钢结构作业参考答案
中南大学钢结构作业参考答案
《钢结构》作业参考答案作业一一、填空题：1.235N/mm 2；B ；沸腾钢；E43型。
2.脆性 3.铁4.弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段5.计算长度与回转半径 强度高，塑性和韧性好；6.y f 和u f7.塑性变形能力和冶金质量 8.S 和P 9.250℃10.残余应力使构件的刚度降低，使构件的稳定承载力降低，且对弱轴的影响比强轴大11.易腐蚀和耐热不耐火 12.δ5和δ10 13.不同温度下的冲击韧性指标 14.采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能15.构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时，在缺陷处出现高峰应力的现象 16.高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面二、选择题：1.A2.B3.C4.C5.B6.A7.D8.B9.C 10.B 11.A 12.D 13.A三、简答题：1.答：Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。
（1）弹性阶段：OAE 段pfe f 为弹性极限。
（2）弹塑性阶段：EC 段 yf yε为屈服应变。
（3）屈服阶段：CF 段。
（4）强化阶段：FB 段 u f （5）颈缩阶段：BD 段t ε2.度；伸长率；弹性模量。
3.随着时间的增长，钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出，形成自由的碳化物和氮化物微粒，散布于晶粒之间，对纯铁体的变形起着遏制作用，使4.5.根据给定的图形，简单说明温度对钢材性能的主要影响（5分）。
（a ） （b ）答：（a ）图表示正温范围：随着温度的提高，钢材的强度降低。
200 O C 以内变化不大，430-540OC ，强度急剧下降， 600 O C 强度很低不能承载。
（250 OC 附近有兰脆现象）（b ）图表示负温范围：负温范围强度提高，变形能力减小，材料转脆，对冲击韧性的影响十分突出。
（在T1和T2之间称为温度转换区，材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的）。
作业二一．填空题：1.902.强度，刚度，稳定3.弯曲，扭转，弯扭4.较厚焊件的厚度5.强度高，塑性和韧性好6.单位剪切角γ1 换算长细比λx 0二．选择题： 1.A 2.C 3．D三．简答题：1.答：格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时，因为剪力要由比较柔弱的缀材负担，剪切变形较大，导致构件产生较大的附加变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的，经理论分析，用换算长细比λox 代替对x 轴的长细比λx ，就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。
《钢结构基本原理》作业解答
《钢结构基本原理》作业解答［判断题］18、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，但设计时缀条应按拉杆来进行设计。
参考答案：错误[论述题]14、工字形截面绕强轴的塑性发展系数与绕弱轴的塑性发展系数哪个大？为什么?15、对于轴压构件，有时也常采用格构式截面（1）请说明什么情况下比较适合采用格构式截面?（2）采用格构式截面时，为什么采用换算长细比来计算虚轴的稳定承载力？（3）在已知双肢格构柱截面形式的条件下，如何计算换算长细比和验算绕虚轴的稳定性？(4）对于双肢缀条柱，除了上一问的验算外还需验算哪些内容？答:14、答:绕弱轴的塑性发展系数大；绕强轴受弯，翼?发生屈服以后截面继续发生塑性发展的潜力不大。
16、答：（1)A 、柱的计算长度较大 B 、柱所承受的轴向荷载较大 C 、对柱的刚度要求较严格,这样情况下截面强度富余,由稳定控制做实腹式浪费材料,所以采用格构式。
（2）构件在微弯的临界平衡状态外,将在截面上产生剪力，从而产生剪切变形。
对于实腹式构件而言，剪力由腹板承担，而腹板的剪切刚度又很大,所以剪切变形小可以忽略不计，但是对于由缀材组成的格构式截面，剪力由缀材承担变形较大不能忽略。
考虑剪切变形的影响,构件的临界承载力降低了,规范用增大长细比的方法考虑这种影响,所以绕虚轴失稳时，采用换算长细比。
1227A A x ox +=λλ（3）缀条柱 (4)还需验算：A 、格构柱的净截面强度；B 、格构柱绕实轴的稳定性 C 、格构柱绕两个轴的长细比是否需要满足刚度要求 D 、单肢的稳定 E 、缀条的稳定 F 、缀条与柱肢连接的强度验算.论述题］13、某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图所示。
柱的上、下端均为铰接,柱高4.2m ，承受的轴心压力设计值为1000kN ，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。
试验算该柱的整体稳定性。
参考资料: f=215N/mm 2【论述题］12、分析图示实腹轴心受压柱头的传力路线，写出焊缝①、②的计算表达式。
钢结构第一阶段作业答案
第一阶段在线作业单项选择题 (共20道题)收起1.〔〕一根截面面积为A，净截面面积为An的构件，在轴向拉力N作用下的强度计算公式为( )。
•A、σ=N/An≤f1•B、σ=N/A≤f•C、σ=N/An≤f•D、σ=N/A≤f1我的答案：2.〔〕实腹式轴心受拉构件计算的内容有( )。
•A、强度•B、强度、刚度〔长细比〕•C、强度和整体稳定性•D、强度、局部稳定和整体稳定我的答案：3.〔〕轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为( )。
•A、格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件•B、考虑强度降低的影响•C、考虑剪切变形的影响•D、考虑单支失稳对构件承载力的影响我的答案：4.〔〕为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了( )。
•A、改变板件的宽厚比•B、增大截面面积•C、改变截面上的应力分布状态•D、增加截面的惯性矩我的答案：5.〔〕在以下因素中，( )对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。
•A、压杆的残余应力分布•B、构件的初始几何形状偏差•C、材料的屈服点变化•D、荷载的偏心大小我的答案：6.〔〕计算梁的( )时，应用净截面的几何参数。
•A、正应力•B、剪应力•C、整体稳定•D、局部稳定我的答案：7.〔〕梁的最小高度是由( )控制的。
•A、强度•B、建筑要求•C、刚度•D、整体稳定我的答案：8.〔〕单向受弯梁失去整体稳定时是( )形式的失稳。
•A、弯曲•B、弯扭•C、扭转•D、双向弯曲我的答案：9.〔〕( )对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。
•A、加宽梁翼缘•B、约束梁端扭转•C、设置平面外支承•D、增加腹板厚度我的答案：10.〔〕未焊透的对接焊缝计算应按( )计算。
•A、对接焊缝•B、角焊缝•C、断续焊缝•D、斜焊缝我的答案：11.〔〕在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载( )。
•A、需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数•B、需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数•C、永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数•D、永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数我的答案：12.〔〕对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( )。
钢结构设计原理作业参考答案精选.
按构造要求确定焊角高h f 为h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ⨯⨯⨯=21 查表1－4得fwt =160 N/mm2则 kN N 8.42631616022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯= 接缝一侧一条焊缝需要长度()mm f h N N L wt f W 57516067.0410975.40955057.0431=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯-=取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+⨯=+⨯=3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500，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。
（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M II M ww =）解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值()4237393605953601440006124021200.1121cm I =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= 431440001200.1121cm I w =⨯⨯=21201120cm A w =⨯=验算正应力m kN M I I M w w ⋅=⨯==9.48673936014400025002246/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足 验算剪应力2223/125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足验算折算应力222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =⨯<=⨯+=+τσ满足要求3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。
钢结构设计原理作业参考答案
《钢结构设计原理》作业参考答案作业一一、单项选择题： 1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.B二、填空题：1.螺栓群形心轴2.设计3.角钢4.沸腾钢5.冲击韧性A KV 值或冲击韧性值或A KV 值6.H7.翼缘8.低或小9.y f /1515 10．X －轴三、简述题：1.钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。
影响疲劳破坏的主要因素：（1）应力集中 （2）应力幅 （3）应力循环次数2.（1）强度验算fA N n≤=σ （2）刚度验算 ][max λλ≤ （3）整体稳定验算fAN≤min φ（4）局部稳定验算fy t b 235)1.010(max 1λ+≤ fy t h w 235)5.025(max 0λ+≤3.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。
结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。
达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。
4.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.解：（1）查表可知：45.0=μ P=125KN KN N b v 625.5012545.019.0=⨯⨯⨯= 33022151515001=⨯==d mm ＜l mm 0.1=β（2）受力分析： KN 33060cos30F N x =︒== KN 3060sin30F V y =︒==mmN F F T y x .10297.9180756⨯=+=（3）求各种力单独作下危险螺栓所受的力KNn N N N x 35.743301===KN n V N V y 5.74301===∑∑⨯+⨯=+2222754504iiyx 232500mm =N NT x46110145.2325007510297.9⨯=⨯⨯= NN Ty 4611043.1325005010297.9⨯=⨯⨯=（4）危险螺栓所受合力()()24324311043.1105.710145.21035.7⨯+⨯+⨯+⨯=NKN KN ＜N b v 625.5076.40==2.解：（1）荷载计算 标准值：3450033000⨯+⨯=k q m N 22500=设计值：4.1345002.133000⨯⨯+⨯⨯=d q m N 29700=（2）内力计算：22max 6297008181⨯⨯==l q M d m KN .65.133= （3）查表：A=67.05cm2 Ix=11076cm4 Wx=692.2cm3 rx=1.05 F=215N/mm2 E=2.06×105N/mm （4）验算：强度：①抗弯强度：36102.69205.11065.133⨯⨯⨯=nx x W r M 2221589.183mm N ＜f mm N ==②抗剪强度：对于轧制工字钢，可不验算。
《钢结构设计》作业及答案
《钢结构设计》作业及答案1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁,吊车起重量为75t,工作温度低于—20℃，宜选用下列哪一种钢材?（ D ）A。
Q345E B.Q345A C。
Q345B D.Q345C2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用( A ）.A. 不焊透的对接焊缝B。
焊透的对接焊缝C。
斜对接焊缝D。
角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为（ D )。
A。
局部失稳B。
弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳4、钢结构更适合于建造大跨度结构,是因为（ C ）A。
钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性C。
钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架,采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是（ D ) 。
A。
205 N/mm2 B。
200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm26、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ A ）.A.与侧面角焊缝的计算式相同B.要考虑正面角焊缝强度的提高C.取βf=1。
22D.要考虑焊缝刚度影响7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ).A.被连接构件(板）的承压承载力B。
前两者中的较大值C。
A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力8、钢材经过冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化(应变硬化）后,其（ D ）基本保持不变。
A.韧性B.塑性C.抗拉强度和屈服强度D。
弹性模量9、经济高度指的是( D ）。
A.挠度等于规范限值时梁的截面高度B。
强度与稳定承载力相等时梁的截面高度C。
腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度D。
用钢量最小时梁的截面高度10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l,当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。
A.距支座l/6B.距支座l/8 C。
大工14春《钢结构》大作业及要求(答案)
大工14春《钢结构》大作业及答案题目一：（必答的题目）对接焊缝连接。
某承受轴心拉力的钢材，采用Q235钢，宽度mm b 200=，如图所示。
钢板所受轴心拉力设计值为kN N 492=。
钢板上有一垂直于钢板轴线的对接焊缝，焊条为43E 型，手工焊。
取V 形坡口焊缝。
采用无垫板的单面施焊的对接焊缝，焊缝质量为三级，不用引弧板和引出板施焊。
要求：该钢板所需的厚度t 。
200N N解：轴力作用下，钢板最小厚度应满足：t ww t l f N ≥，三级E43焊条w t f 为母材的85%，假设板厚mm 16t ≤，则w t f =0.85X215=185N/mm 2不用引弧板和引出板施焊，计算长度w l =b=200mm则t ≥mm 3.13200185104923=⨯⨯，即板厚≤mm 3.13mm 16t ≤显然t ＞16mm 亦满足，即t ≥13.3mm题目三：轴心受压柱整体稳定和局部稳定验算验算下图所示的轴心受压柱的整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。
已知轴向荷载设计值为1500N kN =，Q235B 级钢2215/f N mm =，截面绕x 轴为b 类截面，绕y 轴为c 类截面，轴心压杆稳定系数ϕ可查下表。
λ3540 45 50 55 ϕb 类 0.918 0.899 0.878 0.856 0.833c 类0.8710.8390.8070.7750.742600030003000yxNNA Ayxxy 25014-⨯2508-⨯25014-⨯A-A解：已知N=1500KN,对强轴m l m l oy ox 3,6==对弱轴,2215/f N mm =截面特性：cm i cm I cm i cm I cm A y y x x 38.5902604,260425212141.10909754,97542.13252258.0121908.0254.1252434232===⨯⨯====⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯= 柱的长细比：8.5538.53006.5741.10600x ======y yy x x i l i l λλ 整体稳定验算：查表得741.0820.0y x ==ψψ，()223/2159.2241090741.0101500mm N f AN==⨯⨯⨯= ψ，不满足；局部稳定验算：翼缘宽厚比 58.158.551.01064.814121t b =⨯+==腹板高厚比 90.528.555.02525.318250=⨯+== t h ，满足要求。
钢结构A第1次作业
钢结构A第1次作业21.简述影响疲劳断裂的因素。
参考答案：影响疲劳断裂的因素有连接和构造状况、应力幅、应力循环次数。
22.设计轴心受压构件时应满足哪些方面要求。
参考答案：强度、刚度、整体稳定和局部稳定。
23.在钢梁设计中为何只考虑截面部分发展塑性。
参考答案：24.标准对焊接组合梁腹板加劲肋的布置有哪些要求?参考答案：为了确保安全适用、经济合理，梁在设计时既要考虑承载力的极限状态，又要考虑正常使用的极限状态。
前者包括强度、整体稳定和局部稳定，用的是荷载设计值；后者指梁应有一定的抗弯刚度，即在荷载标准值的作用下，梁的最大挠度不超过标准容许值。
25.对接焊接施焊时为何常在两端设置引弧板？参考答案：对接焊缝的起弧和落弧点，常因不能熔透而出现焊口，形成裂纹和应力集中。
为了消除焊口影响，焊接时可将焊缝的起点和终点延伸至引弧板了。
一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1.钢中含碳量越高〔〕(A) 强度越高(B) 塑性韧性越高正确答案：C解答参考：7. 对直接承受动力荷载作用的正面角焊缝其强度设计值增大系数取〔〕(A) 0(B) 1正确答案：B解答参考：8.图示三面围焊缝受P力作用时，危险应力点应该为〔〕(A) a、b点(B) b、c点(C)c、d点(D) a、d点正确答案：D解答参考：9.计算梁的刚度时，采用的是〔〕(A) 永久荷载、可变荷载标准值(B) 永久荷载、可变荷载设计值(C) 永久荷载的设计值(D) 永久荷载的标准值正确答案：A解答参考：10.对于一般排架和框架，由可变荷载效应控制的组合，一般情况下荷载组合系数ψ的取值为〔〕正确答案：C解答参考：二、不定项选择题(有不定个选项正确，共5道小题)11.现行标准在计算实腹式轴心受压构件临界力时( )[不选全或者选错，不算完成](A) 考虑了初偏心(B) 考虑了初弯曲(C) 计入残余应力影响(D) 用极限强度理论(E) 用边缘屈服准则正确答案：B C D解答参考：12.与轴心拉杆强度承载力有关的是〔〕[不选全或者选错，不算完成](A) 钢材厚度的组别(B) 钢种(C) 杆件长度(D) 杆件截面积(E) 轴心拉力正确答案：A B D解答参考：13. 轴心受压柱板件外伸部分的宽厚比但以下错误的取值为〔〕[不选全或者选错，不算完成](A)(B)(C)(D)(E)正确答案：D E解答参考：14.焊接应力对结构〔〕[不选全或者选错，不算完成](A) 静力承载力无影响(B) 降低结构的刚度(C) 降低钢材疲劳强度(D) 可能使钢材产生脆性破坏(E) 降低受压构件的稳定性正确答案：A B C D E解答参考：15. 时效硬化〔〕[不选全或者选错，不算完成](A)提高钢材的屈服强度(B) 提高钢材抗拉强度(C) 降低钢材塑性(D) 降低钢材韧性(E) 时效硬化的过程一般很短正确答案：A B C D解答参考：三、判断题(判断正误，共5道小题)16.普通螺栓的承压承载力设计值计算公式中，为被连接所有板件的总厚度。
钢结构第3章作业参考答案
(2) 当采用二面侧焊时
N1a1N0.6 710 0607K0N N2a2N0.3 310 0303K0N
lw12hN ef1fw26 0.77 8 1 03 1 06037m4m 8hf660h4fm4m 且 8m 04m 0(m满m (满 足 ) 足 )
《钢结构》(第三版)戴国欣 主编
钢结构第3章作业参考答案
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊接连接。钢材为Q235B， 焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值）， 分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解： hf max1.21012mm
hf min1.5 125.2mm 假定hf 8mm
按剪力由腹板承担，弯矩由腹板和翼缘共同承担考虑
V 9 8 1304.7 3M 5 p 1a 6 M 0pa
helw 25.6200
翼缘上边的拉应力：
M 1.7 1 1 660
f上 x 上 I1
8 11 4 0 6 1 .5 7 2 4.8 3 M 5 1 pM 6 a0pa
腹板下口的压应力：
(1) 采用三面围焊时，
N32helw3 f ffw
20.781251.2216027.33KN
N 1 a 1 N N 3 0 .6 1 70 2 0.3 7 0 5 3.3K 5 3N
2
2
lw125 03.7 .3 385 11306029m8m 8hf660h4fm4m 且 8m 04m 0(m满m (满 足 ) 足 )
即，最大设计荷载 F=236.53KN
3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝、、。 钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。
2020春期《钢结构(本)》网上作业参考答案
钢结构（本）网上作业参考答案形考任务一一、选择题（每小题2分，共40分）01．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（）正确答案是：耐热性差、耐火性好02．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（）正确答案是：钢结构03．下列均为大跨度结构体系的一组是（）正确答案是：网壳、悬索、索膜04．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（）正确答案是：可靠性05．下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（）正确答案是：构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂06．钢结构设计最基本的要求不包括（）正确答案是：造型美观07．用来衡量承载能力的强度指标指的是（）正确答案是：屈服强度08．钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段，其中第2阶段是（）正确答案是：弹塑性阶段09．钢材拉伸过程中，随变形的加快，应力应变曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象，此阶段应为（）正确答案是：塑性阶段10．钢材的抗拉强度能够直接反映（）正确答案是：钢材内部组织的优劣11．钢材的强屈比越高，则钢材的安全储备（）正确答案是：越大12．钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为（）正确答案是：塑性13．伸长率越大，则钢材的塑性越（）正确答案是：越好14．下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是（）正确答案是：碳含量增加，可焊性增强15．下列均为钢材中的有益元素的一组是（）正确答案是：硅和锰16．在高温时熔化于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为（）正确答案是：时效硬化17．钢材在连续反复荷载作用下，应力还低于极限抗拉强度，甚至低于屈服强度，发生的突然的脆性断裂称为（）正确答案是：疲劳破坏18．下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是（）正确答案是：静力强度19．钢材的疲劳破坏属于（）正确答案是：脆性破坏20．高性能建筑结构用钢简称（）正确答案是：高建钢二、判断题（每小题2分，共20分）01．钢结构是土木工程结构的主要形式之一，广泛应用于各类工程结构中，包括桥梁和房屋建筑等。
广播电视大学电大期末考试钢结构形成性考核作业答案参考
20XX年度广播电视大学(电大)期末考试钢结构形成性考核作业答案参考作业一一、单项选择题1、C2、C3、B4、B5、A6、B7、B8、C9、A10、D 11、C 12、A 13、B 14、B 15、B 16、A 17、A18、C 19、C 20、C二、判断题1、V2、X3、X4、V5、V6、V7、X8、V9、X10、X三、简答题1 、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:(1) 建筑钢材强度高, 塑性和韧性好;(2)钢结构的重量轻;(3)材质均匀, 与力学计算的假定比较符合;(4)钢结构制作简便,施工工期短;(5)钢结构密闭性好;(6)钢结构耐腐蚀性差;(7)钢材耐热不耐火;(8)钢结构可能发生脆性断裂。
2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么?规范对其有何规定?答:钢材受热，当温度在200C以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。
温度超过200r后,材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。
温度达600C时,钢材进入塑性状态不能继续承载。
因此，《钢结构设计规范》规定钢材表面温度超过150C后即需加以隔热防护，对需防火的结构, 应按相关的规范采取防火保护措施。
3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面?答:(1) 应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况,包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等;(2)在正常使用情况下结构具有良好的工作性能;(3)在正常维护下结构具有足够的耐久性;(4)在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。
4、时效硬化和人工时效各指什么?答: 时效硬化: 在高温时熔化于铁中的少量碳和氮, 随着时间的增长逐渐从纯铁中析出, 形成自由碳化合物和氮化物, 对纯铁体的塑性变形起遏制作用, 从而使钢材的强度提高, 塑性、韧性下降, 这种现象称为时效硬化, 俗称老化。
人工时效: 时效硬化的过程一般很长, 在材料塑性变形后加热, 可以使时效硬化发展特别迅速, 这种方法称为人工时效。
戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案_OK
3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），
拼接处作用有弯矩M=1122kN•m，剪力V=374kN，钢材为Q235B
钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的 强度。
解： 查表得 ftw 185MPa
fvw 125MPa 注意：此题中仅仅在腹板上对接
I 2 281.4 50.72 0.81003 268193.1 cm4 12
M 0.2 F 0.2370 74 kN m
μ 0.45 P 190kN
现拟采用12个螺栓，对称布置， 其布置见图，校核其强度：
yi2 4(42 122 202) 2240 cm2
Nt
M
y1 yi2
74 0.2 2240 104
66.0T
T
y1 yi2
53.65 0.16 640 104
134.13
kN
Nv1
N12T
( F )2 n
134.132 (370)2 5
153.19 kN Nvb 153.9 kN
所以此部分连接满足承载力要求。
26
②、角钢与柱翼缘板的连接承受弯矩、剪力共同作用；
V F 370 kN
25
解：①牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用： V=F=370kN,T=F*e=370×0.145=53.65kNm; 查表： P 190 kN μ 0.45 Nvb 0.9nfμP 0.920.45190 153.9 kN
现拟采用5个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：
y2 2(82 162) 640cm2
足)
2
N 2 2N N 3 0.331000 273.3 193.35kN
钢结构设计》作业及答案(完整版)
钢结构设计一、填空题[填空题]参考答案：1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。
2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。
3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。
4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。
5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。
6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。
7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。
8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。
9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。
10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。
11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用等稳定性原则。
12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。
13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。
15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。
16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。
18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。
19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。
二、选择题[单选题]36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
钢结构第4章作业参考答案
钢结构第4章作业参考答案4.1 验算由2L63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：查表2228.12,215cm A mm N f == 有孔洞，∴危险截面是孔洞所在的正截面 22102852021028.12mm A n =⨯⨯-⨯=∴此截面能承受的最大轴力为：KN N KN f A N n 27002.2212151028][=<=⨯=⋅= ∴不满足要求改用Q235，2L63×6，查得A=14.58cm 2，cm i cm i y x 98.2,93.1==22125852021058.14mm A n =⨯⨯-⨯=∴2232156.214125810270mm N f mm N A N f n =<=⨯==∴实实际应力长细比： 350][4.15593.1300=<===λλx x i l 350][7.10098.2300=<===λλy y i l满足要求。
4.2 一块━400×20的钢板用两块拼接板━400×12进行拼接。
螺栓孔径为22mm ，排列如图4.38所示。
钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。
钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否还需要验算2-2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？解：查表得t=20钢板220205mm N f =,t=12钢板220215mm N f = (1)在1-1截面，20厚钢板266802022320400mm A n =⨯⨯-⨯=220232051.2026680101350mm N f mm N A N n =<=⨯=∴12厚拼接板2801612)223400(2mm A n =⨯⨯-⨯=212232154.1688016101350mm N f mm N A N n =<=⨯=∴所以，1-1截面强度满足设计要求。
钢结构第三章作业答案(供参考)
3.13如图所示梁与柱（钢材为Q235B ）的连接中,M=100kN ·m,V=600kN,已知梁端板和柱翼缘厚均为14mm,支托厚20mm,试完成下列设计和验算：（1）剪力V 由支托焊缝承受，焊条采用 E43型，手工焊，求焊缝A 的高度hf 。
（2）弯矩M 由普通C 级螺栓承受，螺栓直径24mm,验算螺栓是否满足要求。
解：(1)验算受剪承载力：a. 确定焊脚高度板件边缘的角焊缝：max 20,20(12)18;f t mm h mm ==-=普通角焊缝：min max min(14,20)14, 1.21416.8;f t mm h mm ===⨯= 则max min(16.8,20)16.8;f h mm == 故取10f h mm =b.0.70.7107e f h h mm ==⨯=设承受静载，支托选用Q235B ，则查表得角焊缝强度设计值2160wf f N mm = 采用三面围焊且为绕角焊：对于水平焊缝，承受正应力，1300w l b mm ==对于竖向焊缝，承受剪应力，2250w l mm =322223401097.14316020.720.710250w f f f w N N mm f N mm h l τ⨯===<=⨯⨯⨯⨯，满足要求。
故焊缝A 的高度10f h mm =。
(2)验算抗弯承载力查表得普通C 级螺栓抗拉强度设计值2170b t f N mm =；公称直径为24mm 的普通螺栓2353e A mm =故抗弯承载力满足要求。
(3)验算构造要求： C 级螺栓00(1 1.5)24 1.525.53325.576.5100d d mm d mm=+=+==⨯=<故满足构造要求综合(2),(3)该螺栓满足要求。
3.14试验算如图所示拉力螺栓连接的强度。
C 级螺栓M20，所用钢材Q235B 。
若改用M20的8.8级高强度螺栓摩擦型连接（摩擦面间仅用钢丝刷清理浮锈），其承载力有何差别？解：150cos 45150106;210610626.5;26.5;4444V H kN V H Nv kN Nt kN ==⨯=⨯=======（1） 验算拉剪作用查表得普通C 级螺栓2170b t f N mm =； 2140b v f N mm =；Q235B 钢2305b c f N mm =；公称直径为20mm 的普通螺栓2245e A mm =。
钢结构第3章作业参考答案
2138 . 39 cm
4
I p I x I y 22321 . 69 cm
4
Tx
T 250 IP
，
F
Ty
T 163 IP
F 5096
Vy
F
h e lw
910 0 . 7 8
Ty Vy f
2
Tx
xi
2
y i 8 6 4 ( 6 . 5 19 . 5 ) 1978 cm
lw 2
193 . 35 10
32 0 . 7 Fra bibliotek 8 160
＝108 mm
60 h f 480 mm ( 满 足 ) 8 h f 64 mm 且 40 mm ( 满 足 )
l1 298 8 308 mm ； l 2 108 8 116 mm 取肢背 l1 310 mm ， 肢尖 l 2 120 mm
w 解： 查表得 f t 185 Mpa ， w
fv
125 Mpa
注意：此题中腹板仍受弯剪。
I 2 28 1 . 4 50 . 7
2
0 . 8 100 12
3
268193 . 1cm
4
(1)焊缝最大正应力在腹板和翼缘交界处
max
M I
h 2
1122 10
374 10
3
焊缝最大剪应力满足要
求
(3)腹板和翼缘交界处
'
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《钢结构》作业一答案一、 填空题1.235N/mm 2；B ；沸腾钢；E43型。
2.脆性。
3.铁。
4.弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段5.计算长度与回转半径 强度高，塑性和韧性好；6、y f 和u f ；7、塑性变形能力和冶金质量； 8、S 和P ； 9、250℃；10、残余应力使构件的刚度降低，使构件的稳定承载力降低，且对弱轴的影响比强轴大； 11、易腐蚀和耐热不耐火； 12、δ5和δ10；13、不同温度下的冲击韧性指标；14、采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能；15、构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时，在缺陷处出现高峰应力的现象； 16、高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面； 二、选择题1.A2.B3.C4.C5.B6.A7.D8.B9.C 10.B 11.A 12.D 13.A 三、简答题1.答：Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。
弹性阶段：OAE 段 p f为比例极限，e f 为弹性极限。
（2）弹塑性阶段：EC 段 y f 为屈服强度，y ε为屈服应变。
（3）屈服阶段：CF 段。
（4）强化阶段：FB 段 u f 为极限强度。
（5）颈缩阶段：BD 段 t ε为拉断应变。
2.钢材的力学性能指标主要有屈服强度；抗拉强度；伸长率；弹性模量。
3.随着时间的增长，钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出，形成自由的碳化物和氮化物微粒，散布于晶粒之间，对纯铁体的变形起着遏制作用，使钢材的强度提高，而塑性和韧性大大降低，这种变化称为时效硬化；钢材进入他塑性阶段以后，间歇重复加载将使弹性变形范围扩大，这就叫应变硬化。
4.简述钢材的应变硬化性能，并绘图说明。
（5分）构件在冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）过程中使钢材产生很大的塑性变形，产生塑性变形的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性。
（4分）。
5.（a）（b）答案要点：（a）图表示正温范围：随着温度的提高，钢材的强度降低。
200O C以内变化不大，430-540O C，强度急剧下降，600 O C强度很低不能承载。
（250 O C附近有兰脆现象）（b）图表示负温范围：负温范围强度提高，变形能力减小，材料转脆，对冲击韧性的影响十分突出。
（在T1和T2之间称为温度转换区，材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的）。
作业二答案一．填空题1.90。
2.强度，刚度，稳定。
3.弯曲，扭转，弯扭。
4.较厚焊件的厚度5.强度高，塑性和韧性好；6.单位剪切角 1换算长细比λx0二．选择题1.A2.C 3．D三．简答题1.答：格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时，因为剪力要由比较柔弱的缀材负担，剪切变形较大，导致构件产生较大的附加变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的，经理论分析，用换算长细比λox代替对x轴的长细比λx，就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。
2.答：纵向残余应力——纵向残余应力使构件刚度降低，也降低稳定承载力。
初弯曲——由于残余应力的存在，初弯曲使截面更早进入塑性，降低稳定承载力。
初偏心——初偏心对稳定承载力的影响本质上同初弯曲。
杆端约束——杆端约束越强（如固定），承载力会越高。
3．答：（1）根据绕实轴的整体稳定性，选择肢件的截面。
选择方法与实腹式轴心受压构件的截面选择方法完全相同；（2）根据等稳定条件，确定两分肢间的距离；（3）验算整体稳定性和分肢稳定性，包括对刚度的验算； （4）但有截面削弱时，应验算构件的强度。
四．计算题 1、解：（1）截面几何参数为：390002508142502mm A =⨯+⨯⨯=，483310325.1)250242278250(121mm I x ⨯=⨯-⨯=，4731065.3250141212mm I y ⨯=⨯⨯⨯=，mmA I i x x 3.121900010325.1/8=⨯==， mmA I i y y 7.6390001065.3/7=⨯==（2）刚度验算：150][5.493.121/6000/0=<===λλx x x i l ，150][1.477.63/3000/0=<===λλy y y i l（3）整体稳定验算：按长细比最大值5.49=λ，查表得859.0=ϕ，223/215/2079000859.0101600mm N f mm N A N =<=⨯⨯==ϕσ2.解：(1)验算整体稳定 A ＝2×104mm 2I x ＝7.595×108mm 4 I y ＝2.134×108mm 4i x ＝194.87mm i y ＝103.30mm λx ＝51.23<[λ]=150 λy ＝48.40<[λ]=150对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面，查表φx ＝0.850>φy ＝0.78522/215/9.222mm N f mm N ANy =>=ϕ如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内 （2）局部稳定验算a ．翼缘13.1523.511.010235)1.010(75.9=⨯+=+<=yf t b λb ．腹板66.5023.515.025235)5.025(400=⨯+=+<=yw f t h λ局部稳定满足要求作业三答案一．填空题1.边缘屈服；全截面塑性；有限塑性发展强度；有限塑性发展强度；边缘屈服。
2．强度高，塑性和韧性好； 3．6.0>b ϕ 二．选择题1、B2、A3、A 三．简答题4、答：加劲肋按其作用可分为两种：一种是为了把腹板分割成几个区格，以提高腹板的局部稳定性，称为间隔加劲肋；另一种除了上述作用外，还有传递固定集中荷载或支座反力的作用，称支承加劲肋。
在公式f A N ≤ϕ中，A 为加劲肋和加劲肋每侧y w f t /23515（w t 为腹板厚度）范围内的腹板面积；ϕ为轴心受压稳定系数，由z i l /0=λ计算，对中间加劲肋按b 类截面查得，对支座加劲肋按c 类截面查得，0l为腹板计算高度0h ，z i 为绕z z -轴的回转半径。
四．计算题1．解：21530021090018000H mm =⨯⨯+⨯=329411090015300(4507.5)2 2.491012x I mm =⨯⨯+⨯⨯+⨯=⨯ 9632.4910 5.358104652x x I W mm h ⨯===⨯33741190010153002 6.7575101212y I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯61.27y l mm == 500081.661.27y ly ly λ=== 262432012351()4.4b Hh yt y Wxhf λϕβλγ=+26432018*********1.1581.6 5.35810235⨯=⨯⨯⨯ 2.4330.6=>1.070.282/46 1.070.282/2.4330.954 1.0b ϕ=-=-=<22.7V kN ==作业四答案一． 填空题1.分岔失稳2.弯曲屈曲 二． 简答题1.平面外稳定承载力计算公式为：dxb x tx y f W M A N≤+ϕβϕ其中b ϕ——受弯构件整体稳定系数 tx β——计算平面外稳定时的弯矩等效系数 y ϕ——轴压构件绕弱轴的整体稳定系数。
三．计算题 1、解：（1）截面几何参数为：31512012760122502mm A =⨯+⨯⨯=，49331033.1)760238784250(121mm I x ⨯=⨯-⨯=，47310125.3250121212mm I y ⨯=⨯⨯⨯=，mm A I i x x 297151201033.1/9=⨯==，mm A I i y y 461512010125.3/7=⨯==，3913400000392/1033.1mm W x =⨯=（2）整体稳定验算：7.33297/10000/0===x x x i l λ，7.10846/5000/0===y y y i l λ，根据b 类截面，查表得923.0=x ϕN EA N x Ex 725222107.27.33/151201006.214.3/⨯=⨯⨯⨯==λπ， 699.0107.2/100602.01/2.0173=⨯⨯⨯-=-=Ex m x N N β，工字形截面的05.1=x γ，弯矩作用平面内的整体稳定：x 11M F l 14000010350kN 44m=⨯⨯=⨯⨯=⋅363371600100.99635010(10.8/)0.92315120 1.05340010(10.860010/2.710)mx x x x x Ex M N A W N N βϕγ⨯⨯⨯+=+-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯ 22142.4/215/N mm N mm =<故整体稳定满足要求。
作业五答案一．填空题 1.焊接；螺栓连接。
2．螺栓杆被剪断 板件被挤压破坏 板件净截面强度不够 二．选择题 1.C 2.D 3.C 三．简答题1.答：抗剪螺栓的5种破坏形式：（1）钢板剪断，可通过限制端距e 3≤2d 0,以避免板因受螺栓杆挤压而被剪断；（2）螺栓杆弯曲破坏，可通过限制板叠厚度不超过5d ，以避免螺杆弯曲过大而破坏；（3）螺栓杆被剪断，通过计算单个螺栓抗剪承载力设计值保证；（4）孔壁挤压，通过计算螺栓承压承载力设计值保证；（5）板被拉断，通过计算板间净截面强度保证。
2.答：普通螺栓连接在抗剪时依靠杆自身承压和螺栓抗剪来传递剪力，在扭紧螺帽时产生的预拉力很小，其影响可以忽略。
而高强度螺栓则除了其材料强度高之外还给螺栓施加很大的预拉力，使被连接构件的接触面之间产生挤压力，因而，垂直于螺栓杆的方向有很大的摩擦力。
这种挤压力和摩擦力对外力的传递有很大的影响。
高强度螺栓连接单纯依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力，以剪力等于摩擦力为承载能力极限状态。
承压型高强度螺栓连接的传力特征是剪力超过摩擦时，构件间发生相对滑移，螺栓杆身与孔壁接触，开始受剪并和孔壁承压。
但是，另一方面。
摩擦力随外力继续增大而逐渐减弱，倒连接接近破坏时，剪力全部由杆身承担。
承压型高强度螺栓以螺栓或钢板破坏为承载能力极限状态，可能的破坏形式与普通螺栓相同。
这种螺栓连接还以不出现滑移作为正常使用极限状态。
承受拉力的高强度螺栓连接，由于预拉力的作用，构件间在承受荷载前已经有较大的挤压力，拉力作用首先要抵抗这种挤压力，至构件完全被拉开后，高强度螺栓的受拉力的情况就和普通螺栓受拉相同。
不过，连接的变形要小的多，当拉力小于挤压力时，构件未被拉开，可以减少锈蚀危害，改善连接的疲劳特性。
3．答：螺栓杆剪断，孔壁挤压，钢板被拉断，钢板剪断，螺栓弯曲 四．计算题1、解：一个高强螺栓的抗剪承载力设计值：bv f N 0.9n p 0.920.45110=89.1kN μ==⨯⨯⨯ 一个螺栓受到的力为N/4.b v NN 89.1kN; N 356.4kN;4≤=≤净截面计算：2n 1A 18010221.5101370mm n 2N N(1-0.5)=N (1-0.5075N n 4ι=⨯-⨯⨯==⨯⋅）=.n-3n min 0.75Nf A A f 137021510N 393kN0.750.75N 356.4kN⨯≤⨯⨯≤===所以该连接所能够承受的最大拉力为356.4kN 。