鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試復(fù)習(xí)題及參考答案參考范本

1、PAGE PAGE 54鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理填空題1. 鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算的兩種極限狀態(tài)是承載能力極限狀態(tài)和 正常使用極限狀態(tài)。2. 鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻，韌性和塑性良好、裝配程度高施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火、易銹蝕。等特點(diǎn)。3. 鋼材的破壞形式有塑性破壞和脆性破壞。4. 影響鋼材性能的主要因素有化學(xué)成分、鋼材缺陷、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、溫度、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用。5. 影響鋼材疲勞的主要因素有應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)）、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。6. 建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性、冷彎性能。7. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接連接、

2、鉚釘連接、螺栓連接。8. 角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8hf，也不得小于40mm。側(cè)面角焊縫承受靜載時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于60 hf。9.普通螺栓抗剪連接中，其破壞有五種可能的形式，即螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞、螺栓彎曲破壞。10. 高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值與螺栓材質(zhì)、螺栓有效面積有關(guān)。11. 軸心壓桿可能的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲。12. 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與殘余應(yīng)力、初彎曲和初偏心、長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。13. 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是加強(qiáng)受壓翼緣、增加側(cè)向支承點(diǎn)。14. 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距

3、離、梁。15.焊接組合工字梁，翼緣的局部穩(wěn)定常采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板的局部穩(wěn)定則常采用設(shè)置加勁肋的方法來解決。問答題鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點(diǎn)？鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能有哪些要求？鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是什么？各由什么試驗(yàn)得到？影響鋼材性能的主要因素是什么？什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪些？選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？焊縫可能存在的缺陷有哪些？焊縫的質(zhì)量級(jí)別有幾級(jí)？各有哪些具體檢驗(yàn)要求？對(duì)接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？角焊縫的計(jì)算假定是什么？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形是如何產(chǎn)生的？焊接殘余應(yīng)力和焊接

4、殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法有哪些？普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在抗剪連接中，它們的傳力方式和破壞形式有何不同？螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？普通螺栓抗剪連接中，有可能出現(xiàn)哪幾種破壞形式？具體設(shè)計(jì)時(shí)，哪些破壞形式是通過計(jì)算來防止的？哪些是通過構(gòu)造措施來防止的？如何防止？高強(qiáng)度螺栓的8.8級(jí)和10.9級(jí)代表什么含義？軸心壓桿有哪些屈曲形式？在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？在計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸為什么要采用換算長(zhǎng)細(xì)比？什么叫鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？什么叫

5、鋼梁?jiǎn)适Ь植糠€(wěn)定？怎樣驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？計(jì)算題試驗(yàn)算如圖所示牛腿與柱連接的對(duì)接焊縫的強(qiáng)度。荷載設(shè)計(jì)值F=220kN。鋼材Q235，焊條E43,手工焊，無引弧板，焊縫質(zhì)量三級(jí)。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215 N/mm2，=185 N/mm2 。（假定剪力全部由腹板上的焊縫承受）試計(jì)算如圖所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強(qiáng)度。已知N=390kN（設(shè)計(jì)值），與焊縫之間的夾角。鋼材Q235，焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=160 N/mm2 。設(shè)計(jì)雙角鋼拉桿與節(jié)點(diǎn)板之間的連接角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度L1=?,L

6、2=?已知：采用三面圍焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN(靜載設(shè)計(jì)值)4.設(shè)計(jì)矩形拼接板與板件用三面圍焊連接的平接接頭。軸心拉力N1250kN，（靜載設(shè)計(jì)值），鋼材Q235，焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215 N/mm2， fwf=160N/mm2。圖示尺寸單位mm.(焊縫LW2實(shí)際長(zhǎng)度取cm整數(shù))5. 設(shè)計(jì)矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭。（如圖所示，單位mm）。已知軸心拉力設(shè)計(jì)值N=600KN,有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：bv=130N/mm2, bc=305 N/mm2,=215 N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔徑d0=21.5mm。6.圖示一用M20普通

7、螺栓的鋼板拼接接頭，鋼材為Q235，215 N/mm2。試計(jì)算接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值。螺栓M20,孔徑21.5mm, bv=130N/mm2, bc=305 N/mm2。7.若上題的拼接接頭改用10.9級(jí)M20磨擦型高強(qiáng)度螺栓，接觸面處理采用鋼絲刷清除浮銹。接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值能增大多少？已知高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值P155kN,接觸面抗滑移系數(shù)。8. 計(jì)算圖示連接的承載力設(shè)計(jì)值N。螺栓M20，孔21.5mm,材料Q235A已知：215N/mm2, bv=130 N/mm2, bc=305 N/mm2 。9.試計(jì)算下圖所示連接中C級(jí)螺栓的強(qiáng)度。已知荷載設(shè)計(jì)值F=60KN,螺栓M

8、20,孔徑21.5mm, bv=130N/mm2, bc=305 N/mm2.10.兩端鉸接軸心受壓柱，高9.6m,鋼材為Q235，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215 N/mm2，采用圖示截面，尺寸單位mm,計(jì)算可承受外荷載設(shè)計(jì)值N=？ 注：不計(jì)自重 穩(wěn)定系數(shù) ：7273747576777879800.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6940.688 11.已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構(gòu)柱，長(zhǎng)10.0m，截面由2I32a組成，兩肢件之間的距離300cm,如圖所示，尺寸單位mm。試求該柱最大長(zhǎng)細(xì)比。 注： 一個(gè)I32a的截面面積 A=67cm2 慣性矩 Iy=11080c

9、m4 IX1=460cm4 12.如圖所示為二簡(jiǎn)支梁截面，其截面面積大小相同，跨度均為12m，跨間無側(cè)向支承點(diǎn)，均布荷載大小亦相同，均作用在梁的上翼緣，鋼材為Q235，試比較梁的穩(wěn)定系數(shù)，說明何者的穩(wěn)定性更好？13. 一簡(jiǎn)支梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，截面采用普通工字鋼I50a，材料為Q235，除兩端支承處能阻止梁端截面的扭轉(zhuǎn)外，跨中無任何側(cè)向支承點(diǎn)，試按整體穩(wěn)定確定荷載P的大?。ㄔO(shè)計(jì)值，不計(jì)自重）已知：鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f215N/mm2I50a的Ix46470cm4，Wx1860cm3， Iy1120cm4，Wy142cm3整體穩(wěn)定系數(shù)：集中荷載作用于上翼緣 0.5 均布荷載作用于上翼緣 0.4414.

10、 求圖示鋼梁所能承受的最大均布荷載設(shè)計(jì)值（含自重），已知梁截面為熱軋普通工字鋼I45a,其截面特性為： A=102cm2 IX=32240cm4 wx=1430cm3 Iy=855cm4 wy=114cm3材料為Q235,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215 N/mm2，梁兩端不能扭轉(zhuǎn)，跨中無側(cè)向支撐點(diǎn)，撓度不起控制作用，截面無削弱。整體穩(wěn)定系數(shù)b=0.44.15. 如圖所示的拉彎構(gòu)件，間接承受動(dòng)力荷載。橫向均布荷載的設(shè)計(jì)值為8kN/m。截面為I22a，無削弱。試確定桿能承受的最大軸心拉力設(shè)計(jì)值。已知：, =215 N/mm2 。16. 用軋制工字鋼I36a（材料Q235）作成的10m長(zhǎng)兩端鉸接柱，軸心壓力的設(shè)

11、計(jì)值為650kN,在腹板平面承受均布荷載設(shè)計(jì)值q6.24kN/m。試計(jì)算此壓彎柱在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定有無保證？為保證彎矩作用平面外的穩(wěn)定需設(shè)置幾個(gè)側(cè)向中間支承點(diǎn)？已知：, =215 N/mm2 。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)題參考答案一、填空題1承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)2輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻，韌性和塑性良好、裝配程度高，施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火、易銹蝕。3塑性破壞、脆性破壞4化學(xué)成分、鋼材缺陷、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、溫度、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用5應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)）、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性、冷彎性能7焊接連接

12、、鉚釘連接、螺栓連接88hf 、40mm 60 hf9螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞、螺栓彎曲破壞10螺栓材質(zhì)、螺栓有效面積11彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲12殘余應(yīng)力、初彎曲和初偏心、長(zhǎng)細(xì)比13加強(qiáng)受壓翼緣、增加側(cè)向支承點(diǎn)14荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離、梁端支承條件15限制寬厚比、設(shè)置加勁肋二、問答題1 鋼結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn)： eq oac(,1)鋼材強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)重量輕 eq oac(,2)鋼材內(nèi)部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性 eq oac(,3)鋼結(jié)構(gòu)裝配化程度高，施工周期短 eq oac(,4)鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu) eq o

13、ac(,5)鋼結(jié)構(gòu)耐熱，但不耐火 eq oac(,6)鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用大。2 鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍： eq oac(,1)重型廠房結(jié)構(gòu) eq oac(,2)大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu) eq oac(,3)高層及多層建筑 eq oac(,4)輕型鋼結(jié)構(gòu) eq oac(,5)塔桅結(jié)構(gòu) eq oac(,6)板殼結(jié)構(gòu) eq oac(,7)橋梁結(jié)構(gòu) eq oac(,8)移動(dòng)式結(jié)構(gòu)3 鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的要求： eq oac(,1)較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fy eq oac(,2)較好的塑性、韌性及耐疲勞性能 eq oac(,3)良好的加工性能4 鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性

14、、冷彎性能。其中屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率由一次靜力單向均勻拉伸試驗(yàn)得到；冷彎性能是由冷彎試驗(yàn)顯示出來；沖擊韌性是由沖擊試驗(yàn)使試件斷裂來測(cè)定。5 影響鋼材性能的主要因素有： eq oac(,1)化學(xué)成分 eq oac(,2)鋼材缺陷 eq oac(,3)冶煉，澆注，軋制 eq oac(,4)鋼材硬化 eq oac(,5)溫度 eq oac(,6)應(yīng)力集中 eq oac(,7)殘余應(yīng)力 eq oac(,8)重復(fù)荷載作用6 鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度，甚至還低于屈服點(diǎn)時(shí)也會(huì)發(fā)生斷裂破壞，這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。影響鋼材疲勞的主要因素是應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）

15、或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)）以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7 選用鋼材通常考慮的因素有： eq oac(,1)結(jié)構(gòu)的重要性 eq oac(,2)荷載特征 eq oac(,3)連接方法 eq oac(,4)結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度 eq oac(,5)結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8 鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。焊接的優(yōu)點(diǎn)： eq oac(,1)不需打孔，省工省時(shí)； eq oac(,2)任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便； eq oac(,3)氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。焊接的缺點(diǎn): eq oac(,1)焊縫附近有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆； eq oac(,2)焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生

16、脆性破壞，殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化； eq oac(,3)焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生，便容易擴(kuò)展。鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性較好，傳力可靠，連接質(zhì)量易于檢查。 鉚釘連接的缺點(diǎn):因在構(gòu)件上需打孔，削弱構(gòu)件截面；且鉚接工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高。螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)：具備鉚釘連接塑性、韌性好，傳力可靠的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)浒惭b拆卸方便，可以多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，且連接變形小。9 焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤。10 焊縫質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí)。三級(jí)質(zhì)量檢查只對(duì)全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾何尺寸檢查，其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級(jí)質(zhì)量檢查除對(duì)外觀進(jìn)行檢查并達(dá)到二級(jí)質(zhì)量

17、合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線探傷20焊縫，達(dá)到B級(jí)檢驗(yàn)級(jí)合格要求；一級(jí)質(zhì)量檢查除外觀進(jìn)行檢查并符合一級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線對(duì)焊縫100探傷，達(dá)到B級(jí)檢驗(yàn)級(jí)合格要求；（見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001）11. 對(duì)接焊縫的構(gòu)造要求有： eq oac(,1)一般的對(duì)接焊多采用焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時(shí)，可采用未焊透的對(duì)接縫。 eq oac(,2)為保證對(duì)接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。 eq oac(,3)起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承受動(dòng)力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為

18、對(duì)接焊縫將焊縫長(zhǎng)度減2t（t為較小焊件厚度）。 eq oac(,4)對(duì)于變厚度（或變寬度）板的對(duì)接，在板的一面（一側(cè)）或兩面（兩側(cè)）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免應(yīng)力集中。 eq oac(,5)當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對(duì)接焊時(shí)，焊縫可采用十字形或T形交叉對(duì)接，當(dāng)用T形交叉時(shí)，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。12. 角焊縫的計(jì)算假定是： eq oac(,1)破壞沿有效載面； eq oac(,2)破壞面上應(yīng)力均勻分布。 13. 鋼材在施焊過程中會(huì)在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場(chǎng)，在高溫區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力。在無外界約束的情況下，焊件內(nèi)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力自相平衡。這種應(yīng)力稱焊接

19、殘余應(yīng)力。隨焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不同方向的不均勻收縮變形，稱為焊接殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的影響： eq oac(,1)對(duì)塑性較好的材料，對(duì)靜力強(qiáng)度無影響； eq oac(,2)降低構(gòu)件的剛度； eq oac(,3)降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力； eq oac(,4)降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度； eq oac(,5)在低溫條件下承載，加速構(gòu)件的脆性破壞。焊接殘余變形的影響：變形若超出了施工驗(yàn)收規(guī)范所容許的范圍，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以，對(duì)過大的殘余變形必須加以矯正。減少焊接殘余應(yīng)力和變形的方法： eq oac(,1)合理設(shè)計(jì):選擇適當(dāng)?shù)暮改_尺寸、焊縫布置應(yīng)盡可能對(duì)稱、進(jìn)行合理的焊

20、接工藝設(shè)計(jì)，選擇合理的施焊順序。 eq oac(,2)正確施工：在制造工藝上，采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊，避免隨意性；盡量采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊，手工焊時(shí)避免仰焊。14 普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn)五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。 高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時(shí)，通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時(shí)也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依靠摩擦力來傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。15. 螺栓排列的構(gòu)造要求：

21、 eq oac(,1)受力要求:端距限制防止孔端鋼板剪斷，2do；螺孔中距限制限制下限以防止孔間板破裂即保證3do，限制上限以防止板間翹曲。 eq oac(,2)構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中距最大值。 eq oac(,3)施工要求:為便于擰緊螺栓，宜留適當(dāng)間距。16. 普通螺栓抗剪連接中的五種破壞形式：螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。以上五種可能破壞形式的前三種，可通過相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算來防止，后兩種可采取相應(yīng)的構(gòu)件措施來保證。一般當(dāng)構(gòu)件上螺孔的端距大于2d0時(shí)，可以避免端部沖剪破壞；當(dāng)螺栓夾緊長(zhǎng)度不超過其直徑的五倍，則可防止螺桿產(chǎn)生過大的彎

22、曲變形。17 級(jí)別代號(hào)中，小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比（fy/fu ）。8.8級(jí)為：fu800N/mm，fy/fu=0.810.9級(jí)為：fu 1000N/mm，fy/fu=0.918. 受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí)，會(huì)發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定，發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。19. 在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮殘余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、

23、桿端約束的影響。20. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)，截面上的橫向剪力必須通過綴材來傳遞。但因綴材本身比較柔細(xì)，傳遞剪力時(shí)所產(chǎn)生的變形較大，從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形，并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸要采用換算長(zhǎng)細(xì)比（通過加大長(zhǎng)細(xì)比的方法來考慮綴材變形對(duì)降低穩(wěn)定臨界力的影響）。21. 鋼梁在彎矩較小時(shí)，梁的側(cè)向保持平直而無側(cè)向變形；即使受到偶然的側(cè)向干擾力，其側(cè)向變形也只是在一定的限度內(nèi)，并隨著干擾力的除去而消失。但當(dāng)彎矩增加使受壓翼緣的彎曲壓應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，鋼梁在偶然的側(cè)向干擾力作用下會(huì)突然離開最大剛度平面向側(cè)向彎曲，并同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn)。這時(shí)即使除去側(cè)向干擾力，側(cè)向彎扭

24、變形也不再消失，如彎矩再稍許增大，則側(cè)向彎扭變形迅速增大，產(chǎn)生彎扭屈曲，梁失去繼續(xù)承受荷載的能力，這種現(xiàn)象稱為鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定。影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有：荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離、梁端支承條件。提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施是加強(qiáng)受壓翼緣、增加側(cè)向支承點(diǎn)。22 在鋼梁中，當(dāng)腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^大時(shí)，就有可能在梁發(fā)生強(qiáng)度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前，組成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來平面位置的波狀屈曲，這種現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn)。 組合鋼梁翼緣局部穩(wěn)定性的計(jì)算：梁受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度t之比的限值：箱形截面受壓翼緣板在兩腹板之間的寬度b0與其厚度

25、t之比的限值： 組合鋼梁腹板局部穩(wěn)定的計(jì)算 eq oac(,1)僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板： eq oac(,2)同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板：a受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格I）：b受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格II）： eq oac(,3)同時(shí)用橫向加勁肋、縱向加勁肋和短加勁肋加強(qiáng)的腹板：a受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格I）：b受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格II）：23 軸心受壓構(gòu)件中整體穩(wěn)定性涉及構(gòu)件的幾何形狀和尺寸（長(zhǎng)度和截面幾何特征）、桿端的約束程度和與之相關(guān)的屈曲形式（彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲或彎扭屈曲）及屈曲方向等。另外，構(gòu)件的初始缺陷（殘余應(yīng)力、初彎曲

26、、初偏心）和彈性、塑性等不同工作階段的性能，在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，都需要考慮到。因此，在對(duì)軸心受壓構(gòu)件計(jì)算整體穩(wěn)定性時(shí)，引入了整體穩(wěn)定系數(shù)，計(jì)算公式為：。在計(jì)算時(shí)，根據(jù)截面形式、屈曲方向（對(duì)應(yīng)軸）和加工條件，即可根據(jù)正確地查取值計(jì)算。 壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)可能為彎矩作用平面內(nèi)（彎矩通常繞截面強(qiáng)軸作用）時(shí)的彎曲屈曲，但當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的剛度不足時(shí)，也可發(fā)生因側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)使構(gòu)件發(fā)生彎扭屈曲，即彎矩作用平面外失穩(wěn)。在計(jì)算其穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，除要考慮軸心受壓時(shí)所需考慮的因素外，還需考慮荷載類型及其在截面上的作用點(diǎn)位置、端部及側(cè)向支承的約束情況等。平面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算中，引入等效彎矩系數(shù)，截面考慮塑性發(fā)展

27、，對(duì)于實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，計(jì)算公式為。平面外失穩(wěn)計(jì)算，同樣引入等效彎矩系數(shù)，計(jì)算公式為。 可見，壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算比軸心受壓構(gòu)件要復(fù)雜。軸心受壓構(gòu)件在確定整體穩(wěn)定承載能力時(shí)，雖然也考慮了初彎曲、初偏心等初始缺陷的影響，將其做為壓彎構(gòu)件，但主要還是承受軸心壓力，彎矩的作用帶有一定的偶然性。對(duì)壓彎構(gòu)件而言，彎矩卻是和軸心壓力一樣，同屬于主要荷載。彎矩的作用不僅降低了構(gòu)件的承載能力，同時(shí)使構(gòu)件一經(jīng)荷載作用，立即產(chǎn)生撓曲，但其在失穩(wěn)前只保持這種彎曲平衡狀態(tài)，不存在達(dá)臨界力時(shí)才突然由直變彎的平衡分枝現(xiàn)象，故壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性屬于第二類穩(wěn)定問題，其極限承載力應(yīng)按最大強(qiáng)度理論進(jìn)行分析。24.

28、局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問題，應(yīng)應(yīng)用薄板穩(wěn)定理論，通過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。確定限值的原則：組成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn)，或者兩者等穩(wěn)。軸心受壓構(gòu)件中，板件處于均勻受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中，板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下，其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況（彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)合作用），彈性或彈塑性性能，同時(shí)還有在腹板屈曲后強(qiáng)度的利用問題。三、計(jì)算題：解：一、確定對(duì)接焊縫計(jì)算截面的幾何特性 1.計(jì)算中和軸的位置（對(duì)水平焊縫的形心位置取矩） 2.焊縫計(jì)算截面的幾何特性 全部焊縫計(jì)算截面的慣性矩 全部焊縫計(jì)算截面的抵抗矩 腹板焊縫

29、計(jì)算截面的面積 二、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度1.a點(diǎn) 2.b點(diǎn) 折算應(yīng)力 2.解： 3.解： 4解： 端縫： 側(cè)向： 蓋板全長(zhǎng) 5解：取8個(gè)排列中距取80端距取50邊距取40凈截面驗(yàn)算 215MPa說明凈截面強(qiáng)度不夠，接頭不能承受600kN的拉力,經(jīng)驗(yàn)算，蓋板應(yīng)采用12mm厚鋼板，被連接板應(yīng)采用25mm鋼板。拼接板長(zhǎng)6解：螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值 連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 I-I截面凈截面面積為 II-II截面凈截面面積為 III-III截面凈截面面積為 三個(gè)截面的承載設(shè)計(jì)值分別為II截面：IIII截面：II

30、IIII截面：因前面II截面已有n1個(gè)螺栓傳走了（n1/n）N的力，故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按IIII截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值（按V-V截面確定） 通過比較可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值應(yīng)按構(gòu)件IIII截面的承載能力取值，即。再者，若連接蓋板不取2塊8mm厚鋼板而去2塊7mm，即與構(gòu)件等厚，則會(huì)因開孔最多其承載力最小。7解：一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 連接一側(cè)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值毛截面：II截面凈截面面積為 根據(jù) 即 II-II截面凈截面面積為 III-III截面凈截面面積為 因前面

31、II截面已有n1個(gè)螺栓傳走了（n1/n）N的力，故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按IIII截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值（按V-V截面確定） 通過比較可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值為。與上題比較增大8解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值 連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 節(jié)點(diǎn)板凈截面抗拉承載力：故連接的承載力為9解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值 故應(yīng)按進(jìn)行驗(yàn)算偏心力F的水平及豎直分力和對(duì)螺栓群轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為：扭矩T作用下螺栓“1”承受的剪力在x，y兩方向的分力：軸心力N、剪力V作用下每個(gè)螺栓承受的水平和豎直剪力：螺栓“1”承受的合力：

32、10解：11解：12解：一、第一截面：1截面幾何特征：2梁的穩(wěn)定系數(shù)：二、第二截面：1截面幾何特征：2梁的穩(wěn)定系數(shù)：經(jīng)比較可知，第一截面的穩(wěn)定性比第二截面的穩(wěn)定性好。13.解： 14解：15.解：均布荷載作用下的最大彎矩設(shè)計(jì)值：應(yīng)用拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式 剛度驗(yàn)算： 16解：驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定： （按無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí)）驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定如不設(shè)支承點(diǎn)：現(xiàn)增設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，并取中間段柱驗(yàn)算： （按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)）計(jì)算結(jié)果表明，設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，該柱在兩個(gè)方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。 哈工大2009考試題填空題：(每空1分，共22分)1、 建筑鋼結(jié)

33、構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ2002）推薦使用 碳當(dāng)量(或CE) 來衡量 低合金鋼的焊接性能。2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素，其中 磷 和 氮 易引起鋼材的低溫冷脆。3、 影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、 循環(huán)荷載 和 循環(huán)次數(shù) 。4、 鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、 冷彎性能 、 Z向收縮率 和 沖擊韌性 。5、 主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235 A 級(jí)鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、 將一塊Q235B級(jí)鋼板與Q345B級(jí)鋼板通過焊接進(jìn)行連接時(shí)，宜選擇 E43 型焊條。7、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級(jí)的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)

34、度等于母材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 0.85 倍。8、 單軸對(duì)稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)易發(fā)生 彎扭 失穩(wěn)，繞非對(duì)稱軸時(shí)易發(fā)生 彎曲 失穩(wěn)。9、 軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循 等穩(wěn)定 原則，如進(jìn)行梯形鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)屋架端斜桿應(yīng)采用 不等邊角鋼長(zhǎng)肢相連 的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比限值的原則是構(gòu)件應(yīng)力達(dá)到屈服前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于屈服應(yīng)力，或不先于屈服） ，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限值的原則是 構(gòu)件整體屈曲前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于整體屈曲臨界應(yīng)力或等穩(wěn)定或不先于整體

35、失穩(wěn)） 。11、 荷載作用點(diǎn)的位置對(duì)梁的整體穩(wěn)定有影響，相對(duì)于荷載作用于工字形截面簡(jiǎn)支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時(shí)，其梁的整體穩(wěn)定性將 降低 。12、 某梯形鋼屋架，下弦支座處應(yīng)設(shè)置 剛性 系桿，該系桿需要按 受壓 桿設(shè)計(jì)。13、 某工字形組合截面簡(jiǎn)支梁，若腹板的高厚比為100，應(yīng)設(shè)置 橫向 加勁肋，若腹板高厚比為210，應(yīng)設(shè)置 縱向 加勁肋。二、單項(xiàng)選擇題(每題2分，共14分)1、 最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是 B 。(A) 單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B) 三向拉應(yīng)力狀態(tài)(C) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)(D) 二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)NN60 100 60 100 100II 2、采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接

36、的兩塊 鋼板，如圖所示，II危險(xiǎn)截面所受的力為 B 。(A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，根據(jù)手工焊構(gòu)造要求，焊角高度hf應(yīng)滿足 A 要求。(A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm 10mm16mmhf(D) 6hf10mm 4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強(qiáng)度時(shí)，下列說法正確的為 B 。 (A) 腹板抗彎承載力提高(B) 腹板抗剪承載力提高(C) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D) 腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度 其中時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為

37、 C 。(A) (B) (C) (D) 6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi)，屈曲時(shí)會(huì)發(fā)生 A 屈曲。(A) 平面內(nèi)(B) 平面外 (C) 不一定 (D) 可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，支座底板的厚度由 D 決定。(A) 抗剪和抗彎共同工作(B) 抗壓工作 (C) 抗剪工作 (D) 抗彎工作三、簡(jiǎn)答題：（共22分)1、普通螺栓受剪連接的主要破壞形式包括哪幾種，并說明防止該種破壞的相應(yīng)計(jì)算方法或構(gòu)造措施。（8分）栓桿被剪斷（1分）抗剪承載力驗(yàn)算（1分）板件被擠壓破壞（1分）承壓承載力驗(yàn)算（1分）板件被拉斷破壞（1分）（栓孔削弱截面）危險(xiǎn)截面驗(yàn)算 （1分）板件被沖剪破

38、壞（端矩太小造成）（1分）構(gòu)造防范 l1(端距)2d0（1分） 不寫計(jì)算公式也可以給分2、請(qǐng)說明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。（9分） 由墊板、頂板、柱端加勁肋、兩塊柱端 綴板組成。（2分）墊板頂面承壓柱端綴板墊板底面承壓頂板加勁肋頂面承壓或水平角焊縫柱端加勁肋N墊板柱身豎向角焊縫豎向角焊縫（7分）3、如圖所示為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對(duì)y軸慣性矩為I1，分肢2對(duì)y軸慣性矩為I2，軸力N作用在虛軸（x軸）上，由軸力產(chǎn)生的彎矩My作用在構(gòu)件的主軸平面內(nèi)，請(qǐng)說明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。（5分）分肢2yx Myay1y21分肢

39、122 1 軸力作用點(diǎn)軸心壓力N的分配:與分肢軸線至虛軸的距離成反比（1分）彎矩My的分配:與分肢對(duì)實(shí)軸的慣性矩成正比，（1分）與分肢至虛軸的距離成反比（1分）軸心力： （1分）彎 矩：（1分）四、計(jì)算題：（共42分）1、 如圖所示鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連接，hf10mm；鋼板長(zhǎng)400mm，鋼材Q235B，焊條為E43系列，；鋼板承受一個(gè)豎向集中荷載F的作用（靜力荷載），荷載作用點(diǎn)至工字形柱翼緣外表面的距離為150mm。試確定該T形連接所能承擔(dān)的最大豎向荷載F。（9分）工字形柱10F200200150400 380V=F（1分）M=150F（1分）Lw=400-2hf=380mm（2

40、分）（2分）（3分）2、驗(yàn)算如圖所示的螺栓連接的強(qiáng)度。4個(gè)C級(jí)螺栓M20，所用鋼材為Q235-B。160kN40604060241645加勁肋已知對(duì)于C-M20：（8分）N160kN（1分）（1分）對(duì)于C-M20：（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）故C級(jí)螺栓M20螺栓滿足要求。3、如圖所示一雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴板柱，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1450kN（包括柱身等構(gòu)造自重），所有鋼材均選用Q345，f=310N/mm2，計(jì)算長(zhǎng)度l0 x=6000mm ，l0y=3000mm，柱截面無削弱。已知：218b的截面面積A=229.3=5860mm2，iy=68.4mm；滿足同一截面綴板線剛度大于

41、較大柱肢線剛度6倍的要求；分肢對(duì)自身1-1軸的慣性矩I1=1110000mm4，回轉(zhuǎn)半徑i1=19.5mm；h=320mm，b =180mm，c=283.2mm；其他相關(guān)參數(shù)見圖。驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定（包括分肢穩(wěn)定）是否滿足要求（可不進(jìn)行綴材驗(yàn)算）。（12分） 3035404550556065707580850.9360.9180.8990.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.655c=283.2h=32018.418.4xxyy11l01=430hb=200hb=200l1=630b=1806-2008218b（1）繞實(shí)軸（y軸）的整體穩(wěn)定（1分）查

42、表得 =0.842（1分）（2）繞虛軸（x軸）的整體穩(wěn)定（1分）（1分）（1分）（1分）（2分）查表得 =0.820（1分）（1分）（3）分肢穩(wěn)定，故滿足規(guī)范要求。（2分）4、已知一焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，計(jì)算跨度為6m，在跨中位置作用一靜力集中荷載F，荷載作用處未設(shè)置加勁肋，但設(shè)有一塊墊板，該墊板在沿梁跨度方向支承長(zhǎng)度為160mm。鋼材為Q235B，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，=1.0。在梁跨中截面處上、下翼緣各開有2個(gè)直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩Ix=211026cm4，截面對(duì)中和軸的最大面積矩S=2918cm3，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S1

43、=1958cm3。式求該簡(jiǎn)支梁由截面強(qiáng)度控制所能承受的最大集中荷載F (13分)。-16x300-16x300-12x800IIF160Ado=20用于連接xx （1分）（2分）（2分）（2分）（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）哈工大模擬試題一：一、填空題（每空1分，共計(jì)32）1鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有_，_。 答：涂防火漆、混凝土包裹2建筑鋼材的主要性能指標(biāo)有伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長(zhǎng)率是衡量鋼材_能力的指標(biāo)；_是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標(biāo)。 答：塑性變形、Z向收縮率3. 高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性能可以通過_值來衡量。 答：碳當(dāng)量（CE）4鋼材

44、受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用時(shí)，即使三向應(yīng)力絕對(duì)值很大，甚至大大超過屈服點(diǎn)，但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí)，材料不易進(jìn)入_狀態(tài)，此時(shí)發(fā)生的破壞為_破壞。 答：塑性、脆性5在溫度250左右時(shí)，鋼材的性能與在常溫時(shí)相比較，強(qiáng)度更_、塑性更_。 答：高（好）、差（壞）6Q235A級(jí)鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證_。 答：含碳量 7、采用手工電弧焊，材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇_型焊條；材料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇_型焊條。 答：E50、E43 8、板厚為t寬度為b的板采用對(duì)接焊縫連接，施焊時(shí)未設(shè)引弧板，則計(jì)算長(zhǎng)度取為_。 答：b-2t 9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用

45、雙面 T型連接，手工焊，其最小焊腳尺寸可取_mm。 答：6 10、承壓型高強(qiáng)螺栓依靠_和_共同傳力，以_為承載力的極限狀態(tài)。 答：摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞 11、普通螺栓連接受剪時(shí)的四種破壞形式為螺栓受剪破壞、_破壞、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞，其中板件被沖剪破壞是由于_不滿足構(gòu)造要求而引起的。 答：板件被擠壓、端距（端距2d0） 12、殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力_影響，降低_承載力，_剛度。 答：無、穩(wěn)定、降低 13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的_確定的，底板的厚度是根據(jù)_確定的。 答：抗壓強(qiáng)度、（底板）抗彎強(qiáng)度（或） 14、計(jì)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時(shí)，工字形截面軸

46、壓構(gòu)件的腹板可以看成_簡(jiǎn)支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）可以看成_的矩形板。 答：四邊、三邊簡(jiǎn)支一邊自由（或三邊簡(jiǎn)支） 15、與不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁相比，考慮屈曲后強(qiáng)度的梁，其腹板的抗剪承載力_，抗彎承載力_。 答：提高、（略有）下降 16、在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算中,等于_為梁彈性和彈塑性工作的分界點(diǎn)。 答：0.6 17、屋架上弦桿的承載能力由_控制，屋架下弦桿的截面尺寸由_控制。 答：穩(wěn)定、強(qiáng)度 18、在廠房結(jié)構(gòu)中，無檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè)_性系桿。 答：柔 二、簡(jiǎn)答題 (每題5分，共20分)1、簡(jiǎn)述以屈服強(qiáng)度fy作彈性設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)的依據(jù)？答：a、以 fy作彈性、塑性工作的分界點(diǎn)，

47、屈服后，（23），易察覺；若過大，產(chǎn)生的變形過大，不允許；b、從fyfu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過fu，fyfu作為強(qiáng)度儲(chǔ)備。 2、簡(jiǎn)述梁腹板加勁肋的布置原則？ 答：a、當(dāng)時(shí)，梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證；對(duì)無局部壓應(yīng)力（c0）的梁，可不配置加勁肋；對(duì)有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；b、當(dāng)，應(yīng)配置橫向加勁肋，當(dāng)（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束），或（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束），或按計(jì)算需要時(shí)，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。0.5h0橫肋間距2h0；無局壓的梁，若，橫肋間距可取2.5h0；c、局部壓應(yīng)力很大的梁，尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋；d、任何情況下，；e

48、、支座處和受壓翼緣較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、試說明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計(jì)內(nèi)力如何選取？答：水平剪力取實(shí)際剪力和的大值，此剪力與斜綴條的水平分力平衡，得到斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。 4、梯形鋼屋架腹桿（采用雙角鋼）的截面形式如何，是如何確定的？ 答：端豎桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連或十字形截面； 端斜桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連； 跨中豎桿采用十字形截面； 其它腹桿采用等邊角鋼相連； 是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y，即iy/ix=loy/lox確定的。 三 計(jì)算題（共四題，計(jì)48分）1、圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，=160N/mm2

49、。驗(yàn)算焊縫能否滿足承載要求？(9分)答：2、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，被連接板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，10.9級(jí)，預(yù)拉力P=155kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無機(jī)富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35，計(jì)算該連接所能承受的最大軸力？(9分) 答：3、計(jì)算右圖所示格構(gòu)式綴板柱（同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍）的最大承載力（僅考慮柱的整體穩(wěn)定）,已知柱截面A=45.622=91.24cm2, 截面無削弱, 材料Q235-B,f=215N/mm2 , 截面慣性矩Ix=10260cm4, Iy=13620cm4, 單肢的i

50、12.0cm,柱計(jì)算長(zhǎng)度Lox=Loy=6m(15分)答： 4、某普通工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計(jì)值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，截面慣性矩ISUB?x=397906133mm4，截面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S1=614400mm3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁是否滿足強(qiáng)度和局部穩(wěn)定的要求（不考慮屈曲后強(qiáng)度）？如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采取什么措施？(15分)答：一、單項(xiàng)選擇題（本大題共*小題，每小題*分，共*分）1、焊接殘余應(yīng)力

51、不影響構(gòu)件的（ ）。A 整體穩(wěn)定性B 靜力強(qiáng)度C 剛度D 局部穩(wěn)定性2、在動(dòng)荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于（ ）。A 40hfB 60hfC 80hfD 120hf3、確定軸心受壓實(shí)腹柱腹板和翼緣寬厚比限值的原則是（ ）。A 等厚度原則B 等穩(wěn)定原則C 等強(qiáng)度原則D 等剛度原則4、發(fā)生彎扭屈曲的理想軸心受壓構(gòu)件截面形式為（ ）。A 雙軸對(duì)稱工字形截面B 單角鋼截面C H型鋼截面D 箱形截面5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定容許長(zhǎng)細(xì)比可以大于150的受壓構(gòu)件為（ ）。A 實(shí)腹柱B 格構(gòu)柱的綴條C 桁架弦桿D 屋架支撐桿件6、軸心受壓計(jì)算時(shí)要滿足（ ）的要求。A 強(qiáng)度、剛度B 強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、剛度C

52、 強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定D 強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、剛度7、為了（ ），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。A 便于與其他構(gòu)件連接B 構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造方便C 達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果D 便于運(yùn)輸、安裝和減少節(jié)點(diǎn)類型8、提高軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定常用的合理方法是（ ）。A 增加板件寬厚比B 增加板件厚度C 增加板件寬度D 設(shè)置縱向加勁肱9、當(dāng)綴條采用單角鋼時(shí)，按軸心受壓桿驗(yàn)算其承載能力，但必須將設(shè)計(jì)強(qiáng)度按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定乘以折減系數(shù)，原因是（ ）。A 格構(gòu)式柱所給的剪力值是近似的B 綴條很重要，應(yīng)提高其安全性C 綴條破壞將引起繞虛軸的整體失穩(wěn)D 單角鋼綴條實(shí)際為偏心受壓

53、構(gòu)件10、梁受固定集中荷載作用，當(dāng)局部承壓強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，采用（ ）是較合理的措施。A 加厚翼緣B 在集中荷載作用處設(shè)置加勁肱C 增加橫向加勁肱的數(shù)量D 加厚腹板11、大跨度結(jié)構(gòu)常采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因是鋼結(jié)構(gòu)（ ）。A 密封性好 B 自重輕 C 制造工廠化 D 便于拆裝12、鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)是指（ ）。A 結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈振動(dòng) B 結(jié)構(gòu)的變形已不能滿足使用要求C 結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載力產(chǎn)生破壞D 使用已達(dá)五十年13、鋼號(hào)Q345A中的345表示鋼材的（ ）。A fp值 B fu值 C fy值 D fvy值14、結(jié)構(gòu)鋼材最易發(fā)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)為（ ）。A 三向同號(hào)等值拉應(yīng)力作用B 兩向異

54、號(hào)等值正應(yīng)力作用C 單向拉應(yīng)力作用D 三向等值剪應(yīng)力作用15、鋼材塑性破壞的特點(diǎn)是（ ）。A 變形小B 破壞經(jīng)歷時(shí)間非常短C 無變形D 變形大16、下列各項(xiàng)，( )不屬于結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)范疇。A 靜力強(qiáng)度計(jì)算B 動(dòng)力強(qiáng)度計(jì)算C 穩(wěn)定性計(jì)算D 梁的撓度計(jì)算17、在下列各化學(xué)元素中，( )的存在可提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕能力，但卻會(huì)嚴(yán)重地降低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時(shí)促使鋼材變脆(冷脆)。A 硅B 鋁C 硫D 磷18、根據(jù)鋼材的一次拉伸試驗(yàn)，可得到如下四個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)，其中( )是鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備。A 屈服點(diǎn)fyB 抗拉強(qiáng)度fuC 伸長(zhǎng)率D 彈性模量E19、普通軸心受壓構(gòu)件的

55、承載力經(jīng)常決定于( )。A 扭轉(zhuǎn)屈曲B 強(qiáng)度C 彎曲屈曲D 彎扭屈曲20、摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪連接以( )作為承載能力極限狀態(tài)。A 螺桿被拉斷B 螺桿被剪斷C 孔壁被壓壞D 連接板件間的摩擦力剛被克服21、焊接殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的（ ）無影響。A 變形B 靜力強(qiáng)度C 疲勞強(qiáng)度D 整體穩(wěn)定22、摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓在桿軸方向受拉時(shí)，承載力（ ）。A 與摩擦面的處理方法有關(guān)B 與摩擦面的數(shù)量有關(guān)C 與螺栓直徑有關(guān)D 與螺栓的性能等級(jí)無關(guān)23、單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件，應(yīng)使彎矩（ ）。A 繞非對(duì)稱軸作用B 繞對(duì)稱軸作用C 繞任意主軸作用D 視情況繞對(duì)稱軸或非對(duì)稱軸作用24、梁整體失穩(wěn)的方式為（ ）。A

56、 彎曲失穩(wěn)B 剪切失穩(wěn)C 扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)D 彎扭失穩(wěn)25、雙軸對(duì)稱焊接工字形單向壓彎構(gòu)件，若彎矩作用在強(qiáng)軸平面內(nèi)而使構(gòu)件繞弱軸彎曲，則此構(gòu)件可能出現(xiàn)的整體失穩(wěn)形式是( )。A 平面內(nèi)的彎曲屈曲B 扭轉(zhuǎn)屈曲C 平面內(nèi)的彎曲屈曲或平面外的彎扭屈曲D 平面外的彎扭屈曲26、屋架設(shè)計(jì)中，積灰荷載應(yīng)與( )同時(shí)考慮。A 屋面活荷載B 雪荷載C 屋面活荷載與雪荷載兩者中的較大者D 屋面活荷載與雪荷載27、梯形屋架端斜桿最合理的截面形式是( )。A 兩不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連的T形截面B 兩不等邊角鋼短邊相連的T形截面C 兩等邊角鋼相連的T形截面D 兩等邊角鋼相連的十字形截面28、采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接與承壓型連接，

57、在相同螺栓直徑的條件下，它們對(duì)螺栓孔要求，（ ）。A 摩擦型連接孔要求略大，承壓型連接孔要求略小B 摩擦型連接孔要求略小，承壓型連接孔要求略大C 兩者孔要求相同D 無要求29、大跨度結(jié)構(gòu)常采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因是鋼結(jié)構(gòu)（ ） A 密封性好 B 自重輕C 制造工廠化 D 便于拆裝30、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)敘述錯(cuò)誤的是（ ） A 建筑鋼材的塑性和韌性好B 鋼材的耐腐蝕性很差C 鋼材具有良好的耐熱性和防火性D 鋼結(jié)構(gòu)更適合于建造高層和大跨結(jié)構(gòu)31、鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)是指（ ） A 結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈振動(dòng) B 結(jié)構(gòu)的變形已不能滿足使用要求C 結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載力產(chǎn)生破壞 D 使用已達(dá)五十年32、目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)

58、設(shè)計(jì)（ ） A 全部采用以概率理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法B 采用分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法C 除疲勞計(jì)算按容許應(yīng)力幅、應(yīng)力按彈性狀態(tài)計(jì)算外，其他采用以概率理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法D部分采用彈性方法，部分采用塑性方法33、下列各項(xiàng)，( )不屬于結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)范疇。 A 靜力強(qiáng)度計(jì)算 B 動(dòng)力強(qiáng)度計(jì)算 C 穩(wěn)定性計(jì)算 D 梁的撓度計(jì)算34、按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮（ ） A 荷載效應(yīng)的基本組合B 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的組合C 荷載效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合D 荷載效應(yīng)的頻遇組合35、鋼號(hào)Q345A中的345表示鋼材的（ ） A fp值 B fu值 C fy值 D fvy值36、結(jié)構(gòu)鋼材最易發(fā)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)為（ ） A 三向同號(hào)等值拉應(yīng)力作用 B 兩向異號(hào)等值正應(yīng)力作用C 單向拉應(yīng)力作用 D 三向等值剪應(yīng)力作用37、鋼材塑性破壞的特點(diǎn)是（ ） A 變形小 B 破壞經(jīng)歷時(shí)間非常短 C 無變形 D 變形大38、在下列各化學(xué)元素中，( )的存在可提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕能力，但卻會(huì)嚴(yán)重地降低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時(shí)促使鋼材變脆(冷脆)。 A 硅 B 鋁 C 硫 D 磷39、梁的支承加勁肱應(yīng)該設(shè)置在（ ）。A 彎曲應(yīng)力大的區(qū)段B 剪應(yīng)力大的區(qū)段C 上翼緣或下翼緣有固