钢结构复习题一、 填空题结构有哪两种极限状态: 承载能力极限状态 ,正常使用极限状态 工程结构必须具备哪些功能:安全性,使用性,耐久性,总称为结构的可靠性 疲劳破坏的三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展,迅速断裂 钢材的选择: 结构的重要性,荷载的性质,连接方法,工作环境,钢材厚度 焊缝连接形式: 对接 搭接 T 形连接 角部连接、焊缝残余应力: 纵向焊接残余应力,横向,厚度方向 。
产生原因:焊接加热和冷却过 程中不均匀收缩变形 梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量 抗剪螺栓破坏形式:螺栓杆剪断,孔壁压坏,板被拉断,板端剪断,螺杆弯曲 承受动力荷载作用的钢结构,应选用 塑性,冲击韧性好 的钢材。
冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的 屈服点 提高,塑性和韧性 降低。
钢材五项机械性能指标是 屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。
钢材中氧的含量过多,将使钢材出现 热脆 现象。
钢材含硫量过多,高温下会发生 热脆 ,含磷量过多,低温下会发生 冷脆 。
~时效硬化(老化)会改变钢材的性能,将使钢材的 强度 提高, 塑性韧性 降低。
钢材在 250º C 度附近有 抗拉强度、硬度 提高 伸长率 降低现象,称之为蓝脆现象。
钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。
钢材牌号 Q235-BF,其中 235 表示 屈服强度 ,B 表示 质量等级 B 级 ,F 表示 沸腾钢 。
钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。
焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应 。
钢材中含有 C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V 等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。
衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。
;结构的可靠指标β越大,其失效概率越 小 。
承重结构的钢材应具有 屈服强度、 抗拉强度 、 伸长率 和 冷弯性 、 硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有 含碳量 的合格保证;对于重级工作制和起重量对于 或大于 50 t 中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有 常温冲击韧性 的保证。
冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性变形能力 和 钢材质量 的综合指标 薄板的强度比厚板略 高 。
采用手工电弧焊焊接 Q345 钢材时应采用 E50 焊条。
焊接残余应力不影响构件的 强度。
角焊缝的最小计算长度不得小于1.5 tmax 和焊件厚度。
承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 60hf。
,在螺栓连接中,最小端距是 2d0 在螺栓连接中,最小栓距是 3d0普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d 时 (d-螺栓直径),连接可能产生 栓杆受弯 。
钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 fv= 单个普通螺栓承压承载力设计值 Ncb d t fcb ,式中 t 表示 受力方向承压构件总厚度的最小值 普通螺栓连接靠 螺栓杆 传递剪力;摩擦型高强度螺栓连接靠 摩擦力 传递剪力。
手工焊焊接 Q235 钢,一般采用 E43 型焊条。
焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区 材质 存在缺陷 。
侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜 >60hf。
—承压型高强度螺栓仅用于 承受非动力荷载 结构的连接中。
承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 40hf 。
轴心受压构件的承载能力极限状态有 强度 和 稳定性 。
格构式轴心受压构件的等稳定性的条件 绕虚轴和绕实轴的长细比相同 。
双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 弯曲 屈曲。
单轴对称截面的轴心受压构件,当构件绕对称轴失稳时发生 弯扭 屈曲。
轴心受压构件的缺陷有 残余应力 、 初始偏心 、 初始曲率 。
轴心受压构件的屈曲形式有 弯曲屈曲 、 扭转屈曲 、 弯扭屈曲 。
(对于缀板式格构柱,单肢不失稳的条件是 单支稳定承载力不小于整体稳定承载力 ,且 不大于 容许长细比 。
缀条式格构柱的缀条设计时按 轴心受力 构件计算。
对于缀条式格构柱,单肢不失稳的条件是 单支稳定承载力不小于整体稳定承载力 。
为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定,应使 两主轴方向长细比相同 。
轴压柱的柱脚中锚栓直径应 根据构造 确定。
在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由 基础砼的局压强度 决定的。
工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据 三边简支一边自由的均匀受压板 导出为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足 80h0 /tw 170 时,应 设置横向加劲肋 。
@焊接工字形梁腹板高厚比 h0 tw 170235 时,为保证腹板不发生局部失稳,应设置 fy横向加劲肋 和 纵向加劲肋。
梁的最小高度是由 强度 控制的。
组合梁的局稳公式是按 限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比 原则确定。
支承加劲肋应验算的内容是 在腹板平面外的稳定性 、 承压强度计算 、 与腹板的连 接焊缝计算 。
钢梁在集中荷载作用下,若局部承压强度不满足应采取的措施是 设置支撑加劲肋 。
按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ,拉、压构件要限制 长细比 。
荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 高 。
承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展 系数γx 取 。
)工字形受弯构件翼缘板的局部稳定保证条件是根据_单向均匀受压板的临界力_导出的。
组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受_剪_;当该焊缝为角焊缝时,最大计算长度 60hf 。
轴心受力构件的截面形式有:热轧型刚截面 ,冷弯薄壁型刚截面 ,组合截面二、选择题1.钢材的性能因温度而变化,在负温范围内钢材的塑性和韧性( B ) A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高,但变化不大 2.体现钢材塑性性能的指标是( C )A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度&3.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )的典型特征A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 D 失稳破坏4.构件发生脆性破坏时,其特点是( D )。
A 变形大 B 破坏持续时间长 C 有裂缝出现 D 塑性变形小或无变形5.钢材中磷含量超过限制时,钢材可能会出现( A )。
A 冷脆B 热脆C 蓝脆D 徐变6.在钢结构设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的( A )。
A 最大应力B 设计应力C 疲劳应力D 稳定临界应力#7.钢结构用钢的含碳量一般不大于( C )。
A% B% C% D%8.钢结构具有良好的抗震性能是因为( C )。
A 钢材的强度高B 钢结构的质量轻C 钢材良好的吸能能力和延性D 钢结构的材质均匀9.钢材的设计强度是根据( C )确定的。
A 比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度10.有二个材料分别为 3 号钢和 16Mn 钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,焊条应选用( A )型。
|A E43B E50C E55D T5011. 下列因素中,( A )与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A 目钢材屈服点的大小 B 钢材含碳量 C 负温环境 D 应力集中12.反应钢材的最大抗拉能力的是( D )。
A 比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度13.钢材的冷弯试验是判别钢材( C )的指标。
A 强度 B 塑性 C 塑性及冶金质量 D 韧性及可焊性14.钢材经历了应变硬化应变强化之后( A )。
)A 强度提高B 塑性提高 C 冷弯性能提高D 可焊性提高15.结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。
A 流幅B 冲击韧性C 可焊性D 伸长率16.下列情况属于正常使用极限验算的是( B )A.受压构件的稳定计算B.梁的挠度验算C.受弯构件的弯曲强度验算 D.螺栓连接的强度验算17.产生焊接残余应力的主要因素之一是( C )A. 钢材的塑性太低~C. 焊接时热量分布不均匀B. 钢材的弹性模量太大 D. 焊缝的厚度太小N M f18.实腹式偏心受压构件强度计算公式 An xWn中,Wn 为( C )A. 受压较大纤维的毛截面抵抗矩 B. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩C. 受压较大纤维的净截面抵抗矩 D. 受压较小纤维的净截面抵抗矩19.板件的宽厚比加大,其临界应力( B ).A 提高B 降低 C 不变 D 关系不定20.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠( C )A 栓杆的预拉力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆被连接板件间的挤压力。
21.在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于( A )A 60 h fB40 h fC80 h fD120 h f22.在钢结构连接中,常取焊条型号与焊件强度相适应,对 Q345 钢构件,焊条宜采用( B )。
A E43 型B E50 型C E55 型D 前三种均可23.某角焊缝 T 形连接的两块钢板厚度分别为 8mm 和 10mm,合适的焊角尺寸为( B )。
A 4mm B 6 mm C 10mm D 12mm24.下列螺栓破坏属于构造破坏的是( C )。
A 钢板被拉坏 B 钢板被剪坏 C 螺栓被剪坏 D 螺栓被拉坏【25.在承担静力荷载时,正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度( A )。
A 高 B 低 C 相等 D 无法判断26.对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角 满足 tan ( B )时,该对接焊缝的可不进行验算。
A1 BC2Df 27.某承受轴向力的侧面角焊缝的焊缝长度为 300mm,焊脚尺寸为 6mm, w 160 N / mm 2 , f 该焊缝能承受的最大动荷载为(C )A. B. C. D.28.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是( C )。
】A 杆长相等 B 计算长度相等C 长细比相等 D 截面几何尺寸相等29.实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是( A )。
A 10 0.1 235fyB 25 0.5 235fyC 15 235 fyD 80 235 fy30. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有( D )。
A 强度 B 强度和整体稳定性 C 强度、局部稳定和整体稳定 D 强度、刚度(长细比)31.长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是( C )A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲32.单轴对称的轴心受压拄,绕对称轴发生屈曲的形式是( D )】A.弯曲屈曲 B.扭转屈曲 C.弯扭屈曲 D.三种屈曲均可能34.计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力( A )。
A 提高 B 降低 C 不变D 不能确定Aa b c Bb c a Cc b a35.下列梁不必验算整体稳定的是( D )A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁36.验算组合梁刚度时,荷载通常取( A )A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值37.梁腹板的高厚比 80 h0 tw 170 时,应设置( A )·A 横向加劲肋 B 纵向加劲肋C 纵横向加劲肋 D 短加劲肋38.实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是( B )。