鋼結構(2016電大考試完整整理)

1、歷年考題匯總練習 第 89 頁 共 89 頁 鋼結構歷年考題匯總練習 一、選擇題（一）概率極限狀態(tài)設計法1. 在結構設計中，失效概率與可靠指標的關系為（B）A 越大，越大， 結構可靠性越差 B 越大，越小，結構可靠性越差C越大，越小，結構越可靠 D 越大, 越大，結構越可靠2目前我國鋼結構設計，（ C ）。A全部采用以概率理論為基礎的近似概率極限狀態(tài)設計方法B采用分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設計方法C除疲勞計算按容許應力幅、應力按彈性狀態(tài)計算外，其他采用以概率理論為基礎的近似概率極限狀態(tài)設計方法 D部分采用彈性方法，部分采用塑性方法3按承載力極限狀態(tài)設計鋼結構時，應考慮（ C ）。A荷載效應的基本組

2、合 B荷載效應的標準組合C荷載效應的基本組合，必要時尚應考慮荷載效應的偶然組合D荷載效應的頻遇組合（二）鋼結構的材料1在構件發(fā)生斷裂破壞前，具有明顯先兆的情況是（ B ）的典型特征。A脆性破壞 B 塑性破壞 C強度破壞 D失穩(wěn)破壞2下列因素中（A）與鋼構件發(fā)生脆性破壞無直接關系。A鋼材屈服點的大小 B鋼材的含碳量 C負溫環(huán)境 D應力集中3鋼結構對動力荷載適應性較強，是由于鋼材具有（C）。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4沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是（D）。A冶煉溫度不同 B冶煉時間不同 C沸騰鋼不加脫氧劑 D兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強脫氧

3、劑5鋼材的設計強度是根據（C）確定的。 A比例極限 B彈性極限 C屈服點 D抗拉強度6鋼材的三項主要力學性能指標為（A）。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、冷彎性能、伸長率 D冷彎性能、屈服點、伸長率7鋼材牌號Q235、Q345、Q390是根據材料（A）命名的。 A. 屈服點 B. 設計強度 C. 標準強度 D. 含碳量8對鋼材的分組是根據鋼材的 確定的。（D）A. 鋼種 B. 鋼號 C. 橫截面積的大小 D. 厚度與直徑9四種不同厚度的Q345鋼，其中（A）厚的鋼板強度設計值最高。A. 12mmB. 18mmC. 36mmD. 52mm10塑性好的鋼材，則

4、（A）。A韌性也可能好 B韌性一定好 C含碳量一定高D一定具有屈服平臺11鋼材的伸長率用來反映材料的（C）。A承載能力 B彈性變形能力 C塑性變形能力 D抗沖擊荷載能力12鋼材的伸長率與 標準拉伸試件標距間長度的伸長值有關。（D）A. 達到屈服應力時 B. 達到極限應力時 C. 試件塑性變形后 D. 試件斷裂后13鋼中硫和氧的含量超過限量時，會使鋼材（B）A變軟 B熱脆 C冷脆 D 變硬14鋼材在低溫下，強度提高，塑性下降，沖擊韌性（B）。A提高 B下降 C不變 D可能提高也可能下降15鋼材在低溫下，強度（A）；鋼材在低溫下，塑性（B）A提高 B降低 C不變 D不能確定16鋼材的疲勞破壞屬于（

5、C）破壞。 A彈性 B塑性 C脆性 D低周高應變17型鋼中的H型鋼和工字鋼相比， 。（B）A. 兩者所用的鋼材不同 B. 前者的翼緣相對較寬C. 前者的強度相對較高 D. 兩者的翼緣都有較大的斜度（三）鋼結構的連接1部分焊透的對接焊縫的計算應按（B）計算。 A. 對接焊縫 B. 角焊縫 C. 斷續(xù)焊縫 D. 斜焊縫2斜角焊縫主要用于（C）。 A鋼板梁 B角鋼桁架 C鋼管結構 D薄壁型鋼結構3在彈性階段，側面角焊縫應力沿長度方向的分布為 。（C）A. 均分分布 B. 一端大、一端小 C. 兩端大、中間小 D. 兩端小、中間大4在鋼梁底面設有吊桿，其拉力設計值為650kN（靜載），吊桿通過節(jié)點板將

6、荷載傳給鋼梁，節(jié)點板采用雙面焊縫焊于梁下翼緣，=10mm，=160MPa，則每面焊縫長度為（C）。 A240mm B250 mm C260mm D270mm5焊接殘余應力對構件的（A）無影響。A靜力強度 B剛度 C低溫冷脆 D疲勞強度6.關于重級工作制吊車焊接吊車梁的腹板與上翼緣間的焊縫，（D）。A必須采用一級焊透對接焊縫 B可采用三級焊透對接焊縫C可采用角焊縫 D可采用二級焊透對接焊縫7一寬度為、厚度為的鋼板上有一直徑為的孔，則鋼板的凈截面面積為（D）。 A BC D8采用高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接，在相同螺栓直徑的條件下，它們對螺栓孔要求，（A）。A摩擦型連接孔要求略大，承壓型連接孔

7、要求略小 B兩者孔要求相同 C摩擦型連接孔要求略小，承壓型連接孔要求略大 D無要求9在鋼梁底面設置吊桿，其拉力設計值為650kN，吊桿通過T形連接件將荷載傳給鋼梁，T形連接件與鋼梁下翼緣板采用雙排88級M20高強度螺栓摩擦型連接，預拉力P=125kN，抗滑移系數(shù)為045，則高強度螺栓的數(shù)量應為（C ）。A4 B6 C8 D1010在鋼梁底面設有吊桿，其拉力設計值為650kN（靜載），吊桿通過節(jié)點板將荷載傳給鋼梁，節(jié)點板采用雙面焊縫焊于梁下翼緣，=10mm，=160MPa，則每面焊縫長度為（C ）。 A240mm B250 mm C260mm D270mm11普通螺栓受剪連接主要有四種破壞形式，

8、即（）螺桿剪斷；（）壁孔擠壓破壞；（）構件拉斷；（）端部鋼板沖剪破壞。在設計時應按下述（C）組進行計算。A （）（） B （）（）（）（） C（）（）（） D（）（）（）12摩擦型連接的高強度螺栓在桿軸方向受拉時，承載力（C）。A 與摩擦面的處理方法有關 B 與摩擦面的數(shù)量有關C 與螺栓直徑有關 D 與螺栓的性能等級無關13高強度螺栓摩擦型連接和承壓型連接主要區(qū)別是（D）。（A）A. 預拉力不同B. 連接處構件接觸面的處理方法不同C. 采用的材料等級不同D. 設計計算方法不同A承載力計算方法不同 B施工方法相同 C沒有本質區(qū)別 D材料不同14承壓型高強度螺栓可用于（D）。A直接承受動力荷載 B

9、承受反復荷載作用的結構的連接 C冷彎薄壁鋼結構的連接 D承受靜力荷載或間接承受動力荷載結構的連接15每個受剪力作用的摩擦型高強度螺栓所受的拉力應低于其預拉力的（C）倍。 A1.0 B0.5 C0.8 D0.716一個承受剪力作用的普通螺栓在抗剪連接中的承載力是（D）。A栓桿的抗剪承載力 B被連接構件（板）的承壓承載力 CA、B中的較大值 DA、B中的較小值17下圖所示為高強度螺栓連接，在彎矩M的作用下，可以認為中和軸在螺栓（C）上。A1B2C3D4（四）軸心受力構件1實腹式軸心受拉構件計算的內容包括（D）。A強度 B強度和整體穩(wěn)定性 C強度、局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定 D強度、剛度（長細比）2對有孔眼

10、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（B）。A最大應力達到鋼材屈服點 B平均應力達到鋼材屈服點 C最大應力達到鋼材抗拉強度 D平均應力達到鋼材抗拉強度3下列軸心受拉構件，可不驗算正常使用極限狀態(tài)的為（D）。A屋架下弦 B托架受拉腹桿 C受拉支撐桿 D預應力拉桿4計算軸心壓桿時需要滿足（D）的要求。A強度、剛度（長細比） B強度、整體穩(wěn)定性、剛度（長細比） C強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性 D強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度（長細比）5軸心受壓構件的強度與穩(wěn)定，應分別滿足（B）。A B C D 6兩端鉸接的理想軸心受壓構件，當截面形式為雙軸對稱十字形時，在軸心壓力作用下構件可

11、能發(fā)生（C）。A彎曲屈曲 B彎扭屈曲C扭轉屈曲 D彎曲屈曲和側扭屈曲7軸心受壓構件發(fā)生彈性失穩(wěn)時，截面上的平均應力（C）。 A 低于鋼材抗拉強度 B達到鋼材屈服強度C 低于鋼材比例極限D 低于鋼材屈服強度8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可能接近,其目的是（C）A便于與其他構件連接 B構造簡單、制造方便C達到經濟效果 D便于運輸、安裝和減少節(jié)點類型9為提高軸心受壓構件的整體穩(wěn)定，在構件截面面積不變的情況下，構件截面的形式應使其面積分布（B）。A盡可能集中于截面的形心處 B盡可能遠離形心 C任意分布，無影響 D盡可能集中于截面的剪切中心10為了（C），確定軸心受壓實腹式

12、構件的截面形式時，應使兩個主軸方向的長細比盡可能接近。A. 便于與其他構件連接 B. 構造簡單、制造方便 C. 達到經濟效果 D.便于運輸、安裝和減少節(jié)點類型11a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)值最高是由于（D）。 A截面是軋制截面 B截面的剛度最大 C初彎曲的影響最小 D殘余應力的影響最小12軸心受壓構件柱腳底板的面積主要取決于（C）。A底板的抗彎剛度 B柱子的截面積 C基礎材料的強度等級 D底板的厚度13在下列關于柱腳底板厚度的說法中，錯誤的是（C）。A. 底板厚度至少應滿足t14mmB. 底板厚度與支座反力和底板的支承條件有關C. 其它條件相同時，四邊支承板應比三邊支承板更厚些D. 底板不能太

13、薄，否則剛度不夠，將使基礎反力分布不均勻14計算格構式柱繞虛軸軸彎曲的整體穩(wěn)定，其穩(wěn)定系數(shù)應根據（B）查表確定。A B C D15雙肢格構式受壓柱，實軸為xx，虛軸為yy，應根據（B）確定肢件間距離。A. B. C. D. 強度條件（五）受彎構件1在焊接組合梁的設計中，腹板厚度應（C）。A越薄越好B越厚越好C厚薄相當D厚薄無所謂2在焊接工字形組合梁中，翼緣與腹板連接的角焊縫計算長度不受的限制，是因為（D）。A截面形式的關系B焊接次序的關系C梁設置有加勁肋的關系D內力沿側面角焊縫全長分布的關系3當無集中荷載作用時，焊接工字形截面梁翼緣與腹板的焊縫主要承受（C）。A. 豎向剪力 B. 豎向剪力及水

14、平剪力聯(lián)合作用C. 水平剪力D. 壓力4焊接工字形截面梁腹板設置加勁肋的目的是（D）。A提高梁的抗彎強度B提高梁的抗剪強度C提高梁的整體穩(wěn)定性D提高梁的局部穩(wěn)定性5焊接組合梁腹板中，布置橫向加勁肋對防止（A B）引起的局部失穩(wěn)最有效。A. 剪應力B. 彎曲應力C. 復合應力D. 局部壓應力6保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的方法是（D）。 A設置縱向加勁肋 B設置橫向加勁肋C采用有效寬度 D限制其寬厚比7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（A）。A比15更小 著 B仍等于15 C比15更大 D可能大于15，也可能小于158梁的支承加勁

15、肋應設置在（B）。A. 彎曲應力大的區(qū)段 B. 上翼緣或下翼緣有固定集中力作用處C. 剪應力較大的區(qū)段D. 有吊車輪壓的部位 9梁上作用較大固定集中荷載時，其作用點處應（B）。A設置縱向加勁肋 B設置支承加勁肋 C減少腹板厚度 D增加翼緣的厚度10梁受固定集中荷載作用，當局部承壓強度不能滿足要求時，采用（B）是較合理的措施。A加厚翼緣 B在集中荷載作用處設置支撐加勁肋C增加橫向加勁肋的數(shù)量 D加厚腹板11右圖所示的單向彎曲簡支梁的整體穩(wěn)定計算公式中，Wx（C）。ABCD 12右圖所示為加強受壓翼緣的工字形等截面簡支組合梁，抗側移支撐桿如圖中（A）設置，對提高梁的整體穩(wěn)定性效果最好。13焊接工字

16、形截面簡支梁，其他條件均相同的情況下，當（A）時，梁的整體穩(wěn)定性最好。A. 加強梁的受壓翼緣寬度B. 加強梁受拉翼緣寬度C. 受壓翼緣與受拉翼緣寬度相同D. 在距支座l/6（l為跨度）減小受壓翼緣寬度（六）拉彎和壓彎構件1在壓彎構件彎矩作用平面外穩(wěn)定計算式中，軸力項分母里的是（D）。A. 彎矩作用平面內軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù) B. 彎矩作用平面外軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)C. 軸心壓桿兩方面穩(wěn)定系數(shù)的較小者 D. 壓彎構件的穩(wěn)定系數(shù)2彎矩作用在實軸平面內的雙肢格構式壓彎柱應進行（D）和綴材的計算。A強度、剛度、彎矩作用平面內穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性B彎矩作用平面內的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性C彎

17、矩作用平面內穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性D強度、剛度、彎矩作用平面內穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性13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，構件達到臨界狀態(tài)的應力分布（A）。A. 可能在拉、壓側都出現(xiàn)塑性 B. 只在受壓側出現(xiàn)塑性C. 只在受拉側出現(xiàn)塑性 D. 拉、壓側都不會出現(xiàn)塑性14實腹式壓彎構件的設計一般應進行的計算的內容為（D）。A強度、剛度、彎矩作用平面內穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形B彎矩作用平面內的穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形、長細比C強度、剛度、彎矩作用平面內及平面外穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形D強度、剛度、彎矩作用平面內及平面外穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、長細比15計算格構式壓彎構件

18、的綴材時，剪力應取（C）。A. 構件實際剪力設計值B. 由公式計算的剪力C. 構件實際剪力設計值或由公式計算的剪力兩者中較大值D. 由計算值16單軸對稱截面的壓彎構件，一般宜使彎矩（A）。A. 繞非對稱軸作用B. 繞對稱軸作用C. 繞任意軸作用D. 視情況繞對稱軸或非對稱軸作用17實腹式偏心受壓構件在彎矩作用平面內整體穩(wěn)定驗算公式中的主要是考慮（A）。A. 截面塑性發(fā)展對承載力的影響B(tài). 殘余應力的影響C. 初偏心的影響D. 初彎矩的影響18彎矩作用在實軸平面內的雙肢格構式壓彎柱應進行（D）和綴材的計算。A 強度、剛度、彎矩作用平面內穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性B 彎矩作用平面內

19、的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性C 彎矩作用平面內穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性D 強度、剛度、彎矩作用平面內穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性（七）屋蓋結構1為保證屋蓋結構的（D），應根據屋蓋結構形式（有檁體系或無檁體系，有托架或無托架）、廠房內吊車的位置、有無振動設備，以及房屋的跨度和高度等情況，設置可靠的支撐系統(tǒng)。 I 空間整體作用，提高其整體剛度，減小腹桿的計算長度； II空間整體作用，承擔和傳遞水平荷載，減小節(jié)點板厚度；III空間整體作用，提高其整體剛度，減小弦桿的計算長度；IV安裝時穩(wěn)定與方便，承擔和傳遞水平荷載（如風荷載、懸掛吊車水平荷載和地震荷載等）。A. I、II B. I、IIIC. II、IV D.

20、 III、IV二、判斷題（一）概率極限狀態(tài)設計法1. 承載能力極限狀態(tài)包括構件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載的狀態(tài)。（）2正常使用極限狀態(tài)包括影響結構、構件和非結構構件正常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動，影響正常使用或耐久性能的局部損壞。（）3鋼結構設計規(guī)范中，荷載設計值為荷載標準值除以荷載分項系數(shù)。（）4計算結構或構件的強度，穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載設計值。（）5計算結構或構件的強度，穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載設計值，而不是標準值。（）（二）鋼結構的材料1鋼材具有兩種性質完全不同的破壞形式，即塑性破壞和脆性破壞。（）2碳的含量對鋼材性能的影響很

21、大，一般情況下隨著含碳量的增高，鋼材的塑性和韌性逐漸增高。（）3當溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性降低。（）4高溫時，硫使鋼變脆，稱之冷脆；低溫時，磷使鋼變脆，稱之熱脆。（）5鋼材的強度隨溫度的升高而增大，塑性和韌性增大（）6長期承受頻繁的反復荷載的結構及其連接，在設計中必須考慮結構的疲勞問題。（） 7承受動力荷載重復作用的鋼結構構件及其連接，當應力變化的循環(huán)次數(shù)n次時，應進行疲勞驗算。（）8試驗證明，鋼材的疲勞強度主要與構造狀況、應力幅和循環(huán)荷載重復次數(shù)有關，而與鋼材的強度并無明顯關系。（）9承受動力荷載重復作用的鋼結構構件及其連接，當應力變化的循環(huán)次數(shù)n次時，應進行疲勞驗算。（

22、）10鋼材越厚壓縮比越小，因此厚度大的鋼材不但強度較高，而且塑性、沖擊韌性和焊接性能也較好。（）（三）鋼結構的連接1焊縫按施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊，其中仰焊的操作條件最差，焊縫質量不易保證。（）2鋼結構設計規(guī)范規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸，其中t為較厚焊件的厚度（mm）（）3構件上存在焊接殘余應力會增大結構的剛度。（）4在靜荷載作用下，焊接殘余應力不影響結構的靜力強度。（）5角焊縫中的最小焊縫尺寸，其中t為較薄焊件的厚度（mm）。（）6在靜力或間接動力荷載作用下，正面角焊縫的強度設計增大系數(shù)1.0；但對直接承受動力荷載的結構，應取1.22。（）7正面角焊縫相對于側面角焊縫，破壞強度低，

23、塑性變形能力好。（）8加引弧板施焊的情況下，受壓、受剪的對接焊縫，以及受拉的一級和二級焊縫，均與母材等強，不需計算；只有受拉的三級焊縫才需要計算。（）9摩擦型高強螺栓連接只依靠被連接板件間強大的摩擦阻力承受外力，以摩擦阻力被克服作為連接承載能力的極限狀態(tài)。（）10 承壓型高強螺栓連接只依靠被連接板件間強大的摩擦阻力承受外力，以摩擦阻力被克服作為連接承載能力的極限狀態(tài)。（）11承壓型高強度螺栓連接以螺栓被剪壞或承壓破壞作為連接承載能力的極限狀態(tài)。（） 12螺栓群的抗剪連接承受軸心力時，長度方向螺栓受力不均勻，兩段受力大，中間受力小。（）13螺栓排列分為并列和錯列兩種形式，其中錯列可以減小栓孔對截

24、面的削弱，但螺栓排列松散，連接板尺寸較大。 （）14螺栓排列分為并列和錯列兩種形式，錯列比較簡單整齊，布置緊湊，所用連接板尺寸小，但對構件截面的削弱較大。（）（四）軸心受力構件1承受軸心荷載的構件稱為受彎構件。（） 2軸心受壓構件，應進行強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度的驗算。（）3設計軸心受力構件時，軸心受壓構件只需進行強度和剛度計算。（）4軸心受力構件的強度是以毛截面的平均應力達到鋼材的屈服點為承載能力極限狀。（）5構件的長細比是計算長度與相應截面積之比。（）6軸心受力構件的剛度通過限制其長細比來保證。（）7軸心受壓構件板件過薄，在壓力作用下，板件離開平面位置發(fā)生凸曲現(xiàn)象，稱為構件喪失局部穩(wěn)

25、定。（）8柱與梁連接的部分稱為柱腳，與基礎連接的部分稱為柱頭。（）9柱與梁連接的部分稱為柱頭，與基礎連接的部分稱為柱腳。（） （五）受彎構件1當荷載作用在梁的上翼緣時，梁整體穩(wěn)定性提高。（）2梁主要用于承受彎矩，為了充分發(fā)揮材料的強度，其截面通常設計成高而窄的形式。（）3承受靜力荷載的焊接工字鋼梁，當腹板高厚比時，利用腹板屈曲后強度，腹板應配置縱向加勁肋。（）4采用加大梁的截面尺寸來提高梁的整體穩(wěn)定性，以增大受壓翼緣的寬度最有效。（） 5梁的抗剪強度不滿足設計要求時，最有效的辦法是增大腹板的面積。（）6工字形截面簡支梁，當受壓翼緣側向支承點間距離越小時，則梁的整體穩(wěn)定就越差。（）7對于跨中無側

26、向支承的組合梁，當驗算整體穩(wěn)定不足時，宜采用加大受壓翼緣板的寬度（）（六）拉彎和壓彎構件1進行拉彎和壓彎構件設計時，壓彎構件僅需要計算強度和剛度；拉彎構件則需要計算強度、局部穩(wěn)定、整體穩(wěn)定、剛度。（）2格構式構件可使軸心受壓構件實現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)性，并且剛度大，抗扭性能好，用料較省。（）3偏心受壓柱鉸接柱腳只傳遞軸心壓力和剪力，剛接柱腳除傳遞軸心壓力和剪力外，還要傳遞彎矩。（）4屋架的外形首先取決與建筑物的用途，其次考慮用料經濟施工方便、與其他構件的連接以及結構的剛度等問題。（）5框架的梁柱連接時，梁端采用剛接可以減小梁跨中的彎矩，但制作施工較復雜。 （）（七）屋蓋結構1鋼屋蓋的剛度和空間整

27、體性是由屋蓋支撐系統(tǒng)保證的。（）2屋架的外形應考慮在制造簡單的條件下盡量與彎矩圖接近，使弦桿的內力差別較小。（）三、簡答題1簡述鋼結構對鋼材的基本要求。答：(1)較高的抗拉強度和屈服點； (2)較高的塑性和韌性；(3)良好的工藝性能，包括冷加工、熱加工和可焊性能；(4) 根據結構的具體工作條件，有時還要求鋼材具有適應低溫、高溫和腐蝕性環(huán)境的能力。 2鋼結構和其他材料的結構相比具有哪些特點？答：建筑鋼材強度高，塑性和韌性好；鋼結構的重量輕；材質均勻，與力學計算的假定比較符合；鋼結構制作簡便，施工工期短；鋼結構密閉性好；鋼結構耐腐蝕性差；鋼結構耐熱但不耐火；鋼結構可能發(fā)生脆性斷裂。3什么情況下會產

28、生應力集中，應力集中對鋼材材性能有何影響？答：實際的鋼結構構件有時存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等。此時，構件中的應力分布將不再保持均勻，產生應力集中。在負溫或動力荷載作用下，應力集中的不利影響將十分突出，往往是引起脆性破壞的根源。4化學成分碳、硫、磷對鋼材的性能有哪些影響？答：碳含量增加，強度提高，塑性、韌性和疲勞強度下降，同時惡化可焊性和抗腐蝕性。硫使鋼熱脆，磷使鋼冷脆。但磷也可提高鋼材的強度和抗銹性。 5簡述鋼材塑性破壞和脆性破壞。答：塑性破壞是由于變形過大，超過了材料或構件可能的應變能力而產生的，而且僅在構件的應力達到鋼材的抗拉強度后才發(fā)生，破壞前構件產生較大的塑

29、性變形；脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應力可能小于鋼材的屈服點，斷裂從應力集中處開始。6簡述鋼結構連接方法的種類。鋼結構焊接連接方法的優(yōu)點和缺點有哪些？答：鋼結構的連接方法可分為焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。焊接連接的優(yōu)點：焊件間可以直接連接，構造簡單，制作方便；不消弱截面，節(jié)省材料；連接的密閉性好，結構的剛度大；可實現(xiàn)自動化操作，提高焊接結構的質量；焊接連接的缺點：焊縫附近的熱影響區(qū)內，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導致局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低；焊接結構對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，容易擴展至整個截面，低溫冷脆問題較為突出。7簡述普通螺栓連接與

30、高強度螺栓摩擦型連接在彎矩作用下計算時的不同點。答：在彎矩作用下，普通螺栓連接計算時假定中和軸位于彎矩所指的最下列螺栓處，高強度螺栓摩擦型連接計算時中和軸位于螺栓形心軸處。8為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小容許距離？答：為了避免螺栓周圍應力集中相互影響、鋼板的截面削弱過多、鋼板在端部被螺栓沖剪破壞、被連接板件間發(fā)生鼓曲現(xiàn)象和滿足施工空間要求等，規(guī)定了螺栓排列的最大和最小容許距離。9抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式？如何防止？答：螺栓抗剪連接達到極限承載力時，可能的破壞形式有四種形式：栓桿被剪斷；螺栓承壓破壞；板件凈截面被拉斷；端板被栓桿沖剪破壞。 第種破壞形式采用構件強度驗算保證；第種破壞形式

31、由螺栓端距2d0保證。第、種破壞形式通過螺栓計算保證。10.高強度螺栓連接和普通螺栓連接的主要區(qū)別是什么？答：高強度螺栓連接和普通螺栓連接的主要區(qū)別在于普通螺栓連接在受剪時依靠螺栓栓桿承壓和抗剪傳遞剪力，在擰緊螺帽時螺栓產生的預拉力很小，其影響可以忽略。而高強度螺栓除了其材料強度高之外，擰緊螺栓還施加很大的預拉力，使被連接板件的接觸面之間產生壓緊力，因而板件間存在很大的摩擦力。11實腹式軸心受壓構件進行截面選擇時，應主要考慮的原則是什么？答：（1）面積的分布盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉半徑，提高柱的整體穩(wěn)定承載力和剛度；（2）兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定，以達到經濟的效果；（3）便于與其他構件

32、進行連接，盡可能構造簡單，制造省工，取材方便。12格構式構件截面考慮塑性發(fā)展嗎？為什么？答：格構式構件截面不考慮塑性發(fā)展，按邊緣屈服準則計算，因為截面中部空心。13哪些因素影響軸心受壓構件的穩(wěn)定承載力？答：構件的初彎曲、荷載的初偏心、殘余應力的分布以及構件的約束情況等。14計算格構式軸心受壓構件繞虛軸的整體穩(wěn)定時，為什么采用換算長細比？ 答：格構式軸心受壓構件，當繞虛軸失穩(wěn)時，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，構件的剪切變形較大，剪力造成的附加影響不能忽略。因此，采用換算長細比來考慮綴材剪切變形對格構式軸心受壓構件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。15梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象是指

33、：梁主要用于承受彎矩，為了充分發(fā)揮材料的強度，其截面通常設計成高而窄的形式。當荷載較小時，僅在彎矩作用平面內彎曲，當荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內彎曲的同時，將突然發(fā)生側向彎曲和扭轉，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)，或彎扭屈曲。16影響梁整體穩(wěn)定的因素包括哪些？提高梁整體穩(wěn)定的措施包括哪些？答：影響梁整體穩(wěn)定的因素包括荷載的形式和作用位置、梁的截面形式、側向支撐的間距以及支座形式等。提高梁整體穩(wěn)定的措施包括加強受壓翼緣和設置側向支撐等。17設計拉彎和壓彎構件時應計算的內容？答：拉彎構件需要計算強度和剛度（限制長細比）；壓彎構件則需要計算強度、整體穩(wěn)定（彎矩作用平面內穩(wěn)

34、定和彎矩作用平面外穩(wěn)定）、局部穩(wěn)定和剛度（限制長細比）四、計算題1圖1（a）所示為一支架，其支柱的壓力設計值，柱兩端鉸接，鋼材為Q235，容許長細比。截面無孔眼削弱。支柱選用I56a（），。驗算此支柱的承載力。（12分）0123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939900.6210.6140.6080.6010.5940.5880.5810.5750.5680.561圖11解：因截面無孔眼削弱，可不驗算強度。軋制工字形鋼的翼緣和腹板均較厚，可不驗算局部穩(wěn)定，只需進行整體穩(wěn)定和剛度驗算。（2分）長細比 （2分） （2分

35、）遠大于，故由計算得，于是 （2分）圖2（4分）2如圖2所示支柱上下端均為鉸接且設置支撐。支柱長度為9m，在兩個三分點處均有側向支撐，以阻止柱在弱軸方向的過早失穩(wěn)。構件的設計壓力為N250kN，容許長細比。支柱截面為工字形I20a，。鋼材為Q235（）。驗算此支柱的整體穩(wěn)定和剛度。計算得， 解：先計算長細比， 計算得，取 3. 如圖3所示一根簡支梁長6m，采用I32a（,），已知單位長度得質量為52.7kg/m，梁的自重為52.79.8517N/m，cm4，cm3，cm，mm。梁上作用恒荷載，荷載密度q=29700N/m，荷載分項系數(shù)為1.2，截面塑性發(fā)展系數(shù)，。試驗算此梁的正應力及支座處剪應

36、力。（13分）q圖3解：梁自重產生的彎矩為： Nm （2分） 外荷載在跨中產生的最大彎矩為： Nm （2分） 總彎矩為： Nm （1分） 驗算彎曲正應力： N/mm2215 N/mm2 （3分） 驗算支座處最大剪應力： 支座處最大剪力： V=0.5297006+517x1.2x3=90961.2N （2分） 剪應力： N/mm2125 N/mm2 （3分）4. 圖4所示簡支梁長12m，鋼材為Q235（,）采用如圖所示焊接工字形截面，已知單位長度得質量為149.2kg/m，梁的自重為149.29.81463N/m，截面積A=158.4cm2，cm4，cm3，cm3，mm。梁上集中荷載如圖所示（單

37、位kN）。試驗算此梁的正應力和支座處剪應力。荷載分項系數(shù)為1.2，截面塑性發(fā)展系數(shù)，?！窘狻浚毫鹤灾禺a生的彎矩為： Nm （2分） 外荷載在跨中產生的最大彎矩為： kNm （2分） 總彎矩為： kNm （1分） 驗算彎曲正應力： N/mm2215 N/mm2 （4分） 驗算支座處最大剪應力： 支座處的最大剪力按梁的支座反力計算， V181.92103+14631.26374300 N （2分） 剪應力為： N/mm2125 N/mm2 （4分）5.驗算圖5所示直角角焊縫的強度。已知焊縫承受的斜向靜力荷載設計值，偏心e為30mm，角焊縫的焊腳尺寸，實際長度，鋼材為Q235B，焊條為E43型（=1

38、60N/mm2）。（15分）eFl圖5【解】：將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 （1分） （1分） （2分） （2分） （1分） （2分） （2分） （4分）直角角焊縫的強度滿足要求6圖6所示的雙面角焊縫連接承受軸力N和偏心剪力V的共同作用，其中靜力荷載N的設計值為100kN，剪力V為120kN，偏心e為20mm，角焊縫的焊腳尺寸hf為8mm，實際長度l為155mm，鋼材強度為Q235B，焊條為E43型（=160N/mm2）。驗算此角焊縫的強度。（15分）【解】： （2分） （2分） （2分） （2分） （2分） （5分）7試驗算圖7中承受靜力荷載的拉彎構件。作用力設計值如圖2所示，鋼材

39、為Q235（），構件截面無削弱。截面為軋制工字鋼I45a，A102cm2， Wx1430cm3，截面塑性發(fā)展系數(shù)，。計算的彎矩最大值為129圖4.解：計算的彎矩的的最大值為129kNm 驗算強度得滿足要求。8.圖所示的拉彎構件長6000mm，軸向拉力的設計值為800kN，橫向均布荷載的設計值為7kN/m。設截面無削弱，鋼材為Q345（ f=310N/mm2），構件采用普通工字鋼I22a，截面積A42.1cm2，重量0.32kN/m，Wx310cm3，ix8.99cm，iy2.32cm。驗算截面是否滿足設計要求。已知：允許長細比，截面塑性發(fā)展系數(shù)，荷載分項系數(shù)為1.0。公式： 解：(1)驗算強度

40、 (2)驗算長細比 所選截面滿足設計要求。電大【鋼結構】 形考作業(yè)答案一、單項選擇題1下列關于我國目前的鋼結構設計說法正確的一項是（ C ）A 全部采用以概率理論為基礎的近似概率極限狀態(tài)設計方法B 采用分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設計方法C 除疲勞計算按容許應力幅、應力按彈性狀態(tài)計算外，其他采用以概率理論為基礎的近似概率極限狀態(tài)設計方法D 部分采用彈性方法，部分采用塑性方法2按承載力極限狀態(tài)設計鋼結構時，應考慮（ C ）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，必要時尚應考慮荷載效應的偶然組合D荷載效應的頻遇組合3在結構設計中，失效概率與可靠指標的關系為（ B ）A 越大，越大，

41、 結構可靠性越差 B 越大，越小，結構可靠性越差C越大，越小，結構越可靠 D 越大, 越大，結構越可靠4下列鋼結構計算所取荷載設計值和標準值，符合鋼結構設計規(guī)范的一組是 （ B ）A計算結構或構件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載標準值；B計算結構或構件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載設計值；C計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時，應采用荷載標準值；D計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時，應采用荷載設計值。5塔架和桅桿的結構形式屬于（ A ）A高聳鋼結構 B板殼結構 C輕型鋼結構 D大跨結構6相同跨度的結構承受相同的荷載，普通鋼屋架的重量為鋼筋混凝土屋架的（ B ）A1/31/2 B1/41

42、/3 C1/201/10 D1/301/207在構件發(fā)生斷裂破壞前，具有明顯先兆的情況是（ B ）A脆性破壞 B 塑性破壞 C強度破壞 D失穩(wěn)破壞8鋼材的設計強度是根據（ C ）確定的A比例極限 B 彈性極限 C屈服點 D 抗拉強度9鋼材的三項主要力學性能為（ A ）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、冷彎性能、伸長率 D冷彎性能、屈服點、伸長率10鋼材的伸長率是反映材料（ D ）的性能指標。A承載能力 B抵抗沖擊荷載能力C彈性變形能力 D 塑性變形能力11鋼結構對動力荷載適應性較強，是由于鋼材具有（C ）A良好的工藝性 B良好的冷彎性能 C良好的韌性 D良好的

43、可焊性12四種厚度不等的16Mn鋼鋼板，其中（ A ）鋼板設計強度最高A16mm B20mm C25mm D 30mm 13鋼中硫和氧的含量超過限量時，會使鋼材（ B ）A變軟 B熱脆 C冷脆 D 變硬14以下關于應力集中的說法中正確的是（ B ）A應力集中降低了鋼材的屈服點 B應力集中產生同號應力場，使塑性變形受到限制C應力集中產生異號應力場，使鋼材變脆 D應力集中可以提高構件的疲勞強度15鋼材在低溫下，沖擊韌性（ B ）A提高 B降低 C不變 D不能確定16鋼材經歷了應變硬化（應變強化）之后（ A ）A強度提高 B塑性提高 C冷彎性能提高 D可焊性提高17下列因素與鋼構件發(fā)生脆性破壞無直接

44、關系的是（ A ） A鋼材屈服點的大小 B鋼材的含碳量 C負溫環(huán)境 D應力集中18鋼材的疲勞破壞屬于（ C ）A彈性破壞 B塑性破壞 C脆性破壞 D低周高應變破壞19對鋼材的疲勞強度影響不顯著的是（ C ）A應力幅 B應力比 C鋼種 D應力循環(huán)次數(shù)20沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是（ C ）A冶煉溫度不同 B冶煉時間不同 C沸騰鋼不加脫氧劑 D兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強脫氧劑二、判斷題1鋼結構在涂刷油漆前應徹底除銹，油漆質量和涂層厚度均應符合相關規(guī)范要求。（）2正常使用極限狀態(tài)包括構件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載，結構和構件喪失穩(wěn)定，結構轉變?yōu)闄C動體系

45、和結構傾覆。（）3輕鋼結構主要包括鋼-混凝土組合梁和鋼管混凝土柱等。（）4鋼結構計算的目的在于保證所設計的結構和構件滿足預期的各種功能。（）5用作鋼結構的鋼材必須具有較高的強度、足夠的變形能力和良好的工藝性能。（）6鋼材在單向受壓（粗而短的試件）時，受力性能基本和單向受拉時相同。（）7鋼筋的冷彎試驗是按照有關規(guī)定的彎心直徑在試驗機上采用沖頭加壓，使試件完成45，如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層，即為合格。（）8碳含量在0.120.20范圍內碳素鋼，可焊性好。（）9實踐證明，構件的壓力水平越低，越容易發(fā)生疲勞破壞。（）10槽鋼分為普通槽鋼和輕型槽鋼，其編號的依據是其截面寬度（單位m）。（）三、簡答題

46、1、鋼結構和其他材料的結構相比具有哪些特點？答：（1）建筑鋼材強度高，塑性和韌性好；（2）鋼結構的重量輕；（3）材質均勻，與力學計算的假定比較符合；（4）鋼結構制作簡便，施工工期短；（5）鋼結構密閉性好；（6）鋼結構耐腐蝕性差；（7）鋼材耐熱不耐火；（8）鋼結構可能發(fā)生脆性斷裂。2.鋼材“耐熱不耐火”的含義是什么？規(guī)范對其有何規(guī)定？答：鋼材受熱，當溫度在200以內時，其主要力學性能，如屈服點和彈性模量降低不多。溫度超過200后，材質發(fā)生較大變化，不僅強度逐步降低，還會發(fā)生藍脆和徐變現(xiàn)象。溫度達600時，鋼材進入塑性狀態(tài)不能繼續(xù)承載。因此，鋼結構設計規(guī)范規(guī)定鋼材表面溫度超過150后即需加以隔熱防

47、護，對需防火的結構，應按相關的規(guī)范采取防火保護措施。3、鋼結構設計必須滿足的功能包括哪些方面？答：（1）應能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種情況，包括荷載和溫度變化、基礎不均勻沉降以及地震作用等；（2）在正常使用情況下結構具有良好的工作性能；（3）在正常維護下結構具有足夠的耐久性；（4）在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。4、時效硬化和人工時效各指什么？答：時效硬化：在高溫時熔化于鐵中的少量碳和氮，隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化合物和氮化物，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(xiàn)象稱為時效硬化，俗稱老化。人工時效：時效硬化的過程一般很長，在材料塑性變形后加熱，可以使時效硬化發(fā)展特別迅速，這種方法稱為人工時效。5、什么情況下會產生應力集中，應力集中對鋼材性能有何影響？答：在鋼結構的構件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等，使構件中的應力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域產生局部高峰應力，在另外一些區(qū)域則應力降低，形成所謂應力集中現(xiàn)象。應力集中會使鋼材變脆的趨勢。6、簡述鋼材的疲勞破壞過程答：鋼材在反復荷載作用下，結構的抗力及性能都會發(fā)生重要變化，甚至發(fā)生疲勞破壞。根據試驗，在直接的連續(xù)反復的動力荷載作用下，鋼材的強度將降低，即低于一次靜力荷載作用