为_对接焊缝和__角焊缝_两种类型。
h0
235
tw
170
■焊接工字形梁的腹板高厚比
fy时,为保证腹板不发生局
部失稳,应设置横向加劲肋
和纵向加劲肋
。
■焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的是提高梁的局部稳定。
■按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度,拉、压构
件要限制长细比。
■衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
■将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时,宜选择
E43型焊条。
■普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d。
是避免端部剪切破坏。
■梁的强度计算包括抗弯、抗剪和腹板局部压应力。
■垂直于屋面坡度放置的檩条,按双向受弯构件设计计算。
■能承受压力的系杆是刚性系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是柔性系杆。
■对于轴心受压构件,其初始弯曲越大,稳定承载力就越小。
■螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径,
两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径。
■结构或构件的可靠度指标越高,则失效概率愈小。
■用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。
■焊缝连接根据截面形状可以分为对接焊缝和角焊缝两种类型。
■型钢按照制作方式可以分为热轧型钢和焊接型钢两种类型。
■用作钢结构的钢材必须符合下列要求:
较高的抗拉强度和屈服
点;较高的塑性和韧性;良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性能)。
■冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件受压屈曲,并利用其屈曲后强度进行设计。
■轴心受压构件,当构件截面无孔眼削弱时,可以不进行强度计算。
三、判断题:
(正确的填“√”,错误的填“×”)
■钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越弱。
(×)■荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载小。
(√)
■当其他条件不变时,减少梁受压翼缘的自由长度,可提高梁的整体稳定性。
(√)
■对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接,应进行螺栓抗剪和构件抗挤压的计算。
(×)
■正面角焊缝的强度高于侧面角焊缝,而且塑性变形要好些,而侧面
角焊缝的强度高于斜焊缝。
(×)
■梁的受压翼缘板受力时,为了充分发挥材料强度,设计翼缘时是采
用一定厚度的钢板,让其临界应力cr不低于钢材的屈服点fy。
(√)
■设计时常采用增加腹板高度的办法来增大梁的抗剪强度。
(×)■弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件,弯矩作用平面内的整体稳定计
算均与实腹式构件相同。
(√)
■受拉构件没有整体稳定和局部稳定问题,极限承载力一般由强度控
制,所以,设计时只考虑强度和刚度。
(√)
■梁的最小高度是由刚度条件控制的。
(√)
■采用摩擦型高强螺栓连接,其受力时的变形比承压型高强螺栓连接大。
(×)
■单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较大值确定。
(×)
■计算梁的整体稳定时,应用净截面的几何参数。
(×)
四、名词解释:
■疲劳破坏
钢材在循环荷载作用下,经历一定时间的损伤积累,构件和连接部位出现裂纹,直到最后断裂破坏,称为疲劳破坏。
■应力集中
实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢
材内部缺陷,此时构件中的应力分布将不再保持均匀,而是在某些区
域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,形成应力集中。
五、简答题:
■影响梁的整体稳定的主要因素有哪些?
(1)梁的抗弯刚度;
(2)梁的抗扭刚度;(3)端部约束条件;
(4)受压翼缘的自由长度;(5)截面形式。
■格构轴心受压柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比?
写出换算长细比的公式。
1)格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时,剪力主要由缀材分担,2)柱的剪切变形较大,剪力造成的附加挠曲影响不能忽略,故对虚轴的失稳计算,3)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。
■冷拉将明显改变钢材的什么力学性能指标?
答:
提高钢材的抗拉强度和屈服极限,降低钢材的塑性和韧性。
■为什么要设置温度缝?
答:
当厂房平面尺寸很大时,由于温度影响会使构件内产生很大的温度应力,并导致墙和屋面的破坏,因此要设置温度缝。
六、计算题:
■图示角焊缝连接,承受外力N500kN的静载,hf8mm,
w2
ff160N/mm,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
Nx
500
4
400kN,Ny500
3
300kN
解:
5
5
f
Nx
400
103
8)
90.65Nmm2
helw
20.78(4102
Ny
300
103
2
f
helw
20.78(41028)
67.98Nmm
(
f
)
2
2
90.65
)
2
67.98
2
2
w
f
(
100.7Nmm
ff
f
1.22
图示角焊缝连接承载力满足要求。
■在图1所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接,拉力N=660kN(设计值),角钢为2110X10,节点板厚度t=12mm,钢材为Q235-A,
焊条为E43系列型,手工焊,试确定所需角焊缝的焊角尺寸hf和实际长度。
图1
解:
角焊缝的强度设计值ffw=160N/mm2
最小hf:
hf
1.5t
1.512
5.2mm
最大hf:
hf
t
(1~2)mm
10
(1~2)9~8mm,
hf
1.2t
1.2
10
12mm
角钢肢尖和肢背都取
hf
8mm
焊缝受力:
N1
1N
6600.67
442.2kN
N2
2N
6600.33
217.8kN
所需焊缝长度:
lw1
N1/2
0.7hfffw
442.2
103
247mm
2
0.7
8
160
lw2
N2/2
w
217.8
103
122mm
0.7hfff
0.7
8
160
2
侧焊缝的实际长度为:
l1
lw1
2hf
247
2
8
263mm
l2
lw2
2hf
122
2
8
138mm
■验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径d
20mm,C级螺
栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值F
100kN,fvb
140Nmm2
,
ftb
170Nmm2
,fcb
305Nmm2
,Ae2.45cm2
。
解:
螺栓群受到剪力和弯矩的联合作用:
V100kN,M1000.2525kNm
受力最大的螺栓所受的剪力和拉力分别是:
Nv
V
100
12.5kN
n
8
Nt
My1
25
103300
m
yi2
2(3002
2002
26.78kN
1002)
单个螺栓的承载力设计值为:
Ntb
Aeft
b
245170
4