鋼結(jié)構(gòu)試題及答案

、選擇題（每題2分）1?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)（B）A.密封性好 B.自重輕C.制造工廠化 D.便于拆裝鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)C確定的。A、比例極限； B、彈性極限；C、屈服強(qiáng)度； D、極限強(qiáng)度。鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)是指（C）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)五十年某構(gòu)件發(fā)生了脆性破壞，不經(jīng)檢查可以肯定下列問題中A對(duì)該破壞無直接影響。A、鋼材的屈服點(diǎn)過低； B、構(gòu)件的荷載增加速度過快；C、存在冷加工硬化； D、構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中。鋼材的抗拉強(qiáng)度fu與屈服點(diǎn)fy之比fu/fy反映的是鋼材的A）A.強(qiáng)度儲(chǔ)備 B.彈塑性階段的承載能力C.塑性變形能力 D.強(qiáng)化階段的承載能力Q235鋼按照質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí)，由A到D表示質(zhì)量由低到高，其分類依據(jù)是C。A、沖擊韌性； B、冷彎試驗(yàn)；C、化學(xué)成分； D、伸長率。鋼號(hào)Q345A中的345表示鋼材的（C）A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值鋼材所含化學(xué)成分中，需嚴(yán)格控制含量的有害元素為（C）A.碳、錳 B.釩、錳C.硫、氮、氧 D.鐵、硅同類鋼種的鋼板，厚度越大， A。A、強(qiáng)度越低； B、塑性越好；C、韌性越好； D、內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少。對(duì)于普通螺栓連接，限制端距e>2d的目的是為了避免（D）A.螺栓桿受剪破壞 B.螺栓桿受彎破壞C.板件受擠壓破壞 D.板件端部沖剪破壞以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法中正確的是B。A、應(yīng)力集中降低了鋼材的屈服強(qiáng)度 B、應(yīng)力集中產(chǎn)生同號(hào)應(yīng)力場，使塑性變形受到限制C、應(yīng)力集中產(chǎn)生異號(hào)應(yīng)力場，使鋼材變脆D、應(yīng)力集中可以提高構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度Q235與Q345兩種不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行手工焊接時(shí)，焊條應(yīng)采用（C）A.E55型 B.E50型C.E43型 D.H10MnSi在搭接連接中，為了減小焊接殘余應(yīng)力，其搭接長度不得小于較薄焊件厚度的(A)A.5倍 B.10倍C.15倍 D.20倍14、圖示連接中高強(qiáng)度螺栓群受彎后的旋轉(zhuǎn)中心為 。A、a點(diǎn)； B、b點(diǎn)；C、c點(diǎn)； D、d點(diǎn)。如圖所示兩端鉸支理想軸心受壓構(gòu)件Ix/Iy>4，其臨界壓力Ncr為(D)A.n2EIx/(2b2) B.n2EIx/b2C.n2EIy/(4b2) D.n2EIy/b2承壓型高強(qiáng)度螺栓連接比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接(B)A.承載力低，變形大 B.承載力高，變形大C.承載力低，變形小 D.承載力高，變形小當(dāng)沿受力方向的連接長度時(shí)，螺栓的抗剪和承壓設(shè)計(jì)承載力均應(yīng)降低，以防止B。A、中部螺栓提前破壞； B、端部螺栓提前破壞；C、螺栓受彎破壞； D、螺栓連接的變形過大。\為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，在桿件截面面積不變的情況下，桿件截面的形式應(yīng)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(yuǎn)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梁整體失穩(wěn)的方式為(D)A.彎曲失穩(wěn) B.剪切失穩(wěn)C.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) D.彎扭失穩(wěn)對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用C。A、焊接連接； B、普通螺栓連接；C、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接； D、承壓型高強(qiáng)度螺栓連當(dāng)僅討論截面形式對(duì)軸心受壓桿的失穩(wěn)影響時(shí)，一般來說，圖示的四種截面中最易發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)的截面為()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.平面外的彎扭屈曲 D.平面內(nèi)的彎曲屈曲或平面外的彎扭屈曲格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，由于()，因此以換算長細(xì)比九Ox代替九x。A.格構(gòu)式柱可能發(fā)生較大的剪切變形B.要求實(shí)現(xiàn)等穩(wěn)定設(shè)計(jì)C.格構(gòu)式柱可能單肢失穩(wěn)D.格構(gòu)式柱承載能力提高關(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)鋼材屈服點(diǎn)fy的高低反應(yīng)材料（ ）A.受靜荷時(shí)的最大承載能力 B.受靜荷時(shí)的最大變形能力C.受動(dòng)荷時(shí)的最大承載能力 D.受靜荷時(shí)發(fā)生塑性變形前的承載能力在三向正應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)出現(xiàn)下列何種情況時(shí)，鋼材易發(fā)生脆性破壞（ ）A.異號(hào)應(yīng)力，且應(yīng)力差較小 B.異號(hào)應(yīng)力，且應(yīng)力差較大C.同號(hào)拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較小D.同號(hào)拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較大角焊縫的最小焊腳尺寸hfmin>1.5，最大焊腳尺寸hfmax<1.2t1，式中的t1和t2分別為A.tl為腹板厚度，t2為翼緣厚度 B.tl為翼緣厚度，t2為腹板厚度tl為較薄的被連接板件的厚度，t2為較厚的被連接板件的厚度tl為較厚的被連接板件的厚度，t2為較薄小的被連接板件的厚度Q235與Q345兩種不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行手工焊接時(shí)，焊條應(yīng)采用（）A.E55型 B.E50型C.E43型 D.HlOMnSi對(duì)于常溫下承受靜力荷載、無嚴(yán)重應(yīng)力集中的碳素結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，焊接殘余應(yīng)力對(duì)下列沒有明顯影響的是（）A.構(gòu)件的剛度 B.構(gòu)件的極限強(qiáng)度C.構(gòu)件的穩(wěn)定性 D.構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度30．受彎構(gòu)件的剛度要求是<[]，計(jì)算撓度時(shí)，則應(yīng)（）。A.用荷載的計(jì)算值B.用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值C.對(duì)可變荷載用計(jì)算值D.對(duì)永久荷載用計(jì)算值焊接工字型截面梁腹板設(shè)置加勁肋的目的（）A.提高梁的抗彎強(qiáng)度B.提高梁的抗剪強(qiáng)度C.提高梁的整體穩(wěn)定性D.提高梁的局部穩(wěn)定性32、 焊接工字形等截面簡支梁，在何種情況下，整體穩(wěn)定系數(shù)最高？（）A、 跨度中央一個(gè)集中荷載作用時(shí)B、 跨間三分點(diǎn)處各有一個(gè)集中荷載作用時(shí)C、 全跨均布荷載作用時(shí)D、 梁兩端有使其產(chǎn)生同向曲率、數(shù)值相等的端彎矩的荷載作用時(shí)二、填空題（每空l分）l?鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞斷裂時(shí)，破壞截面上的應(yīng)力低于鋼材的 強(qiáng)度。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接以 為承載能力極限狀態(tài)；而承壓型高強(qiáng)度螺栓連接以 為承載能力極限狀態(tài)。我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要采用的鋼材為碳素結(jié)構(gòu)鋼和 結(jié)構(gòu)鋼。焊縫連接形式根據(jù)焊縫的截面形狀，可分為 和 兩種類型。型鋼有熱軋成型和 成型兩大類。應(yīng)力集中將會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生 破壞。減小焊接殘余變形的主要方法有：當(dāng)溫度tvO°C時(shí)，隨著溫度下降，鋼材的沖擊韌性值也 。在受拉的螺栓連接中，普通螺栓所受拉力的大小不僅與外力有關(guān)，還與被連接板件的___ 有關(guān)。高強(qiáng)度螺栓根據(jù)其螺栓材料性能分為兩個(gè)等級(jí)：8.8級(jí)和10.9級(jí)，其中10.9表示。9?性能等級(jí)為4.6級(jí)和4.8級(jí)的C級(jí)普通螺栓連接， 級(jí)的安全儲(chǔ)備更大。相同的梁分別承受均布荷載和集中荷載的作用，雖然兩者在梁內(nèi)產(chǎn)生的最大彎矩相同，但前者的整體穩(wěn)定承載力比后者 。規(guī)范規(guī)定普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftb取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f的0.8倍，是為了考慮 的影響。實(shí)腹式偏心壓桿在彎矩平面外的失穩(wěn)屬于 屈曲。使格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件滿足承載力極限狀態(tài)，除要保證強(qiáng)度、整體穩(wěn)定外，還必須保證鋼材隨時(shí)間進(jìn)展將發(fā)生屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度提高、塑性和沖擊韌性降低的現(xiàn)象，稱為。根據(jù)施焊時(shí)焊工所持焊條與焊件之間的相互位置的不同，焊縫可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種方位，其中 施焊的質(zhì)量最易保證。鋼材的含碳量越高，則強(qiáng)度越 ，韌性越 ，抗腐蝕性越 。鋼號(hào)Q345—B表示 鋼材。建筑鋼材中嚴(yán)格控制硫的含量，在Q235鋼中不得超過0.05%，在Q345鋼中不得超過0.045%，這是因?yàn)楹蛄窟^大，在焊接時(shí)會(huì)引起鋼材的 。鋼結(jié)構(gòu)防火性能差是由于當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，鋼材的 和 將隨溫度升高而急劇降低。鋼材的伸長率是衡量鋼材 性能的指標(biāo)，是通過一次靜力拉伸試驗(yàn)得到的。當(dāng)軸心受壓構(gòu)件發(fā)生彈性失穩(wěn)時(shí)，提高鋼材的強(qiáng)度將 構(gòu)件的穩(wěn)定承受載力。當(dāng)構(gòu)件軸心受壓時(shí)，對(duì)于雙軸對(duì)稱截面，可能產(chǎn)生 ；對(duì)于無對(duì)稱軸的截面，可能產(chǎn)生；對(duì)于單軸對(duì)稱截面，則可能產(chǎn)生。焊縫缺陷有多種，其中 對(duì)焊縫受力的危害最大。焊接結(jié)構(gòu)中存在著雙向或三向同號(hào)拉應(yīng)力場，材料塑性變形的發(fā)展受到限制，使鋼材變脆。特別是當(dāng)焊接應(yīng)力較大時(shí)，在溫度較低的條件下很容易發(fā)生 現(xiàn)象。當(dāng)板件厚度或?qū)挾仍谝粋?cè)相差大于4mm時(shí)，應(yīng)做坡度不大于1：2.5（靜載）或 _（動(dòng)載）的斜角，以平緩過度，減小應(yīng)力集中。加勁肋按其作用可分為 、 。提高鋼梁的整體穩(wěn)定性最有效的辦法之一就是設(shè)置側(cè)向支承點(diǎn)，但側(cè)向支承點(diǎn)必須設(shè)在鋼梁的 翼緣。軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件繞虛軸屈曲時(shí)達(dá)臨界狀態(tài)桿軸繞曲時(shí)的 不能忽略，因而繞虛軸的長細(xì)比2頑采用 。軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件截面無孔眼削弱時(shí)，可以不進(jìn)行 計(jì)算。相同的梁分別承受均布荷載和集中荷載的作用，雖然兩者在梁內(nèi)產(chǎn)生的最大彎矩相同，但前者的整體穩(wěn)定承載力比后者 。三、簡答題（每小題10分）1、 何謂應(yīng)力集中？應(yīng)力集中對(duì)鋼材的機(jī)械性能有何影響？2、 通過哪些設(shè)計(jì)措施可以減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形3、 焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？4、 抗剪的普通螺栓連接有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？5、 可以采用鋼材的極限強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值嗎?如果不可以，采用什么作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?為什么?無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如何確定？6、 焊腳尺寸是越大越好還是越小越好?為什么？1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、C8、C9、A10、D11、B12、C13、 A14、無圖15、無圖16、D17、B19、D20、C21、無圖22、C23、B24、C25、D26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D二、1、 極限強(qiáng)度2、磨擦面間的剪力和螺栓桿軸方向的拉力、螺紋處的有效截面3、低合金高強(qiáng)度、對(duì)接焊縫和角焊縫4、冷彎5、脆性、設(shè)計(jì)上的措施和工藝上的措施6、隨之下降7、剛度8、螺栓所用材料的等級(jí)9、4.610、好11、主要是考慮一般螺栓有承受剪與拉兩種情況，當(dāng)有受剪時(shí)，其受拉可以0.8倍計(jì)。12、彎扭13、局部穩(wěn)定14、 時(shí)效硬化15、平焊16、高、差、差17、屈服強(qiáng)度為345N/mm，質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)18、熱脆19、強(qiáng)度20、塑性21、減小22、超載破壞、壓彎破壞、彎扭破壞23、低溫冷脆問題24、脆斷25、1：526、橫向加勁肋、縱向加勁肋27、受壓28、剪切變形、換算長細(xì)比29、強(qiáng)度30、強(qiáng)三、1、答：實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷，此時(shí)構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低，形成所謂的應(yīng)力集中。2、 答：1、焊接位置的合理安排；2、焊縫尺寸要適當(dāng)；3、焊縫數(shù)量宜少；4、應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉；5、盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力3、 答：1、降低結(jié)構(gòu)剛度；2、降低或消除焊縫中的殘余應(yīng)力是改善結(jié)構(gòu)低溫冷脆性能的重要措施；3、對(duì)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度有明顯不利的影響。4、 答：1、當(dāng)栓桿直徑較小，板件較厚時(shí)，栓桿可能先被剪斷；2、當(dāng)栓桿直徑較大，板件較薄時(shí)，板件可能先被擠壞，由于栓桿和板件的擠壓是相對(duì)的，故也可把這種破壞較作螺栓的承壓破壞；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷；4、端距太小，端距范圍內(nèi)的板件有可能被栓桿沖剪破壞。第1、2種破壞形式可進(jìn)行抗剪螺栓連接的計(jì)算，第3種破壞形式要進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算；第4種破壞形式有螺栓