《钢结构》课程综合复习资料一、 填空题：1、高强螺栓群承受偏心拉力作用，连接的旋转中心应在螺栓群形心处。

3、型钢代号L100×8中，L 表示角钢。

4、动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性AKV 值或冲击韧性值或AKV 值。

5、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。

6、Q235BF 钢中的F 表示沸腾钢。

7、部分T 型钢是半个H 型钢。

8、用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(ζ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。

9、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀_。

二、 选择题:1、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr ＜σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ2、、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯b 、轴心受力及偏心受力c 、受弯及偏心受力d 、轴心受力及拉弯 3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ ） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、钢号Q345A 中的345表示钢材的（ ） A.fp 值 B.fu 值 C.fy 值 D.fvy 值 5、钢材塑性破坏的特点是（ ）A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大 6、焊接残余应力不影响构件的（ ）A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性 7、钢结构的承载能力极限状态是指（ ）A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年 8、结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（ ）A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用 9、下列各项，( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算10、在下列各化学元素中，( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。

A.硅 B.铝 C.硫 D.磷11、根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( )是钢结构的强度储备。

A.屈服点fyB.抗拉强度fuC.伸长率δD.弹性模量E 12、普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。

A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲 13、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。

A.螺杆被拉断 B.螺杆被剪断C.孔壁被压坏D.连接板件间的摩擦力刚被克服 三、 简答题:1、钢结构的特点有哪些？ 答：（1）强度高，结构重量轻；（2）材质均匀，有良好的塑性和韧性；（3）安装方便，施工周期短； （4）密闭性好；（5）钢结构耐热，但不耐火；（6）易锈蚀，维护费用大2、为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法?答：对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。

3、为什么采用钢材的屈服点fy 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? 答：选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为：(1)它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。

对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。

四、 计算题： 1、试设计角钢与连接板的连接角焊缝，轴心力设计值N=900KN （静载），角钢为2L140×90×10，短肢相连，连接板厚t=12mm ，采用三面围焊，钢材为Q235，焊条采用E43型，手工焊。

解：（1）确定焊脚尺寸：()()()分1)肢尖(9或8)2~1(10分1)肢背(12102.1分12.5125.1mmmm mmh f =-≤=⨯≤=≥ 取mm h h h f f f 832===（2）不等肢角钢短肢相并：K 1=0.75 K 2=0.25 （3）焊缝计算Nf l h N wf f w f 5331097.116022.19087.027.02⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=β NN N K N 55331110765.51097.1211090075.021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-= NN 553210265.11097.1211090025.0⨯=⨯⨯-⨯⨯= mm f h N l wf f w 7.32116087.0210765.57.02511=⨯⨯⨯⨯=⨯≥ mm l w 6.7016087.0210265.152=⨯⨯⨯⨯≥mmh ＜mmh ＞mm l mm l f f w w 480606486.707.32121==⎭⎬⎫==均满足要求 实长：mm h l L f w f 7.32987.32111=+=+= 330mm 取 mm h l L f w f 6.7886.7022=+=+= mm 08取2、试验算图示轴心压杆的稳定性。

柱长5米，两端铰接，在柱的中央有一侧向（x 轴方向）支承点，Q235，承受轴心压力设计值N=1000KN 。

解：（1）截面几何特性：)()()分分分1103.2630012124010121211029.11551024023006121166006300102402473348232mm I mm I mm A y x ⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=()()分分103.596600103.218.139********.178m mi m mi y x =⨯==⨯=（2）整体稳定验算()()()[]()分分分分415035.4203.592500277.358.13950001250015000=======λλλ＜m ml m ml y x oy ox 由35.42max ==y λλ查b 类 89.0min =φ223min 21524.170660089.0101000mm N ＜f mm N A N==⨯⨯=φ（3）局部稳定验算：翼缘：7.11102)6240(1=⨯-=t b 2.141)35.421.010(=⨯⨯+＜腹板：1)35.425.025(5063000⨯⨯+==＞t h w 18.46=3、下图所示天窗架侧腿为2L100×80×6长肢相连组成的T 形截面，高度为l ，两端铰接，N 和q 为荷载的设计值，W 1x ，W 2x 分别为截面上1点、2点的抵抗矩，钢材为Q235BF 。

写出：（1）如图所示q 方向作用时，弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。

（2）当q 方向相反时，相应的计算公式。

答：（1）平面内：8ql M f )N /N 8.01(W M A N 2x EX x 22x xmx x =≤-γβ+ϕ平面外：f W M A Nx2b x tx y ≤ϕβ+ϕ （2）平面内：f )N /N 8.01(W M A N EX x 11x xmx x ≤-γβ+ϕf )N /N 25.11(W M A N EX x 22x x mx ≤-γβ- 平面外：f W M A Nx1b x tx y ≤ϕβ+ϕ4、下图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800k Ｎ，计算长度l ox =l oy =10m ，分肢采用２［25a ：A=2×34.91＝69.82cm 2，i y =9.81cm,I 1=175.9cm 4，i 1=2.24cm ，y 1=2.07cm ，钢材为Q235BF ，缀条用L45×4，A d =3.49cm 2。

缀条柱换算长细比为12x ox A A27+λ=λ，试按照等稳定原则确定两分肢平行于X 轴的形心轴间距离b 。

答：等稳定条件为y ox λ=λ9.10181.91010i l 2yoy y =⨯==λ6.10049.3282.69279.101A A 27212y x =⨯⨯-=-λ=λ cm 94.96.1001010l 2x ox x =⨯=λ=λ21x )2b (A I 2I ⨯+=cm 4.19t i 2b 212x =-=5、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如图所示,钢材为Q235BF,2m m /N 315f =,2y m m /N 345f =.忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

m m 5.57i ,m m 1005.2W ,m m 9456A ,m m 10125.3I ,m m 1014.6I y 36x 247y 48x =⨯==⨯=⨯=2/3bb b y 211x 2yb /1269.0/4646.01.1,68.0f 235)h 4.4t (1W Ah 432082.0ϕ+ϕ-=ϕ'=λ+⋅λ=ϕ。

答：（1）整体稳定计算：最大弯矩kMm 4002200M x =⨯=64.0,6.068.0b b ='ϕ>=ϕ64.0,6.068.0b b ='ϕ>=σ )W /(M xbx'ϕ=σf m m /N 305)1005.264.0/(10400266≤=⨯⨯⨯=满足要求 （2）验算局部稳定：翼缘7.10f /235132.10t /b ,m m 12t ,m m 122b y f f =<='=='满足要求腹板66f /23580966/576t /h y w 0=>==140f /23517096t /h y w 0=<=应布置横向加劲肋6、如图所示楼盖梁跨度 4.8m ，采用焊接工字形截面，承受的均布荷载为恒载标准值（包括自重）8kN/m+活载标准值q k ，如果楼板可保证梁的侧向稳定性，钢材为Q235BF ，2m m /N 215f =，2v m m /N 125f =，试计算活荷载q k 的最大值。

容许挠度[v]=l/250，47x m m 10511.9I ⨯=，35x m m 103.6W ⨯=，35x m m 10488.3S ⨯=，x 4x EI 384/ql 5v ,05.1==γ。