國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《鋼結(jié)構(gòu)(本)》階段性測(cè)試1

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國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《鋼結(jié)構(gòu)（本）》階段性測(cè)試14參考答案

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形考任務(wù)1

一、單項(xiàng)選擇題

1.下面關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)說(shuō)法有誤的一項(xiàng)是（）

A.抗震性能好

B.工業(yè)化程度高

C.輕質(zhì)高強(qiáng)，承載能力大

D.耐熱性差、耐火性好

2.相比較來(lái)講，最適合強(qiáng)震區(qū)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型是（）

A.砌體結(jié)構(gòu)

B.磚混結(jié)構(gòu)

C.混凝土結(jié)構(gòu)

D.鋼結(jié)構(gòu)

3.下列均為大跨度結(jié)構(gòu)體系的一組是（）

A.網(wǎng)殼、懸索、索膜

B.移動(dòng)式起重機(jī)械、軍用橋、施工腳手架

C.油罐、燃?xì)夤蕖⒐艿?/p>

D.微波塔、輸電線塔、發(fā)射桅桿

4.結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的（）

A.耐久性

B.適用性

C.可靠性

D.穩(wěn)定性

5.下列均為承載能力極限狀態(tài)范疇的一組是（）

A.構(gòu)件或連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞、脆性斷裂

B.影響正常使用的振動(dòng)，影響正常使用或耐久性能的局部損壞

C.影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形

D.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系、混凝土裂縫

6.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最基本的要求不包括（）

A.技術(shù)先進(jìn)

B.造型美觀

C.確保質(zhì)量

D.安全適用

7.用來(lái)衡量承載能力的強(qiáng)度指標(biāo)指的是（）

A.抗壓強(qiáng)度

B.抗剪強(qiáng)度

C.屈服強(qiáng)度

D.抗拉強(qiáng)度

8.鋼材一次拉伸過(guò)程中可分為4個(gè)階段，其中第2階段是（）

A.彈塑性階段

B.強(qiáng)化階段

C.彈性階段

D.塑性階段

9.鋼材拉伸過(guò)程中，隨變形的加快，應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)鋸齒形波動(dòng)，直到出現(xiàn)應(yīng)力保持不變而應(yīng)變?nèi)猿掷m(xù)增大的現(xiàn)象，此階段應(yīng)為（）

A.彈塑性階段

B.強(qiáng)化階段

C.彈性階段

D.塑性階段

10.鋼材的抗拉強(qiáng)度能夠直接反映（）

A.鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣

B.結(jié)構(gòu)承載能力

C.鋼材的焊接性能

D.結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性

11.鋼材的強(qiáng)屈比越高，則鋼材的安全儲(chǔ)備（）

A.越小

B.越大

C.不變

D.不能確定

12.鋼材在外力作用下產(chǎn)生永久變形時(shí)抵抗斷裂的能力稱(chēng)為（）

A.強(qiáng)度

B.剛度

C.塑性

D.韌性

13.伸長(zhǎng)率越大，則鋼材的塑性越（）

A.不能確定

B.不變

C.越差

D.越好

14.下列關(guān)于碳元素對(duì)鋼材性質(zhì)的影響說(shuō)法有誤的一項(xiàng)是（）

A.碳含量增加，可焊性增強(qiáng)

B.碳含量增加，抗腐蝕能力降低

C.碳含量增加，塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度下降

D.碳含量增加，鋼的強(qiáng)度提高

15.下列均為鋼材中的有益元素的一組是（）

A.硫和磷

B.鈦和氮

C.硅和錳

D.釩和氧

16.在高溫時(shí)熔化于鐵中的少量氮和碳，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化物和氮化物，對(duì)純鐵體的塑性變形起遏制作用，從而使鋼材的強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為（）

A.時(shí)效硬化

B.冷作硬化

C.冷作老化

D.應(yīng)變硬化

17.鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，應(yīng)力還低于極限抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度，發(fā)生的突然的脆性斷裂稱(chēng)為（）

A.疲勞破壞

B.沖擊破壞

C.脆性破壞

D.塑性破壞

18.下列各因素對(duì)鋼材疲勞強(qiáng)度影響最小的是（）

A.應(yīng)力集中

B.靜力強(qiáng)度

C.循環(huán)次數(shù)

D.應(yīng)力幅

19.鋼材的疲勞破壞屬于（）

A.塑性破壞

B.脆性破壞

C.彈性破壞

D.低周高應(yīng)變破壞

20.高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼簡(jiǎn)稱(chēng)（）

A.耐候鋼

B.鎮(zhèn)靜鋼

C.高建鋼

D.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

二、判斷題

21.鋼結(jié)構(gòu)是土木工程結(jié)構(gòu)的主要形式之一，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工程結(jié)構(gòu)中，包括橋梁和房屋建筑等。（√）

22.鋼材在冶煉和軋制過(guò)程中質(zhì)量隨可得到嚴(yán)格控制，但材質(zhì)波動(dòng)范圍非常大。（×）

23.結(jié)構(gòu)鋼具有良好的冷、熱加工性能，不適合在專(zhuān)業(yè)化工廠進(jìn)行生產(chǎn)和機(jī)械加工。（×）

24.鋼結(jié)構(gòu)在其使用周期內(nèi)易因溫度等作用出現(xiàn)裂縫，耐久性較差。（×）

25.鋼材是一種高強(qiáng)度高效能的材料，可以100%回收再利用，而且沒(méi)有資源損失，具有很高的再循環(huán)價(jià)值。（√）

26.抗拉強(qiáng)度直接反映鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣，抗拉強(qiáng)度高可增加結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。（√）

27.塑性好表明鋼材具有較好的抵抗重復(fù)荷載作用的能力，從而可以減輕鋼材脆性破壞的傾向。（×）

28.鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)主要有強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)、冷彎性能指標(biāo)及沖擊韌性指標(biāo)。（√）

29.厚度大的鋼材輥軋次數(shù)較少而晶粒較粗，與同條件的較薄鋼材比，力學(xué)性能指標(biāo)高些，焊接性能也好些。（×）

30.L100×80×8表示不等邊角鋼的長(zhǎng)邊寬為100mm，短邊寬80mm，厚8mm。（√）

三、簡(jiǎn)答題

31.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有哪些？

參考答案：

（1）輕質(zhì)高強(qiáng)，承載能力大；

（2）鋼材材性好，可靠性高；

（3）工業(yè)化程度高；

（4）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；

（8）綠色環(huán)保無(wú)污染。

32.通常情況下，結(jié)構(gòu)需滿足哪些基本功能？

參考答案：

（1）能承受在正常使用和施工時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用；

（2）在正常使用時(shí)具有良好的工作性能；

（3）具有足夠的耐久性；

（4）在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，能保持必需的整體穩(wěn)定性。

33.鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在哪些方面？

參考答案：

（1）高性能鋼材的研制與應(yīng)用；

（2）分析理論與分析方法的發(fā)展；

（3）新型結(jié)構(gòu)形式的研究與應(yīng)用；

（4）鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

34.鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)具體指的是什么？

參考答案：

深化設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)施工圖之后進(jìn)行的，根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖的平立面布置圖，節(jié)點(diǎn)大樣，按照鋼規(guī)的設(shè)計(jì)要求確定鋼構(gòu)件的加工尺寸，遵照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》以方便加工制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝的原則，確定連接形式，考慮材料的供料尺寸、運(yùn)輸能力和現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力等條件確定構(gòu)件的拼接或分段位置。然后，根據(jù)制圖標(biāo)準(zhǔn)和加工廠的圖紙表達(dá)要求和習(xí)慣繪制完整的加工制造圖和現(xiàn)場(chǎng)安裝布置圖，并提供制造，安裝所需要的各種數(shù)據(jù)和表格。

35.舉例說(shuō)明不同化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響。

參考答案：

鋼主要由鐵和碳組成。鐵是鋼材的基本元素，純鐵質(zhì)軟，在碳素結(jié)構(gòu)鋼中約占99％；碳和其他元素僅約占1％，但對(duì)鋼材的力學(xué)性能卻有著決定性的影響。

碳含量增加，鋼的強(qiáng)度提高，而塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度下降，同時(shí)惡化鋼的可焊性和抗腐蝕性。硫和磷(其中特別是硫)是鋼中的有害成分，會(huì)降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強(qiáng)度。高溫時(shí)，硫使鋼變脆，謂之熱脆；低溫時(shí)，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。硅和錳是鋼中的有益元素，都是煉鋼的脫氧劑，使鋼材的強(qiáng)度提高。含量不過(guò)高時(shí)，對(duì)塑性和韌性無(wú)顯著的不良影響。

36.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼與碳素鋼相比具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

參考答案：

它強(qiáng)度高，可減輕自重，節(jié)約鋼材，綜合性能好，如抗沖擊性強(qiáng)、耐低溫和腐蝕，有利于延長(zhǎng)使用年限。塑性、韌性和可焊性好，有利于加工和施工。

37.簡(jiǎn)述溫度變化對(duì)鋼材性能的影響。

參考答案：

鋼材性能隨溫度變動(dòng)而有所變化?？偟内厔?shì)是：溫度升高，鋼材強(qiáng)度降低，應(yīng)變?cè)龃?；反之，溫度降低，鋼材?qiáng)度會(huì)略有增加，塑性和韌性卻會(huì)降低而變脆。溫度升高，約在250℃以內(nèi)鋼材性能沒(méi)有很大變化，430℃～540℃之間強(qiáng)度急劇下降，600℃時(shí)強(qiáng)度很低不能承擔(dān)荷載。但在250℃左右，鋼材的強(qiáng)度反而略有提高，同時(shí)塑性和韌性均下降，材料有轉(zhuǎn)脆的傾向，鋼材表面氧化膜呈現(xiàn)藍(lán)色，稱(chēng)為藍(lán)脆現(xiàn)象。當(dāng)溫度在260℃～320℃時(shí)，在應(yīng)力持續(xù)不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形，此種現(xiàn)象稱(chēng)為徐變。當(dāng)溫度從常溫開(kāi)始下降，特別是在負(fù)溫度范圍內(nèi)時(shí)，鋼材強(qiáng)度雖有提高，但其塑性和韌性降低，材料逐漸變脆，這種性質(zhì)稱(chēng)為低溫冷脆。

38.簡(jiǎn)述疲勞斷裂的過(guò)程。

參考答案：

疲勞破壞過(guò)程經(jīng)歷三個(gè)階段：裂紋的形成，裂紋的緩慢擴(kuò)展和最后迅速斷裂。鋼構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下，總會(huì)在鋼材內(nèi)部質(zhì)量薄弱處出現(xiàn)應(yīng)力集中，個(gè)別點(diǎn)上首先出現(xiàn)塑性變形，并硬化而逐漸形成一些微觀裂痕，在往復(fù)荷載作用下，裂痕的數(shù)量不斷增加并相互連接發(fā)展成宏觀裂紋，隨后斷面的有效截面面積減小，應(yīng)力集中現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，裂紋不斷擴(kuò)展，最后當(dāng)鋼材截面削弱到不足以抵抗外荷載時(shí)，鋼材突然斷裂。

形考任務(wù)2

1.鋼結(jié)構(gòu)的連接按照連接的方法主要分為焊縫連接、螺栓連接、鉚釘連接和銷(xiāo)軸連接，其中出現(xiàn)最早的是（）

A、螺栓連接

B、焊縫連接

C、鉚釘連接

D、銷(xiāo)軸連接

2.摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接的承載力取決于（）

A.連接件的厚度和強(qiáng)度

B.高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力和板件接觸面間的摩擦系數(shù)的大小

C.螺栓孔的大小和螺栓直徑的大小

D.螺旋強(qiáng)度和螺栓的長(zhǎng)度

3.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接和承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的不同之處體現(xiàn)在（）

A.設(shè)計(jì)計(jì)算方法和孔徑方面

B.施工要求方面

C.材料和預(yù)拉力方面

D.接觸面的處理方面

4.利用二氧化碳?xì)怏w或其他惰性氣體作為保護(hù)介質(zhì)的電弧熔焊方法指的是（）

A.氣體保護(hù)焊

B.半自動(dòng)埋弧焊

C.自動(dòng)埋弧焊

D.手工電弧焊

5.與焊件在同一平面內(nèi)，且焊縫金屬充滿母材的焊縫稱(chēng)為（）

A.角焊縫

B.對(duì)接焊縫

C.塞焊縫

D.對(duì)接角接組合焊縫

6.按施焊時(shí)焊縫在焊件之間的相對(duì)空間位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊，其中操作條件最差的是（）

A.仰焊

B.立焊

C.橫焊

D.平焊

7.常見(jiàn)的焊縫缺陷包括裂紋、焊瘤、燒穿、氣孔等，其中焊縫連接中最危險(xiǎn)的缺陷是（）

A.裂紋

B.焊瘤

C.氣孔

D.燒穿

8.焊縫的表示方法中，符號(hào)“V”表示的是（）

A.V形角部連接

B.V形角焊縫

C.V形搭接焊縫

D.V形破口的對(duì)接焊縫

9.對(duì)接焊縫的構(gòu)造規(guī)定主要包括（）

A.引出線、坡口和引弧板

B.引出線、引弧板和過(guò)渡坡

C.坡口、引出線和過(guò)渡坡

D.坡口、引弧板和過(guò)渡坡

10.焊縫長(zhǎng)度方向與作用力垂直的角焊縫是（）

A.正面角焊縫

B.斜角焊縫

C.側(cè)面角焊縫

D.混合焊縫

11.焊縫長(zhǎng)度方向與作用力平行的角焊縫是（）

A.斜角焊縫

B.側(cè)面角焊縫

C.正面角焊縫

D.混合焊縫

12.在彈性階段，側(cè)面角焊縫應(yīng)力沿長(zhǎng)度方向的分布為（）

A.一端大、一端小

B.兩端大、中間小

C.均勻分布

D.兩端小、中間大

13.直角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算公式，式中符號(hào)表示（）

A.垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力

B.角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

C.正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)

D.平行于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力

14.焊接殘余應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的（）

A.穩(wěn)定性

B.剛度

C.疲勞強(qiáng)度

D.靜力強(qiáng)度

15.螺栓的排列方式說(shuō)法有誤的一項(xiàng)是（）

A.相比并列排列，錯(cuò)列排列截面削弱較大，是目前常用的排列形式

B.螺栓的排列方式分并列和錯(cuò)列兩種

C.并列連接排列緊湊，布孔簡(jiǎn)單，傳力大

D.錯(cuò)列排列的截面削弱小，連接不緊湊，傳力小

16.下列關(guān)于螺栓在構(gòu)件排列的相關(guān)要求說(shuō)法有誤的一項(xiàng)是（）

A.在受力方向，螺栓的端距過(guò)小時(shí)，鋼板有被剪斷的可能

B.受壓構(gòu)件，當(dāng)沿作用力方向的螺栓距過(guò)小時(shí)，在被連接的板件間易發(fā)生張口或鼓曲現(xiàn)象

C.要保證一定的施工空間，便于轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓扳手，因此規(guī)定了螺栓最小容許間距

D.當(dāng)螺栓栓距及線距過(guò)大時(shí)，被連接構(gòu)件接觸面不夠緊密，潮氣易侵入縫隙而產(chǎn)生腐蝕

17.普通螺栓連接按螺栓的受力情況可分為（）

A.抗剪型連接、抗拉型連接和拉剪型連接

B.抗剪型連接、抗拉型連接和抗壓型連接

C.抗壓型連接、抗拉型連接和拉剪型連接

D.抗剪型連接、抗壓型連接和拉剪型連接

18.高強(qiáng)度螺栓連接分為（）

A.摩擦型連接和承壓型連接

B.螺旋型連接和扭剪型連接

C.承壓型連接和螺旋型連接

D.摩擦型連接和螺旋型連接

19.普通螺栓連接按螺栓的受力情況可分為抗剪型連接、抗拉型連接和拉剪型連接，其中最常見(jiàn)的是（）

A.抗拉型連接

B.抗剪型連接

C.拉剪型連接

D.不能確定

20.螺栓群在軸力作用下的受剪連接，各個(gè)螺栓的內(nèi)力沿螺栓群長(zhǎng)度方向不均勻，分布特點(diǎn)為（）

A.均勻分布

B.兩端小、中間大

C.兩端大、中間小

D.一端大、一端小

二、判斷題

1.鋼結(jié)構(gòu)的連接是指通過(guò)一定的方式將鋼板或型鋼組合成構(gòu)件，或者將若干個(gè)構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)，以保證其共同工作。（√）

2.季節(jié)影響大，質(zhì)量不易保證。（×）

3.4.6級(jí)的螺栓表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度不小于400N/mm2，屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比為0.6，屈服強(qiáng)度不小于0.6×400=240N/mm2。（√）

4.焊縫缺陷的存在將削弱焊縫的受力面積，在缺陷處引起應(yīng)力集中，使得連接的強(qiáng)度、沖擊韌性及冷彎性能等均受不利的影響，因此焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)非常重要。（√）

5.角焊縫的焊腳尺寸宜滿足的構(gòu)造要求，其中（單位為mm）為較薄焊件厚度，為較厚焊件厚度。（×）

6.焊接殘余應(yīng)力的根本原因是施焊時(shí)，焊縫及熱影響區(qū)的熱膨脹因周邊材料約束而被塑性壓縮。（√）

7.施焊前給構(gòu)件一個(gè)和焊接殘余變形相反的預(yù)變形，使構(gòu)件在焊接后產(chǎn)生的變形正好與之抵消，這樣可根除焊接殘余應(yīng)力。（×）

8.螺紋長(zhǎng)度指從螺栓頭底面到螺母或墊圈背面的距離，它是指除了墊圈外所有被連接件的總厚度。（×）

9.抗滑移系數(shù)隨連接構(gòu)件接觸面間的壓緊力減小而升高。（×）

10..高強(qiáng)度螺栓群在扭矩作用下及扭矩、剪力和軸力共同作用下，各螺栓不再均勻分擔(dān)內(nèi)力，此時(shí)應(yīng)驗(yàn)算最不利的螺栓。（√）

三、簡(jiǎn)答題

1.什么是焊縫連接，其有哪些特點(diǎn)？

參考答案：

焊縫連接是通過(guò)熱熔并加填料的方法完成構(gòu)件之間的連接，是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)連接的主要方法。焊縫連接具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、連接剛度大等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)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、焊渣等缺陷，焊接過(guò)程產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力，從而導(dǎo)致焊縫區(qū)和熱熔區(qū)容易發(fā)生脆斷和疲勞破壞。

2.鋼結(jié)構(gòu)焊接連接構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)符合哪些要求？

參考答案：

鋼結(jié)構(gòu)焊接連接構(gòu)造設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：

（1）盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸；

（2）焊縫的布置宜對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件截面的中和軸；

（3）節(jié)點(diǎn)區(qū)留有足夠空間，便于焊接操作和焊后檢測(cè)；

（4）采用剛度較小的節(jié)點(diǎn)形式，宜避免焊縫密集和雙向、三向相交；

（5）焊縫位置避開(kāi)高應(yīng)力區(qū)；

（6）根據(jù)不同焊接工藝方法合理選用坡口形狀和尺寸。

3.為什么角焊縫的的焊腳尺寸和長(zhǎng)度都不宜過(guò)小，也不宜過(guò)大？

參考答案：

角焊縫的焊腳尺寸不宜過(guò)小，是因?yàn)檫^(guò)小的角焊縫導(dǎo)致焊縫冷卻過(guò)快易產(chǎn)生收縮裂紋等缺陷；角焊縫的焊腳尺寸不宜太大，是因?yàn)樘髸?huì)導(dǎo)致焊縫燒穿較薄的焊件，增加主體金屬的翹曲和焊接殘余應(yīng)力；長(zhǎng)度過(guò)小會(huì)使桿件局部加熱嚴(yán)重，且起弧、落弧坑相距太近，加上一些可能產(chǎn)生的缺陷，使焊縫不夠可靠；角焊縫（側(cè)面）應(yīng)力沿長(zhǎng)度方向分布不均勻，兩端大，中間小，焊縫越長(zhǎng)其差別也越大，太長(zhǎng)時(shí)角焊縫（側(cè)面）兩端應(yīng)力可先達(dá)到極限而破壞，此時(shí)焊縫中部還未充分發(fā)揮其承載力，這種應(yīng)力分布的不均勻性，對(duì)承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件更加不利。

4.抗剪型螺栓連接達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn)破壞形式有哪些？

參考答案：

（1）螺桿剪切破壞；

（2）鋼板孔壁擠壓破壞；

（3）構(gòu)件本身由于截面開(kāi)孔削弱過(guò)多而被拉斷；

（4）由于鋼板端部螺栓孔端距太小而被剪壞；

（5）由于鋼板太厚，螺栓桿直徑太小，發(fā)生螺栓桿彎曲破壞。

四、計(jì)算題

如圖所示已知焊縫承受的斜向靜力荷載設(shè)計(jì)值F=150KN，θ=600，偏心e為20mm，角焊縫的焊腳尺寸hf=8mm,實(shí)際長(zhǎng)度l=155mm,鋼材為Q235B，焊條為E43型（ffw

形考任務(wù)3

一、單項(xiàng)選擇題

1.軸心受力構(gòu)件主要包括（）

A.軸心受彎構(gòu)件和軸心受拉構(gòu)件

B.軸心受壓構(gòu)件和軸心受拉構(gòu)件

C.軸心受剪構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件

D.軸心受扭構(gòu)件和軸心受拉構(gòu)件

2.設(shè)計(jì)軸心壓桿時(shí)需計(jì)算的內(nèi)容有（）

A.強(qiáng)度、剛度（長(zhǎng)細(xì)比）

B.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度（長(zhǎng)細(xì)比）

C.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性

D.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、剛度（長(zhǎng)細(xì)比）

3.一般情況下，軸心受力構(gòu)件滿足剛度要求采取的措施是限制構(gòu)件的（）

A.長(zhǎng)細(xì)比

B.截面大小

C.長(zhǎng)度

D.截面形狀

4.理想軸心受壓構(gòu)件可能的三種失穩(wěn)形式分別是（）

A.彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)

B.彎剪失穩(wěn)、拉扭失穩(wěn)、彎曲失穩(wěn)

C.彎剪失穩(wěn)、扭曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)

D.拉扭失穩(wěn)、彎曲失穩(wěn)、扭曲失穩(wěn)

5.雙軸對(duì)稱(chēng)截面的構(gòu)件最常見(jiàn)的屈曲形式是（）

A.彎曲失穩(wěn)

B.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)

C.彎扭失穩(wěn)

D.拉扭失穩(wěn)

6.單軸對(duì)稱(chēng)T形截面構(gòu)件，當(dāng)繞非對(duì)稱(chēng)軸屈曲時(shí)，其屈曲形式為（）

A.彎曲屈曲

B.彎剪屈曲

C.彎扭屈曲

D.扭曲屈曲

7.軸心受壓桿件一般是由若干個(gè)板件組成，且板件的厚度與寬度相比都比較小，當(dāng)桿件受壓時(shí)，由于沿外力作用方向受壓應(yīng)力作用，板件本身也有可能發(fā)生翹曲變形而退出工作，這種現(xiàn)象稱(chēng)為軸心受壓桿件的（）

A.彎曲失穩(wěn)

B.彎剪失穩(wěn)

C.整體失穩(wěn)

D.局部失穩(wěn)

8.選擇實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件截面時(shí)，第一步應(yīng)（）

A.根據(jù)軸心壓力的設(shè)計(jì)值和計(jì)算長(zhǎng)度選定合適的截面形式

B.計(jì)算主軸所需要的回轉(zhuǎn)半徑

C.進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算

D.初步確定截面尺寸

9.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件綴條設(shè)計(jì)時(shí)，由于剪力的方向不定，斜綴條選擇截面時(shí)應(yīng)按（）

A.軸心受剪桿

B.軸心受壓桿

C.軸心受拉桿

D.軸心受彎桿

10.確定軸心受壓實(shí)腹柱的截面形式時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比盡可能接近，其目的是（）

A.便于運(yùn)輸、安裝和減少節(jié)點(diǎn)類(lèi)型

B.構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造方便

C.便于與其他構(gòu)件連接

D.達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果

11.當(dāng)軸壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定不滿足時(shí),下列措施相對(duì)有效的是（）

A.增加板件厚度

B.降低板件厚度

C.提高板件長(zhǎng)度

D.降低板件寬度

12.格構(gòu)式柱穿過(guò)分肢的軸稱(chēng)為實(shí)軸，一般記作（）

A.y軸

B.z軸

C.o軸

D.x軸

13.格構(gòu)式柱繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹桿件完全相同，其承載力為兩個(gè)分肢壓桿承載力之（）

A.差

B.比

B.積

B.和

14.柱子與梁的連接節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為（）

A.柱頭

B.柱托

C.柱腳

D.柱頂

15.剛接柱腳與鉸接柱腳的區(qū)別在于（）

A.能否將柱身所受的內(nèi)力傳給基礎(chǔ)

B.是否與基礎(chǔ)相連

C.是否需將柱身的底端放大

D.能否傳遞彎矩

16.軸心受壓構(gòu)件柱腳底板的面積主要取決于（）

A.底板的抗彎剛度

B.底板的厚度

C.基礎(chǔ)材料的抗壓能力

D.柱子的截面積

17.下列關(guān)于柱腳底板厚度的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.底板不能太薄，否則剛度不夠，將使基礎(chǔ)反力分布不均勻

B.底板厚度至少應(yīng)滿足t≥14mm

C.其它條件相同時(shí)，四邊支承板應(yīng)比三邊支承板更厚些

D.底板厚度與支座反力和底板的支承條件有關(guān)

18.軸心受壓構(gòu)件的靴梁的高度主要取決于（）

A.由底板的抗彎強(qiáng)度

B.預(yù)埋在基礎(chǔ)中的錨栓位置

C.其與柱邊連接所需的焊縫長(zhǎng)度

D.底板的平面尺寸

19.梁的主要內(nèi)力為（）

A.彎矩

B.壓力

C.剪力

D.拉力

20.受彎構(gòu)件有實(shí)腹式和格構(gòu)式之分,其中格構(gòu)式受彎構(gòu)件稱(chēng)為（）

A.桁架

B.支撐

C.柱

D.梁

二、判斷題

21.軸心受力構(gòu)件是鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常使用的構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于桁架（包括屋架、桁架式橋梁等）、網(wǎng)架、塔架、懸索結(jié)構(gòu)、平臺(tái)結(jié)構(gòu)、支撐等結(jié)構(gòu)體系中。（√）

22.實(shí)腹式受壓構(gòu)件截面由于材料集中于分肢，在用料相同的情況下比格構(gòu)式組合截面的慣性矩大，可提高構(gòu)件的剛度，節(jié)約用鋼，但制作和連接復(fù)雜費(fèi)工。（×）

23.選擇構(gòu)件截面形式時(shí)，應(yīng)力求充分發(fā)揮鋼材的力學(xué)性能，并考慮制造省工、連接方便等因素，以取得合理、經(jīng)濟(jì)的效果。（√）

24.強(qiáng)度問(wèn)題是構(gòu)件中局部截面上的應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極限值而發(fā)生的，它與構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的變形有關(guān)。（×）

25.一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)軸心受壓構(gòu)件為短粗桿件或截面有較大削弱時(shí)，一般為穩(wěn)定條件控制，此時(shí)設(shè)計(jì)方法與拉桿一樣，而當(dāng)桿件比較細(xì)長(zhǎng)時(shí)，主要為強(qiáng)度控制。（×）

26.單角鋼截面適用于塔架、桅桿結(jié)構(gòu)、起重機(jī)臂桿及輕型桁架中受力最大的腹桿。（×）

27.當(dāng)壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度較大，而軸心壓力不大時(shí)，為了用較小的截面提供較大的慣性矩，以滿足壓桿整體穩(wěn)定和剛度的要求，同時(shí)達(dá)到節(jié)約鋼材的目的，往往采用實(shí)腹式構(gòu)件。（×）

28.與實(shí)腹式壓桿一樣，格構(gòu)式壓桿的設(shè)計(jì)也需要滿足強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的要求。（√）

29.一般設(shè)計(jì)錨栓時(shí)不考慮錨栓受剪，而依靠底板與基礎(chǔ)頂面之摩擦抵抗柱間支撐之水平分力。（√）

30.連續(xù)梁、懸臂梁、固端梁的支座處需驗(yàn)算折算應(yīng)力。（√）

三、簡(jiǎn)答題

31.何謂理想軸心受壓構(gòu)件？

參考答案：

所謂理想軸心受壓構(gòu)件，是指符合以下假定條件的受壓構(gòu)件：

（1）桿件為等截面直桿（無(wú)初彎曲）；

（2）荷載沿桿件形心軸作用（無(wú)初偏心）；

（3）桿件受荷載之前沒(méi)有初始應(yīng)力；

（4）材料勻質(zhì)，各向同性，符合虎克定律。

32.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件截面形式的選擇，應(yīng)遵循哪些原則？

參考答案：

實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件一般采用雙軸對(duì)稱(chēng)截面，以避免彎扭失穩(wěn)，具體的原則主要有：

（1）寬肢薄壁：截面面積的分布應(yīng)盡量開(kāi)展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高它的整體穩(wěn)定性和剛度；

（2）等穩(wěn)定性：使兩個(gè)主軸方向的穩(wěn)定系數(shù)（長(zhǎng)細(xì)比）大致相等，這樣穩(wěn)定承載力基本接近，以充分發(fā)揮截面的承載能力；

（3）便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接；

（4）盡可能構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造省工，取材方便。

33.軸心受壓柱腳應(yīng)滿足哪些要求？

參考答案：

軸心受壓柱腳的應(yīng)該滿足以下要求：

（1）設(shè)計(jì)底板大小要滿足基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度及邊緣構(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(qiáng)度要求；

（5）柱腳設(shè)計(jì)要便于靴梁焊接。

34.計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時(shí)，為什么采用換算長(zhǎng)細(xì)比？

參考答案：

格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時(shí)，因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)件的剪切變形較大，剪力造成的附加影響不能忽略。因此，采用換算長(zhǎng)細(xì)比來(lái)考慮綴材剪切變形對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。

四、計(jì)算題

形考任務(wù)4

一、單項(xiàng)選擇題

1.梁在橫向荷載作用下使截面受剪時(shí)，剪應(yīng)力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為（）

A.受力中心

B.剪切角

C.臨界點(diǎn)

D.剪切中心

2.如梁或桿件兩端承受大小相等而方向相反的一對(duì)扭矩；而且兩端的支承條件又不限制端部截面的自由翹曲，則桿件產(chǎn)生均勻的扭轉(zhuǎn)，稱(chēng)為（）

A.拉屈扭轉(zhuǎn)

B.自由扭轉(zhuǎn)

C.剪切扭轉(zhuǎn)

D.約束扭轉(zhuǎn)

3.橫向荷載作用下，梁的受壓翼緣和腹板都可能因彎曲壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用而偏離其平面位置，出現(xiàn)波形鼓曲，這種現(xiàn)象稱(chēng)為（）

A.梁扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)

B.梁彎曲失穩(wěn)

C.梁整體失穩(wěn)

D.梁局部失穩(wěn)

4.構(gòu)件和板件失穩(wěn)的根本原因是截面存在（）

A.拉應(yīng)力

B.剪應(yīng)力

C.壓應(yīng)力

D.彎矩應(yīng)力

5.保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的方法是（）

A.設(shè)置橫向加勁肋

B.采用有效寬度

C.限制其寬厚比

D.設(shè)置縱向加勁肋

6.為避免腹板局部承壓破壞，在支座和固定的集中荷載處應(yīng)布置（）

A.短加勁肋

B.縱向加勁肋

C.中間加勁肋

D.支承加勁肋

7.工字形截面梁受壓翼緣寬厚比限值為，式中為（）

A.翼緣板外伸寬度

B.翼緣板全部寬度的1/3

C.翼緣板全部寬度

D.翼緣板的有效寬

8.組合梁截面選擇時(shí)，一般首先考慮（）

A.剛度要求

B.局部穩(wěn)定性要求

C.整體穩(wěn)定性要求

D.抗彎強(qiáng)度要求

9.下列關(guān)于組合梁截面沿長(zhǎng)度的改變說(shuō)法正確的一項(xiàng)（）

A.單層翼緣板改變截面時(shí)宜改變翼緣板寬度而非厚度

B.梁改變一次截面可節(jié)約鋼材50%

C.梁的跨度越小，改變截面越經(jīng)濟(jì)

D.梁改變截面可以節(jié)約鋼材，因此改變次數(shù)越多越好

10.工字形截面梁受壓翼緣，對(duì)Q235鋼，保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值為，對(duì)Q345鋼，此寬厚比限值應(yīng)為（）

A.仍等于15

B.比15更大

C.可能大于15，也可能小于15

D.比15更小

11.工業(yè)廠房和多層房屋的框架柱屬于（）

A.受彎構(gòu)件

B.拉彎構(gòu)件

C.壓彎構(gòu)件

D.受壓構(gòu)件

12.對(duì)于單向壓彎構(gòu)件，如果在非彎矩作用方向有足夠的支撐阻止構(gòu)件發(fā)生側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，就會(huì)在彎矩作用的平面內(nèi)發(fā)生彎曲失穩(wěn)破壞，破壞時(shí)構(gòu)件的變形形式為（）

A.彎矩作用平面內(nèi)的彎曲變形

B.局部失穩(wěn)

C.彎矩作用平面外的彎曲變形

D.平面外失穩(wěn)

13.偏心受力構(gòu)件可采用多種截面形式，按截面幾何特征分為（）

A.開(kāi)口截面和閉口截面

B.型鋼截面和組合截面型鋼

C.實(shí)腹式截面和格構(gòu)式截面

D.單軸對(duì)稱(chēng)截面和雙軸對(duì)稱(chēng)截面

14.偏心受力構(gòu)件可采用多種截面形式，按截面分布連續(xù)性分為（）

A.實(shí)腹式截面和格構(gòu)式截面

B.型鋼截面和組合截面型鋼

C.單軸對(duì)稱(chēng)截面和雙軸對(duì)稱(chēng)截面

D.開(kāi)口截面和閉口截面

15.偏心受力構(gòu)件如果截面沿兩個(gè)主軸方向作用彎矩較接近，宜選用（）

A.單軸對(duì)稱(chēng)截面

B.開(kāi)口截面

C.雙軸對(duì)稱(chēng)截面

D.實(shí)腹式截面

16.計(jì)算拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度時(shí)，根據(jù)不同情況，可以采用三種不同的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，其中以構(gòu)件最大受力截面形成塑性鉸為強(qiáng)度極限的計(jì)算準(zhǔn)則是（）

A.彈性破壞準(zhǔn)則

B.全截面屈服準(zhǔn)則

C.邊緣纖維屈服準(zhǔn)則

D.部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則

17.單軸對(duì)稱(chēng)截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)稱(chēng)軸平面內(nèi)，且使較大翼緣受壓時(shí)，構(gòu)件達(dá)到臨界狀態(tài)的應(yīng)力分布（）

A.只在受壓側(cè)出現(xiàn)塑性

B.只在受拉側(cè)出現(xiàn)塑性

C.拉、壓側(cè)都不會(huì)出現(xiàn)塑性

D.可能在拉、壓側(cè)都出現(xiàn)塑性

18.框架柱在框架平面外（沿房屋長(zhǎng)度方向）的計(jì)算長(zhǎng)度取決于（）

A.柱的屈服強(qiáng)度

B.柱的長(zhǎng)細(xì)比

C.柱的截面尺寸

D.支撐構(gòu)件的布置

19.在其他條件相同時(shí)，通常剛架的有側(cè)移屈曲荷載相比無(wú)側(cè)移屈曲荷載要（）

A.不能確定

B.大

C.相等

D.小

20.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的框架梁和框架柱的主要連接