鋼結構1

一.填空題

1.鋼材的代號Q235-B,表示（表示屈服強度，質量等級為B級的鎮(zhèn)靜鋼）。

2.鋼中含硫量太多會引起鋼材的（熱脆）；含磷量太多會引起鋼材的（冷脆）。

3.鋼材的硬化提高了鋼材的（強度），降低了鋼材的（塑性和韌性）。

4.鋼材的設計強度等于鋼材的屈服強度fy除以（分項系數(shù)）。

5.按（脫氧程度）不同，鋼材有鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼之分。

6.實腹式偏心受壓構件的整體穩(wěn)定，包括彎矩（作用平面內）的穩(wěn)定和彎矩（作

用平面外）的穩(wěn)定。

7.格構式軸心壓桿中，繞虛軸的整體穩(wěn)定應考慮（剪切變形）的影響，以代替

計算。

8.軸心受壓構件腹板的寬厚比限制值是根據(jù)板件臨界力與桿件（臨界）應力（相

等）條件推導出。

9.組合梁的截面最小高度是根據(jù)（剛度）條件導出的，即梁的最人（撓度）應

力不超過規(guī)范規(guī)定的限制。

二,計算軸心受壓格構式柱的綴材，需要首先求出橫向剪力，此剪力大小與（柱肢

面積）和（材料強度）有關。

三.判斷題

1.塑性變形是不能恢復的，因此塑性破壞比脆性破壞更危險。

2.通常，一個構件同一截面上的焊接殘余應力有拉應力部分也有壓應力部分。

3.鋼材的伸長率以或表示，角標5或10代表標準試件的截面積為5或

10cm2o

四.在普通螺栓連接中，用在構造上米取措施的方法來保證孔壁不受擠壓而破

壞。

五.沒有截面削弱的梁，保證了梁的整體穩(wěn)定性并不一定也保證了梁的強度。

六.選擇題

鋼材的抗剪設計強度fv與f有關，一般而言,fv二（）0

A.B.C.f/3D.3f

2.單個普通螺栓傳遞剪力時的設計承載力由（）確定。

A.單個螺栓抗剪設計承載力B.單個螺栓承壓設計承載力

C.單個螺栓抗剪和承壓設計承載力中較小者

D.單個螺栓抗剪和承壓設計承載力中較大者。

3.當無集中荷載作用時，焊接工字型截面梁翼緣與腹板的焊縫主要承受（）。

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

4.實腹式偏心受壓構件在彎矩作用平面內整體穩(wěn)定驗算公式中的丫x主要是考慮

（）o

A.截面塑性發(fā)展對承載力的影響B(tài).殘余應力的影響

C.初偏心的影響D.初彎曲的影響

5.工字型截面梁受壓翼緣保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值，對Q235鋼為，對Q345

鋼，此限制應（）。

七.A.比15更小B/萬等于15C.比15更大D.可能大于15,也可能小于

15

八.計算題

1.如圖1-1連接，受靜載拉力P=130KN,hf=10,鋼材為Q235,E43焊條，手工焊,

o試驗算焊縫強度。

圖1-1圖1-2

工

Z304050607080

型

字

面

截

心

軸

壓

受

如

柱

圖

鋼

1-，

材

為

Q25

,

試

，

求

其

最

大

承

2,載

力2N3M

O

局

部

穩(wěn)

定

性

已

保

證E

0

已

笈

口

入

巾0.9020.8390.7750.7090.6430.578

四.計算題

1.將外力P向焊縫截面的形心簡化，得到

N=P=13070V,M=Pe=130x10=1300KNjnm

由N,M作用在焊縫中產生的應力為:

N130x1()3

蠟==103.2N/〃"/

2X0.7%42x0.7x10x(110-2x10)

6M6xl300xl03

aM=68.8N/〃加

2x0.74片-2x0.7x10x(110-2x10)2

A點應力最大:

Tf=0

將最危險點的應力帶入強度條件:

,滿足強度要求。

2.截面幾何特性

A=2*200*20+500*10=13000??/n2

3264

Ix=1/12*10*500+2*200*20*260=6.45*10/?vn

/、=1/12*20*ZOO,*2=?67*107

s

ix==76.45*10/13000=223mm

7

iv=^TjA=V2.67*10/13000=45.3〃?機

按強度條件確定承載力：

N、=4/=1.3*104*215=2795KN

按穩(wěn)定條件確定承載力：

=66250

4=%=90%23=40.44=%=30%53＜〔加=〔

因y軸是弱軸，且，因而y軸的承載力較小，查表,所以

N?=/可=0.668*1.3*104*215*10-3=1867攵N

故此柱的最大承載力為1867KNo

3.截面幾何特性：

3264

/v=1/12*10*500+2*200*20*260=6.45*10;??/??

63

vvv=ijhll=6.45*107270=2.39*10wn

200*20*260=1.(M*106M3

S=200*20*260+250*10*425=1.35*1mmy

正應力驗算：

剪應力驗算：

腹板翼緣交接處的折算應力驗算:

/)，=430*106*250

巧~~T~6.45*10s=166.7N/，“〃廠

C.存在冷加工硬化D.構件有構造原因引起的應力集中

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鋼時，焊條選用（）。

A.E43B.E50C.E55D.三種均可

6.在下列因素中，（）對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。

A.壓桿的殘余應力分布B.構件的初始幾何形狀偏差

C.材料的屈服點變化D.荷載的偏心大小

7.在梁的整體穩(wěn)定計算中科=1.0說明所設計的梁（）。

A.處于彈性工作階段B.不會喪失整體穩(wěn)定

C.梁的局部穩(wěn)定必定滿足要求D.梁不會發(fā)生強度破壞

8.梁受固定集中荷載作用，當局部擠壓應力不能滿足要求時，采用（）是較合理

的措施。

A.加厚翼緣B.在集中荷載作用處設支承加勁肋

C.增加橫向加勁肋的數(shù)量D.加厚腹板

9.產生焊接殘余應力的主要因素之一是（）。

A.鋼材的塑性太低B.鋼材的彈性模量太高

C.焊接時熱量分布不均D.焊縫的厚度太小

10.為了提高荷載作用在上翼緣的簡支工字型梁的整體穩(wěn)定性，可在梁的（）加側

向支撐，以減小梁超出平面的計算長度。

A.梁腹板高度的1/2處B.靠近梁下翼緣的腹板（1/5?1/4）ho處

C.靠近梁上翼緣的腹板（1/5~1/4）M）處D.上翼緣處

四.問答題

普通螺栓、承壓型高強螺栓都是靠桿身承壓和承剪傳遞內力的。試述當達到承載

能力極限狀態(tài)時，它們的可能破壞形式有哪些？怎樣防止這些可能破壞形式

的發(fā)生？

對于靠桿身承壓和承剪來傳遞內力的抗剪連接，當采用普通螺栓、承壓型高強螺

栓時，該連接可能存在5種破壞形式，桿被剪斷、被彎壞、被連接件被擠壓破壞、

端部被沖剪破壞、凈截面強度不足而破壞。應分劃通過構造措施或計算來防止。

構造方法有兩種：當被連接件的總厚度小于5倍桿直徑時，可避免桿彎曲而破壞;

當栓孔距構件端部的距離大于栓孔直徑的2倍時，構件端部不會發(fā)生沖剪破壞。

其他3種需計算來防止。如：

普通螺栓的抗剪承載力設計值為：

普通螺栓的抗壓承載力設計值為：

構件的凈面積強求驗算式為：

對高強螺栓的計算方法同普通螺栓，但設計值應采用高強栓的設計值

五.計算題

1.如圖2-1連接，受集中荷載P=l（）（）KN,hf=8,鋼材為Q235,E43焊條，手工焊，。

試驗算焊縫強度。

將外力P向焊縫形心簡化，得：，

A=2*0.7*8*(400-2*8)=4300.8相〃？

人曠=2*《*0.7*8*(400-2*8)25.28*107mm4

/5.28*1()7“nm3

uW/,=—=---------=275000nvn

My192

由V產生：

由M產生：

代入強度條件：

2222

+rf=Jf—+23.25=92.3N/mtn</；'=\60N/mm

'11.22)f叭1.22)'

滿足強度要求。

鋼結構

一.填空題

1,通過標準試件的一次拉伸試驗，可確定鋼材的機械性能指標按順序排列為：抗拉強度,

（屈服強度），（伸長率）。

2.Q235鋼和Q345鋼相比，（Q235）鋼含碳量高。

3.鋼材代號Q235-A.F表示（表示屈服強度為，質最等級為A級的沸騰鋼。

4.根據(jù)焊縫金屬與主體金屬強度相適應的原則,Q345鋼焊件應采用（E50）形焊條。

5.普通螺栓連接受剪時，限制端距是為了避免（端部被沖剪）破壞。

二.鋼材有兩種破壞形式，即為（塑性破壞）和（脆性破壞）。

三.計算實腹式偏心受壓桿穹矩作用平面內穩(wěn)定的公式是，其中6x表示（在彎矩作用平面

內的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)），Wlx表示（彎矩作用平面內較大受壓纖維的毛截面抵抗

矩）.

四.選擇題

A.當鋼材具有較好的塑性時，焊接殘余應力（）。

B.降低結構的靜力強度B.提高結構的靜力強度C.不影響結構的靜力強度

L與外力引起的應力同號時，將降低結構的靜力強度。

2.應力集中越嚴重，鋼材也就變得越脆，這是因為（）。

3.應力集中降低了材料的屈服點B.應力集中產生同號應力場，使塑性變形收到約束C.

應力集中處的應力比平均應力高D.應力集中降低了鋼材的抗拉強度

雙肢格構式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實軸為y-y軸，應根據(jù)（）確定肢件間距離。

A.B.C.D.強度條件

4.在進行梁的整體穩(wěn)定驗算時，當?shù)贸龅臅r，應將用相應的代替，這說明（）。

A.梁的臨界應力大于抗拉強度B.梁的臨界應力大于屈服點

C.梁的臨界應力大于比例極限D.梁的臨界應力小于比例極限

5.當綴條采用單角鋼時，按軸心壓桿驗算其承載力，但必須將設計強度按規(guī)范乘以折減系數(shù),

原因（）。

A.格構式柱所給的剪力值是近似的B.綴條很重要，應提高其安全程度

C.綴條破壞將引起繞虛軸的整體失穩(wěn)D.單角鋼綴條實際為偏心受壓構件

6.驗算工字型截面梁的折算應力，公式為，式中。，T應為（）。

A.驗算截面中的最大正應力和最大剪應力

B.驗算截面中的最大正應力和驗算點剪應力

C.驗算截面中的驗算點正應力和最大剪應力

D.驗算截面中驗算點的正應力和剪應力

7.軸心受壓桿件，其合理的截面形式應使截面盡量滿足（）的要求.

A.等穩(wěn)定B.等剛度C.等強度D.計算長度相等

8.工字型梁受壓翼緣寬厚比限值為，式中bl為（）。

A.翼緣板外伸寬度B.翼緣板全部寬度

C.翼緣板全部寬度的1/3D.翼緣板的有效寬度

9.軸心受壓桿件的強度與穩(wěn)定應分別滿足（）。

A.B.

C.D.

10.某元素嚴重降低鋼材的塑性韌性，特別是在溫度較低時促使鋼材變脆。該元素是

A.硫B.磷C.碳D.鎰

五.問答題

說明影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素以及如何針對這些因素提高梁的整體穩(wěn)定。

梁的臨界彎矩Mcr越大，梁的整體穩(wěn)定性越好，因而影響因素有：

Ely：梁的側向抗彎剛度。越大，整體穩(wěn)定性越好，將受壓翼緣加寬，有時就是為了提高該值。

Git:梁的抗扭剛度。越大越好

K:梁整體穩(wěn)定屈曲系數(shù)。與荷載種類、荷載作用位置、支承條件。截面形式等有關。如：受

純彎曲時，荷載作用在上翼緣時都最小。

L：梁受壓翼緣的自由長度(受壓翼緣側向支承點之間的距離)，減小1是提高穩(wěn)定性最好

的方法。

六.計算題

1.圖3-1所示，，，，，，，，，，試驗算該連接。

如圖3-2所示摩擦型高強螺栓連接受軸心力N作用，已知高強螺栓為M16,孔徑為17mm,預

拉力P=100KN,抗滑移系數(shù)，鋼材均為Q345,，求最大承載力N。

1.將F移向焊縫形心0,三面圍焊縫受力：

T=Fe=370*80=296OOK