钢结构设计原理复习题

《钢结构设计原理》

一、单项选择题

1．以下指标课体现钢材塑性好坏的是( ) 。

A．伸长率B．强屈比C．屈服点D．抗拉强度

2．钢结构的主要缺点是( )。

A．结构的重量大B．易腐蚀、不耐火C．造价过高D．施工困难多3．钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( )

A．框架在荷载作用下侧移的大小B．框架柱与基础的连接情况

C．荷载的大小D．框架梁柱线刚度比的大小

4．与轴压杆稳定承载力无关的因素是( )

A．杆端的约束状况B．残余应力

C．构件的初始偏心D．钢材中有益金属元素的含量

5．下列简支梁整体稳定性最差的是( )

A．两端纯弯作用B．满跨均布荷载作用

C．跨中集中荷载作用D．跨内集中荷载作用在三分点处

二、填空题

1．根据循环荷载的类型不同，结构的疲劳分为__________和__________两种。2．衡量钢材抗冲击荷载的指标称为_________，它的值越小表明击断试件所耗的能量越________，钢材的韧性越________。

3．梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，具体是指由________确定的_______；由________确定的________；由_________确定的________。

在极限平衡状态时对应的土压力。

4．在焊接梁的设计中，梁腹板设置________加劲肋对防止剪力引起的局部失稳有效，而设置________加劲肋对防止弯曲和局部引起的局部失稳有效

5．当梁体的稳定系数大于0.6时，材料进入到__________工作阶段。

6．为防止梁的整体失稳，可在梁的__________密铺铺板。

7．理想的轴心受压构件的屈曲形式有__________、__________和_________。8．轴心压杆的验算有__________、__________和_________。

9．Q235B·F是常见钢种之一，其屈服强度为______MPa，质量等级为______。

10．残余应力是_________应力的分布，所以对构件的不产生影响。

1．常幅疲劳变幅疲劳2．冲击韧性小差

3．建筑高度最大高度刚度条件最小高度经济条件经济高度

4．横向纵向和短向5．弹塑性

6．上翼缘7．弯曲屈曲扭转屈曲弯扭屈曲

8．强度验算刚度验算稳定验算9．235 B 10．自相平衡强度

三、判断题

1．塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险。( )

2．钢材按厚度分成四组，第四组最厚，设计强度最低。( )

3．承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力低，变形大。( ) 4．复杂应力作用下钢材的破坏容易发生脆性破坏。( )

5．残余应力对轴心压杆强轴和弱轴整体稳定承载力的影响程度一样( )

6．梁的纵向加劲肋应布置在靠近受拉翼缘。( )

7．同样条件的简支梁，纯弯作用比跨中集中荷载作用下稳定性差。( )

8．钢结构压弯构件的设计一般应验算强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比。( )

9．在三向正应力状态下，当出现同号拉应力，且应力差较小的情况时，钢材易发生脆性破坏。( )

10．摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的计算方法完全相同。( )

四、问答题

1．导致结构脆性破坏的主要因素有哪些？

答：主要因素：（ 1 ）焊缝缺陷的存在，使裂纹萌生的概率增大。（ 2 ）焊缝结构中数值可观的残余应力，作为初应力场，与荷载应力场的叠加可导致驱动开裂的不利应力组合。（ 3 ）焊缝连接通常使得结构的刚度增大，结构的变形，包括塑性变形的发展受到更大的限制。尤其是三条裂缝在空间相互垂直时。（ 4 ）焊缝连接使结构形成连续整体，没有止裂的构造措施，则可能一裂到底。（ 5 ）对选材在防止脆性破坏中的重要性认识不足。

2．什么是框架的有侧移失稳和无侧移失稳？

答：框架中设置有强劲的交叉支撑，柱顶侧移完全受到阻止时的失稳为无侧移失稳。若除去交叉支撑，框架失稳时因柱顶可以移动，将产生有侧向位移的反对称弯曲变形的失稳为有侧移失稳。

3．简述钢结构连接的类型及特点？

答：类型有：焊缝连接；铆钉连接；螺栓连接；特点：铆钉连接分热铆和冷铆两种，热铆是由烧红的钉坯插入构件的钉孔中，用铆钉枪或压铆机铆合而成，冷铆是在常温下铆合而成。

4．什么是梁的整体失稳和局部失稳？产生的原因是什么？

答：当梁上荷载较小时，梁仅在最大刚度平面内产生弯曲变形ω，但当荷载达到一定数值后，弯矩M 达到某一限值M cr 时，梁产生突然侧向弯矩u 和扭转角φ，最后很快地使梁丧失继续承载的能力，此现象称为梁的整体失稳或称梁的弯扭失稳。原因：把梁的受压翼缘和部分与其相连的受压腹板看作一根轴心压杆，当梁侧向刚度不足、小于主平面刚度时，则弯曲压力加大到一定数值就会发生梁的侧向弯曲失稳变形；又由于拉力的原因，梁的受拉翼缘产生的侧向变形较小，因而对侧向弯曲产生牵制，使梁截面从上至下侧向变形量不等，就形成截面的扭转变形，故梁的失稳必然是侧向弯扭失稳形式。

板件减薄加宽的不恰当，板中压应力或剪应力达到某一数值后，腹板或受压翼缘有可能偏离其平面位置，出现波形鼓曲，这种现象称为梁的局部失稳。

五、计算题

1．图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算 已知：25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI ql l x

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