鋼結(jié)構(gòu)綜合練習(xí)題及答案

PAGEPAGE4《鋼結(jié)構(gòu)》綜合練習(xí)題

一、單選題

1．鋼材的三項(xiàng)主要力學(xué)性能指標(biāo)為(A)。

A.抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率B.抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、冷彎性能

C.抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、伸長(zhǎng)串D．冷彎性能、屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率

2．鋼材的伸長(zhǎng)率與(D)標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件標(biāo)距間長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)值有關(guān)。

A.達(dá)到屈服應(yīng)力時(shí)B．達(dá)到極限應(yīng)力時(shí)

C.試件塑性變形后D．試件斷裂后

3．鋼材的伸長(zhǎng)率用來(lái)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

4．鋼材的塑性指標(biāo)，主要用(D)表示。

A．流幅B．沖擊韌性

C.可焊性D．伸長(zhǎng)率

5．在構(gòu)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(qiáng)度破壞D．失穩(wěn)破壞

6.對(duì)鋼材的分組是根據(jù)鋼材的(D)確定的。

A．鋼種B．鋼號(hào)

C.橫截面積的大小D．厚度與直徑

7．部分焊透的對(duì)接焊縫的計(jì)算應(yīng)按(B)計(jì)算。

A.對(duì)接焊縫B．角焊縫

C.斷續(xù)焊縫D.斜焊縫

8．一個(gè)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(gòu)件(板)的承壓承載力

C.A、B中的較大值D．A、B中的較小值

9．承壓型高強(qiáng)度螺栓可用于(D)。

A.直接承受動(dòng)力荷載

B，承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)的連接

C.冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)的連接

D．承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)的連接

10．為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，在構(gòu)件截面面積不變的情況下，構(gòu)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(wú)影響D．盡可能集中于截面的剪切中心

11．軸心受壓構(gòu)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(chǔ)材料的強(qiáng)度等級(jí)D．底板的厚度

12．當(dāng)無(wú)集中荷載作用時(shí)，焊接工字形截面粱翼緣與腹板的焊縫主要承受(C)。

A.豎向剪力B．豎向剪力及水平剪力聯(lián)合作用

C.水平剪力D．壓力

13.在焊接組合粱的設(shè)計(jì)中，腹板厚度應(yīng)(C)。

A.越薄越好B.越厚越好

C.厚薄相當(dāng)D．厚薄無(wú)所謂

14.排列螺栓時(shí)，若螺栓孔直徑為，螺栓的最小端距應(yīng)為（B）。A1.5B2C3D815．計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時(shí)，剪力應(yīng)取(C)。

A.構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值

B.由公式V=計(jì)算的剪力

C.構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值或由公式V=計(jì)算的剪力兩者中較大值

D．由y＝dM／dx計(jì)算值16．塑性好的鋼材，則(D)。

A．韌性也可能好B．韌性一定好

C.含碳量一定高D．—定具有屈服平臺(tái)

h0/tw>160時(shí)，（D）。A.可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋B.可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置縱向加勁肋和橫向加勁肋C.可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋D.可能剪切失穩(wěn)和彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋和縱向加勁肋33.梁的支承加勁肋應(yīng)設(shè)置在（B）A.彎曲應(yīng)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(yīng)力較大的區(qū)段D.有吊車輪壓的部位34.按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性的公式N/A≤f的物理意義是（D）。A.構(gòu)件截面上的平均應(yīng)力不超過(guò)鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值B.構(gòu)件截面上最大應(yīng)力不超過(guò)鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值c.構(gòu)件截面上的平均應(yīng)力不超過(guò)歐拉臨界應(yīng)力設(shè)計(jì)值D.構(gòu)件軸心壓力設(shè)計(jì)值不超過(guò)結(jié)件穩(wěn)定極限承載力設(shè)計(jì)值35.在下圖中的連接中，角鋼肢尖上的角焊縫的焊腳尺寸hf應(yīng)滿足(B)。A．hf.min=1.5≤hf≤hf.max=1.2x10B．hf.min=1.5≤hf≤hf.max=10-(1~2)C．hf.min=1.5≤hf≤hf.max=1.2x12A．hf.min=1.5≤hf≤hf.max=10-(1~2)36.兩端鉸接的軸心受壓構(gòu)件，截面如下圖所示，在不改變鋼種、構(gòu)件截面類別和翼緣、腹板截面面積的情況下（D）采用可提高其承載力。A.調(diào)整構(gòu)件在弱軸方向的計(jì)算長(zhǎng)度，或加大腹板高度減少厚度B.改變構(gòu)件端連接構(gòu)造，或增設(shè)側(cè)向支承點(diǎn)來(lái)減小弱軸方向的計(jì)算長(zhǎng)度，或減小翼像寬度加大厚度C.調(diào)整構(gòu)件弱軸方向的計(jì)算長(zhǎng)度，或減小翼緣寬度加大厚度D.增大構(gòu)件端部連接約束，或增加側(cè)向支承點(diǎn)來(lái)減小在弱方向上的計(jì)算長(zhǎng)度，或減少翼像厚度加大寬度37.單軸對(duì)稱實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，彎矩作用在對(duì)稱平面并使較寬翼緣受壓，其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定采用和計(jì)算，其中的x，W1x，W2x的取值為（D）。A．x相同；W1x和W2x為繞對(duì)稱軸的較大和較小翼緣最外纖維毛截面模量B．x不同；W1x和W2x為繞非對(duì)稱軸的較大、較小翼緣最外纖維凈截面模量C．x不同；W1x和W2x為繞非對(duì)稱軸的較大、較小翼緣最外纖維凈截面模量D．x不同；W1x和W2x為繞非對(duì)稱軸的較大、較小翼緣最外纖維凈截面模量38.高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接與高強(qiáng)度螺栓承壓型連接主要區(qū)別是（D）A.預(yù)拉力不同B.連接處構(gòu)件接觸面的處理方法不同C.采用的材料等級(jí)不同D.設(shè)計(jì)計(jì)算方法不同39.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)屈服點(diǎn)(D)極限強(qiáng)度40.鋼結(jié)構(gòu)梁計(jì)算公式中x（C）。(A)與材料強(qiáng)度有關(guān)(B)是極限彎矩與邊緣屈服彎矩之比(C)表示截面部分進(jìn)入塑性(D)與梁所受荷載有關(guān)二、填空題1．鋼材五項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)是抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率、180度冷彎、沖擊韌性。2．鋼材中氧的含量過(guò)多，將使鋼材出現(xiàn)熱脆現(xiàn)象。3．支承加勁肋應(yīng)驗(yàn)算的內(nèi)容是腹板平面外的穩(wěn)定性、端面承壓強(qiáng)度、支承加勁肋與腹板的連接焊縫。4．雙軸對(duì)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。5．采用手工電弧焊焊接Q345鋼材時(shí)應(yīng)采用E50焊條。6．焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的靜力強(qiáng)度。7．角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8hf和40mm。8．冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下塑性應(yīng)變能力和質(zhì)量的綜合指標(biāo)。9．時(shí)效硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的強(qiáng)度提高，塑性、韌性降低。10、軸心受壓構(gòu)件整體屈曲失穩(wěn)的形式有彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)。11、鋼材的兩種破壞形式為塑性破壞和脆性破壞。12、橫向加勁肋按其作用可分為間隔加勁肋、支承加勁肋兩種。13、軸心受拉構(gòu)件的承載力極限狀態(tài)是以凈截面平均應(yīng)力小于鋼材屈服點(diǎn)為極限狀態(tài)的。

三、判斷題(正確的畫√，錯(cuò)誤的畫x)

1.鋼材中硫含量過(guò)多會(huì)引起鋼材的冷脆；磷含量過(guò)多會(huì)引起鋼材的熱脆。(x)

2．承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)的極限狀態(tài)。(√)

3．軸心受壓構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度的驗(yàn)算。(√)

4．軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的內(nèi)容有強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。(x)

5.計(jì)算雙肢格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸x軸彎曲的整體穩(wěn)定時(shí)，其軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)φ應(yīng)根據(jù)換算長(zhǎng)細(xì)比查表確定。(√)6．碳的含量對(duì)鋼材性能的影響很大，—般情況下隨著含碳量的增高，鋼材的塑性和韌性逐漸增高。(x)

7，承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接，當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)。n≥5X104次時(shí)，應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。(√)

8．角焊縫中的最大焊腳尺寸hfmax＝1.2t，其中t為較厚焊件厚度。(x)

9．采用普通螺栓連接時(shí)，栓桿發(fā)生剪斷破壞，是因?yàn)槁菟ㄖ睆竭^(guò)細(xì)。(√)

10．雙軸對(duì)稱截面的理想軸心受壓構(gòu)件，可能發(fā)生彎曲屈曲和扭轉(zhuǎn)屈曲。(√)

11.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除疲勞計(jì)算外，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算(√ )。12.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使可靠和經(jīng)濟(jì)獲得最優(yōu)平衡，使失效概率小到人們所能接受程度(√ )。13.冷加工硬化，使鋼材強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降，所以普通鋼結(jié)構(gòu)中常用冷加工硬化來(lái)提高鋼材強(qiáng)度(x )。14.在焊接結(jié)構(gòu)中，對(duì)焊縫質(zhì)量等級(jí)為3級(jí)、2級(jí)焊縫必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙上注明，1級(jí)可以不在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中注明(x )。15.軸心受力構(gòu)件的柱子曲線是指軸心受壓桿失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力cr與壓桿長(zhǎng)細(xì)比之間的關(guān)系曲線。（√）16.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸穩(wěn)定臨界為比長(zhǎng)細(xì)比相同的實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件低。原因是剪切變形大，剪力造成的附加繞曲影響不能忽略(√ )。17.在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹構(gòu)件，其抗彎強(qiáng)度計(jì)算是以截面彈性核心幾乎完全消失，出現(xiàn)塑性鉸時(shí)來(lái)建立的計(jì)算公式(x )。18.具有中等和較大側(cè)向無(wú)支承長(zhǎng)度的鋼結(jié)構(gòu)組合梁，截面選用是由抗彎強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)，而不是整體穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)( x)。19.在焊接連接中，角焊縫的焊腳尺寸hf愈大，連接的承載力就愈高。( x)。20.計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時(shí)，應(yīng)取構(gòu)件的剪力和按式V=Af/85計(jì)算的剪力兩者中的較大值進(jìn)行計(jì)算( √)。四、簡(jiǎn)答題

1．抗剪普通螺栓連接有哪幾種可能的破壞形式?

答：螺栓抗剪連接達(dá)到極限承載力時(shí)，可能的破壞形式有四種形式：①栓桿被剪斷；②螺栓承壓破壞；③板件凈截面被拉斷；④端板被栓桿沖剪破壞。

2．簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)連接方法的種類。

答；鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。

3．格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎?

答：格構(gòu)式構(gòu)件截面不考慮塑性發(fā)展，按邊緣屈服準(zhǔn)則計(jì)算，因?yàn)榻孛嬷胁靠招摹?/p>

4.普通螺栓連接受力情況可分為哪幾類？答：螺栓只承受剪力；螺栓只承受拉力；螺栓承受剪力和拉力的共同作用。5.減小焊接應(yīng)力和焊接變形的設(shè)計(jì)上措施有哪些？答：1）焊接位置安排要合理；2）焊縫尺寸要適當(dāng)；3）焊縫的數(shù)量要少，且不宜過(guò)分集中；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。6．影響鋼材脆性的因素？答：化學(xué)成分(P、N導(dǎo)致冷脆，S、O引起熱脆)、冶金缺陷(偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層)、溫度(熱脆、低溫冷脆)、冷作硬化、時(shí)效硬化、應(yīng)力集中以及同號(hào)三向主應(yīng)力狀態(tài)等均會(huì)增加鋼材的脆性。7．防止受彎構(gòu)件腹板局部失穩(wěn)的途徑？答：(1)增加腹板的厚度tw但此法不很經(jīng)濟(jì);(2)設(shè)置加勁肋作為腹板的支承，將腹板分成尺寸較小的區(qū)段，以提高其臨界應(yīng)力，此法較為有效。加勁肋布置方式有:①僅加橫向加勁肋;②同時(shí)設(shè)橫向加勁肋和縱向加勁肋;③同時(shí)設(shè)橫向加勁肋和受壓區(qū)的縱向加勁肋及短加勁肋。8．請(qǐng)撰寫軸心拉桿的強(qiáng)度計(jì)算公式，及說(shuō)明各字母所代表含義？答：(一)強(qiáng)度計(jì)算軸心拉桿的強(qiáng)度計(jì)算公式為:式中N——軸心拉力;An——拉桿的凈截面面積;f——鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。9．影響軸心壓桿整體穩(wěn)定的因素？答：軸壓構(gòu)件的穩(wěn)定極限承載力受到以下多方面因素的影響:①構(gòu)件不同方向的長(zhǎng)細(xì)比;②截面的形狀和尺寸;③材料的力學(xué)性能;④殘余應(yīng)力的分布和大小;⑤構(gòu)件的初彎曲和初扭曲;⑤荷載作用點(diǎn)的初偏心;⑦支座并非理想狀態(tài)的彈性約束力;③構(gòu)件失穩(wěn)的方向等等。因此，目前以具有初始缺陷的實(shí)際軸心壓桿作為力學(xué)模型，用開口薄壁軸心壓桿的彈性微分方程來(lái)研究軸壓桿的穩(wěn)定問題。10．拉彎和壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)破壞包括幾個(gè)方面？答：拉彎和壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)破壞包括幾個(gè)方面:(1)單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)，這在彎矩作用平面內(nèi)只產(chǎn)生彎曲變形，不存在分校現(xiàn)象，屬于極值失穩(wěn);(2)單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外失穩(wěn)，即在彎矩作用平面外發(fā)生側(cè)移和扭轉(zhuǎn)，又稱彎扭失穩(wěn)，這種失穩(wěn)具有分校失穩(wěn)的特點(diǎn);(3)雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)，即同時(shí)產(chǎn)生雙向彎曲變形并伴隨有扭轉(zhuǎn)變形的失穩(wěn)。11．鋼結(jié)構(gòu)焊接形式？答：按兩焊件的相對(duì)位置，分為平接、搭接和頂接;對(duì)接焊縫按受力方向與焊縫長(zhǎng)度方向的關(guān)系，分為直縫和斜縫;角焊縫按受力方向與焊縫長(zhǎng)度方向的關(guān)系，分為端縫和側(cè)縫;按焊縫連續(xù)性，分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫;按施工位置，分為俯焊、立焊、橫焊、仰焊。12．普通螺栓連接，螺栓的排列和構(gòu)造要求？答：(1)受力要求:1)端距限制——防止孔端鋼板剪斷，≥2d0;2)螺孔中距限制——限制下限以防止孔間板破裂，即保證3d0限制上限以防止板間翹曲。(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。(3)施工要求:為便于擰緊螺栓，宜留適當(dāng)間距(不同的工具有不同要求)。五、計(jì)算題1、驗(yàn)算圖示角焊縫連接的強(qiáng)度。已知承受靜荷載，鋼材為Q235-AF，焊條為E43型，，偏離焊縫形心的力，，，圖中尺寸單位：mm，無(wú)引弧板。五（1）題圖解：將外力移向焊縫形心，得：

2、驗(yàn)算圖示普通螺栓連接時(shí)的強(qiáng)度。已知螺栓直徑，C級(jí)螺栓，螺栓和構(gòu)件材料為Q235，外力設(shè)計(jì)值，，，，。五（2）題圖解：受力最大的１號(hào)螺栓所受的剪力和拉力分別是：螺栓連接強(qiáng)度滿足要求。3．計(jì)算圖示連接的焊縫長(zhǎng)度。已知N=900kN（靜力荷載設(shè)計(jì)值），手工焊，焊條E43型，，=160N/mm2。五（3）題圖解：取