钢结构设计原理基本概念复习题及参考答案

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建筑钢结构设计复习题及答案

建筑钢结构设计复习题及答案

1."建筑钢构造设计"复习提纲 "钢构造设计原理"

第九章单层厂房钢构造

1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用

答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑*吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成

局部承当并传递单层厂房钢构造纵向水平力。

柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢构造的纵向刚度

②承受单层厂房钢构造端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向

地震作用并将这些力和作用传至根底

③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度

⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成

屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变构造体系增大其空间刚度

②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座

③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性

④保证屋盖构造安装时的便利和稳定

2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题

3、檩条有哪些构造型式是什么受力构件需要验算哪些工程P317319

答构造形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条

答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方

向的檩条跨度课件

如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋

架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条

钢结构基本原理课后习题与答案完全版

钢结构基本原理课后习题与答案完全版

如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

图2-34 σε-图

(a )理想弹性-塑性

(b )理想弹性强化

解:

(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅

非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f E

σεαεα

=+-=+-

如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?

2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =

图2-35 理想化的σε-图

解:

(1)A 点: 卸载前应变:5

2350.001142.0610y f E

ε=

=

=⨯

卸载后残余应变:0c ε=

可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=

(2)B 点: 卸载前应变:0.025F εε== 卸载后残余应变:0.02386y c f E

εε=-

=

可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=

(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'

c y

F f E σεε-=-

=+=

卸载后残余应变:0.05869c

c E

σεε=-

=

可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=

试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力

钢结构基本原理试题及答案

钢结构基本原理试题及答案

钢 结 构 模 拟 试 题

(一)

一、简答题(每小题5分,共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。 2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?

3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60h f (静)或40h f (动力)的限制?为什么?

4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时,为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算?它们分别属于第几类稳定问题?

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的

括号内。每小题1分,共10分)

1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂,必须对钢材的( )进行测试。 A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.冷弯180°试验 D.Z 向收缩率

2.对不同质量等级的同一类钢材,在下列各指标中,它们的( )不同。 A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.冲击韧性A KV

3.同一结构钢材的伸长率( )。

A.δ5>δ10

B.δ5=δ10

C.δ5

10

D.不能确定

4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。 A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪

C.螺杆承压

D.连接板件间的摩擦力

5.在纯剪切作用下,梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。 A.

w 0t h ≤y f 23580

B.

w

0t h ≤y

f 235170

C.w

0t h >y

f 235170 D.不能确定

6.两端简支的梁,跨中作用一集中荷载,对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况,梁的整体稳定性承载能力( )。

《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版

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一 填空题

1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载的 设计 值;计算疲劳时,应采用荷载的 标准 值。

2、 钢材Q235B 中,235代表 屈服值 ,按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。

3、 对于普通碳素钢,随含碳量的增加,钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ,塑性和韧性 降低 ,焊接性能 降低 。

4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件,承受轴心力作用,当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ,焊缝强度可不计算 。

5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合

考虑,选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用,数值接近,即使单项应力值很大时,也不易进入 塑性 状态,发生的破坏为 脆性 破坏。

7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素,将会 提高 钢材的强度。

8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。

9、如下图突缘式支座加劲肋,应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外(绕Z 轴)稳定,钢材Q235钢,此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 , 其长细比为 21.07 。 10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。 11、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 。

12、钢材经过冷加工后,其强度和硬度会有所提高,却降低了塑性和韧性,这种现象称为钢材的

冷作硬化 。

13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台,这类钢材的屈服点被定义为:单向拉伸并

钢结构设计原理基本概念复习题及参考答案

钢结构设计原理基本概念复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案

钢结构设计原理

一、填空题:

1.钢结构计算的两种极限状态是和。

2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。

3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

4.钢材的破坏形式有和。

5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则

常采用的方法来解决。

6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其

计算长度不宜大于 60hf 。

8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。

9.钢结构的连接方法有、和。

10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。

11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中

央一个集中荷载的弯矩图为。

12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。

13.钢结构设计的基本原则是、、

和。

14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、

和等。

15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为

和。

16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、

和。

1.承载能力极限状态,正常使用极限状态

2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点)

3.螺栓材质,螺栓有效面积

4.塑性破坏,脆性破坏

5.限制宽厚比,设置加劲肋

6.性能等级,螺栓直径

,40mm,60 h f

8.钢号,截面类型,长细比

9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接

10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数

11.矩形,抛物线,三角形

12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲

13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量

钢结构设计原理复习题及参考答案

钢结构设计原理复习题及参考答案

《钢结构设计原理》课程复习资料

一、填空题:

1.钢结构计算的两种极限状态是和。

2.钢结构具有、、、、和等特点。

3.钢材的破坏形式有和。

4.影响钢材性能的主要因素有、、、、、、

和。

5.影响钢材疲劳的主要因素有、、、

6.建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。

7.钢结构的连接方法有、和。

8.角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于。侧面角焊缝承受静载时,其计

算长度不宜大于。

9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、

、、和。

10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

11.轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。

12.轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。

13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和

14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。

15.受弯构件的强度设计准则有__________准则、__________准则和__________准则。除塑性弯矩或极限

弯矩的计算外,普通钢结构设计中一般采用准则。

16.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 ( σ - ε关系曲线 )

可分为 _______、_______、________、_______ 和颈缩阶段。

17.实腹式拉弯构件的截面出现 _______ 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型

钢截面拉弯杆,常把 _______ 视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。

18.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常

钢结构基本原理试题及答案

钢结构基本原理试题及答案

钢结构基本原理试题及答案(总22

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钢 结 构 模 拟 试 题

(一)

一、简答题(每小题5分,共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。 2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?

3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60h f (静)或40h f (动力)的限制为什么

4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时,为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算它们分别属于第几类稳定问题

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干

的括号内。每小题1分,共10分)

1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂,必须对钢材的( )进行测试。 A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.冷弯180°试验 向收缩率

2.对不同质量等级的同一类钢材,在下列各指标中,它们的( )不同。 A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.冲击韧性A KV

3.同一结构钢材的伸长率( )。 A.δ5>δ10 B.δ5=δ10 C.δ5<δ10 D.不能确定

4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。 A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪

C.螺杆承压

D.连接板件间的摩擦力

5.在纯剪切作用下,梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。 A.

w 0t h ≤y f 23580 B.w 0t h ≤y f 235170 C.

w 0t h >y

钢结构设计原理题库及答案

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钢结构设计原理题库

一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分)

1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定

C 连接破坏

D 动荷载作用下过大的振动

2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u

3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106

4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ∆=- B max min σσσ∆=- C max min 0.7σσσ∆=- D max min σσσ∆=+

5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环

6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好

7.钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值.

8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏.

9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工

《钢结构基本原理》复习题

《钢结构基本原理》复习题

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一、单项选择题:

1.当剪应力等于( )f y 时,受纯剪作用的钢材将转入塑性工作状态。 A.

3

1 B.

2

1 C.

3 D. 2

2.在弹性阶段,侧面角焊缝上应力沿长度方向的分布为( )。 A.均匀分布 B.一端大一端小 C.两端大而中间小

D.两端小而中间大

3.选择轴心受压杆件的截面时,应注意选用( )的角钢。

A.肢宽而厚

B.肢宽而薄

C.肢窄而厚

D.肢窄而薄

4.对于角焊缝,下列廉洁正确的是( )。 A.正面角焊缝的承载力高 B.正面角焊缝的塑性好 C.侧面角焊缝的承载力高

D.凹形角焊缝应力集中严重

5.对于高强螺栓,下列说法不对的是( )。 A.摩擦型高强螺栓只利用界面摩擦传力

B.承压型高强螺栓先利用摩擦力后利用螺栓杆抗剪和承压传力

C.承压型高强螺栓的承载力大于摩擦型高强螺栓

D.承压型高强螺栓适宜于直接随动力荷载的结构中 6.钢结构轴心受压构件的承载能力一般由( )决定。 A.强度

B.刚度

C.截面形状

D.稳定性

7.在对工字形钢梁进行变形验算时,下列说法不对的是( )。 A.变形验算属于正常使用极限状态

B.不考虑螺栓孔引起的截面削弱

C.验算荷载应采用标准值

D.对动力

荷载应乘动力系数

8.进行钢实腹式轴心受拉构件设计时应验算的全部内容为( )。 A.强度

B.强度与整体稳定

C.强度与长细比

D.强度与局部稳定

9.结构用钢材,按含碳量分应属于( )。 A.各种含碳量的钢材 B.高碳钢

C.低碳钢

D.中碳钢 10.钢结构中最主要的连接方法是( )。

A.焊接连接

B.普通螺栓连接

C.铆钉连接

钢结构设计原理题库及答案Word版

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钢结构设计原理题库

一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合

题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未

选均无分)

1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】

A 强度破坏

B 丧失稳定

C 连接破坏

D 动荷载作用下过大的振动

2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】

A 比例极限f p

B 弹性极限f e

C 屈服强度f y

D 极限强度f u

3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于

【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106

4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】

A max min 0.7σσσ∆=-

B max min σσσ∆=-

C max min 0.7σσσ∆=-

D max min σσσ∆=+

5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同

情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】

A 对称循环ρ=-1

B 应力循环特征值ρ=+1

C 脉冲循环ρ=0

D 以压为主的应力循环

6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】

A 疲劳强度更高

B 静力强度更高

C 塑性更好

D 韧性更好

7.钢材的屈强比是指 【 C 】

A 比例极限与极限强度的比值

B 弹性极限与极限强度的比值

C 屈服强度与极限强度的比值

D 极限强度与比例极限的比值.

8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】

A 塑性破坏

B 疲劳破坏

C 脆性断裂

D 反复破坏.

9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】

钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题

第1章 绪论

一、选择题

1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。

A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差

B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差

C 、P f 越大,β越小,结构越可靠

D 、P f 越大,β越大,结构越可靠

2、钢结构的主要缺点是( C )。

A 、结构的重量大

B 、造价高

C 、易腐蚀、不耐火

D 、施工困难多

3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( B )

A.密封性好

B.自重轻

C.制造工厂化

D.便于拆装

4、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设计值为( D )。

A .k G q +k Q q

B .1.2(k G q +k Q q )

C .1.4(k G q +k Q q )

D .1.2k G q +1.4k Q q

二、填空题

1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内,在 规定的条件 下,完成预定功能的概率。

三、简答题

1、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?

答:两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形,包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,包括出现影响正常使用或影响外观的变形,出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。

第2章钢结构材料

一、选择题

钢结构设计原理题库及答案

钢结构设计原理题库及答案

1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】

A 强度破坏

B 丧失稳定

C 连接破坏

D 动荷载作用下过大的振动

2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】

A 比例极限f p

B 弹性极限f e

C 屈服强度f y

D 极限强度f u

3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于

【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106

4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】

A max min 0.7σσσ∆=-

B max min σσσ∆=-

C max min 0.7σσσ∆=-

D max min σσσ∆=+

5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同

情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】

A 对称循环ρ=-1

B 应力循环特征值ρ=+1

C 脉冲循环ρ=0

D 以压为主的应力循环

6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】

A 疲劳强度更高

B 静力强度更高

C 塑性更好

D 韧性更好

7.钢材的屈强比是指 【 C 】

A 比例极限与极限强度的比值

B 弹性极限与极限强度的比值

C 屈服强度与极限强度的比值

D 极限强度与比例极限的比值.

8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】

A 塑性破坏

B 疲劳破坏

C 脆性断裂

D 反复破坏.

9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】

A 不经济

B 弧坑处应力集中相互影响大

C 计算结果不可靠

D 不便于施工

10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】

钢结构设计原理试题及答案

钢结构设计原理试题及答案

钢结构设计原理试题及答案

试题1:

1. 什么是构造构件的稳定性?

答案:构造构件的稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其形状和位置不发生失稳或破坏的能力。

2. 钢结构中常用的稳定性分析方法有哪些?

答案:常用的稳定性分析方法包括弯曲屈服稳定性分析、扭转屈曲稳定性分析和稳定杆件的整体稳定性分析。

3. 什么是构件的局部稳定性?

答案:构件的局部稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其截面形状和截面尺寸不发生局部失稳或破坏的能力。

4. 钢结构设计中,如何考虑构件的局部稳定性?

答案:在钢结构设计中,常通过采用适当的构造形式、加强构件的连接节点和设置适当的加强措施等方式来考虑构件的局部稳定性。

试题2:

1. 钢结构的抗震设计原则是什么?

答案:钢结构的抗震设计原则是在满足安全、刚度和稳定性要

求的前提下,通过采用合理的结构形式、增加构件的强度和刚度以及提高连接的刚度和强度等措施来提高结构的抗震性能。

2. 钢结构中常用的抗震设计方法有哪些?

答案:常用的钢结构抗震设计方法包括弹性设计法、准弹性设计法和弹塑性设计法。

3. 钢结构中如何考虑构件的抗震能力?

答案:在钢结构设计中,可通过增加构件的截面尺寸、增加构件的强度和刚度、采用适当的加强措施以及合理设计构件的连接节点等方式来提高构件的抗震能力。

4. 钢结构中如何考虑构件之间的整体稳定性?

答案:为考虑构件之间的整体稳定性,钢结构设计中应在合适的位置设置合理的撑杆、设置适当的连梁或连板以及采用合理的支撑或加强措施等方式来增强构件之间的整体稳定性。

钢结构设计原理考试复习题及答案

钢结构设计原理考试复习题及答案

1. 钢结构计算的两种极限状态是承载实力极限状态和正常运用极限状态。

2. 钢结构具有轻质高强、材质匀整,韧性和塑性良好、装配程度高,施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。等特点。

3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。

4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用

5. 影响钢材乏累的主要因素有应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数

6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。

7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。

8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f,也不得小于40mm 。侧面角焊缝承

受静载时,其计算长度不宜大于60 h

f。

9.一般螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。

10. 高强度螺栓预拉力设计值和螺栓材质和螺栓有效面积有关。

11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲

12. 轴心受压构件的稳定系数 和残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。

13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。

14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位

置和距离、梁端支承条件。

15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常接受限制宽厚比、的方法来保证,而腹板的局部稳定则常接受设置加劲肋的方法来解决。一、问答题

(完整版)钢结构设计原理习题集及答案

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第二章钢结构的材料
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一、单项选择题
1、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
2、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)屈服点(D)极限强度
3、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用_ D__表示。
3.什么是疲劳破坏?简述疲劳破坏的发展过程。影响疲劳破坏的主要因素?
答:钢材在多次循环反复荷载作用下,即使应力低于屈服点fy也可能发生破坏的现象称疲劳破坏。疲劳破坏具有突然性,破坏前没有明显的宏观塑性变形,属于脆性断裂。但与一般脆断的瞬间断裂不同,疲劳是在名义应力低于屈服点的低应力循环下,经历了长期的累积损伤过程后才突然发生的。其破坏过程一般经历三个阶段,即裂纹的萌生、裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂,因此疲劳破坏是有寿命的破坏,是延时断裂。疲劳对缺陷(包括缺口、裂纹及组织缺陷等)十分敏感。
3.标准荷载、设计荷载有何区别?如何应用?
答:各种荷载的标准值是指建筑结构在正常情况下比较有可能出现的最大荷载值。当结构构件承受多种荷载时,设计必须考虑若干种荷载共同作用所引起的荷载效应组合,对正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,分别采用荷载的短期效应组合和长期效应组合进行设计。
我国《钢结构设计规范》规定,承重结构应按下列二类极限状态进行设计:(1)承载能力极限状态包括:构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆;(2)正常使用极限状态包括:影响结构、构件和非结构构件正常使用或耐久性能的局部损坏(包括组合结构中混凝土裂缝)。
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2011年课程考试复习题及参考答案

钢结构设计原理

一、填空题:

1.钢结构计算的两种极限状态是和。

2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。

3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

4.钢材的破坏形式有和。

5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则

常采用的方法来解决。

6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。

7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其

计算长度不宜大于 60hf 。

8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。

9.钢结构的连接方法有、和。

10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。

11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中

央一个集中荷载的弯矩图为。

12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。

13.钢结构设计的基本原则是、、

和。

14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、

和等。

15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为

和。

16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、

和。

1.承载能力极限状态,正常使用极限状态

2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点)

3.螺栓材质,螺栓有效面积

4.塑性破坏,脆性破坏

5.限制宽厚比,设置加劲肋

6.性能等级,螺栓直径

7.8h f,40mm,60 h f

8.钢号,截面类型,长细比

9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接

10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数

11.矩形,抛物线,三角形

12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲

13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量

14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝

15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面

16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件

二、问答题:

1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义?

2.焊缝可能存在哪些缺陷?

3.简述钢梁在最大刚度平面受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。

4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定?

5.什么是钢材的疲劳?

6.选用钢材通常应考虑哪些因素?

7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?

8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?

9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?

10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比?

11.轴心压杆有哪些屈曲形式?

12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?

13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同?

14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?

15.对接焊缝的构造有哪些要求?

16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影

响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?

17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施

是什么?

18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?

19.螺栓的排列有哪些构造要求?

20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?

三、计算题:

1.一简支梁跨长为5.5m ,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m (不包括梁自重),活载标准值为25kN/m ,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用I36a 轧制型钢,其几何性质为:W x =875cm 3

,t w =10mm ,I / S =30.7cm ,自重为59.9kg/m ,截面塑性发展系数

x

=1.05。

钢材为Q235,抗弯强度设计值为215N/mm 2

,抗剪强度设计值为125 N/mm 2

。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。(恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.4)

梁上荷载设计值为:q =

47.94(kN/m )

跨中最大弯距为:M max =181.12(kN.m ) 支座处最大剪力为:V max =131.84(kN ) 跨中正应力为:

= 197.1(N/mm 2

215=

支座处最大剪应力为:

= 42.9(N/mm 2

125=

2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m ,截面由2I32a 组成,两肢件之间的距离300cm ,如图所示,尺寸单位mm 。试求该柱最大长细比。

注:一个I32a 的截面面积A = 67cm 2

,惯性矩I y =11080cm 4

,I x1 = 460cm 4

3.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。已知荷载设计值F =45kN ,螺栓M20,孔径21.5mm ,

b v f =130N/mm 2,b

c f =305 N/mm 2

4.图示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受力为M =2500kN ·m ,V =500kN ,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准。试验算拼接焊缝强度。

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