鋼結(jié)構(gòu)考試習(xí)題集

填空在確定實(shí)際軸心壓桿的穩(wěn)定承載力，應(yīng)考慮構(gòu)件的初始缺陷。初始缺陷是指初彎曲、荷載偏心、殘余應(yīng)力。鋼結(jié)構(gòu)中采用的各種板材和型鋼，都是經(jīng)過多次輥扎形成的，薄鋼板的屈服點(diǎn)比厚鋼板的屈服點(diǎn)高。受單向彎矩作用的壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)可能存在兩種形式為彎曲屈曲、側(cè)扭屈曲。鋼梁進(jìn)行剛度檢算時(shí)，按結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)計(jì)算， 荷載應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算；進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定檢算時(shí)，按結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，荷載應(yīng)按設(shè)計(jì)值計(jì)算。雙軸對稱截面理想軸心壓桿失穩(wěn)主要有兩種形式彎曲屈曲和扭轉(zhuǎn)屈曲；單軸對稱截面的實(shí)腹式軸心壓繞其非對稱軸失穩(wěn)是彎曲屈曲，而繞其對稱軸失穩(wěn)是彎扭屈曲。對焊接板梁強(qiáng)度計(jì)算，除進(jìn)行抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算外，還應(yīng)檢算局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定。一^《焊接組合梁截面高度h根據(jù)最大高度、最小高度、經(jīng)濟(jì)高度三方面因素確定。螺栓連接中，沿受力方向規(guī)定螺栓端距大于2d，是為了防止構(gòu)件受剪破壞；要求螺栓夾緊長度不超過螺栓桿的5倍，為了防止板材彎曲變形。受靜力荷載作用的受彎桿件強(qiáng)度計(jì)算中采用了截面塑性發(fā)展系數(shù)，目的是考慮部分截面塑性。某鋼種牌號為Q235-A,其中A的含義是質(zhì)量較差，某型鋼符號為/110*10，其表示的含義為邊長*厚度。格構(gòu)式軸心壓桿中，對繞虛軸（x軸）整體穩(wěn)定檢算時(shí)應(yīng)考慮剪切變形影響，以鋼梁在承受固定位置集中荷載或支座反力處設(shè)置支撐加筋肋，支撐加筋肋的端部承壓及其與腹板的連接計(jì)算等需要單獨(dú)計(jì)算。建筑用鋼材應(yīng)具有良好的機(jī)械性能和加工性能，目前我國和世界上大多數(shù)國家，在鋼材中主要采用碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼中少數(shù)幾種鋼材。鋼材的抗剪強(qiáng)度屈服點(diǎn)是抗拉強(qiáng)的的 0.58倍。使鋼材在高溫下變脆的化學(xué)元素是 OS,使鋼材在低溫下變脆的化學(xué)元素是NP。16為化簡計(jì)算，規(guī)范對重級工作制吊車梁和重級、中級制吊車衍架的變幅疲勞折算為等效常幅疲勞計(jì)算，等效應(yīng)力幅彷 c采用潛在效應(yīng)的等效系數(shù)af和設(shè)計(jì)應(yīng)力譜中的最大應(yīng)力幅（/彷）max的乘積來表示。自動(dòng)埋弧焊角焊縫焊腳尺寸最小值為（…1.5根號t-1…）mm側(cè)面角焊縫最小計(jì)算長度應(yīng)不小于 8hf和40mm最大計(jì)算長度在承受靜載或間接動(dòng)荷載時(shí)應(yīng)不大于 60hf，承受動(dòng)荷載應(yīng)不大于40hf。實(shí)際軸心壓桿的板件寬厚比限值是根據(jù)板件屈曲臨界應(yīng)力與構(gòu)件整體屈曲臨界應(yīng)力相等原則確定的。軸心壓桿格構(gòu)柱進(jìn)行分肢穩(wěn)定計(jì)算的目的是保證分支失穩(wěn)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn)。影響鋼梁的整體穩(wěn)定的主要原因有荷載類型、 載作用點(diǎn)位置、梁截面形式、側(cè)向支撐點(diǎn)位置和距離、端部支撐條件。焊接組合工字型截面鋼梁，翼緣的局部穩(wěn)定是采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板的局部穩(wěn)定則采用配置加筋肋的方法來保證。計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)時(shí)，應(yīng)使拉壓構(gòu)件滿足穩(wěn)定條件，使受彎構(gòu)件滿足穩(wěn)定剛度條件。實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的實(shí)際包括截面選擇、截面強(qiáng)度驗(yàn)算、剛度演算、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定演算等內(nèi)容。焊接殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度無影響； 使鋼結(jié)構(gòu)剛度降低；使鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力降低；使鋼結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度下降。鋼梁強(qiáng)度計(jì)算一般包括彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部承壓應(yīng)力和折算應(yīng)力計(jì)算四個(gè)方面。提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施增大受壓區(qū)高度和增加側(cè)向支撐。軸心穩(wěn)定系數(shù)①根據(jù)鋼號、面類型、細(xì)比。鋼材加工性能包括冷加工性能、熱加工、熱處理。影響鋼材疲勞性能的主要因素有應(yīng)力集中、應(yīng)力幅應(yīng)力比和應(yīng)力循環(huán)。鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊。62、在彎矩作用下，摩擦型高強(qiáng)度螺栓群的中和軸位于 螺栓群的形心。63、 在結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用荷載的 設(shè)計(jì)值。64、型鋼代號L100X8中，L表示 角鋼。65、部分T型鋼是半個(gè) 工字型鋼。66、在計(jì)算兩端簡支工字形軸壓柱 翼板的臨界應(yīng)力時(shí),它的支承條件簡化為三邊簡支，一邊自由。67、 在承受靜力荷載的角焊縫中，側(cè)面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比正面角焊縫 大。（但側(cè)面角焊縫的塑性比正面大）68、側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度與其焊腳高度之比越大， 側(cè)面角焊縫的應(yīng)力沿其長度的分布 越不均勻。69、軸心受拉構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是 截面應(yīng)力達(dá)鋼筋屈服強(qiáng)度 。承受動(dòng)力荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用 塑性，沖擊韌性好特點(diǎn)的鋼材。冷作硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的 屈服點(diǎn)提高,塑性韌性 降低。鋼材五項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)是 屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、彈性模量 、 伸長率 斷面收縮率 。鋼材中氧的含量過多，將使鋼材出現(xiàn) 熱脆現(xiàn)象。5?鋼材含硫量過多，高溫下會(huì)發(fā)生 脆裂 ，含磷量過多,低溫下會(huì)發(fā)生 脆裂。時(shí)效硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的強(qiáng)度提高, 塑韌性降低。鋼材在250oC度附近有 強(qiáng)度提高塑性 降低現(xiàn)象,稱之為藍(lán)脆現(xiàn)象。（某些鋼材在200?300C時(shí)顏色發(fā)藍(lán)而脆性增加的現(xiàn)象。）&鋼材的沖擊韌性值越大，表示鋼材抵抗脆性斷裂的能力越大 。（沖擊韌性為鋼材在動(dòng)荷載作用下斷裂吸收能量的多少）9.鋼材牌號Q235-BF,其中235表示屈服點(diǎn)，B表示質(zhì)量等級，F(xiàn)表示沸騰鋼 。10.鋼材的三脆是指 熱脆、冷脆 、_藍(lán)脆 。鋼材在250oC度附近有 強(qiáng)度提高塑性降低現(xiàn)象,稱之為藍(lán)脆現(xiàn)象。焊接結(jié)構(gòu)選用焊條的原則是，計(jì)算焊縫金屬強(qiáng)度宜與母材強(qiáng)度相匹配，低。鋼材中含有C、P、NS、OCu、Si、MnV等元素，其中__P、NS、O 為有害 的雜質(zhì)元素。.衡量鋼材塑性性能的主要指標(biāo)是 伸長率。15..結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)B越大，其失效概率越 小。17.冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下 彎曲變形和抗分層性能 的綜合指標(biāo)。 （需要鋼材有一定塑性與避免冶煉的分層，離析開裂等缺陷）冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標(biāo)。TOC\o"1-5"\h\z薄板的強(qiáng)度比厚板略 高。采用手工電弧焊焊接Q345鋼材時(shí)應(yīng)采用E50焊條。焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的 靜力強(qiáng)度。.角焊縫的最小計(jì)算長度不得小于 6hf 和40mm。.承受靜力荷載的側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度是 60hf 。.在螺栓連接中，最小端距是 2d0 。普通螺栓連接，當(dāng)板疊厚度刀t〉5d時(shí)（d—螺栓直徑）,連接可能產(chǎn)生螺桿彎曲 破壞。鋼材的抗剪強(qiáng)度與屈服點(diǎn)的關(guān)系式是 0.58 。單個(gè)普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值NCdtfj，式中t表示 同一受力方向板厚和的較小值 。普通螺栓連接靠 螺栓受剪和孔壁承壓傳遞剪力：摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接靠 板于板之間摩擦力傳遞剪力。手工焊焊接Q235鋼，一般采用 E43 型焊條。焊接結(jié)構(gòu)在焊縫附近形成熱影響區(qū)，該區(qū)材質(zhì)變脆。側(cè)面角焊縫連接或正面角焊縫的計(jì)算長度不宜 太小。承壓型高強(qiáng)度螺栓僅用于 靜力承重 結(jié)構(gòu)的連接中。采用手工電弧焊焊接Q345鋼材時(shí)應(yīng)采用E50焊條。

承受動(dòng)力荷載的側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度是 40hf。軸心受壓構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)有 凈截面破壞和毛截面屈服。38^雙軸對稱的工字型截面軸壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)的屈曲形式是 彎曲屈曲。單軸對稱截面的軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件繞對稱軸失穩(wěn)時(shí)發(fā)生彎扭屈曲。車由心受壓構(gòu)件的缺陷有 初偏心、初彎曲 、殘余應(yīng)力。43.綴條式格構(gòu)柱的綴條設(shè)計(jì)時(shí)按 軸拉 構(gòu)件計(jì)算。47.在軸心壓力一定的前提下，軸壓柱腳底板的面積是由 混凝土強(qiáng)度等級決定的。5050.為保證組合梁腹板的局部穩(wěn)定性應(yīng)橫。焊接工字形梁腹板高厚比時(shí)，為保證腹板不發(fā)生局部失穩(wěn)，應(yīng)設(shè)置 橫和 。梁的最小高度是由 剛度 控制的。組合梁的局穩(wěn)公式是按 局部失穩(wěn)發(fā)生在翼板最大應(yīng)力達(dá)屈服之前 原則確定。支承加勁肋應(yīng)驗(yàn)算的內(nèi)容是TOC\o"1-5"\h\z支撐加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性 、切角后端部進(jìn)截面強(qiáng)度 、與腹板焊縫連接 。鋼梁在集中荷載作用下，若局部承壓強(qiáng)度不滿足應(yīng)采取的措施是 支撐 。按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，受彎構(gòu)件要限制 撓度,拉、壓構(gòu)件要限制 長細(xì)比。荷載作用在上翼緣的梁較荷載作用在下翼緣的梁整體穩(wěn)定承載力 。承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的工形截面壓彎構(gòu)件， 其強(qiáng)度計(jì)算公式中，塑性發(fā)展系數(shù)Yx取_1.05 。62.實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩平面內(nèi)屈曲形式為 彎曲。63.實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩平面外屈曲形式為 彎扭。1 鋼材代號Q235的含義為（屈服點(diǎn)強(qiáng)度為235Mpa。鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于鋼材的屈服強(qiáng)度fy除以（分項(xiàng)系數(shù)）。鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，由彈性轉(zhuǎn)入塑性狀態(tài)的條件是折算應(yīng)力等于或大于鋼材在一一。按（脫氧程度不同）之不同，鋼材有鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之分。鋼材的ak值與溫度有關(guān)，在-20oC或在-40oC所測得的ak值稱（低溫沖擊韌度（指標(biāo)）。通過標(biāo)準(zhǔn)試件的一次拉伸試驗(yàn)，可確定鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度fu、一屈服點(diǎn)強(qiáng)度一一和一伸長率一。韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過程中一吸收能量一的能力，亦即鋼材抵抗一沖擊或振動(dòng)一荷載的能力。鋼材在250oC左右時(shí)抗拉強(qiáng)度略有提高，塑性卻降低的現(xiàn)象稱為一藍(lán)脆一現(xiàn)象。在疲勞設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，把各種構(gòu)件和連接分為—8—類，相同應(yīng)力循環(huán)次數(shù)下，類別越高，容許應(yīng)力幅越一低。當(dāng)鋼材厚度較大時(shí)或承受沿板厚方向的拉力作用時(shí)，應(yīng)附加要求板厚方向的一截面收縮率 書一滿足一定要求。鋼中含硫量太多會(huì)引起鋼材的；含磷量太多會(huì)引起鋼材的——。鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時(shí)，即使三向應(yīng)力絕對值很大，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)入一塑性一狀態(tài)，發(fā)生的破壞為一脆性一破壞。如果鋼材具有一較好塑性一性能，那么鋼結(jié)構(gòu)在一般情況下就不會(huì)因偶然或局部超載而發(fā)生突然斷裂。應(yīng)力集中易導(dǎo)致鋼材脆性破壞的原因在于應(yīng)力集中處一塑性變形一受到約束。影響構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的主要因素有重復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)、一應(yīng)力集中一和一應(yīng)力幅一。隨著溫度下降，鋼材的一脆性破壞一傾向增加。根據(jù)循環(huán)荷載的類型不同，鋼結(jié)構(gòu)的疲勞分一一和一一兩種。衡量鋼材抵抗沖擊荷載能力的指標(biāo)稱為一ak（Akv）—。它的值越小，表明擊斷試件所耗的能量越一小一, 鋼材的韌性越一差

對于焊接結(jié)構(gòu)，除應(yīng)限制鋼材中硫、磷的極限含量外，還應(yīng)限制一c—的含量不超過規(guī)定值。隨著時(shí)間的增長，鋼材強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為—時(shí)效硬化—。一、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2、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。3.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A、鋼材的屈服點(diǎn)過低;加速度過快；4A、鋼材的屈服點(diǎn)過低;加速度過快；B、構(gòu)件的荷載增

D構(gòu)件有構(gòu)造C、D構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中5.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)強(qiáng)度儲(chǔ)備 B.彈塑性階段的承載能力D.強(qiáng)化階段C.D.強(qiáng)化階段的承載能力6、Q2356、Q235鋼按照質(zhì)量等級分為A、B、CD四級，由A到D表示質(zhì)量由B、冷彎D、伸長A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值B、冷彎D、伸長A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.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、C.硫、氮、氧D.鐵、硅9、同類鋼種的鋼板，厚度越大，A、強(qiáng)度越低到高，其分類依據(jù)是A、沖擊韌性;試驗(yàn)；C、化學(xué)成分;率。鋼號Q345A中的345表示鋼材的(低;B、塑性越低;好；C、韌性越好； D、內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少。對于普通螺栓連接，限制端距e>2d0的目的是為了避免(D)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11、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)生同號應(yīng)力場，使塑性變形受到限制C、應(yīng)力集中產(chǎn)生異號應(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)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)5倍10倍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 lx/ly>4,其臨界壓力Ncr為(D)B.n2Elx/(2b2)B.2Elx/b2

C.n2Ely/(4b2) Dn2EIy/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.(B)A.承載力低，變形大C.承載力低，變形小17、當(dāng)沿受力方向的連接長度載力均應(yīng)降低，以防止A、中部螺栓提前破壞；栓提前破壞；C、螺栓受彎破壞；栓連接的變形過大。承載力高，變形大D.承載力高，變形小

時(shí)，螺栓的抗剪和承壓設(shè)計(jì)承B。B、端部螺D螺為提高軸心受壓構(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)D.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)D.彎扭失穩(wěn)20、 對于直接承受動(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（ c）A.平面內(nèi)的彎曲屈曲一 B.扭轉(zhuǎn)屈曲平面外的彎扭屈曲一 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（b），因此以換算長細(xì)比 x代替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TOC\o"1-5"\h\z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.異號應(yīng)力，且應(yīng)力差較小 B.異號應(yīng)力，且應(yīng)力差較大C.同號拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較小 D.同號拉應(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hfmaxw1.2t1,式中的t1和t2分別為（ ）

A.t1為腹板厚度，t2為翼緣厚度 B.t1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t1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.E43H10MnSi對于常溫下承受靜力.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C.構(gòu)件的穩(wěn)定性件的疲勞強(qiáng)度受彎構(gòu)件的剛度要求是構(gòu)<[]，計(jì)算撓度時(shí)，則A.用荷載的計(jì)算值 B.用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值C.對可變荷載用計(jì)算值 D.對永久荷載用計(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1分）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—極限強(qiáng)度 強(qiáng)度。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接以 磨擦面間的剪力和螺栓桿軸方向的拉力、 為承載能力極限狀態(tài)；而承壓型高強(qiáng)度螺栓連接以 螺紋處的有效截面 為承載能力極限狀我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要采用的鋼材為碳素結(jié)構(gòu)鋼和 低合金高強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)鋼。焊縫連接形式根據(jù)焊縫的截面形狀，可分為 對接焊縫和角焊縫 兩種類型。型鋼有熱軋成型和_冷彎 成型兩大類。應(yīng)力集中將會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生 脆性 破壞。減小焊接殘余變形的主要方法有： 設(shè)計(jì)上的措施和工藝上的措施 ，和。當(dāng)溫度t<0C時(shí)，隨著溫度下降，鋼材的沖擊韌性值也—隨之下降 。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—?jiǎng)偠?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： 8.8級和10.9級，其中10.9表示 螺栓所用材料的等級。性能等級為4.6級和4.8級的C級普通螺栓連接，_4.6_級的安全儲(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 好 。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 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) 的影響。實(shí)腹式偏心壓桿在彎矩平面外的失穩(wěn)屬于 彎扭——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 局部穩(wěn)定 。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 時(shí)效硬化 。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 —平焊_ 施焊的質(zhì)量最易保證。鋼材的含碳量越高，則強(qiáng)度越 高、 ，韌性越差、 ，抗腐蝕性越 差 。鋼號Q345-B表示 屈服強(qiáng)度為345N/mm質(zhì)量等級為B級的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)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—熱脆 。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 強(qiáng)度 和 將隨溫度升高而急劇降低。鋼材的伸長率是衡量鋼材 塑性 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)，提咼鋼材的強(qiáng)度將 減小 構(gòu)件的穩(wěn)定承受載力。當(dāng)構(gòu)件軸心受壓時(shí)，對于雙軸對稱截面，可能產(chǎn)生 超載破壞、 ；對于無對稱軸的截面，可能產(chǎn)生壓彎破壞、 ；對于單軸對稱截面，則可能產(chǎn)生 彎扭破壞焊縫缺陷有多種，其中___低溫冷脆問題 對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 脆斷 現(xiàn)象。當(dāng)板件厚度或?qū)挾仍谝粋?cè)相差大于 4mnfl寸，應(yīng)做坡度不大于1:2.5（靜載）或_1:5 （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 橫向加勁肋、縱向加勁肋_(dá)、 。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 受壓 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 剪切變形、 不能忽略，因而繞虛軸的長細(xì)比入x要采用 換算長細(xì)比軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件截面無孔眼削弱時(shí)，可以不進(jìn)行—強(qiáng)度 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 強(qiáng) 。三、簡答題（每小題10分）1、何謂應(yīng)力集中？應(yīng)力集中對鋼材的機(jī)械性能有何影響？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、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？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、焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？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、對構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度有明顯不利的影響。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？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種破壞形式有螺栓端距》2d0來保證。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？5、 答：不可以。屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。因?yàn)殇摬倪^了屈服強(qiáng)度后，會(huì)有一定的延伸率，這段時(shí)期鋼材的強(qiáng)度會(huì)低的。對無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)以極限強(qiáng)度的 75%來定。6、 焊腳尺寸是越大越好還是越小越好？為什么？6、答：除鋼管結(jié)構(gòu)外，焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的 1.2倍，是為了避免焊縫區(qū)的基本金屬過燒， 減小焊件的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。焊腳尺寸也不能過小，否則焊縫因輸入能量過小，而焊件厚度較大，以致施焊時(shí)冷卻速度過快， 產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開裂，規(guī)范規(guī)定焊腳尺寸不得小于 1.5，t為較厚焊件的厚度。答案:1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、C8C9、A10、D 11、B 12、C 13、A 14、無圖15、無圖16、D 17、B19、D20、C21、無圖22、C23、B24、C25、D26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D二、1、2、3、、4、5、、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、 21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、三、一、簡答題簡述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。（8分）答：（1）材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好；（2）材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合；（3）制作簡便，施工周期短；（4）質(zhì)量輕；（5）鋼材耐腐蝕性差；（6）鋼材耐熱，但不耐火；碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為幾級？并是怎樣劃分的？ Q235B-b代表的意義是什么？（10分）答：碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為A、B、C、D四級。其中A級鋼材不作沖擊韌性要求，冷彎性能在需方有要求時(shí)才進(jìn)行；BC、D各級鋼材均要求沖擊韌性值A(chǔ)kv>27J，且冷彎試驗(yàn)均要求合格，所不同的是三者的試驗(yàn)溫度有所不同， B級要求常溫（20±5C）沖擊值，C和D級則分別要求0C和-20C沖擊值。Q235B?b代表屈服強(qiáng)度為235N/mm,B級，半鎮(zhèn)靜鋼。鋼結(jié)構(gòu)中，選用鋼材時(shí)要考慮哪些主要因素？（8分）答：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；荷載的性質(zhì)（靜載或動(dòng)載）；連接方法（焊接、鉚接或螺栓連接）；工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）。軸心受力構(gòu)件的截面形式有哪幾種？并且對軸心受力構(gòu)件截面形式的共同要求是什么？答：軸心受力構(gòu)件的截面形式有熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼、實(shí)腹式組合截面以及格構(gòu)式組合截面。對軸心受力構(gòu)件截面形式的共同要求是：（1）能提供強(qiáng)度所需要的截面積；（2）制作比較簡便；（3）便于和相鄰的構(gòu)件連接；（4）截面開展而壁厚較薄，以滿足剛度要求。計(jì)算壓彎（拉彎）構(gòu)件的強(qiáng)度時(shí)，根據(jù)不同情況，采用幾種強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則？并簡述各準(zhǔn)則的內(nèi)容。我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范對于一般構(gòu)件采用哪一準(zhǔn)則作為強(qiáng)度極限？（10分）答：計(jì)算壓彎（拉彎）構(gòu)件的強(qiáng)度時(shí)，根據(jù)不同情況，采用三種強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則。其中（1）截面邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：當(dāng)構(gòu)件受力最大截面邊緣處的最大應(yīng)力達(dá)到屈服時(shí)，即認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了強(qiáng)度極限。（2）全截面屈服準(zhǔn)則：這一準(zhǔn)則以構(gòu)件最大受力截面形成塑性鉸為強(qiáng)度極限。（3）部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則：這一準(zhǔn)則以構(gòu)件最大受力截面的部分受壓區(qū)和受拉區(qū)進(jìn)入塑性為強(qiáng)度極限。我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范對于一般構(gòu)件采用部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則作為強(qiáng)度極限。簡述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象，影響梁臨界彎距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi)，當(dāng)荷載較小時(shí)，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時(shí)，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，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)現(xiàn)象。梁的臨界彎矩Mcr主要和梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、梁的截面形狀、荷載類型、荷載作用位置以及梁的跨度等有關(guān)。鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長度系數(shù)與哪些因素有關(guān)。（6分）答：鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長度系數(shù)與框架類型、相交于柱上端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值 Ki、相交于柱下端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值 K2、柱與基礎(chǔ)的連接方式、橫梁遠(yuǎn)端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關(guān)。簡述焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能的影響。（8分）答：（1）對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；（2）對結(jié)構(gòu)剛度的影響：殘余應(yīng)力使構(gòu)件的變形增大，剛度降低；（3）對壓桿穩(wěn)定的影響：焊接殘余應(yīng)力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩(wěn)定承載能力；（4）對低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構(gòu)件的脆性破壞；（5）對疲勞強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度有不利的影響，原因就在于焊縫及其近旁的高額殘余拉應(yīng)力。簡述螺栓連接的五種破壞形式。（6分）答：螺栓連接的五種破壞形式為：（1）螺栓桿剪斷；（2）孔壁擠壓；（3）鋼板被拉斷；（4）鋼板剪斷；（5）螺栓桿彎曲。求TOC\o"1-5"\h\zI 共7頁第1頁 |||[|一、選擇題（20X仁20分）IIi ;〔1、鋼結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不大于（C）。 I■ :IA0.6%B0.25%C0.22%D0.2%j >2、 在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，無明顯先兆的情況是（ A）的典I II '1型特征。I I; ;1 IA脆性破壞B塑性破壞C強(qiáng)度破壞 D失穩(wěn)破壞|3、 驗(yàn)算組合梁剛度時(shí)，荷載通常?。?A）o |IA標(biāo)準(zhǔn)值B設(shè)計(jì)值C組合值D最大值I Ij ;〔4、 摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗拉連接，其承載力（C）。 |A比承壓型高強(qiáng)螺栓連接小 B 比承壓型高強(qiáng)螺栓連接大； ；C與承壓型高強(qiáng)螺栓連接相同 D比普通螺栓連接小I5、 對直接承受動(dòng)荷載的鋼梁，其工作階段為（ A）oA彈性階段B彈塑性階段C塑性階段D強(qiáng)化階段6、 產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是（ C）o: ;IA鋼材的塑性太低 B 鋼材的彈性模量太高C焊接時(shí)熱量分布不均 D 焊縫的厚度太小I I7、 梁整體失穩(wěn)的方式是（D）。I: :IA彎曲失穩(wěn)B扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)C剪切失穩(wěn)D彎扭失穩(wěn)i ；【8、 某角焊縫T形連接的兩塊鋼板厚度分別為8mm和10mm合II II適的焊角尺寸為（B）。IIA4mmB6mmC10mmD12mmI 26 ]9、計(jì)算直接承受動(dòng)力荷載的工字型截面梁抗彎強(qiáng)度時(shí)， x取值為■ -I I10、下列螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是（ B）。A鋼板被拉壞B鋼板被剪壞 C螺栓被剪壞 D螺栓被拉壞11、鋼材中硫的含量超過限值時(shí)，鋼材可能會(huì)出現(xiàn)（ B）。A冷脆B熱脆C藍(lán)脆D徐變12、支承加勁肋進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，計(jì)算面積應(yīng)包括加勁肋兩端定范圍內(nèi)的腹板面積，該范圍是（ A）。A15tjl35B13tw浮C13tw匡fy \fy \23513、為保證格構(gòu)式構(gòu)件單肢的穩(wěn)定承載力，應(yīng)（ C）A控制肢間距 B 控制截面換算長細(xì)比C控制單肢長細(xì)比 D 控制構(gòu)件計(jì)算長度14、排列螺栓時(shí)，若螺栓孔直徑為do，螺栓的最小端距應(yīng)為（B）A1.5d0 B2d0C3d0D8d015、鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能是因?yàn)椋?C）oA鋼材的強(qiáng)度咼 B鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕C鋼材良好的吸能能力和延性D鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻16、鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)是（）。A延伸率B韌性指標(biāo)C屈服點(diǎn)D冷彎性能17、焊接組合梁腹板中，布置橫向加勁肋為防止（ A）引起的局部失穩(wěn)；布置縱向加勁肋為防止（ B）引起的局部失穩(wěn)。A剪應(yīng)力B彎曲應(yīng)力 C27復(fù)合應(yīng)力D局部壓應(yīng)力18、軸壓柱在兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定的條件是（C）。28得分二、簡答題（5X4=20分）1、軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力與哪些因素有關(guān)?（1、軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力與哪些因素有關(guān)?（4分）構(gòu)件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度;鋼材的強(qiáng)度;焊接殘余應(yīng)力；初彎曲；初偏心2、格構(gòu)式和實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定有什么不同？雙肢綴條式和雙肢綴板式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式是什么？為什么對虛軸用II換算長細(xì)比？（4分）格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定依據(jù)邊緣屈服準(zhǔn)則，并考慮剪切變形的影響；實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力的確定依據(jù)最大強(qiáng)度準(zhǔn)則，不考慮剪切變形的影響。雙肢綴條式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式:雙肢綴板式柱的換算長細(xì)比的計(jì)算公式:格構(gòu)式軸心受壓柱當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時(shí)，柱的剪切變形較大，剪力造成的附加撓曲影響不能忽略，故對虛軸的失穩(wěn)計(jì)算，常以加大長細(xì)比的辦法來考慮剪切變形的影響，加大后的長細(xì)比稱為換算長細(xì)比。4分）34分）化學(xué)成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應(yīng)力集中；反復(fù)荷載作用。4、如何保證梁腹板的局部穩(wěn)定？（ 4分）①當(dāng)hot80,35時(shí)，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋;170..?5時(shí)，應(yīng)按計(jì)算配置橫向加勁肋;.fy! f170..?5時(shí)，應(yīng)按計(jì)算配置橫向加勁肋;.fy，應(yīng)配置橫向加勁肋和縱向加勁肋;w29④梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處設(shè)支承加勁肋?！浮璉5.試驗(yàn)算圖示壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性分鋼材為Q235,F900kN（設(shè)計(jì)值），偏心距e1 150mm,e2100mm,mx0.650.35mx0.650.35M2M1IE206103Nmm2b「°744000235「°，跨中有一側(cè)向支撐，215Nmm，對x軸和y軸均為b類截面。（13分）解：MxFe1 9000.15135kNm（1分）651 321.22141.8cm2（1分）121（3267.4331653） 107037cm3（1分）121.2323 26554cm3（1分）W1Ix107037h/267.423176.17cm3（1分）罟詈27.47cm（1分）mxxALox800ix0.6527.4729.12（1分）0.35M2 0.65 0.35M12EAmxxALox800ix0.6527.4729.12（1分）0.35M2 0.65 0.35M12EA1.12x2206000141.81.129.122mxMxNxW1x（1 0.8 '）NEx3900103查表901351020.883x0.9386（1分）0.883（1分）30876.45KN（1分）1351060.9386141.8102「053176J7103（10.8后）215Nmm2313、某綴板式軸壓柱由兩槽鋼 2[20a組成，Q235-AF柱高為7m兩端鉸接，在柱中間設(shè)有一側(cè)向支撐，iy7.86cm，f215Nmm2，試確定其最大承載力設(shè)計(jì)值（已知單個(gè)槽鋼[20a的幾何特性:A28.84cm2, 11 128cm4,1 35）o（10分）解:1:1!Ix2（