0759《钢结构设计》.docx

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0759《钢结构设计》

西南大学  网络与继续教育学院

课程代码：

  0759     学年学季：

20192

窗体顶端

单项选择题

1、 北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?

（        ）

1. Q345E

2. Q345A

3. Q345B

4. Q345C  

2、实际压杆的稳定承载力要低于理想压杆，原因是有初始缺陷的影响，其中（   ）对轴压构件的稳定承载力影响最大。

1. 支座约束

2. 初偏心

3. 残余应力  

4. 初弯曲

3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为（          ）。

1. 局部失稳

2. 弯曲失稳

3. 扭转失稳

4. 弯扭失稳  

4、 

钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（         ）

1. 钢材具有良好的耐热性

2. 钢材具有良好的焊接性

3. 钢结构自重轻而承载力高  

4. 钢结构的实际受力性能和力学计算最符合

5、当梁需要验算折算应力时，其公式

中的

应为（   ）。

1. 梁最大剪力截面中的最大正应力和最大剪应力

2. 验算点的正应力和剪应力  

3. 梁中的最大正应力和最大剪应力

4. 梁最大弯矩截面中的最大正应力和最大剪应力

6、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（         ） 。

1. 205N/mm2

2. 200N/mm2

3. 235N/mm2

4. 215N/mm2  

7、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（         ）基本保持不变。

1. 韧性

2. 塑性

3. 抗拉强度和屈服强度

4. 弹性模量  

8、下列关于焊缝的描述，其中正确的是（    ）。

1. 在焊接结构中，对1、2级焊缝在设计图纸中可以不注明

2. 在钢板厚度大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:

4的斜坡，以减少应力集中

3. 在钢结构设计中，当板件较厚而受力较小时，可采用部分焊透的对接焊缝  

4. 当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的1/5

9、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l，当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为

（         ）。

1. 距支座l/6  

2. 距支座l/8

3. 距支座l/4

4. 距支座l/3

10、结构钢材的选用应遵循技术可靠、经济合理的原则，综合考虑（    ）等因素，选用合适的钢材牌号和材性保证项目。

1. 荷载特征、连接方法和工作环境

2. 结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态和连接方法

3. 结构形式、应力状态、钢材厚度和工作环境

4. 结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格  

11、双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（        ）。

1. 平面内失稳与平面外失稳同时发生

2. 可能平面内失稳也可能平面外失稳

3. 平面内失稳  

4. 平面外失稳

12、下列关于钢结构疲劳破坏阐述错误的是（   ）。

1. 疲劳强度验算采用荷载的标准值

2. 疲劳破坏是在循环荷载反复作用下，经历渐进性的损伤积累，结构局部出现裂纹、然后裂纹扩展，最后断裂的现象

3. 疲劳强度验算采用容许应力法

4. 直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，无论应力循环次数为多少，都应该进行疲劳计算  

13、焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。

焊接缺陷有很多，其中下列哪项是焊接连接中最危险的缺陷。

（  ）

1. 未焊透

2. 烧穿

3. 裂纹  

4. 弧坑

14、梁的受压翼缘侧向支承点的间距和截面尺寸都不改变，跨内的最大弯矩相等，且不存在局部稳定问题，承受以下哪种荷载时的临界弯矩为最高？

（  ）

1. 跨中一个集中荷载  

2. 三分点处各有一个集中荷载

3. 纯弯矩

4. 均布荷载

15、验算型钢梁正常使用极限状态的变形时，用荷载（  ）。

1. 最大值

2. 组合值

3. 标准值  

4. 设计值

16、对于轴心受压构件，当截面无孔洞削弱时，可不验算（  ）。

1. C.局部稳定

2. 整体稳定

3. 强度  

4. 刚度

17、焊接结构用钢材应保证的基本力学性能指标及化学成分是下列哪项？

（   ）

1. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能

2. 抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量

3. 抗拉强度、伸长率、冷弯性能和硫、磷含量

4. 抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷及碳含量  

18、如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（         ）。

1. 350kN  

2. 150kN

3. 325kN

4. 250kN

19、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（     ）。

1. B.设计计算方法不同  

2. 采用的材料等级不同

3. 连接处构件接触面的处理方法不同

4. 预拉力不同

20、对于弯矩绕虚轴x轴作用的格构式压弯构件，其平面外稳定是由下列哪一项来保证的？

（  ）

1. 计算柱平面外稳定

2. 计算单肢稳定  

3. 选足够大的单肢间距

4. 柱本身的构造要求

21、图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（          ）。

1. d点

2. a点  

3. c点

4. b点

22、在高强度螺栓抗拉连接中，摩擦型与承压型承载力设计值（  B     ）。

1. 不一定相同

2. 基本相同  

3. 后者高于前者

4. 前者高于后者

23、一个普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D   ）。

1. A、B中的较小值  

2. 被连接构件的承压承载力

3. 螺栓的抗剪承载力

4. A、B项中的较大值

24、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN600×200×11×17，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（         ）N/mm2。

1. 205、125  

2. 215、120

3. 215、125

4. 205、120

25、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（          ）kN/m2。

1. 8.44

2. 9.25

3. 9.28  

4. 8.97

26、两端铰接Q345钢的轴心压杆截面，在不改变钢种、构件截面类别和翼缘腹板截面面积的情况下，采用（    ）可提高其稳定承载力。

1. 改变构件端部连接构造，或在调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘宽度增加翼缘厚度

2. 调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼宽加大厚度

3. 改变构件端部连接构造或减小构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘厚度加大宽度  

4. 减小构件弱轴方向的计算长度，或加大腹板厚度减小高度

27、焊接工字形截面的轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比控制条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的？

（  ）

1. 两边简支、一边自由、一边嵌固

2. 四边简支

3. 两边简支、一边自由、一边弹性嵌固

4. 三边简支、一边自由  

主观题

28、蓝脆现象

参考答案：

当温度达250摄氏度左右时，钢材抗拉强度提高，塑性、韧性下降，表面氧化膜呈蓝色。

29、 

桁架

参考答案：

承受横向荷载的格构式构件。

30、 

应力集中

参考答案：

应力集中：

由于钢结构构件中存在的孔洞、槽口、凹角、厚度变化、形状变化、内部缺陷等原因，使这些区域产生局部高峰应力，这种现象叫应力集中。

31、冷弯性能

参考答案：

冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。

32、 

残余应力

参考答案：

残余应力：

残余应力为钢材在冶炼、轧制、焊接、冷加工等过程中，由于不均匀的冷却、组织构造的变化而在钢材内部产生的不均匀的应力。

33、支承加劲肋

参考答案：

承受固定集中荷载或者支座反力的横向加劲肋。

34、 

压弯构件弯矩作用平面内的失稳

参考答案：

压弯构件弯矩作用平面内的失稳：

压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，构件失稳时只发生在弯矩作用平面内的弯曲变形，称为弯矩作用平面内丧失稳定性。

35、 

受弯构件的整体失稳

参考答案：

受弯构件的整体失稳：

受弯构件在荷载作用下，虽然其正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这种现象为受弯构件的整体失稳。

36、梁

参考答案：

承受横向荷载的实腹式受弯构件。

37、对于T截面的轴心受压柱，构件绕对称轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合，将发生      屈曲现象。

参考答案：

弯扭

38、按承载能力极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的        ，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。

参考答案：

基本组合 

39、格构式轴心受压构件的斜缀条按    进行设计，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑单面连接偏心的影响。

参考答案：

轴心受压构件

40、计算构件的正常使用极限状态，应使拉、压杆满足条件                   。

参考答案：

计算构件的正常使用极限状态，应使拉、压杆满足条件                    。

41、当梁整体稳定系数时

，用

代替

主要是因为            。

参考答案：

此时梁已进入弹塑性阶段

42、在高强度螺栓连接性能等级中，10.9级高强度螺栓的含义是               。

参考答案：

高强度螺栓的最小抗拉强度不低于1000N/mm2，屈强比为0.9

43、其他条件相同，仅仅讨论材料不同的轴心压杆的影响，当压杆由Q345钢改为Q390钢时，对于大于的细长杆，其整体稳定承载力将      。

参考答案：

 不变

44、钢结构的钢材具有良好的塑性和韧性，塑性性能主要是通过       指标来反应。

参考答案：

伸长率

45、按正常使用极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的         。

参考答案：

标准组合

46、计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴x轴弯曲的整体稳定性时，其轴心受压整体稳定系数应根据       查表确定。

参考答案：

换算长细比λ0x 

47、轴心受压构件的正常使用极限状态通过限制           保证。

参考答案：

轴心受压构件的正常使用极限状态通过限制            长细比____保证。

48、当横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为     性系杆。

参考答案：

 刚

49、焊缝连接宜选择等强匹配，当不同强度的钢材连接时，可采用与    强度钢材相匹配的焊接材料。

参考答案：

 低

50、焊接承重结构为了防止钢材的           而采用Z向钢。

参考答案：

层状撕裂

51、某Q345钢制作的梁，其腹板高厚比

，不考虑梁腹板屈曲后的强度，为了不使腹板发生局部失稳，应设置          。

参考答案：

 横向加劲肋

52、轻钢屋面的实腹式檩条是       构件。

参考答案：

双向受弯

53、檩条有哪些结构型式，是什么受力构件，需要验算哪些项目？

设置檩条拉条有何作用？

如何设置檩条拉条？

参考答案：

答：

檩条结构形式：

实腹式和桁架式：

檩条通常是双向弯曲构件，需要验算强度、整体稳定、刚度。

拉条作用：

为给檩条提供侧向支承，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，减少檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转。

拉条设置：

①檩条跨度4～6m,中间加一道拉条;②檩条跨度大于6m,三分点处各加一道拉条;③天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆;④拉条一般设置在离檩条上翼缘1/3高度处;⑤撑杆和拉条共同受力,限制屋脊、檩条和天窗边檩条的侧向弯曲。

54、在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？

参考答案：

格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。

但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。

所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）.

55、单轴对称的压弯构件和双轴对称的压弯构件弯矩作用平面内的稳定验算内容是否相同，请说明原因并列出整体稳定验算的公式。

参考答案：

不相同。

单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时，构件失稳时出现的塑性区除存在受压区屈服和受压、受拉区同时屈服两种情况外，还可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载力，故除了按式

计算外，还应该按下式计算：

56、阐述普通钢屋架中支撑的形式及作用。

参考答案：

答：

支撑形式:

上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。

1）上弦横向水平支撑（必设）

作用：

传递山墙风力；减少上弦压杆侧向计算长度；保证屋架平面外稳定。

2）下弦横向水平支撑

作用：

减小下弦平面外计算长度;传递悬挂吊车水平力;传递水平风力（与抗风柱相连,作为抗风柱的支点）。

3）下弦纵向水平支撑

作用：

增加厂房空间整体刚度。

传递吊车刹车力;保证托架平面外的稳定。

4）垂直支撑（必设）

作用：

把屋架上弦的力传到柱顶；保证屋架安装时的稳定。

5）系杆

作用：

保证无支撑屋架的侧向稳定性;减小弦杆的计算长度;传递水平力。

57、如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连，hf=6mm，承受偏心剪力V的作用（静力荷载），试确定此焊缝所能承受的V的最大值。

已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条为E43系列，

=160N／mm2。

图中长度单位均为mm。

参考答案：

58、如图所示，某平台钢柱的轴心压力设计值为

，采用焊接工字型截面，翼缘钢板为剪切边，每侧翼缘板上有两个直径

的螺栓孔。

钢柱采用Q235-B钢制作，f=205N/mm2，采用E43型焊条。

试验算该柱的整体稳定与局部稳定。

参考答案：

59、如图所示格构式缀板柱，受轴心压力N=1460kN（设计值），柱高7.2m，两端铰接，钢材强度设计值

，

。

验算此柱绕虚轴的整体稳定。

参考答案：

60、如图连接，受静载，钢材Q235B，焊条E4303，手工焊， 

=160N/mm2。

验算焊缝能否满足承载力要求？

参考答案：

窗体底端