鋼結(jié)構(gòu)習題(附答案)

1、鋼結(jié)構(gòu)的材料窗體頂端1. 在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是_的典型特征。 脆性破壞 塑性破壞 強度破壞 失穩(wěn)破壞2. 建筑鋼材的伸長率與_標準拉伸試件標距間長度的伸長值有關(guān)。 到達屈服應(yīng)力時 到達極限應(yīng)力時 試件斷裂瞬間 試件斷裂后 3. 鋼材的設(shè)計強度是根據(jù)_確定的。 比例極限 彈性極限 屈服點 極限強度 4. 結(jié)構(gòu)工程中使用鋼材的塑性指標，目前最主要用_表示。 流幅 沖擊韌性 可焊性 伸長率 5. 在鋼結(jié)構(gòu)房屋中，選擇結(jié)構(gòu)用鋼材時，下列因素中的_不是主要考慮的因素。 建造地點的氣溫 荷載性質(zhì) 鋼材造價 建筑的防火等級 6. 熱軋型鋼冷卻后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力_。 以拉應(yīng)力為主 以壓應(yīng)力為

2、主 包括拉、壓應(yīng)力 拉、壓應(yīng)力都很小 7. 型鋼中的鋼和工字鋼相比，_。 兩者所用的鋼材不同 前者的翼緣相對較寬 前者的強度相對較高 兩者的翼緣都有較大的斜度 8. 鋼材內(nèi)部除含有Fe、C外，還含有害元素_。 N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti 9. 有二個材料分別為3號鋼和16Mn鋼的構(gòu)件需焊接，采用手工電弧焊，焊條應(yīng)選用_型。 E43 E50 E55 T50 10. 在低溫工作的鋼結(jié)構(gòu)選擇鋼材除強度、塑性、冷彎性能指標外，還需_指標。 低溫屈服強度 低溫抗拉強度 低溫沖擊韌性 疲勞強度 11. 鋼材脆性破壞同構(gòu)件_無關(guān)。 應(yīng)力集中 低溫影響 殘余應(yīng)力 彈性模量12.普通

3、碳素鋼標號C3表示_。 甲類平爐3號沸騰鋼 乙類氧氣頂吹3號沸騰鋼 特類平爐3號沸騰鋼 丙類平爐3號鎮(zhèn)靜鋼 13. 3號鎮(zhèn)靜鋼設(shè)計強度可以提高5%，是因為鎮(zhèn)靜鋼比沸騰鋼_好。 脫氧 爐種 屈服強度 澆注質(zhì)量 14. 鋼材的理想曲線（包括考慮焊接應(yīng)力和不考慮焊接應(yīng)力）是_。 A B C D 15. 普通碳素鋼強化階段的變形是_。 完全彈性變形 完全塑性變形 彈性成分為主的彈塑性變形 塑性成分為主的彈塑性變形 16. 下列因素中，_與鋼構(gòu)件發(fā)生脆性破壞無直接關(guān)系。 鋼材屈服點的大小 鋼材含碳量 負溫環(huán)境 應(yīng)力集中 17. 同類鋼種的鋼板，厚度越大，_。 強度越低 塑性越好 韌性越好 內(nèi)部構(gòu)造缺陷越

4、少 18. 鋼材的抗剪設(shè)計強度 fv 與 f 有關(guān)，一般而言 fv_。 19. 鋼材在復雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件是由_等于單向拉伸時的屈服點決定的。 最大主拉應(yīng)力 最大剪應(yīng)力 最大主壓應(yīng)力 折算應(yīng)力 20.k是鋼材的 _指標。 韌性性能 強度性能 塑性性能 冷加工性能鋼結(jié)構(gòu)的計算原理 窗體頂端1. 在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計中，認為鋼材屈服點是構(gòu)件可以達到的_。 最大應(yīng)力 設(shè)計應(yīng)力 疲勞應(yīng)力 穩(wěn)定臨界應(yīng)力2. 吊車梁的受拉下翼緣在下列不同板邊的加工情況下，疲勞強度最高的_。 兩側(cè)邊為軋制邊兩側(cè)邊為火焰切割邊一側(cè)邊為軋制邊，另一側(cè)邊為火焰切割邊 一側(cè)邊為刨邊，另一側(cè)邊為火焰切割邊 3. 在進行第二種極限狀

5、態(tài)計算時，計算用的荷載_。 需要將永久荷載的標準值乘以永久荷載分項系數(shù)需要將可變荷載的標準值乘以可變荷載分項系數(shù)永久荷載和可變荷載都要乘以各自的荷載分項系數(shù)永久荷載和可變荷載都用標準值，不必乘荷載分項系數(shù) 4. 鋼結(jié)構(gòu)第一極限狀態(tài)的設(shè)計表達式為： ，式中 是_。 結(jié)構(gòu)主要性系數(shù) 荷載分項系數(shù) 可變荷載組合系數(shù) 材料的抗力分項系數(shù) 5. 進行疲勞驗算時，計算部分的設(shè)計應(yīng)力幅應(yīng)按_。 標準荷載計算 設(shè)計荷載計算 考慮動力系數(shù)的標準荷載計算 考慮動力系數(shù)的設(shè)計荷載計算 6. 在連續(xù)反復荷載作用下，當應(yīng)力比 時，稱為_。 完全對稱循環(huán) 脈沖循環(huán) 不完全對稱循環(huán) 不對稱循環(huán) 7.下列鋼結(jié)構(gòu)計算所取荷載設(shè)

6、計值和標準值，哪一組為正確的？ . 計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值； . 計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應(yīng)采用荷載標準值； . 計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值； . 計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時，應(yīng)采用荷載標準值。 、 、 、 、 8. 驗算組合梁剛度時，荷載通常取_。 標準值 設(shè)計值 組合值 最大值 9. 進行鋼吊車梁的疲勞計算時，其荷載應(yīng)采用標準值還是設(shè)計值及需乘以哪些系數(shù)？ 標準值，僅輪壓乘以動力系數(shù)標準值，不乘以任何系數(shù)設(shè)計值，乘以荷載分項系數(shù)設(shè)計值，乘以荷載分項系數(shù)及輪壓動力系數(shù) 10. 計算吊車梁疲勞時，下

7、列作用在跨間內(nèi)的哪種吊車荷載取值是正確的？ 兩臺吊車荷載標準值乘以動力系數(shù)一臺吊車荷載設(shè)計值乘以動力系數(shù)一臺吊車荷載標準值乘以荷載分項系數(shù)一臺起重量最大的吊車荷載標準值 鋼結(jié)構(gòu)的連接 窗體頂端一、選擇題1. 圖中的焊腳尺寸hf 是根據(jù)_選定的。 2. 如圖所示梁截面形式、尺寸（Ix=22000×104mm4)及荷載。 鋼材為Q235-BF，焊條采用E43型手工焊，梁翼緣和腹板間用角焊縫連接，hf =_mm。 2.6 6 10 8 3. 如圖所示為單角鋼（L80×5）接長連接，采用側(cè)面角焊縫 （Q235鋼和E43型焊條， ），焊腳尺寸hf =5mm。求連接承載力設(shè)計值（靜載）

8、_。 4. 設(shè)有一截面尺寸為100×8的板件，在端部用兩條側(cè)面角焊縫焊在10mm厚的節(jié)點板上，兩板件板面平行，焊腳尺寸為6mm。為滿足最小焊縫長度的構(gòu)造要求，試選用下列何項數(shù)值。 40mm 60mm 80mm 100mm 5. 鋼結(jié)構(gòu)連接中所使用的焊條應(yīng)與被連接構(gòu)件的強度相匹配，通常在被連接構(gòu)件選用Q345時，焊條選用_。 E55 E50 E43 前三種均可 6. 產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是_。 鋼材的塑性太低 鋼材的彈性模量太高 焊接時熱量分布不均 焊縫的厚度太小 7. 產(chǎn)生縱向焊接殘余應(yīng)力的主要原因是_。 冷卻速度太快 焊件各纖維能自由變形 鋼材彈性模量太大，使構(gòu)件剛度很大

9、 施焊時焊件上出現(xiàn)冷塑和熱塑區(qū) 8.角鋼和鋼板間用側(cè)焊縫搭接連接，當角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長度都等同時，_。 角鋼肢背的側(cè)焊縫與角鋼肢尖的側(cè)焊縫受力相等角鋼肢尖側(cè)焊縫受力大于角鋼肢背的側(cè)焊縫角鋼肢背的側(cè)焊縫受力大于角鋼肢尖的側(cè)焊縫由于角鋼肢背和肢尖的側(cè)焊縫受力不相等，因而連接受有彎矩的作用 9. 在動荷載作用下，側(cè)焊縫的計算長度不宜大于_。 60h 40h 80h 120h 10. 圖示的角焊縫在P的作用下，最危險點是_。 a、b點 b、d點 c、d點 a、c點 11. 對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，計算正面直角焊縫時_。 要考慮正面角焊縫強度的提高要考慮焊縫剛度影響與側(cè)面角焊縫的

10、計算式相同取 12. 在制作長焊件時，為了考慮焊接殘余變形的影響，其下料長度等于_。 設(shè)計長度 設(shè)計長度縱向收縮余量 設(shè)計長度縱向收縮和橫向收縮余量 設(shè)計長度橫向收縮余量 13. 焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度的大小與_關(guān)系不大。 鋼材的種類 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 連接的構(gòu)造細節(jié) 殘余應(yīng)力大小 14. 焊接連接或焊接構(gòu)件的疲勞性能與_有關(guān)。 15. 未焊透的對接焊縫計算應(yīng)按_計算。 對接焊縫 角焊縫 斷續(xù)焊縫 斜焊縫 二、計算題 1驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載 F=120kN（設(shè)計值），角焊縫的焊角尺寸為 hf =8mm ，鋼材為Q235BF鋼，手工焊，焊條為E43型， 。 2請驗算圖示牛腿與柱連接的對接

11、焊縫的強度。靜力荷載設(shè)計值F=220kN。 鋼材用 Q235A·F ，焊條 E43手工焊，無引弧板，焊縫質(zhì)量三級（假定剪力全部由腹板上的焊縫承受）。 , ， 。 3兩鋼板截面為 18×400 ，兩面用蓋板連接，鋼材 Q235 ，承受軸心力設(shè)計值N=1181kN ，采用M22普通C級螺栓連接，d0 = 23.5mm ，按圖示連接。試驗算節(jié)點是否安全。， 。 4梁的連接構(gòu)造如圖所示。連接承受的彎矩 M =1000kN·m ，剪力 V =100kN 。鋼材 Q235 ，摩擦型高強度螺栓10.9級，M20，接觸面噴砂處理， 。試驗算梁節(jié)點高強度螺栓連接的強度。提示：梁腹板

12、分擔的彎矩按 計算，剪力全部由腹板承受。1 解： 將F移至焊縫形心， 得 焊縫左邊點受力最為不利，由 N 產(chǎn)生的 和 M 產(chǎn)生的 迭加。 代入： 焊縫強度滿足要求。 2解： （1）計算對接焊縫計算截面的幾何特性， 中和軸位置 焊縫截面幾何特性 剪力只由腹板承擔，故只算腹板的截面積 。 （2）驗算焊縫強度 經(jīng)分析最危險點是最下面點，故只要驗算該點的焊縫強度。 折算應(yīng)力 故折算應(yīng)力強度不滿足要求，如此焊縫改成二級焊縫，則 ，就能滿足強度要求了。 3 解： （1） 螺栓強度驗算 單個螺栓抗剪承載力設(shè)計值 單個螺栓承壓承載力設(shè)計值 故取 。 每側(cè)12個螺栓，承載力為 （2）驗算被連接鋼板的凈截面強度

13、4 解： （1） 連接一側(cè)最不利情況下的受力 M由翼緣和腹板按剛度分配 梁截面對于水平對稱軸的慣性矩 腹板對于水平對稱軸的慣性矩 腹板分擔的彎矩： 翼緣分擔的彎矩： 翼緣分擔的彎矩由螺栓群受軸向力來承擔： 腹板螺栓群除分擔部分彎矩外，還承受全部剪力，而該剪力對腹板連 接螺栓群又有偏心，將剪力移到螺栓群形心，受力為： （2） 確定單個摩擦型高強度螺栓的承載力設(shè)計值 翼緣螺栓： 按圖中尺寸沿受力方向的連接長度 故需將螺栓的承載力設(shè)計值乘以下列折減系數(shù)，即： 腹板螺栓： 因上、下排螺栓“1”的合力方向大致是水平的，沿受力方向的連接長度 ，故不需乘折減系數(shù) 。 （3） 螺栓強度驗算 a. 翼緣板拼接螺

14、栓： 螺栓孔徑d0 取21.5mm，翼緣板的凈截面面積為： 翼緣板能承受的軸向力： 毛截面： 凈截面： 摩擦型高強度螺栓能承受的軸向力： 上述三項最小值為 N=1473kN >翼緣螺栓群受到的力 788.5kN,故翼緣板拼接螺栓滿足強度要求。 b. 腹板拼接螺栓： 腹板承受的內(nèi)力 V=100kN M =220.5kN·m 每個螺栓所承受的垂直剪力為： 在彎矩的作用下，受力最大的螺栓承受的水平剪力為： （因 y1>3x1 ，故略去 ） 所以腹板拼接螺栓群滿足強度要求。 受彎構(gòu)件 一、選擇題1. 計算梁的_時，應(yīng)用凈截面的幾何參數(shù)。 正應(yīng)力 剪應(yīng)力 整體穩(wěn)定 局部穩(wěn)定2. 鋼

15、結(jié)構(gòu)梁計算公式中_。 與材料強度有關(guān) 是極限彎矩與邊緣屈服彎矩之比 表示截面部分進入塑性 與梁所受荷載有關(guān) 3. 在充分發(fā)揮材料強度的前提下，3號鋼梁的最小高度hmin_16Mn鋼鋼梁的（其他條件均相同）。 大于 小于 等于 不確定 4. 梁的最小高度是由_控制的。 強度 建筑要求 剛度 整體穩(wěn)定 5. 單向受彎梁失去整體穩(wěn)定時是_形式的失穩(wěn)。 彎曲 扭轉(zhuǎn) 彎扭 雙向彎曲 6. 為了提高梁的整體穩(wěn)定性，_是最經(jīng)濟有效的辦法。 增大截面 增加側(cè)向支撐點，減少l1 設(shè)置橫向加勁肋 改變荷載作用的位置 7. 當梁上有固定較大集中荷載作用時，其作用點處應(yīng)_。 設(shè)置縱向加勁肋 設(shè)置橫向加勁肋 減少腹板寬

16、度 增加翼緣的厚度 8. 如圖示鋼梁，因整體穩(wěn)定要求，需在跨中設(shè)側(cè)向支點，其位置以_為最佳方案。 A B C D 9. 焊接組合梁腹板中，布置橫向加勁肋對防止_引起的局部失穩(wěn)最有效，布置縱向加勁肋對防止_引起的局部失穩(wěn)最有效。 A、剪應(yīng)力 B、彎曲應(yīng)力 C、復合應(yīng)力 D、局部壓應(yīng)力 A,B A,C D,B B,C 10. 鋼梁腹板局部穩(wěn)定采用_準則。 腹板局部屈曲應(yīng)力與構(gòu)件整體屈曲應(yīng)力相等腹板實際應(yīng)力不超過腹板屈曲應(yīng)力腹板實際應(yīng)力不小于板的屈服應(yīng)力腹板局部臨界應(yīng)力不小于鋼材屈服應(yīng)力 11. 當梁整體穩(wěn)定系數(shù)時，用 代替，主要是因為_。 梁的局部穩(wěn)定有影響梁已進入彈塑性階段梁發(fā)生了彎扭變形梁的強

17、度降低了12.分析焊接工字形鋼梁腹板局部穩(wěn)定時，腹板與翼緣相接處可簡化為_。 自由邊 簡支邊 固定邊 有轉(zhuǎn)動約束的支承邊 13. _對提高工字形截面的整體穩(wěn)定性作用最小。 增加腹板厚度 約束梁端扭轉(zhuǎn) 設(shè)置平面外支承 加寬梁翼緣 14. 雙軸對稱截面梁，其強度剛好滿足要求，而腹板在彎曲應(yīng)力下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能，下列方案比較，應(yīng)采用_。 在梁腹板處設(shè)置縱、橫向加勁肋在梁腹板處設(shè)置橫向加勁肋在梁腹板處設(shè)置縱向加勁肋沿梁長度方向在腹板處設(shè)置橫向水平支撐 15. 一焊接工字形截面簡支梁，材料為Q235，fy =235N/mm2梁上為均布荷載作用，并在支座處已設(shè)置支承加勁肋，梁的腹板高度和厚度分別為90

18、0mm和12mm，若考慮腹板穩(wěn)定性，則_。 布置縱向和橫向加勁肋 無需布置加勁肋 按構(gòu)造要求布置加勁肋 按計算布置橫向加勁肋二、計算題 1. 簡支焊接鋼梁的尺寸及荷載（均為靜力荷載設(shè)計值）如圖所示，鋼材為 Q235 ，加勁肋設(shè)置如圖，不考慮局部壓應(yīng)力，要求： 驗算區(qū)格I腹板的局部穩(wěn)定性。 2. 簡支梁受力及支承如圖所示，荷載標準值 P =180kN，分項系數(shù)1.4，不計自重，Q235鋼，fy=235N/mm2 1）驗算該梁的強度。 2）如不需驗算該梁的整體穩(wěn)定，問需設(shè)幾道側(cè)向支承？ 3. 字形組合截面鋼梁，其尺寸和受力如圖所示。已知其腹板的高厚比 ，為保證腹板的局部穩(wěn)定，請在支座A、B處及其之間梁段內(nèi)布置加勁肋。 4. 圖示為一焊接工字形簡支梁，跨度 l = 4m