2023年春期鋼結構課程期末復習指導

2０2３春期《鋼結構》課程期末復習指導重慶電大遠程教育導學中心理工導學部2０23年6月制訂第一部份課程考核說明1、考核目的通過本次考試,了解學生對本課程基本內容的掌握限度，重點和難點內容的掌握限度，以及運用本課程的基本理論、基本方法解決問題的技能。2、考核方式本次考試為開卷、筆試、90分鐘考試。3、合用范圍、教材本課程期末復習指導合用范圍為開放教育本科土木工程專業(yè)的選修課程?？荚嚸}的教材是由丁陽主編，天津大學出版社/中央廣播電視大學出版社出版２０23年1月第1版《鋼結構》教材。4．命題依據本課程的命題依據是鋼結構課程的教學大綱、教材、實行意見。5.考試規(guī)定本課程的考試重點涉及基本知識和應用能力兩個方面，重要考核學生對鋼結構的基本理論的一般概念和基本知識,基本構件和普通鋼屋蓋設計的能力,為進行較復雜的鋼結構設計打下基礎。6．考題類型及比重考題類型及分數比重大體為:填空題(20%);單項選擇題(15%）;簡答題(3０%）；計算題(３5％）。第二部份期末復習重點范圍第一章概述一、重點掌握／純熟掌握鋼結構的設計方法。二、一般掌握鋼結構的優(yōu)缺陷及其合理應用范圍。第二章鋼結構的材料一、重點掌握／純熟掌握1、建筑鋼材的兩種破壞形式。２、建筑鋼材在單向拉伸作用下的工作性能。3、鋼材的冷彎性能和沖擊韌性。掌握鋼結構疲勞計算的基本概念。4、復雜應力狀態(tài)下鋼材的屈服條件。掌握影響鋼材性能的重要因素。二、一般掌握1、鋼材的脆斷及其防治脆斷的措施。２、建筑鋼材的種類和牌號，鋼材的合理選擇及鋼材規(guī)格。第三章鋼結構的連接一、重點掌握/純熟掌握1、螺栓的種類。2、普通螺栓連接和摩擦型高強度螺栓連接的工作性能、計算。３、承壓型高強度螺栓連接的計算特點。4、對接焊縫連接的構造、工作性能和計算。純熟掌握角焊縫的構造、工作性能和計算。二、一般掌握1、焊接及其連接的形式。２、焊接應力和焊接變形的基本概念。3、連接的種類及其特點。第四章軸心受壓構件一、重點掌握/純熟掌握１、軸心受力構件的強度和剛度計算。實腹式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定。2、格構式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定、單肢穩(wěn)定,截面選擇。格構式構件綴件的構造和計算。軸心受壓柱柱頭和柱腳的構造計算。二、一般掌握１、軸心受壓構件的種類和截面形式。2、局部穩(wěn)定和截面選擇。第五章受彎構件一、重點掌握／純熟掌握1、型鋼梁的工作性能,純熟掌握其強度和剛度計算。2、型鋼梁的截面選擇。3、梁整體穩(wěn)定的基本概念和驗算及梁局部穩(wěn)定的基本概念和加勁肋設立。4、焊接組合梁的截面選擇，翼緣焊縫計算，梁截面的改變方法,支承加勁肋計算以及主次梁連接。二、一般掌握1、梁的種類和截面型式。第六章拉彎、壓彎構件一、重點掌握/純熟掌握1、實腹式壓彎構件的強度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的驗算以及構造特點。二、一般掌握１、拉彎、壓彎構件的類型和截面型式。了解實腹式拉彎、壓彎構件的工作特點。2、偏心受壓柱柱頭和柱腳的設計特點。第七章屋蓋結構一、重點掌握/純熟掌握1、檁條的型式和設計。２、普通鋼屋架的型式和特點。3、桿件內力計算和組合、計算長度、截面型式和選擇。4、節(jié)點的構造和計算。掌握屋架施工圖的繪制和標準圖的選用。二、一般掌握1、鋼屋蓋的組成，屋蓋支撐的種類、作用和布置原則。2、輕鋼屋架。第八章鋼結構制造一、一般掌握1、鋼結構制造的工藝過程。2、制造對設計的規(guī)定。第三部分綜合練習題一、單項選擇１.在結構設計中,失效概率pｆ與可靠指標β的關系為(）。A．pf越大,β越大，結構可靠性越差Ｂ.ｐf越大,β越小,結構可靠性越差C．pf越大,β越小,結構越可靠D．pf越大,β越大,結構越可靠2.在結構構件發(fā)生斷裂破壞前,具有明顯先兆的情況是(）的特性。A.脆性破壞Ｂ.塑性破壞Ｃ.強度破壞D.失穩(wěn)破壞3．鋼材的伸長率是反映材料的(）性能指標A.承載能力B.抵抗沖擊荷載能力C.塑性變形能力.D.彈性變形能力4.抱負軸心受壓構件失穩(wěn)時,只發(fā)生彎曲變形,桿件的截面只繞一個主軸旋轉，桿的縱軸由直線變?yōu)榍€，這時發(fā)生的是(）。Ａ.扭轉屈曲B．彎扭屈曲Ｃ．側扭屈曲Ｄ．彎曲屈曲5.鋼結構對動力荷載適應性較強，是由于剛才具有()A.良好的塑性B．高強度和良好的塑性C．良好的韌性D．質地均勻、各向同性6.鋼材經歷了應變硬化之后，發(fā)生了以下變化:（）A．塑性提高B.強度提高Ｃ.冷彎性能提高C．可焊性提高7.焊接殘余應力對構件以下性能無影響（）Ａ．整體穩(wěn)定B．變形Ｃ.靜力強度D疲勞強度８.對有孔眼等削弱的軸心拉桿承載力,《鋼結構設計規(guī)范》采用的準則為凈截面()。Ａ．最大應力達成鋼材屈服點B．平均應力達成鋼材屈服點Ｃ．最大應力達成鋼材抗拉強度D.平均應力達成鋼材抗拉強度9.梁受固定集中荷載作用，當局部承壓強度不能滿足規(guī)定期，可以采用下列措施（)A．加厚翼緣B.加厚腹板C．在集中荷載作用處設立支承勁勒D．增長橫向加勁肋的數量10.單軸對稱截面的壓彎構件，應使彎矩(）Ａ.繞非對稱軸作用B．繞對稱軸作用C.繞任意主軸作用Ｄ.視情況繞對稱軸或非對稱軸作用1１.用一摩擦型高強度螺栓連接三塊鋼板，其中上、下兩塊鋼板受力方向相同，已知:,,則一個螺栓的抗剪承載力設計值為（)KＮ。A.89.1B.44.6C．4９．5D．99１2．抱負軸心受壓構件失穩(wěn)時,只發(fā)生彎曲變形,桿件的截面只繞一個主軸旋轉,桿的縱軸由直線變?yōu)榍€，這時發(fā)生的是()。A.扭轉屈曲B.彎扭屈曲C.側扭屈曲Ｄ．彎曲屈曲13.直角角焊縫的焊腳尺寸應滿足及,則、分別為（）的厚度。Ａ.為厚焊件,為薄焊件Ｂ．為薄焊件,為厚焊件C．、皆為厚焊件D.、皆為薄焊件１4．引起梁受壓翼緣板局部穩(wěn)定的因素是()。A．彎曲正應力B.彎曲壓應力Ｃ．局部壓應力D.剪應力15．對于軸心受力構件的第二極限狀態(tài)是通過()來保證?A．穩(wěn)定承載力B.長細比C．靜力強度Ｄ．動力強度16．按承載力極限狀態(tài)設計鋼結構時，應考慮()。A.荷載效應的基本組合Ｂ.荷載效應的標準組合C．荷載效應的基本組合,必要時應考慮荷載效應的偶爾組合D.荷載效應的頻遇組合17．鋼材的三項重要力學性能為(）。Ａ．抗拉強度、屈服點、伸長率B.抗拉強度、屈服點、冷彎性能C.抗拉強度、伸長率、冷彎性能D.伸長率、屈服點、冷彎性能18.提高軸心受壓構件局部穩(wěn)定常用的合理方法是()。A.增長板件寬厚比B.增長板件厚度C.增長板件寬度．Ｄ．設立橫向加勁肋．1９．驗算工字型截面梁的折算應力,公式,式中為()。A．驗算截面中的最大正應力和最大剪應力B．驗算截面中的最大正應力和驗算點的剪應力C.驗算截面中的最大剪應力和驗算點的正應力D．驗算截面中驗算點的剪應力和正應力20.有側移的單層鋼框架,采用等截面柱,柱與基礎固接與橫梁鉸接框架平面內柱的計算長度μ為()Ａ.2.03B.1.5C.１.03D２１．鋼材的伸長率δ是反映材料(）的性能指標A．承載能力B.抵抗沖擊荷載能力Ｃ.塑性變形能力.D.彈性變形能力22．鋼中硫和氧的含量超過限量時,會使鋼材(）Ａ.變軟B.熱脆Ｃ.冷脆D.變硬23．摩擦型連接的高強度螺栓在桿軸方向受拉時，承載力()。Ａ.與摩擦面的解決方法有關B．與摩擦面的數量有關Ｃ．與螺栓直徑有關Ｄ.與螺栓的性能等級無關2４.梁的支承加勁肋應設立在（)Ａ.彎曲應力大的區(qū)段B．剪應力大的區(qū)段Ｃ.上翼緣或下翼緣有固定作用力的部位D．有吊車輪壓的部位25.抱負軸心受壓構件失穩(wěn)時，只發(fā)生彎曲變形,桿件的截面只繞一個主軸旋轉,桿的縱軸由直線變?yōu)榍€，這時發(fā)生的是（）。A.扭轉屈曲B.彎扭屈曲C．側扭屈曲D．彎曲屈曲二、填空題1.鋼結構的極限狀態(tài)可以分為和。２.鋼材有兩種性質完全不同的破壞形式，即和。３.鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應變能力的指標是;衡量鋼材強度和塑性性能的綜合指標是。４．焊縫重要涉及和兩種形式。5．抱負軸心受壓構件一般以三種屈曲形式喪失穩(wěn)定：、和。６.鋼梁的承載能力極限狀態(tài)涉及、、三個方面。７．梁的強度涉及、、局部承壓強度和折算應力。8.多跨框架失穩(wěn)形式分為、兩種形式。９．屋架外形常用的有、、平行弦和人字形等。10．冷彎性能是表達鋼材彎曲狀態(tài)下的及的綜合指標。11.鋼結構的連接可以分為、和。1２．角焊縫按其與作用力的關系，可以分為、和。13.普通螺栓抗剪連接的工作階段可分為、和彈塑性階段。1４.抱負軸心受壓構件一般以三種屈曲形式喪失穩(wěn)定：、和。15.吊車梁直接承受吊車產生的三個方向的荷載：、和。16．屋架弦桿的拼接分為和兩種。１7．鋼結構的制孔方式有和兩種。１８.冷彎性能是表達鋼材及的綜合指標。19．我國目前鋼結構中采用的鋼材有、兩種。２0．軸心受力構件進行承載能力極限狀態(tài)設計時，軸心受拉構件只有問題,而軸心受壓構件則有和問題。21．常用的焊縫連接有三種型式，即、、。２2.壓彎構件的整體穩(wěn)定計算，需分別計算和的穩(wěn)定性。2３.屋蓋支撐的受力很小,一般不必計算，可根據和來選擇截面。24.組合梁腹板的加勁肋種類有：、、。２5.實際的壓桿與抱負的壓桿不同樣，不可避免地存在初始缺陷，其中對壓桿彎曲失穩(wěn)影響最大的是、和。26.某構件當其可靠指標β減少時,相應失效概率將隨之。27.碳對鋼材性能的影響很大,一般來說隨著含碳量的提高，鋼材的塑性和韌性逐漸。28．高強度螺栓連接根據螺栓受力性能分為和。29.焊縫重要涉及和兩種形式。３０．軸心受力構件涉及和兩種。３1.當壓力達成某臨界值時，抱負軸心受壓構件也許以三種屈曲喪失穩(wěn)定即、、。32．鋼梁的承載能力極限狀態(tài)涉及、、三個方面。3３.梁截面高度的擬定應考慮三種參考高度，由凈空規(guī)定擬定的、由剛度條件擬定的、由用鋼量擬定的。3４.屋架外形常用的有、、平行弦和人字形等。35.鋼結構制造制孔的方法有沖孔和兩種。36．鋼結構的極限狀態(tài)可以分為和。3７.鋼結構的連接可以分為、和。38．工字型或T型牛腿的對接焊縫連接中,一般假定剪力由焊縫承受,剪應力均勻分布。３9．高強度螺栓連接分為和。40．焊縫重要涉及和兩種形式。41.吊車梁直接承受吊車產生的三個方向的荷載:、、和。４2．梁的強度涉及、、局部承壓強度和折算應力。４3．梁的拼接分為和兩種。44．屋蓋支撐的受力很小,一般不必計算，可根據和來選擇截面。4５.鋼結構制孔的方法有和鉆孔兩種。三、簡答題1．鋼結構必須滿足哪些功能規(guī)定？2.用作鋼結構的鋼材必須符合哪些規(guī)定?３．為了保證結構安全可靠和用材經濟合理,選擇鋼材時應考慮哪些因素?4.焊接連接的優(yōu)點是什么？密封線內不要答題5．在軸力不變而彎矩不斷增長的情況下，拉彎和壓彎構件截面上的應力發(fā)展經歷了哪個階段？６.支撐的作用有哪些?7．簡述雙肢格構式軸心受壓桿件的截面選擇環(huán)節(jié)。密封線內不要答題8．梁腹板分別在彎曲正應力、剪應力和局部壓應力作用下,如何提高腹板的穩(wěn)定承載力?9．為什么在屋蓋系統(tǒng)中必須設立必要的支撐體系?10.鋼結構和其它材料的結構相比具有的特點。11．為什么要規(guī)定螺栓排列的最大和最小允許距離規(guī)定。1２.簡述屋架支撐的作用和涉及哪些支撐。1３．用作鋼結構的鋼材必須符合哪些規(guī)定?密封線內不要答題14．為什么要規(guī)定螺栓排列的最大和最小允許距離規(guī)定。1５.螺栓連接的優(yōu)點是什么？四、計算題１．設計矩形拼接板與板件用三面圍焊連接的平接接頭。軸心拉力N=1250ｋN，（靜載設計值),鋼材Ｑ2３5,焊條E43,手工焊。有關強度設計值?=２15N／mｍ2，fwｆ＝160N/mm２。圖示尺寸單位ｍm.(焊縫LW2實際長度?。悖碚麛担?.已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構柱,長10．0m，截面由2I32a組成，兩肢件之間的距離300ｍm,如圖所示,尺寸單位ｍm。試求該柱最大長細比。注:一個I３2a的截面面積Ａ=６７cm2慣性矩Iy=1１080cm4IX１＝460cm４3．設計雙角鋼拉桿與節(jié)點板之間的連接角焊縫計算長度Ｌ1=?,Ｌ２=？已知:采用三面圍焊:hf=6ｍm,fｗf=160N/mm2,Ｎ=529ｋN(靜載設計值)4．計算圖示連接的承載力設計值N。螺栓M20,孔21.5ｍm，材料Q２３5A已知：?＝21５N/mm2,?bv=1３0N／mm２,?ｂc＝305Ｎ/mｍ25.如圖所示的拉彎構件，間接承受動力荷載。橫向均布荷載的設計值為8kN/m。截面為I