《钢结构》作业文档格式.docx

1、5塔架和桅杆的结构形式属于（ A ）A高耸钢结构 B板壳结构 C轻型钢结构 D大跨结构6相同跨度的结构承受相同的荷载，普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的（ B ）A1/31/2 B1/41/3 C1/201/10 D1/301/207在构件发生断裂破坏前，具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8钢材的设计强度是根据（ C ）确定的A比例极限 B 弹性极限 C屈服点 D 抗拉强度9钢材的三项主要力学性能为（ A ）A抗拉强度、屈服点、伸长率 B抗拉强度、屈服点、冷弯性能C抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D冷弯性能、屈服点、伸长率10钢材的伸长率是反映材料（ D

2、 ）的性能指标。A承载能力 B抵抗冲击荷载能力C弹性变形能力 D 塑性变形能力11钢结构对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有（C ）A良好的工艺性 B良好的冷弯性能 C良好的韧性 D良好的可焊性12四种厚度不等的16Mn钢钢板，其中（ A ）钢板设计强度最高A16mm B20mm C25mm D 30mm 13钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材（ B ）A变软 B热脆 C冷脆 D 变硬14以下关于应力集中的说法中正确的是（ B ）A应力集中降低了钢材的屈服点 B应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D应力集中可以提高构件的疲劳强度15钢材在低温下，冲

3、击韧性（ B ）A提高 B降低 C不变 D不能确定16钢材经历了应变硬化（应变强化）之后（ A ）A强度提高 B塑性提高 C冷弯性能提高 D可焊性提高17下列因素与钢构件发生脆性破坏无直接关系的是（ A ） A钢材屈服点的大小 B钢材的含碳量 C负温环境 D应力集中18钢材的疲劳破坏属于（C ）A弹性破坏 B塑性破坏 C脆性破坏 D低周高应变破坏19对钢材的疲劳强度影响不显著的是（ C ）A应力幅 B应力比 C钢种 D应力循环次数20沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是（ C ）A冶炼温度不同 B冶炼时间不同 C沸腾钢不加脱氧剂 D两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂二、判断题1钢结构在

4、涂刷油漆前应彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。（ ）2正常使用极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。（ ）3轻钢结构主要包括钢-混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。4钢结构计算的目的在于保证所设计的结构和构件满足预期的各种功能。（ ）5用作钢结构的钢材必须具有较高的强度、足够的变形能力和良好的工艺性能。6钢材在单向受压（粗而短的试件）时，受力性能基本和单向受拉时相同。7钢筋的冷弯试验是按照有关规定的弯心直径在试验机上采用冲头加压，使试件完成45，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。8碳含量在0.1

5、20.20范围内碳素钢，可焊性好。9实践证明，构件的压力水平越低，越容易发生疲劳破坏。10槽钢分为普通槽钢和轻型槽钢，其编号的依据是其截面宽度（单位m）。（ ）三、简答题1、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？答：（1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好； （2）钢结构的重量轻；（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）钢结构密闭性好； （6）钢结构耐腐蚀性差； （7）钢材耐热不耐火；（8）钢结构可能发生脆性断裂。2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么？规范对其有何规定？钢材受热，当温度在200以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过2

6、00后，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600时，钢材进入塑性状态不能继续承载。因此，钢结构设计规范规定钢材表面温度超过150后即需加以隔热防护，对需防火的结构，应按相关的规范采取防火保护措施。3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？（1）应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；（2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能； （3）在正常维护下结构具有足够的耐久性；（4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性4、时效硬化和人工时效各指什么？时效硬化：在高温时熔化于铁中的少量碳和氮，随着时间

7、的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化合物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为时效硬化，俗称老化。人工时效：时效硬化的过程一般很长，在材料塑性变形后加热，可以使时效硬化发展特别迅速，这种方法称为人工时效5、什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？在钢结构的构件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，使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，形成所谓应力集中现象。 应力集中会使钢材变脆的趋势。6、简述钢材的疲劳破坏过程钢材在反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发

8、生重要变化，甚至发生疲劳破坏。根据试验，在直接的连续反复的动力荷载作用下，钢材的强度将降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度，这种现象称为钢材的疲劳。疲劳破坏表现为突发的脆性断裂。7、钢材常见的冶金缺陷有哪些，各自的具体含义是什么？钢材常见的冶金缺陷包括偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。 偏析：是指钢材中化学成分不一到和不均匀，特别是硫、磷偏析严重造成钢材的性能恶化；非金属夹杂：是指钢中含有硫化物与氧化物等杂质；气孔：是浇铸钢锭时，由氧化铁与碳作用所生成的一氧化碳气体不能充分逸出而形成的。8简述温度对钢材性能产生的影响。作业二1、焊接残余应力不影响构件的（ B ）A变形 B静力

9、强度 C疲劳强度 D整体稳定2、在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为（ C ）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3、焊缝长度方向与作用力垂直的角焊缝是（ A ）A正面角焊缝 B侧面角焊缝 C 斜角焊缝 D混合焊缝4、关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝说法正确的是（ D ）A必须采用一级焊透对接焊缝 B可采用三级焊透对接焊缝 C可采用角焊缝 D可采用二级焊透对接焊缝5、在钢梁底面设有吊杆，其拉力设计值为650kN（静载），吊杆通过节点板将荷载传给钢梁，节点板采用双面焊缝焊于梁下翼缘，=10mm，=160MPa，则每面焊缝长度为（ C ）A24

10、0mm B250 mm C260mm D270mm6、部分焊透的对接焊缝的计算应按（ B ）。A 对接焊缝 B角焊缝 C 断续焊缝 D 斜焊缝7、斜角焊缝主要用于（ C ）。 A 钢板梁 B 角钢桁架 C 钢管结构 D 薄壁型钢结构8、按照施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊，其中操作条件最差的是（ D ）A 平焊 B横焊 C 立焊 D 仰焊9、一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）A 栓杆的抗剪承载力 B 被连接构件（板）的承压承载力 C A、B中的较大值 D A、B中的较小值10、C级普通螺栓连接可用于（ B ）A吊车梁翼缘的拼接 B屋盖支撑的连接 C吊车梁与制动结构的连

11、接 D框架梁与框架柱的连接11、下列关于螺栓在构件排列的相关要求说法有误的一项是（ A ）A垂直于受力方向的受拉构件，各排螺栓的中距越小越好 B顺力作用方向的受压构件，各排螺栓中距不宜过大 C螺栓排列施工时要保证有一定的空间，便于打铆 D中距和边距过大，连接板件间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙易使钢材锈蚀12、承受轴心力作用的高强度螺栓摩擦型受剪切连接中，其净截面强度验算公式，下列与轴心拉杆所受的力相比关系正确的是（ B ）。 B C D不能确定13、高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接主要区别是（ C ）。A. 预拉力不同 B. 连接处构件接触面的处理方法不同C. 采用的材料等级不同 D. 设计计算

12、方法不同14、摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，其承载力说法正确的一项是（ C ）A与摩擦面的处理方法有关 B与摩擦面的数量有关 C与螺栓直径有关 D与螺栓的性能等级无关15、高强度螺栓摩擦型连接受剪破坏时，承载能力极限状态的确定因素是（ B ）。A螺栓的抗拉强度 B连接板件间的摩擦力 C连接板件的毛截面强度 D连接板件的孔壁承压强度16、13在钢梁底面设置吊杆，其拉力设计值为650kN，吊杆通过T形连接件将荷载传给钢梁，T形连接件与钢梁下翼缘板采用双排88级M20高强度螺栓摩擦型连接，预拉力P=125kN，抗划系数U=045，则高强度螺栓的数量应为（ C ）。A4 B6 C8 D101

13、7、采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接，在相同螺栓直径的条件下，它们对螺栓孔的要求是（ A ）A摩擦型连接孔要求略大，承压型连接孔要求略小B摩擦型连接孔要求略小，承压型连接孔要求略大C两者孔要求相同 D无要求18、承压型高强度螺栓可用于（ C ）。A 直接承受动力荷载 B 承受反复荷载作用的结构的连接 C 冷弯薄壁钢结构的连接 D 承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接19、每个受剪力作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ）。 A 10倍 B 05倍 C 08倍 D 07倍20、图1所示为高强度螺栓连接，在弯矩M的作用下，可以认为中和轴在（ C ）。A螺栓 1上 B螺栓

14、2上 C螺栓 3上 D螺栓 4上1、钢结构的连接就是把板材或型钢组合成构件，再将构件组合成结构，以保证结构的共同受力。（ ）2、侧面角焊缝主要承受剪力、塑性较差、但弹性模量较高，强度也高。（ ）3、采用角焊缝连接的板件必须坡口，焊缝金属不可直接充填在由被连接板件形成的直角或斜角区域内。4、焊缝的连接形式按被连接板件的相互位置可分为对接、搭接、T型连接和角部连接四种形式。（ ）5、在荷载作用下，如果焊缝长度适宜，当焊缝两端点处的应力达到屈服强度后，继续加载，应力会逐渐均匀。6、焊接冷却后产生的变形称为焊接残余变形，这时焊件中的应力称为焊接残余应力。（ ）7、9螺栓错列排列比较简单整齐，布置紧凑，

15、所用连接板尺寸小，但对构件截面的削弱较大。（ ）8、普通螺栓连接的抗剪承载力，应考虑螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况。（ ）9、高强度螺栓连接时的摩擦力随外力增大而增大，接近破坏时，与杆身共同承担剪力。（ ）10、高强度螺栓群在扭矩或扭矩、剪力共同作用时的剪力计算方法与普通螺栓群完全不同，其应采用高强度螺栓承载力的极限值进行计算。（ ） 1、钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些？优点 （1）焊件间可以直接相连，构造简单，制作加工方便； （2）不削弱截面，节省材料；（3）连接的密闭性好，结构的刚度大；（4）可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 缺点 （1）焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改

16、变，导致局部材质变脆； （2）焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；（3）焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题也较为突出。2、高强度螺栓的预拉力设计值P的计算公式中，系数的确定考虑了哪些因素？（1）拧紧螺栓时螺栓同时受到由预拉力引起的拉应力和由扭矩引起的扭转剪应力作用；（2）施工时为了弥补高强度螺栓预拉应力的松弛损失，一般超张拉5%10%，为此考虑一个超张拉系数0.9；（3）考虑螺栓材质的不均匀性，引入一个折减系数0.9；（4）由于以螺栓的抗拉引吭高歌为准，为了安全引入一个安全系数0.93、抗剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？破坏形式：（1）

17、当螺栓杆直径较小而板件较厚时，螺栓杆可能被剪断； （2）当螺栓杆直径较大、板件较薄时，板件可能被挤坏，由于螺栓杆和板件的挤压是相对的，故也把这种破坏叫做螺栓承压破坏； （3）板件截面可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；（4）端距太小，端距范围内的板件可能被螺栓杆冲剪破坏。 防止：第（3）种破坏形式属于构件的强度计算，第（4）种破坏形式通过限制螺栓端距大于或等于2d0加以避免。因此，抗剪螺栓连接计算只考虑第（1）、（2）种破坏形式。4、减少焊接应力和焊接变形的设计措施有哪些？（1）尽可能使焊缝对称于构件截面的中性轴，以减少焊接变形； （2）采用适宜的焊脚尺寸和焊缝长度； （3）焊缝不宜过分集中。（4）

18、尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉； （5）尽量避免在母材厚度方向的收缩应力。四、计算题如图2所示：已知焊缝承受的斜向静力荷载设计值kN，偏心e为30mm，角焊缝的焊脚尺寸，实际长度，钢材为Q235B，焊条为E43型（=160N/mm2）， 焊缝强度增大系数取122。验算直角角焊缝的强度。图1作业三1、实腹式轴心受拉构件计算的内容包括（ D ）。A强度 B强度和整体稳定性 C强度、局部稳定和整体稳定 D强度、刚度（长细比）2、对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，钢结构设计规范采用的准则为净截面（ B ）A最大应力达到钢材屈服点 B平均应力达到钢材屈服点 C最大应力达到钢材抗拉强度 D平均应力达到钢材抗

19、拉强度3、一宽度为、厚度为的钢板上有一直径为的孔，则钢板的净截面面积为（ C ）A C D4、下列关于轴心压杆的强度与稳定的计算公式（为构件的净截面，为构件的毛截面）正确的一项是（ ） 轴心压杆的强度与稳定，应分别满足（ B ）。 B 5、计算格构式轴心受压柱整体稳定时，用换算长细比代替，这是考虑（ D ）A格构柱弯曲变形的影响 B格构柱剪切变形的影响 C缀材弯曲变形的影响 D缀材剪切变形的影响6、双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是（ B ） D 7、确定轴心受压实腹柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近，其目的是（ C ）A便于与其他构件连接 B构造简单、制造方便C

20、达到经济效果 D便于运输、安装和减少节点类型 8、提高轴心受压构件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设置横向加劲肋9、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10、轴心受压构件发生弹性失稳时，截面上的平均应力（ C ）。A 低于钢材抗拉强度 B 达到钢材屈服强度C 低于钢材比例极限 D 低于钢材屈服强度11、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（ C ）A底板的抗弯刚度 B柱子的截面积

21、 C基础材料的抗压能力 D 底板的厚度12、两端铰接的理想轴心受压构件，当截面形式为双轴对称十字形时，在轴心压力作用下构件可能发生（C ）。A弯曲屈曲 B弯扭屈曲C扭转屈曲 D弯曲屈曲和侧扭屈曲13、在下列关于柱脚底板厚度的说法中，错误的是（ C ）A 底板厚度至少应满足t14mmB 底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关C 其它条件相同时，四边支承板应比三边支承板更厚些D 底板不能太薄，否则刚度不够，将使基础反力分布不均匀14、下列轴心受拉构件，可不验算正常使用极限状态的是 （ D ）A 屋架下弦 B 托架受拉腹杆 C 受拉支撑杆 D 预应力拉杆15、双肢格构式受压柱，实轴为xx，虚轴为yy

22、，应根据（ B ）确定肢件间距离。 B D 强度条件16、承受横向荷载的构件称为（ D ）A 受弯构件 B 受剪构件 C受扭构件D受拉构件17、钢梁弯曲应力的发展三个阶段分别是（ A ）A弹性工作阶段、弹塑性工作阶段、塑性工作阶段B弹性工作阶段、延性工作阶段、脆性工作阶段C弹性工作阶段、弹塑性工作阶段、脆性工作阶段D延性工作阶段、脆性工作阶段、塑性工作阶段18、提高腹板的稳定性，相对比较经济的措施是（ A ）A增大腹板面积 B缩小腹板面积C增大翼缘长度 D增大翼缘长度19、梁的挠度验算其实是（ C ）A验算梁的稳定性 B 验算梁的抗压强度C验算梁的刚度 D 验算梁的抗拉强度20、计算工字形截面

23、梁的抗弯强度采用公式，取=105，梁的受压翼缘外伸肢宽厚比不大于（ A ）A C1、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。2、轴心受力构件的强度制其长细比来保证。（ ） 3、单轴对称截面构件绕对称轴屈曲时，在发生弯曲变形的同时绝对不发生扭转。4、残余应力对轴心受压构件承载力的影响，主要考虑纵向残余应力。5、具有初始弯曲的压杆，压力一开始作用，杆件就产生挠曲，并随着荷载的增大而增加。（ ）6、组成轴心受压构件的板件过薄，在压力作用下容易发生局部失稳。7、实腹式轴心受压构件一般采用单轴对称截面来避免弯曲失稳。8、格构式构件轴心受压构件挠实轴的稳定性计算与实腹式轴心受压构件相同。9、轴心受压柱

24、的柱头构造应使柱身的内力可靠地传给基础，并和基础牢固地连接。（ ）10、组合梁相比型钢梁加工简单，成本较低，因而应优先选用组合梁。1、实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？ 1、实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？ 答；（1）面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定承载力和刚度；（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达到经济的效果； （3）便于与其他构件进行连接，尽量能构造简单，制造省工，取材方便2、计算格构式轴心受压构件绕轴的整体稳定时，为什么采用换算长细比？对于格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是连续的板而只是

25、每隔一定距离用缀条或缀板联系起来，构件的剪切变形较大，剪力造成的附加影响不能忽略，通常采用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。 3、简述实腹式轴心受压构件的设计步骤？（1）假定构件的长细比，求出需要的截面面积A。 （2）计算两个主轴所需要的回转半径 （3）由计算的截面面积A和两个主回转半径优先选用型钢。（4）由所需要的A、h、b等，以及同时考虑构造要求、局部稳定以及钢材规格等，确定截面的初选尺寸。（5）构件强度、稳定和刚度验算4、钢梁腹板计算高度如何取值？（1）轧制型钢梁，为腹板在与上下翼缘相交接处两内弧起点间的距离； （2）焊接组合梁，为腹板高度；（3）

26、铆接组合梁，为上下翼缘与腹板连接的铆钉（或高强螺栓 ）线间最近距离。如图1所示支柱上下端均为铰接且设置支撑。支柱长度为9m，在两个三分点处均有侧向支撑，以阻止柱在弱轴方向的过早失稳。构件的设计压力为N250kN，容许长细比。支柱截面为工字形I20a，钢材为Q235（）。验算此支柱的整体稳定和刚度。（截面挠x轴属于a类截面，截面挠y轴属于b类截面）a类截面的整体稳定系数：1234567891100.5630.5550.5480.5410.5340.5270.5200.5140.5070.500b类截面的整体稳定系数：1400.3450.3410.3370.3330.3290.3260.3220.3180.3150.311作业四1、验算工字形截面梁的折算应力的公式，式中、应为（ D ）A验算截面中的最大正应力和最大剪应力B验算截面中的最大正应力和验算点的最大