廈門大學網絡教育2014-2015學年第二學期《鋼結構》課程復習題(部分答案)一、單項選擇題.在構件發生斷裂破壞前，無明顯變形的情況是工的典型特征。脆性破壞(B)塑性破壞 (C)強度破壞 (D)失穩破壞.承重結構用鋼材應保證的基本力學性能內容應是心。(A)抗拉強度、伸長率 (B)抗拉強度、屈服強度、冷彎性能(C)抗拉強度、屈服強度、伸長率 (D)屈服強度、伸長率、冷彎性能.當鋼材具有較好的塑性時，焊接殘余應力C。(B)提高結構的靜力強度(D)需根據實際情況確定(B)提高結構的靜力強度(D)需根據實際情況確定(C)不影響結構的靜力強度4.直角角焊縫的有效厚度h°的取值為.(D)1.5hf0.7hf (B)4mm (C)1.2h,(D)1.5hf.軸心受壓桿的強度與穩定，應分別滿足B。(A)b=N(A)b=N<f,b=—V甲fAn An/、N/.N/ .(c)b= <f,b= <甲fAAn(B)Nb=——An<f，Nb=—A(D)Nb=—A<f，Nb=—A卵f式中，A為桿件毛截面面積；An為凈截面面積。.配置加勁肋提高梁腹板局部穩定承載力，當h旗＞170、#球廠時￡。可能發生剪切失穩，應配置橫向加勁肋°可 '只可能發生彎曲失穩，應配置縱向加勁肋應同時配置縱向和橫向加勁肋增加腹板厚度才是最合理的措施.計算格構式壓彎構件的綴件時，剪力應取^。構件實際剪力設計值由公式V=.(f以35Af-■■85計算的剪力構件實際剪力設計值或由公式V=?廠瑋Af:-'85計算的剪力兩者中較大值 '由V=dMdx計算值當梁上有固定較大集中荷載作用時，其作用點處應B。(A)設置縱向加勁肋 〔B)設置橫向加勁肋(c)減少腹板寬度 (D)增加翼緣的厚度'.一 9.當梁整體穩定系數中b>0.6時，用中b代替甲b主要是因為(A)梁的局部穩定有影響 〔B)梁已經進入彈塑性階段(c)梁發生了彎扭變形(D)梁的強度降低了10.實腹式偏心受壓柱平面內整體穩定計算公式JL+巾乂__.曰中AyW1-0.8NN'中的gmx是一D——。xxx Ex(A)等穩定系數 (B)等強度系數(c)等剛度系數(D)等效彎矩系數11.鋼材在低溫下，強度—。(A)提高 (B)下降 (C)不變 (D)可能提高也可能下降12.鋼材在復雜應力狀態下屈服條件是衛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\(c)最大主壓應力^ (D)折算應力b3 z(A)當<(25+0.1X)"W，、(A)當<(25+0.1X)"W，、方一 /W170.(235..?fw當0<%<1.6時當1.6<%W2.0時(B)h一/一一一一_、 . 廣<(16a0+0.5X+25)j235,/f；wh一， 一、 廣<(48a0+0.5X-26.2)J235/f；wb-b；其中？。 max mnmax14.一個普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是D。A)螺桿的抗剪承載力 (B)被連接構件(板)的承壓承載力C)前兩者中的較大值 (D)A、B中的較小值15.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,Ti16.動荷載作用下，側焊縫的計算長度不宜大于W。(A)40hf (B)60hf (C)80hf (D)120hf第2頁共11頁17.實腹式軸心受拉構件計算的內容有B。(A)強度強度和整體穩定(A)強度強度、整體和局部穩定 (D)強度和剛度18.施工中，不能采用A 方法減小構件的殘余應力(A)加強構件約束，阻止變形 (B)錘擊法(C)焊件預熱 (D)焊后退火梁的最小高度是由 —控制的。(A)強度 (B)建筑要求 (C)剛度 (D)整體穩定符號L125X10表示B。(A)等肢角鋼 (B)不等肢角鋼(C)鋼板 (D)槽鋼鋼材的標準應力-應變曲線是試驗得到的？(A)冷彎試驗；(B)單向拉伸試驗；(C)疲勞試驗；(D)沖擊試驗22.軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩定時采用換算長細比，是因為格構式構件的整體穩定承載力高于同截面的實腹式構件；考慮強度的降低的影響；考慮剪切變形的影響；考慮單肢失穩對構件承載力的影響；實腹式偏心受壓構件在彎矩作用平面內整體穩定驗算公式中的主要是考x慮 截面塑性發展對承載力的影響；殘余應力的影響；初始彎矩的影響；初始偏心的影響；圖示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓位置是(A)a (B)b(C)c (D)dQ345鋼材中的345表示鋼材的—(A)屈服強度；(B)抗拉強度；(C)比例極限；(D)疲勞強度鋼材內部除含有Fe,C外，還含有益元素。(A)N,O,S,P(B)Mn,Si (C)Mn,O,P (D)Mn,S當鋼材具有較好的塑性時，下列正確的描述是。焊接殘余應力會降低結構的靜力強度焊接殘余應力提高結構的剛度焊接殘余應力不影響結構的靜力強度焊接殘余應力不影響結構的剛度二、 填空題高強螺栓根據螺栓受力性能分為承壓型和摩擦型兩種。鋼材是理想的彈塑性體。鋼結構主要的連接方式有焊接連接和螺栓連接。鋼材中化學元素硫的含量太多會引起鋼材的熱脆。軸心受壓構件整體失穩的形式有彎曲屈曲、扭轉屈曲、彎扭屈曲。對接焊縫采用斜焊縫時，可以提高承載能力，當滿足斜焊縫軸線和外力N之間的夾角條件，不必計算焊縫強度。角焊縫按照力的方向和長度方向的不同分為平行于力作用方向的側面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫與力作用方向斜交的斜向角焊縫和圍焊縫。鋼材中化學元素磷的含量太多會引起鋼材的。鋼材的強度設計值是以為標準的。同等鋼號的鋼板，隨著鋼板厚度的越來越薄，鋼板的強度。三、 問答題1鋼結構的特點是什么？(1)建筑鋼材強度高，塑性和韌性好；(2)鋼結構重量輕；(3)材質均勻，與力學計算的假定比較符合；(4)鋼結構制作簡便，施工工期短；(5)鋼結構密封性好；(6)鋼結構耐腐蝕性好；(7)鋼材耐熱來耐火；(8)鋼結構可能發生脆性斷裂。2.鋼結構對材料的要求有哪些？3簡述普通螺栓的五種破壞形式，其中哪幾種破壞形式通過構造保證，如何保證，哪幾種破壞形式通過計算保證？普通螺栓的五種破壞形式：（1）螺栓桿被剪壞；（2）螺栓桿或板件被擠壓破壞；（3）板件端部被剪壞；（4）板件被拉斷；（5）螺栓桿受彎破壞。其中（3）（5）通過構造保證，（3）通過限制端距N20d0,（5）通過板疊厚度W5d，其是d為螺栓直徑，d0為螺栓孔徑。（1）（2）（4）通過計算保證。4.影響受彎構件整體穩定的因素有哪些？（1）荷載種類；（2）荷載作用位置；（3）截面剛度，E1、G1等；（4）受彎構件的支承條件。5鋼結構設計中為什么用屈服強度作為鋼材的強度設計值，而不用抗拉強度？（1） 它是鋼材開始塑性工作的特征點。鋼材屈服后，塑性變形很大，極易被人們察覺，可及時處理，避免發生破壞（2） 從屈服到鋼材破壞，整個塑性工作區域比彈性工作區域約大200倍，且抗拉強度和屈服點之比（強屈比），是鋼結構極大的后備強度，使鋼結構不會發生真正的塑性破壞，比較安全可靠。在高層鋼結構中，用于八度地震區時，為了保證結構具有良好的抗震性能，要求鋼材的強屈比不得低于1.56承壓型高強螺栓和摩擦型高強螺栓在受剪狀態的計算有何不同？摩擦型連接是以外剪力達到板件接觸面間由螺栓擰緊力所提供的可能最大摩擦力為極限狀態，也即是保證連接在整個使用期間內外剪力不超過最大摩擦力。板件不會發生相對滑移變形（螺桿和孔壁之間始終保持原有的空隙量），被連接桿件按彈性整體受力。承壓型連接中允許外剪力超過最大摩擦力，這時被連接板件之間發生相對滑移變形，直到螺栓桿與孔壁接觸，此后連接就靠螺栓桿身剪切和孔壁承壓以及板件接觸面間的摩擦力共同傳力，最后以桿身剪切或孔壁承壓破壞作為連接受剪的極限狀態。7軸心壓桿的整體失穩形式有哪幾種？工字型截面的軸壓構件是什么失穩形式？8相同鋼種的薄鋼板和厚鋼板的強度哪個更高？為什么？9鋼材在高溫下的性能如何？為什么？

四、名詞解釋疲勞破壞藍脆現象由形變時效引起鋼材的機械性能變化中，在300°C附近有抗拉強度、硬度升高，而延伸率、斷面收縮率下降的現象應力集中五、計算題hf=8mm，1.驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載hf=8mm，鋼材為Q235-BF鋼，手工焊，焊條為E43型，f《160%成解：將F移至焊縫形心f=網燦=—^120=103.9^2歹三網$的中尸三上有2。三的"I 吁以外打T應引十蜘加州

悍縫在邊點受力最為不利，由F產生的b；和.”產生的打；迭加*y103.9^ f網5。-布?犯施6Eb2'0,76Eb2'0,7其蹌“0=陽也/腳/72"_7偵:2-07x8對時代入T4L2邱電忒＜J廣捧ONjg*埠縫強度滿足要求＜■2.圖示為一管道支架，支柱的設計壓力為N=1600KN（設計值），柱兩端鉸接，鋼材為Q235,鋼材強度設計值f=215N/mm2柱截面采用焊接工字形截面（對X和y軸均屬b類），翼緣板為焰切邊，截面無削弱，h]=150。驗算支柱的整體穩定和局部穩定是否滿足要求。NNb類截面軸心受壓構件的穩定系數4NNb類截面軸心受壓構件的穩定系數4V必50123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694解1、初選藏面倨設期會截面不論對獨i南均屬夠勒面口O. 0 &。人J上二=■>1=6。 查附表4_2得 <p~0.807°V235Q-OO-需要的截畫幾何量為I600T0'

(k807x21771^I600T0'

(k807x21771^92.2cm3IrIr=—(25x27,812%-24.2x25’)=13250cm4『竺=羅=以偵小虹工迎F/ 6。 " 4 60查表46對工字形截面A=—^―=-^-=23cm 力=^—二一^—=21cm0.43043 0240.24根據A=23c?，EHc.，和計算的傘922W,設計截面如下圖.這一勞，不同設計者的差別較大.估計的尺寸內?B只是一個舂考，結出一個量的概念.設計者可根據銅材的規格與婪騷確定截面尺寸。』4=9gmIv=—(2xl.4x2534-25xO.S3)=3645cm4z12

L=13250L= =1^.13cTn901A9021A90因截面無孔削弱，可不嘗算強度。(O剛度和整體稿定驗算600 r1 =49.46<U]=15012J3 匕jA二也~="Lm47.09<[>11=1507i6.37 L」=49.46,查附S4.2得織二0.859N

(f)A1600xl030.859<90xlQ3=2077V/mm=49.46,查附S4.2得織二0.859N

(f)A1600xl030.859<90xlQ3=2077V/mma<§=215N/mm2故做我性港足要求(2)局部整體穩定驗算虹= =6,9<(10十0.1x49.56)|"=14.59t 2x14 V235^2.：-3125<(25+0-5X49,56)J—^49,75fH8 V235故局部是定性*足要求3驗算如下圖所示軸心受壓柱的整體穩定性。柱兩端為鉸接，柱長為5m,焊接工形組合截面，火焰切割邊翼緣(對X和y軸均屬b類)，承受軸心壓力設計值N=1200kN，采用Q235鋼材，丁=215N/mn?在柱中央有一側向株軸方向)支承。

》類截面軸心受壓構件的穩定系數40123456789.I1//X7235200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694解：A=25