鋼結構習題解答課件

1、1、在構件發(fā)生斷裂破壞前，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、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) 極限強度 3、結構工程中使用鋼材的塑性指標，目前最主要用_ D_表示。 (A) 流幅 (B)沖擊韌性 (C) 可焊性 (D) 伸長率 4、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 5、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) 鋼材含碳量 (

2、C) 負溫環(huán)境 (D) 應力集中 6、鋼材在復雜應力狀態(tài)下的屈服條件是由_ D_等于單向拉伸時的屈服點決定的。 (A) 最大主拉應力1 (B) 最大剪應力1 (C) 最大主壓應力3 (D) 折算應力eq 7、在鋼結構的構件設計中，認為鋼材屈服點是構件可以達到的_ A_。 (A) 最大應力 (B) 設計應力 (C) 疲勞應力 (D) 穩(wěn)定臨界應力 8、當溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性_ B_。 (A) 升高 (B) 下降 (C) 不變 (D) 升高不多 9、鋼材的力學性能指標，最基本、最主要的是_ C _時的力學性能指標。 (A) 承受剪切 (B) 承受彎曲 (C) 單向拉伸 (D

3、) 兩向和三向受力 10、對于承受靜荷常溫工作環(huán)境下的鋼屋架，下列說法不正確的是_ C_。 (A) 可選擇Q235鋼 (B) 可選擇Q345鋼 (C) 鋼材應有沖擊韌性的保證 (D) 鋼材應有三項基本保證 6. 熱軋型鋼冷卻后產生的殘余應力_c_。     a以拉應力為主     b以壓應力為主     c包括拉、壓應力     d拉、壓應力都很小 7. 型鋼中的鋼和工字鋼相比，_b_。     a兩者所用的鋼材不同 

4、;   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 8. 鋼材內部除含有Fe、C外，還含有害元素_a_。     a N,O,S,P     b N,O,Si      c Mn,O,P       d Mn,Ti 9. 有二個材料分別為3號鋼和16Mn鋼的構件需焊接，采用手工電弧焊，

5、焊條應選用_a_型。     a E43     b E50   c E55    d T50 10. 在低溫工作的鋼結構選擇鋼材除強度、塑性、冷彎性能指標外，還需_c_指標。     a低溫屈服強度     b低溫抗拉強度    c低溫沖擊韌性      d疲勞強度 11. 鋼材脆性破壞同構件_d_無關。   

6、60; a應力集中     b 低溫影響      c 殘余應力       d 彈性模量12.普通碳素鋼標號C3表示_c_。      a甲類平爐3號沸騰鋼   b乙類氧氣頂吹3號沸騰鋼   c特類平爐3號沸騰鋼     d丙類平爐3號鎮(zhèn)靜鋼 13. 3號鎮(zhèn)靜鋼設計強度可以提高5%，是因為鎮(zhèn)靜鋼比沸騰鋼_a_好。 &

7、#160;   a脫氧      b爐種      c屈服強度     d澆注質量 14. 鋼材的理想曲線（包括考慮焊接應力和不考慮焊接應力）是_c_。          a A       b B      c C       d D 15. 普通

8、碳素鋼強化階段的變形是_d_。     a完全彈性變形     b完全塑性變形    c彈性成分為主的彈塑性變形     d塑性成分為主的彈塑性變形 16. 下列因素中，_a_與鋼構件發(fā)生脆性破壞無直接關系。17、受彎至塑性鉸的截面，對板件（D ）有更嚴格的要求。A、板的寬度B、板的厚度C、板的寬度和厚度D、板的寬厚比18、（ B）稱為截面的翹曲剛度。A、B、C、D、19、進行塑性設計時，鋼材的力學性能應滿足屈強比和伸長率分別不應小于（ B）。20、受彎至塑性鉸的截

9、面，對板件（ D）有更嚴格的要求。A、板的寬度B、板的厚度C、板的寬度和厚度D、板的寬厚比21、（ B ）稱為截面的翹曲剛度。A、B、C、D、22、當梁受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比大于時，應取塑性發(fā)展系數等于（ A ）A、1.0 B、1.2C、1.05D、1.1524、作格構式柱的截面選擇時，肢件之間的距離應由（ C ）條件來決定。A、強度B、剛度C、實軸和虛軸等穩(wěn)定D、綴材的剛度25、格構式軸心受力構件中綴材的作用（ D ）。A、加大構件截面面積B、加強組成格構式柱只之間的聯(lián)系C、減少受壓物體的計算長度D、承受構件繞虛軸屈曲產生的力矩而引起的剪力A、1.1和15 B、1.2和15C、1.

10、2和12D、1.1和1226、斷續(xù)角焊縫的間斷距離一般在受壓和受拉構件中分別不應大于（ A ）（t為較薄構件的厚度）。A、15t和30t B、15t和20tC、30t和15tD、20t和15t27、格構式軸心受力構件中綴材的作用（ D ）。A、加大構件截面面積B、加強組成格構式柱只之間的聯(lián)系C、減少受壓物體的計算長度D、承受構件繞虛軸屈曲產生的力矩而引起的剪力     a鋼材屈服點的大小     b鋼材含碳量     c負溫環(huán)境     

11、;  d應力集中 27. 同類鋼種的鋼板，厚度越大，_a_。     a強度越低     b塑性越好    c韌性越好    d內部構造缺陷越少 28. 鋼材的抗剪設計強度 fv 與 f 有關，一般而言 fv_a_。     a     b    c     d29. 鋼材在復雜應力狀態(tài)下的屈服條件是由_d_

12、等于單向拉伸時的屈服點決定的。     a最大主拉應力     b最大剪應力    c最大主壓應力     d折算應力 30.k是鋼材的 _a_指標。 a韌性性能     b強度性能    c塑性性能     d冷加工性能31、任何結構都必須是幾何不變的空間整體，并且在各類作用的效應之下保持穩(wěn)定性、必要的承載力和剛度。32、強度破壞是指構件的某一截

13、面或連接件因應力超過材料的強度而導致的破壞。33、冷加工可以提高鋼材的屈服點和極限強度，同時也降低其塑性和韌性。34、鋼結構的承載能力分為三個層次，即截面承載能力、構件承載能力和結構承載能力。35、型鋼梁可以分為熱扎型鋼梁和冷彎薄壁型鋼梁兩種。4、構件截面的承載能力取決于材料的強度和應力性質及其在截面上的分布，屬于強度 問題5、梁承載能力極限狀態(tài)計算包括截面的強度、構件的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定。6、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加工性能。7、實際結構總是存在缺陷的，這些缺陷通常可以分為幾何缺陷和力學缺陷兩大類。8、焊縫中可能存在裂紋、氣孔、燒穿和未焊透等缺陷。9、普通螺

14、栓連接按螺栓傳力方式，可分為抗剪螺栓和抗拉螺栓連接。10、對一般框架而言，框架柱的臨界荷載不僅和失穩(wěn)形式有關，還和框架橫梁的剛度 及柱腳與基礎的連接形式有關。2、承載能力極限狀態(tài)對應于結構或構件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載 的變形。3、疲勞斷裂的過程分為三個階段，即裂紋的形成、裂紋的緩慢擴展與最后迅速斷裂。4、正常使用的熱扎型鋼有角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼和部分T型鋼。5、鋼梁按制作方法的不同可以分為型鋼梁和組合梁兩大類。6、梁的截面選擇包括 初選截面和截面驗算兩部分。7、焊接梁截面沿長度的改變常采用的方式有：變化梁的高度、變化翼緣板面積，對于多層翼緣板的梁，還可以采用切斷外層翼緣板的方式

15、。8、如果著眼于研究彈性結構的極限承載能力，可依據屈曲后性能分為穩(wěn)定分岔屈曲、不穩(wěn)定分岔屈曲和躍越屈曲。9、對于單層、多層框架，其失穩(wěn)形式可以分為無側移和有側移兩種情況。10、高強度螺栓抗剪連接分為摩擦型連接和承壓型連接。36、對鋼梁進行強度驗算時，驗算項目包括彎曲正應力、剪應力、局部壓應力和折算應力。37、壓彎構件整體破壞的形式有三種：強度破壞、彎曲失穩(wěn)破壞、彎扭失穩(wěn)破壞。38、影響軸心受壓構件的整體穩(wěn)定的主要因素是截面的縱向殘余應力，構件的初彎曲荷載作用點的初偏心以及構件端部的約束條件。39、鋼結構的連接方法可以分為焊接、鉚接、普通螺栓連接和高強螺栓連接。40、在直接承受動力荷載的結構中，

16、為了減緩應力集中現(xiàn)象，角焊縫表面應做成直線形或凹形。38、鋼結構的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。39、疲勞斷裂是微觀裂縫在連續(xù)重復荷載作用下不斷擴展直至斷裂的脆性破壞。40、蘭脆現(xiàn)象指溫度在250附近的區(qū)間內，極限強度有局部提高，屈服強度也有所回升，同時塑性降低，材料有轉脆傾向。41、圓桿自由扭轉時，截面不產生翹曲變形，僅產生剪應力。（ ）42、在整體結構分析中，提供約束的桿件的相對線剛度越大，則約束作用越小。（ × ）43、對于單面焊縫，當引出線的箭頭指向對應焊縫所在的一面時，應將焊縫符號和尺寸標注在基線的上方。（ ）44、在整體結構分析中，提供約束的桿件的

17、相對線剛度越大，則約束作用越小。（ × ）45、計算長度的物理意義是屈曲變形曲線上反彎點（或鉸接節(jié)點）之間的距離。（ ）46、高強度螺栓的一個特點是能多次重復使用。（× ）47、在整體結構分析中，如果其它條件不變，則壓桿比拉桿對臨桿的約束大。（ × ）48、計算長度的物理意義是屈曲變形曲線上反彎點（或鉸接節(jié)點）之間的距離。（ ）49、高強度螺栓的一個特點是能多次重復使用。（ × ）50、側面角焊縫主要承受剪力作用。（ ）51、為什么拉桿毛截面上的平均應力以不超過屈服強度為準則？答：（1）拉桿達到極限強度時會出現(xiàn)突然的斷裂，缺少必要的安全儲備； （2）當桿

18、件毛截面上的平均應力超過屈服強度時，由于構件塑性的發(fā)展，會使結構的變形過大以至于不符合繼續(xù)承載的要求。52、減少焊接殘余應力和焊接殘余變形的方法有哪些？ 答：（1）采用合理的施焊次序； （2）施焊前給構件一個和焊接變形相反的預變形； （3）對于小尺寸焊件，在施焊前預熱，或施焊后回火。 專業(yè) 班級 學號 姓名：-密 - 封 - 線- 53、建筑鋼材有哪幾類？答：（1）碳素結構鋼； （2）低合金高強度結構鋼； （3）高強鋼絲和鋼索材料。54、對軸心構件截面形式的共同要求有哪些？答：（1）能提供承載力所需要的截面積； （2）制作比較簡便； （3）便于和相鄰的構件連接； （4）截面開展而壁厚較薄，以滿

19、足剛度的要求。51 普通螺栓和高強度螺栓受力特性有什么區(qū)別？單個螺栓的抗剪承載力設計值是如何確定的？ 答：高強螺栓分摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓，摩擦型高強螺栓是靠接觸面間摩擦力來傳遞剪力的，承壓型高強螺栓的抗剪性能同普通螺栓，高強度螺栓抗拉承載力由預拉力決定，為預拉力的80。普通螺栓是通過栓桿受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力的，通過螺栓桿抗拉來承受拉力。單個螺栓的抗剪承載力設計值對于普通螺栓為螺栓抗剪承載力和承壓承載力的較小值；對于高強螺栓為 ，其中 nf 、 分別為摩擦面數和抗滑移系數，P為預拉力。 52 螺栓群在扭矩作用下，在彈性受力階段受力最大的螺栓其內力值是在什么假定條件下求得的？ 答

20、：螺栓群在扭矩作用下，其內力計算基于下列假定： 被連接板件為絕對剛性體； 螺栓是彈性體；      各螺栓繞螺栓群的形心旋轉，使螺栓沿垂直于旋轉半徑r的方向受剪，各螺栓所受的剪力大小與r成正比。53、同其它材料的結構相比，鋼結構具有哪些特點？ 答：（1）材料的強度高，塑性和韌性好； （2）材質均勻，和力學計算的假定比較符合； （3）鋼結構制造簡便，施工周期短； （4）鋼結構的質量輕； （5）鋼材耐腐蝕性差；（6）鋼材耐熱但不耐火。54、什么叫應力集中？ 答：當截面完整性遭到破壞，如有裂紋、孔洞、刻槽時以及截面的厚度或寬度突然改變時，構件中的應力分布不均勻

21、。在缺陷截面變化處附近，應力線曲折、密集、出現(xiàn)高峰應力的現(xiàn)象稱為應力集中。56、任何結構都必須是幾何不變的空間整體，并且在各類作用的效應之下保持穩(wěn)定性、必要的承載力和剛度。57、承載能力極限狀態(tài)對應于結構或構件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。58、疲勞斷裂的過程分為三個階段，即裂紋的形成、裂紋的緩慢擴展與最后迅速斷裂。59、正常使用的熱扎型鋼有角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼和部分T型鋼。60、鋼梁按制作方法的不同可以分為型鋼梁和組合梁兩大類。61、梁的截面選擇包括初選截面和截面驗算兩部分。62、焊接梁截面沿長度的改變常采用的方式有：變化梁的高度、變化翼緣板面積，對于多層翼緣板的梁，還可以采

22、用切斷外層翼緣板的方式。63、如果著眼于研究彈性結構的極限承載能力，可依據屈曲后性能分為穩(wěn)定分岔屈曲、不穩(wěn)定分岔屈曲和躍越屈曲。64、對于單層、多層框架，其失穩(wěn)形式可以分為無側移和有側移兩種情況。65、高強度螺栓抗剪連接分為摩擦型連接和承壓型連接。 66、焊接連接的優(yōu)缺點？ 答：（1）優(yōu)點：構造簡單、不削弱構件截面、節(jié)省鋼材、加工方便、易于采用自動化操作、連接的密封性好、剛度大。 （2）缺點：焊接殘余應力和殘余變形對結構有不利影響，焊接結構的低溫冷脆現(xiàn)象也比較嚴重。 68、普通螺栓連接有哪五種可能破壞的情況？ 答：（1）螺栓桿剪斷； （2）孔壁擠壓； （3）鋼板被拉斷； （4）鋼板剪斷； （5

23、）螺栓彎曲。 69、減少焊接殘余應力和焊接殘余變形的方法有哪些？ 答：（1）采用合理的施焊次序； （2）施焊前給構件一個和焊接變形相反的預變形； （3）對于小尺寸焊件，在施焊前預熱，或施焊后回火。70、隨著荷載的逐漸增大，鋼梁呈現(xiàn)哪幾個工作階段？ 答：（1）彈性工作階段； （2）塑性工作階段； （3）彈塑性工作階段； （4）應變硬化階段。 71、為什么規(guī)范規(guī)定角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍？答：角焊縫的焊腳尺寸如果太大，則焊縫收縮時將產生較大的焊接變形，且熱影響區(qū)擴大，容易產生脆裂，較薄焊件容易燒穿。三、選擇題1. 圖中的焊腳尺寸hf 是根據_a_選定的。  

24、0;  a     b     c     d 2. 如圖所示梁截面形式、尺寸（Ix=22000×104mm4)及荷載。 鋼材為Q235-BF，焊條采用E43型手工焊，梁翼緣和腹板間用角焊縫連接，hf =_d_mm。     a2.6  b6    c10    d8 3. 如圖所示為單角鋼（L80×5）接長連接，采用側面角焊縫 （Q235鋼和E43型焊條，

25、 ），焊腳尺寸hf =5mm。求連接承載力設計值（靜載）_d_。     a    b    c    d4. 設有一截面尺寸為100×8的板件，在端部用兩條側面角焊縫焊在10mm厚的節(jié)點板上，兩板件板面平行，焊腳尺寸為6mm。為滿足最小焊縫長度的構造要求，試選用下列何項數值。 d    a40mm       b60mm      c80mm&#

26、160;       d100mm 5. 鋼結構連接中所使用的焊條應與被連接構件的強度相匹配，通常在被連接構件選用Q345時，焊條選用_b_。     aE55    bE50     cE43     d前三種均可 6. 產生焊接殘余應力的主要因素之一是_c_。     a鋼材的塑性太低     b鋼材的彈性模量太高   &#

27、160; c焊接時熱量分布不均     d焊縫的厚度太小 7. 產生縱向焊接殘余應力的主要原因是_d_。     a冷卻速度太快    b焊件各纖維能自由變形    c鋼材彈性模量太大，使構件剛度很大      d施焊時焊件上出現(xiàn)冷塑和熱塑區(qū) 8.角鋼和鋼板間用側焊縫搭接連接，當角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長度都等同時，_c_。      a角鋼肢背的側焊縫與

28、角鋼肢尖的側焊縫受力相等     b角鋼肢尖側焊縫受力大于角鋼肢背的側焊縫     c角鋼肢背的側焊縫受力大于角鋼肢尖的側焊縫     d由于角鋼肢背和肢尖的側焊縫受力不相等，因而連接受有彎矩的作用 9. 在動荷載作用下，側焊縫的計算長度不宜大于_b_。     a60h     b40h   c80h    d120h 10. 圖示的角焊縫在P的作用下，最危險點是_

29、b_。     aa、b點     bb、d點    cc、d點      da、c點 11. 對于直接承受動力荷載的結構，計算正面直角焊縫時_c_。     a要考慮正面角焊縫強度的提高    b 要考慮焊縫剛度影響    c 與側面角焊縫的計算式相同    d 取 12. 在制作長焊件時，為了考慮焊接殘余變形的影響

30、，其下料長度等于_b_。      a設計長度   b設計長度縱向收縮余量   c設計長度縱向收縮和橫向收縮余量     d設計長度橫向收縮余量 13. 焊接結構的疲勞強度的大小與_a_關系不大。     a鋼材的種類      b應力循環(huán)次數      c連接的構造細節(jié)     d殘余應力大小 14. 焊接連接或焊接構件的疲勞性能與_b

31、_有關。       a      b      c      d15. 未焊透的對接焊縫計算應按_b_計算。     a對接焊縫     b角焊縫    c斷續(xù)焊縫     d斜焊縫  1、圖示一圍焊縫連接，已知 ， ， ， ， ， ， ， , ，試驗算該連接是否安全

32、。解：將F移向焊縫形心O，三面圍焊縫受力： 在計算焊縫的面積和其極慣性矩時，近似取 l1 和 l2 為其計算長度，即既不考慮焊縫的實際長度稍大于 l1 和 l2 ，也不扣除水平焊縫的兩端缺陷10mm。 焊縫截面面積： 在N力作用下，焊縫各點受力均勻；在T作用下，水平焊縫右邊兩個端點產生的應力最大，但在右上端點其應力的水平分量與N力產生的同方向，因而該焊縫在外力F作用下，該點最危險。 由N在水平焊縫右上端點產生的應力為 ： 由扭矩T在該點產生的應力的水平分量為： 由T在該點產生的應力的垂直分量為： 代入強度條件： 該連接安全。2、一實腹式軸心受壓柱，承受軸壓力3500kN（設計值），計算長度 l0x =10m， l0y =5m，截面為焊接組合工字型，尺寸如圖所示（對x軸為b類截面，對y軸為c類截面），翼緣為剪切邊，鋼材為Q235，容許長細比 。要求： 驗算整體穩(wěn)定性。 b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數 C類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數12500.8520.84789400.7880.781解： A=400 20 2+400