本科《土木工程》鋼結(jié)構(gòu)形考冊

2018年本科《土木匠程》鋼構(gòu)造形考冊答案作業(yè)1作業(yè)2一、選擇題二判斷題一、選擇題二判斷題序號答案1√序號答案1D2×1C1√2D3×2C2×3A4×3A3√4C5√4C4√5A6√5B5×6D7×6D6√7A8√7D7×8C9×8B8×9B10√9A9×10B10A10√11A11B12B12C13C13C14D14B15A15D16C16D17A17A18A18A19C19A20D20C作業(yè)3作業(yè)4一、選擇題二判斷題一、選擇題二判斷題序號答案序號答案1A1√1B1×2D2×2A2√3C3√3D3√4A4×4A4√5C5×5D5√6A6×6B6√7D7×7A7√8A8√8A8√9A9√9A9×10C10√10A10√11A11B12B12D13C13A14C14C15B15D16C16B17C17D18A18D19D19A20D20D作業(yè)1鋼構(gòu)造的特色有哪些?輕質(zhì)高強,承載能力大;(2)鋼材材性好,靠譜性高;(3)工業(yè)化程度高;抗震性能好;(5)氣密、水密性好;(6)易于銹蝕;(7)耐熱性好、耐火性差;綠色環(huán)保無污染;2.平時狀況下,構(gòu)造需滿足哪些基本功能?能承受在正常使用和施工時可能出現(xiàn)的各種作用;(2)在正常使用時擁有優(yōu)異的工作性能;(3)擁有足夠的長久性;(4)在有時事件發(fā)生時及發(fā)生后,能保持必要的整體穩(wěn)固性。3.鋼構(gòu)造的發(fā)展趨向主要表此刻哪些方面?高性能鋼材的研制與應用;(2)解析理論與解析方法的發(fā)展;(3)新式構(gòu)造形式的研究與應用;(4)鋼、混凝土組合構(gòu)造的應用4.鋼構(gòu)造的深入設計詳盡指的是什么?答:深入設計是在設計施工圖以后進行的,依據(jù)設計施工圖的平立面部署圖,節(jié)點大樣,依據(jù)鋼規(guī)的設計要求確立鋼構(gòu)件的加工尺寸,依照《鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量查收規(guī)范》以方便加工制造和現(xiàn)場安裝的原則,確立連接形式,考慮資料的供料尺寸、運輸能力和現(xiàn)場吊裝能力等條件確立構(gòu)件的拼接或分段地點。而后,依據(jù)制圖標準和加工廠的圖紙表達要乞降習慣繪制完好的加工制造圖和現(xiàn)場安裝部署圖,并供給制造,安裝所需要的各種數(shù)據(jù)和表格。舉例說明不一樣化學成分對鋼材性能的影響。答:鋼主要由鐵和碳構(gòu)成。鐵是鋼材的基本元素,純鐵質(zhì)軟,在碳素構(gòu)造鋼中約占99%;碳和其余元素僅約占1%,但對鋼材的力學性能卻有著決定性的影響。碳含量增添,鋼的強度提升,而塑性、韌性和疲憊強度降落,同時惡化鋼的可焊性和抗腐化性。硫和磷(此中特別是硫)是鋼中的有害成分,會降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲憊強度。高溫時,硫使鋼變脆,謂之熱脆;低溫時,磷使鋼變脆,謂之冷脆。氧和氮都是鋼中的有害雜質(zhì),使鋼熱脆;氮使鋼冷脆。硅和錳是鋼中的有利元素,都是煉鋼的脫氧劑,使鋼材的強度提升。含量但是高時,對塑性和韌性無明顯的不良影響。低合金高強度構(gòu)造鋼與碳素鋼對比擁有哪些長處?答:它強度高,可減少自重,節(jié)約鋼材,綜合性能好,如抗沖擊性強、耐低平和腐化,有利于延長使用年限。塑性、韌性和可焊性好,有利于加工和施工。7.簡述溫度變化對鋼材性能的影響。答:鋼材性能隨溫度改動而有所變化?？偟内呄蚴?溫度高升,鋼材強度降低,應變增大;反之,溫度降低,鋼材強度會略有增添,塑性和韌性卻會降低而變脆。溫度高升,約在250℃之內(nèi)鋼材性能沒有很大變化,430℃~540℃之間強度急劇降落,600℃時強度很低不可以擔當荷載。但在250℃左右,鋼材的強度反而略有提升,同時塑性和韌性均降落,資料有轉(zhuǎn)脆的偏向,鋼材表面氧化膜表現(xiàn)藍色,稱為藍脆現(xiàn)象。當溫度在260℃~320℃時,在應力連續(xù)不變的狀況下,鋼材以很緩慢的速度連續(xù)變形,此種現(xiàn)象稱為徐變。當溫度從常溫開始降落,特別是在負溫度范圍內(nèi)時,鋼材強度雖有提升,但其塑性和韌性降低,資料逐漸變脆,這類性質(zhì)稱為低溫冷脆。簡述疲憊斷裂的過程。答:疲憊破壞過程經(jīng)歷三個階段:裂紋的形成,裂紋的緩慢擴展和最后迅速斷裂。鋼構(gòu)件在頻頻荷載作用下,總會在鋼材內(nèi)部質(zhì)量單薄處出現(xiàn)應力集中,個別點上第一出現(xiàn)塑性變形,并硬化而逐漸形成一些微觀裂縫,在來去荷載作用下,裂縫的數(shù)目不停增添并互相連接發(fā)展成宏觀裂紋,隨后斷面的有效截面面積減小,應力集中現(xiàn)象愈來愈嚴重,裂紋不停擴展,最后當鋼材截面削弱到不足以抵抗外荷載時,鋼材忽然斷裂。作業(yè)21.什么是焊縫連接,其有哪些特色?答:焊縫連接是經(jīng)過熱熔并加填料的方法完成構(gòu)件之間的連接,是現(xiàn)代鋼構(gòu)造連接的主要方法。焊縫連接擁有構(gòu)造簡單、適應性強、自動化程度高、連接剛度大等長處。缺點是焊接降低被焊鋼材的塑性和韌性,焊縫熱熔區(qū)易出現(xiàn)微裂紋、焊渣等缺點,焊接過程產(chǎn)生較大的焊接節(jié)余應力,從而以致焊縫區(qū)和熱熔區(qū)簡單發(fā)生脆斷和疲憊破壞。鋼構(gòu)造焊接連接構(gòu)造設計時,應吻合哪些要求?答:(1)盡量減少焊縫的數(shù)目和尺寸;(2)焊縫的部署宜對稱于構(gòu)件截面的中和軸;(3)節(jié)點區(qū)留有足夠空間,便于焊接操作和焊后檢測;(4)采納剛度較小的節(jié)點形式,宜防備焊縫密集和雙向、三向訂交;(5)焊縫地點避開高應力區(qū);(6)依據(jù)不一樣焊接工藝方法合理采納坡口形狀和尺寸。為何角焊縫的的焊腳尺寸和長度都不宜過小,也不宜過大?答:角焊縫的焊腳尺寸不宜過小,是因為過小的角焊縫以致焊縫冷卻過快易產(chǎn)生縮短裂紋等缺點;角焊縫的焊腳尺寸不宜太大,是因為太大會以致焊縫燒穿較薄的焊件,增添主體金屬的翹曲和焊接節(jié)余應力;長度過小會使桿件局部加熱嚴重,且起弧、落弧坑相距太近,加上一些可能產(chǎn)生的缺點,使焊縫不夠靠譜;角焊縫(側(cè)面)應力沿長度方向分布不平均,兩端大,中間小,焊縫越長其差異也越大,太長時角焊縫(側(cè)面)兩端應力可先達到極限而破壞,此時焊縫中部還未充發(fā)散揮其承載力,這類應力分布的不平均性,對承受動力荷載的構(gòu)件更加不利。4、.抗剪型螺栓連接達到極限承載力時,可能出現(xiàn)破壞形式有哪些?答:(1)螺桿剪切破壞;(2)鋼板孔壁擠壓破壞;(3)構(gòu)件自己因為截面開孔削弱過多而被拉斷;(4)因為鋼板端部螺栓孔端距太小而被剪壞;(5)因為鋼板太厚,螺栓桿直徑太小,發(fā)生螺栓桿曲折破壞。作業(yè)3何謂理想軸心受壓構(gòu)件?答:所謂理想軸心受壓構(gòu)件,是指吻合以下假定條件的受壓構(gòu)件:桿件為等截面直桿(無初曲折);(2)荷載沿桿件形心軸作用(無初偏愛);桿件受荷載以前沒有初始應力;(4)資料勻質(zhì),各向同性,吻合虎克定律。2.實腹式軸心受壓構(gòu)件截面形式的選擇,應依據(jù)哪些原則?實腹式軸心受壓構(gòu)件一般采納雙軸對稱截面,以防備彎扭失穩(wěn),詳盡的原則主要有:寬肢薄壁:截面面積的分布應盡量展開,以增添截面的慣性矩和輾轉(zhuǎn)半徑,提升它的整體穩(wěn)固性和剛度;(2)等穩(wěn)固性:使兩個主軸方向的穩(wěn)固系數(shù)(長細比)大體相等,這樣穩(wěn)固承載力基本湊近,以充發(fā)散揮截面的承載能力;(3)便于與其余構(gòu)件進行連接;(4)盡可能構(gòu)造簡單,制造省工,取材方便3、.軸心受壓柱腳應滿足哪些要求?(1)設計底板大小要滿足基礎混凝土的抗壓強度及邊沿構(gòu)造要求;(2)底板厚度要滿足雙向板(四邊或三邊支承)的抗彎要求;(3)靴梁要滿足抗彎要求;(4)靴梁和柱、靴梁和底板的焊縫連接要滿足強度要求;(5)柱腳設計要便于靴梁焊接。4、6.計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)準時,為何采納換算長細比?答:格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件,當繞虛軸失穩(wěn)時,因肢件之間其實不是連續(xù)的板而不過每隔必定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來,構(gòu)件的剪切變形較大,剪力造成的附帶影響不可以忽視。所以,采納換算長細比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)固承載力的影響。作業(yè)41.在辦理梁的整體穩(wěn)固性問題時,有哪些假定?(1)彎矩作用在最大剛度平面,屈曲時鋼梁處于彈性階段;梁端為夾支座(只好繞x、y軸轉(zhuǎn)動,不可以繞z軸轉(zhuǎn)動,只好自由撓曲,不可以扭轉(zhuǎn));梁變形后,力偶矩與本來的方向平行(即小變形)。簡述型鋼梁設計的步驟。答:(1)統(tǒng)計荷載,確立構(gòu)件內(nèi)力(最大彎矩、剪力);(2)選擇截面形式(工字鋼,槽鋼,H型鋼等);(3)依據(jù)抗彎強度或整體穩(wěn)固確立截面抵抗矩;(4)查型鋼表選擇型鋼號;(5)驗算構(gòu)件的強度、整體穩(wěn)固性和撓度;(6)調(diào)整截面尺寸。偏愛受力構(gòu)件的設計重點有哪些?答:設計偏愛受拉構(gòu)件時,應同時滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)的驗算包含強度和穩(wěn)固,偏愛受拉構(gòu)件只有強度問題,偏愛受壓構(gòu)件則應同時滿足強度和穩(wěn)固要求。其余,實腹式構(gòu)件還一定保證構(gòu)成板件的局部穩(wěn)固,格構(gòu)式構(gòu)件還一定保證單肢穩(wěn)固;正常使用極限狀態(tài)則經(jīng)過限制長細比來保證,但應注意,當桿件以受彎為主,軸力較小,或有其余需要時,也需計算拉彎或壓彎構(gòu)件的撓度或變形,使其不超出允許值?？蚣苤嬎汩L度系數(shù)確準時,采納了哪些假定?答:(1)資料是線彈性的;(2)框架只承受作用在節(jié)點上的豎向荷載;(3)框架中