2024年國家開放大學鋼結構形考任務

鋼構造單項選擇題1．下面有關鋼構造特點說法有誤的一項是（耐熱性差，耐火性好）2．相比較來講，最適合強震區(qū)的構造類型是（鋼構造）3.下列均為大跨度構造體系的一組是（網殼、懸索、索膜）4．構造在規(guī)定的時間內，規(guī)定的條件下，完畢預定功能的能力，稱為構造的（可靠性

）5.下列均為承載能力極限狀態(tài)范圍的一組是（構件或連接的強度破壞、疲勞破壞、脆性斷裂）6.鋼構造設計最基本的規(guī)定不包括（造型美觀）7.用來衡量承載能力的強度指標指的是（屈服強度

）8.鋼材一次拉伸過程中可分為4個階段，其中第2階段是（彈塑性階段）鋼材拉伸過程中，隨變形的加緊，應力應變曲線出現鋸齒形波動，直到出現應力保持不變而應變仍持續(xù)增大的現象，此階段應為（塑性階段

）鋼材的抗拉強度可以直接反應（鋼材內部組織的優(yōu)劣）鋼材的強屈比越高，則鋼材的安全儲備（越大）鋼材在外力作用下產生永久變形時抵御斷裂的能力稱為（塑性）伸長率越大，則鋼材的塑性越（越好）下列有關碳元素對鋼材性質的影響說法有誤的一項是（碳含量增長，可焊性增強）下列均為鋼材中的有益元素的一組是（硅和錳）在高溫時熔化于鐵中的少許氮和碳，伴隨時間的增長逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化物和氮化物，對純鐵體的塑性變形起遏制作用，從而使鋼材的強度提高，塑性、韌性下降，這種現象稱為（時效硬化）鋼材在持續(xù)反復荷載作用下，應力還低于極限抗拉強度，甚至低于屈服強度，發(fā)生的忽然的脆性斷裂稱為（疲勞破壞）下列各原因對鋼材疲勞強度影響最小的是（靜力強度）鋼材的疲勞破壞屬于（脆性破壞）高性能建筑構造用鋼簡稱（高建鋼）鋼構造的連接按照連接的措施重要分為焊縫連接、螺栓連接、鉚釘連接和銷軸連接，其中出現最早的是（鉚釘連接）摩擦型高強度螺栓抗剪連接的承載力取決于（高強度螺栓的預拉力和板件接觸面間的摩擦系數的大?。┠Σ列透邚姸嚷菟ㄟB接和承壓型高強度螺栓連接的不一樣之處體目前（設計計算措施和孔徑方面）運用二氧化碳氣體或其他惰性氣體作為保護介質的電弧熔焊措施指的是（氣體保護焊）與焊件在同一平面內，且焊縫金屬充斥母材的焊縫稱為（對接焊縫）按施焊時焊縫在焊件之間的相對空間位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊，其中操作條件最差的是（仰焊）常見的焊縫缺陷包括裂紋、焊瘤、燒穿、氣孔等，焊縫連接中最危險的缺陷是（裂紋）焊縫的表達措施中，符號“V”表達的是（V形破口的對接焊縫）對接焊縫的構造規(guī)定重要包括（坡口、引弧板和過渡坡）焊縫長度方向與作用力垂直的角焊縫是（正面角焊縫）焊縫長度方向與作用力平行的角焊縫是（側面角焊縫）在彈性階段，側面角焊縫應力沿長度方向的分布為（兩端大、中間?。┍磉_（正面角焊縫的強度設計值增大系數)焊接殘存應力不影響構造（構件）的（靜力強度）螺栓的排列方式說法有誤的一項是（相比并列排列，錯列排列截面減弱較大，是目前常用的排列形式）下列有關螺栓在構件排列的有關規(guī)定說法有誤的一項是（受壓構件，當沿作用力方向的螺栓距過小時，在被連接的板件間易發(fā)生張口或鼓曲現象）一般螺栓連接按螺栓的受力狀況可分為（抗剪型連接、抗拉型連接和拉剪型連接）高強度螺栓連接分為（摩擦型連接和承壓型連接）一般螺栓連接按螺栓的受力狀況可分為抗剪型連接、抗拉型連接和拉剪型連接，其中最常見的是（抗剪型連接）螺栓群在軸力作用下的受剪連接，各個螺栓的內力沿螺栓群長度方向不均勻，分布特點為（兩端大、中間?。┹S心受力構件重要包括（軸心受壓構件和軸心受拉構件）設計軸心壓桿時需計算的內容有（強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度（長細比））一般狀況下，軸心受力構件滿足剛度規(guī)定采用的措施是限制構件的（長細比）理想軸心受壓構件也許的三種失穩(wěn)形式分別是（彎曲失穩(wěn)、扭轉失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)）雙軸對稱截面的構件最常見的屈曲形式是（彎曲失穩(wěn)）單軸對稱T形截面構件，當繞非對稱軸屈曲時，其屈曲形式為（彎曲屈曲）軸心受壓桿件一般是由若干個板件構成，且板件的厚度與寬度相比都比較小，當桿件受壓時，由于沿外力作用方向受壓應力作用，板件自身也有也許發(fā)生翹曲變形而退出工作，這種現象稱為軸心受壓桿件的（局部失穩(wěn)）選擇實腹式軸心受壓構件截面時，第一步應（根據軸心壓力的設計值和計算長度選定合適的截面形式）格構式軸心受壓構件綴條設計時，由于剪力的方向不定，斜綴條選擇截面時應按（軸心受壓桿）確定軸心受壓實腹柱的截面形式時，應使兩個主軸方向的長細比盡量靠近，其目的是（到達經濟效果）當軸壓構件的局部穩(wěn)定不滿足時,下列措施相對有效的是（增長板件厚度）格構式柱穿過度肢的軸稱為實軸，一般記作（y軸）格構式柱繞實軸的計算與實腹桿件完全相似，其承載力為兩個分肢壓桿承載力之（和）柱子與梁的連接節(jié)點稱為（柱頭）剛接柱腳與鉸接柱腳的區(qū)別在于（與否傳遞彎矩）軸心受壓構件柱腳底板的面積重要取決于（基礎材料的抗壓能力）下列有關柱腳底板厚度的說法錯誤的是（其他條件相似時，四邊支承板應比三邊支承板更厚些）軸心受壓構件的靴梁的高度重要取決于（其與柱邊連接所需的焊縫長度）梁的重要內力為（彎矩）受彎構件有實腹式和格構式之分,其中格構式受彎構件稱為（桁架）梁在橫向荷載作用下使截面受剪時，剪應力合力的作用點稱為（剪切中心）如梁或桿件兩端承受大小相等而方向相反的一對扭矩；并且兩端的支承條件又不限制端部截面的自由翹曲，則桿件產生均勻的扭轉，稱為（自由扭轉）橫向荷載作用下，梁的受壓翼緣和腹板都也許因彎曲壓應力和剪應力的作用而偏離其平面位置，出現波形鼓曲，這種現象稱為（梁局部失穩(wěn)）構件和板件失穩(wěn)的主線原因是截面存在（壓應力）保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的措施是（限制其寬厚比）為防止腹板局部承壓破壞，在支座和固定的集中荷載處應布置（支撐加勁肋）工字形截面梁受壓翼緣寬厚比限值為為（翼緣板外伸寬度）組合梁截面選擇時，一般首先考慮（抗彎強度規(guī)定）下列有關組合梁截面沿長度的變化說法對的的一項（單層翼緣板變化截面時宜變化翼緣板寬度而非厚度）工字形截面梁受壓翼緣，對Q235鋼，保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值為，對Q345鋼，此寬厚比限值應為（比15更?。┕I(yè)廠房和多層房屋的框架柱屬于（壓彎構件）對于單向壓彎構件，假如在非彎矩作用方向有足夠的支撐制止構件發(fā)生側向位移和扭轉，就會在彎矩作用的平面內發(fā)生彎曲失穩(wěn)破壞，破壞時構件的變形形式為（彎矩作用平面內的彎曲變形）偏心受力構件可采用多種截面形式，按截面幾何特性分為（開口截面和閉口截面）偏心受力構件可采用多種截面形式，按截面分布持續(xù)性分為（實腹式截面和格構式截面）偏心受力構件假如截面沿兩個主軸方向作用彎矩較靠近，宜選用（雙軸對稱截面）計算拉彎、壓彎構件強度時，根據不一樣狀況，可以采用三種不一樣的強度計算準則，其中以構件最大受力截面形成塑性鉸為強度極限的計算準則是（全截面屈服準則）單軸對稱截面的壓彎構件，當彎矩作用在對稱軸平面內，且使較大翼緣受壓時，構件到達臨界狀態(tài)的應力分布（也許在拉、壓側都出現塑性）框架柱在框架平面外（沿房屋長度方向）的計算長度取決于（支撐構件的布置）在其他條件相似時，一般剛架的有側移屈曲荷載相比無側移屈曲荷載要（?。└邔咏ㄖ摌嬙斓目蚣芰汉涂蚣苤闹匾B接應采用（剛性連接）判斷題1．鋼構造是土木工程構造的重要形式之一，廣泛應用于各類工程構造中，包括橋梁和房屋建筑等。（√）2．鋼材在冶煉和軋制過程中質量隨可得到嚴格控制，但材質波動范圍非常大。（×）3．構造鋼具有良好的冷、熱加工性能，不適合在專業(yè)化工廠進行生產和機械加工。（×）4．鋼構造在其使用周期內易因溫度等作用出現裂縫，耐久性較差。（×）5．鋼材是一種高強度高效能的材料，可以100%回收再運用，并且沒有資源損失，具有很高的再循環(huán)價值。（√）6．抗拉強度直接反應鋼材內部組織的優(yōu)劣，抗拉強度高可增長構造的安全儲備。（√）7．塑性好表明鋼材具有很好的抵御反復荷載作用的能力，從而可以減輕鋼材脆性破壞的傾向。（×）8．鋼材的力學性能指標重要有強度指標、塑性指標、冷彎性能指標及沖擊韌性指標。（√）9．厚度大的鋼材輥軋次數較少而晶粒較粗，與同條件的較薄鋼材比，力學性能指標高些，焊接性能也好些。（×）10．L100×80×8表達不等邊角鋼的長邊寬為100mm，短邊寬80mm，厚8mm。（√）11.鋼構造的連接是指通過一定的方式將鋼板或型鋼組合成構件，或者將若干個構件組合成整體構造，以保證其共同工作。（√）12.季節(jié)影響大，質量不易保證。（×）13.4.6級的螺栓表達螺栓成品的抗拉強度不不不小于400N/mm2，屈服強度與抗拉強度之比為0.6，屈服強度不不不小于0.6×400=240N/mm2。（√）14.焊縫缺陷的存在將減弱焊縫的受力面積，在缺陷處引起應力集中，使得連接的強度、沖擊韌性及冷彎性能等均受不利的影響，因此焊縫的質量檢查非常重要。（√）15.為較薄焊件厚度，為較厚焊件厚度。（×）16.焊接殘存應力的主線原因是施焊時，焊縫及熱影響區(qū)的熱膨脹因周圍材料約束而被塑性壓縮。（√）17.施焊前給構件一種和焊接殘存變形相反的預變形，使構件在焊接後產生的變形恰好與之抵消，這樣可根除焊接殘存應力。（×）螺紋長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。（×）抗滑移系數隨連接構件接觸面間的壓緊力減小而升高。（×）高強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內力，此時應驗算最不利的螺栓。（√）軸心受力構件是鋼構造中常常使用的構件，廣泛應用于桁架（包括屋架、桁架式橋梁等）、網架、塔架、懸索構造、平臺構造、支撐等構造體系中。（√）實腹式受壓構件截面由于材料集中于分肢，在用料相似的狀況下比格構式組合截面的慣性矩大，可提高構件的剛度，節(jié)省用鋼，但制作和連接復雜費工。（×）選擇構件截面形式時，應力爭充足發(fā)揮鋼材的力學性能，并考慮制造省工、連接以便等原因，以獲得合理、經濟的效果。（√）強度問題是構件中局部截面上的應力到達材料的強度極限值而發(fā)生的，它與構件或構造的變形有關。（×）一般來說，當軸心受壓構件為短粗桿件或截面有較大減弱時，一般為穩(wěn)定條件控制，此時設計措施與拉桿同樣，而當桿件比較細長時，重要為強度控制。（×）單角鋼截面合用于塔架、桅桿構造、起重機臂桿及輕型桁架中受力最大的腹桿。（×）當壓桿的計算長度較大，而軸心壓力不大時，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)定和剛度的規(guī)定，同步到達節(jié)省鋼材的目的，往往采用實腹式構件。（×）與實腹式壓桿同樣，格構式壓桿的設計也需要滿足強度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的規(guī)定。（√）一般設計錨栓時不考慮錨栓受剪，而依托底板與基礎頂面之摩擦抵御柱間支撐之水平分力。（√）持續(xù)梁、懸臂梁、固端梁的支座處需驗算折算應力。（√）梁的變形以剪切變形為主，彎曲變形很小，常忽視不計。（×）根據支承條件，鋼梁可分為簡支梁、懸臂梁、多跨持續(xù)梁、伸臂梁和框架梁等。（√）簡支梁內力沿梁長分布很不均勻，因此用鋼量較多，但其構造簡樸，制造和安裝以便，溫度變化和支座沉陷不產生附加內力，故應用最多。（√）梁格是由許多梁平行或交叉排列構成的構造承重體系，一般由縱橫交叉的主梁和次梁構成，常用于樓蓋和工作平臺等。（√）型鋼梁的設計計算過程都可提成兩步，首先是設定構件的截面，然後對截面進行驗算，從而確定截面。（√）組合梁設計時，截面驗算項目包括彎曲應力、剪應力、局部壓應力、折算應力、整體穩(wěn)定、撓度、翼緣局部穩(wěn)定等。（√）偏心受力構件既承受軸力又承受彎矩，有也許因彎矩最大截面到達強度極限而不能再繼續(xù)承載，也也許因受壓而喪失穩(wěn)定性。（√）為滿足構造的正常使用規(guī)定，壓彎構件和軸心受力構件同樣，不應做得過于柔細，而應具有一定的剛度，以保證構件不會產生過度的變形。（√）構式壓彎構件的綴材設計規(guī)定和構造措施與格構式軸心受壓構件在原則上是完全不一樣的。（×）在進行框架的整體穩(wěn)定分析時，一般取其中的一榀平面框架作為計算模型，不考慮空間作用。（√）三、簡樸題1.鋼構造的特點有哪些？（1）輕質高強，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)境保護無污染；2．一般狀況下，構造需滿足哪些基本功能？（1）能承受在正常使用和施工時也許出現的多種作用；（2）在正常使用時具有良好的工作性能；（3）具有足夠的耐久性；（4）在偶爾事件發(fā)生時及發(fā)生後，能保持必需的整體穩(wěn)定性。3．鋼構造的發(fā)展趨勢重要體目前哪些方面？（1）高性能鋼材的研制與應用；（2）分析理論與分析措施的發(fā)展；（3）新型構造形式的研究與應用；（4）鋼、混凝土組合構造的應用4．鋼構造的深化設計詳細指的是什么？答：深化設計是在設計施工圖之後進行的，根據設計施工圖的平立面布置圖，節(jié)點大樣，按照鋼規(guī)的設計規(guī)定確定鋼構件的加工尺寸，遵照《鋼構造工程施工質量驗收規(guī)范》以以便加工制造和現場安裝的原則，確定連接形式，考慮材料的供料尺寸、運送能力和現場吊裝能力等條件確定構件的拼接或分段位置。然後，根據制圖原則和加工廠的圖紙體現規(guī)定和習慣繪制完整的加工制造圖和現場安裝布置圖，并提供制造，安裝所需要的多種數據和表格。5．舉例闡明不一樣化學成分對鋼材性能的影響。答：鋼重要由鐵和碳構成。鐵是鋼材的基本元素，純鐵質軟，在碳素構造鋼中約占99％；碳和其他元素僅約占1％，但對鋼材的力學性能卻有著決定性的影響。碳含量增長，鋼的強度提高，而塑性、韌性和疲勞強度下降，同步惡化鋼的可焊性和抗腐蝕性。硫和磷(其中尤其是硫)是鋼中的有害成分，會減少鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強度。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，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，使鋼材的強度提高。含量不過高時，對塑性和韌性無明顯的不良影響。6．低合金高強度構造鋼與碳素鋼相比具有哪些長處？答：它強度高，可減輕自重，節(jié)省鋼材，綜合性能好，如抗沖擊性強、耐低溫和腐蝕，有助于延長使用年限。塑性、韌性和可焊性好，有助于加工和施工。7．簡述溫度變化對鋼材性能的影響。答：鋼材性能隨溫度變動而有所變化。總的趨勢是：溫度升高，鋼材強度減少，應變增大；反之，溫度減少，鋼材強度會略有增長，塑性和韌性卻會減少而變脆。溫度升高，約在250℃以內鋼材性能沒有很大變化，430℃～540℃之間強度急劇下降，600℃時強度很低不能承擔荷載。但在250℃左右，鋼材的強度反而略有提高，同步塑性和韌性均下降，材料有轉脆的傾向，鋼材表面氧化膜展現藍色，稱為藍脆現象。當溫度在260℃～320℃時，在應力持續(xù)不變的狀況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形，此種現象稱為徐變。當溫度從常溫開始下降，尤其是在負溫度范圍內時，鋼材強度雖有提高，但其塑性和韌性減少，材料逐漸變脆，這種性質稱為低溫冷脆。8．簡述疲勞斷裂的過程。答：疲勞破壞過程經歷三個階段：裂紋的形成，裂紋的緩慢擴展和最終迅速斷裂。鋼構件在反復荷載作用下，總會在鋼材內部質量微弱處出現應力集中，個別點上首先出現塑性變形，并硬化而逐漸形成某些微觀裂痕，在往復荷載作用下，裂痕的數量不停增長并互相連接發(fā)展成宏觀裂紋，隨即斷面的有效截面面積減小，應力集中現象越來越嚴重，裂紋不停擴展，最終當鋼材截面減弱到局限性以抵御外荷載時，鋼材忽然斷裂。什么是焊縫連接，其有哪些特點？答：焊縫連接是通過熱熔并加填料的措施完畢構件之間的連接，是現代鋼構造連接的重要措施。焊縫連接具有構造簡樸、適應性強、自動化程度高、連接剛度大等長處。缺陷是焊接減少被焊鋼材的塑性和韌性，焊縫熱熔區(qū)易出現微裂紋、焊渣等缺陷，焊接過程產生較大的焊接殘存應力，從而導致焊縫區(qū)和熱熔區(qū)輕易發(fā)生脆斷和疲勞破壞。鋼構造焊接連接構造設計時，應符合哪些規(guī)定？答：（1）盡量減少焊縫的數量和尺寸；（2）焊縫的布置宜對稱于構件截面的中和軸；（3）節(jié)點區(qū)留有足夠空間，便于焊接操作和焊後檢測；（4）采用剛度較小的節(jié)點形式，宜防止焊縫密集和雙向、三向相交；（5）焊縫位置避開高應力區(qū)；（6）根據不一樣焊接工藝措施合理選用坡口形狀和尺寸。為何角焊縫的的焊腳尺寸和長度都不適宜過小，也不適宜過大？答:角焊縫的焊腳尺寸不適宜過小，是由于過小的角焊縫導致焊縫冷卻過快易產生收縮裂紋等缺陷；角焊縫的焊腳尺寸不適宜太大，是由于太大會導致焊縫燒穿較薄的焊件，增長主體金屬的翹曲和焊接殘存應力；長度過小會使桿件局部加熱嚴重，且起弧、落弧坑相距太近，加上某些也許產生的缺陷，使焊縫不夠可靠；角焊縫（側面）應力沿長度方向分布不均勻，兩端大，中間小，焊縫越長其差異也越大，太長時角焊縫（側面）兩端應力可先到達極限而破壞，此時焊縫中部尚未充足發(fā)揮其承載力，這種應力分布的不均勻性，對承受動力荷載的構件愈加不利。抗剪型螺栓連接到達極限承載力時，也許出現破壞形式有哪些？答：（1）螺桿剪切破壞；（2）鋼板孔壁擠壓破壞；（3）構件自身由于截面開孔減弱過多而被拉斷；（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。何謂理想軸心受壓構件？答：所謂理想軸心受壓構件，是指符合如下假定條件的受壓構件：（1）桿件為等截面直桿（無初彎曲）；（2）荷載沿桿件形心軸作用（無初偏心）；（3）桿件受荷載之前沒有初始應力；（4）材料勻質，各向同性，符合虎克定律。14.實腹式軸心受壓構件截面形式的選擇，應遵照哪些原則？實腹式軸心受壓構件一般采用雙軸對稱截面，以防止彎扭失穩(wěn)，詳細的原則重要有：寬肢薄壁：截面面積的分布應盡量開展，以增長截面的慣性矩和回轉半徑，提高它的整體穩(wěn)定性和剛度；（2）等穩(wěn)定性：使兩個主軸方向的穩(wěn)定系數（長細比）大體相等，這樣穩(wěn)定承載力基本靠近，以充足發(fā)揮截面的承載能力；（3）便于與其他構件進行連接；（4）盡量構造簡樸，制造省工，取材以便。15.軸心受壓柱腳應滿足哪些規(guī)定？（1）設計底板大小要滿足基礎混凝土的抗壓強度及邊緣構造規(guī)定；（2）底板厚度要滿足雙向板（四邊或三邊支承）的抗彎規(guī)定；（3）靴梁要滿足抗彎規(guī)定；（