钢结构复习资料总

钢结构复习题
一、 填空题
结构有哪两种极限状态： 承载能力极限状态 ，正常使用极限状态 工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性 疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂 钢材的选择： 结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度 焊缝连接形式： 对接 搭接 T 形连接 角部连接
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焊缝残余应力： 纵向焊接残余应力，横向，厚度方向 。产生原因：焊接加热和冷却过 程中不均匀收缩变形 梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量 抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲 承受动力荷载作用的钢结构，应选用 塑性，冲击韧性好 的钢材。 冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 屈服点 提高，塑性和韧性 降低。 钢材五项机械性能指标是 屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。 钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。 钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。
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时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性韧性 降低。 钢材在 250º C 度附近有 抗拉强度、硬度 提高 伸长率 降低现象，称之为蓝脆现象。 钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。 钢材牌号 Q235－BF,其中 235 表示 屈服强度 ,B 表示 质量等级 B 级 ,F 表示 沸腾钢 。 钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。 焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应 。 钢材中含有 C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V 等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。 衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。
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结构的可靠指标β越大,其失效概率越 小 。 承重结构的钢材应具有 屈服强度、 抗拉强度 、 伸长率 和 冷弯性 、 硫磷极限含量

的合格保证,对焊接结构尚应具有 含碳量 的合格保证;对于重级工作制和起重量对于 或大于 50 t 中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有 常温冲击韧性 的保证。 冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性变形能力 和 钢材质量 的综合指标 薄板的强度比厚板略 高 。 采用手工电弧焊焊接 Q345 钢材时应采用 E50 焊条。 焊接残余应力不影响构件的 强度。
角焊缝的最小计算长度不得小于1.5 tmax 和焊件厚度。
承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 60hf。
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在螺栓连接中，最小端距是 2d0 在螺栓连接中，最小栓距是 3d0
普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d 时 (d－螺栓直径),连接可能产生 栓杆受弯 。
钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 fv=
单个普通螺栓承压承载力设计值 Ncb d t fcb ，式中 t 表示 受力方向承压构件
总厚度的最小值 普通螺栓连接靠 螺栓杆 传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠 摩擦力 传递剪力。 手工焊焊接 Q235 钢，一般采用 E43 型焊条。焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区 材质 存在缺陷 。 侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜 >60hf。
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承压型高强度螺栓仅用于 承受非动力荷载 结构的连接中。 承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 40hf 。 轴心受压构件的承载能力极限状态有 强度 和 稳定性 。 格构式轴心受压构件的等稳定性的条件 绕虚轴和绕实轴的长细比相同 。 双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 弯曲 屈曲。 单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生 弯扭 屈曲。 轴心受压构件的缺陷有 残余应力 、 初始偏心 、 初始曲率 。 轴心受压构件的屈曲形式有 弯曲屈曲 、 扭转屈曲 、 弯扭屈曲 。

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对于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是 单支稳定承载力不小于整体稳定承载力 ，且 不大于 容许长细比 。 缀条式格构柱的缀条设计时按 轴心受力 构件计算。 对于缀条式格构柱，单肢不失稳的条件是 单支稳定承载力不小于整体稳定承载力 。 为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定，应使 两主轴方向长细比相同 。 轴压柱的柱脚中锚栓直径应 根据构造 确定。 在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由 基础砼的局压强度 决定的。 工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据 三边简支一边自由的均匀受压板 导出
为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足 80h0 /tw 170 时,应 设置横向加劲肋 。
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焊接工字形梁腹板高厚比 h0 tw 170
235 时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 fy
横向加劲肋 和 纵向加劲肋。
梁的最小高度是由 强度 控制的。
组合梁的局稳公式是按 限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比 原则确定。
支承加劲肋应验算的内容是 在腹板平面外的稳定性 、 承压强度计算 、 与腹板的连 接焊缝计算 。
钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是 设置支撑加劲肋 。
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 。
荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 高 。 承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展 系数γx 取 。
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工字形受弯构件翼缘板的局部稳定保证条件是根据_单向均匀受压板的临界力_导出的。 组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受_剪_；当该焊缝为角焊缝时,最大计算长度 60hf 。 轴心受力构件的截面形式有：热轧型刚截面 ，冷弯薄壁型刚截面 ，组合截面
二、选择题
1．钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ） A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高，但变化不大 2．体现钢材塑性性能的指标是（ C ）

A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度
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3．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
4．构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。
A 变形大 B 破坏持续时间长 C 有裂缝出现 D 塑性变形小或无变形
5．钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A ）。
A 冷脆
B 热脆
C 蓝脆
D 徐变
6．在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。
A 最大应力
B 设计应力
C 疲劳应力
D 稳定临界应力
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7．钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C ）。
A% B% C% D%
8．钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。
A 钢材的强度高
B 钢结构的质量轻
C 钢材良好的吸能能力和延性
D 钢结构的材质均匀
9．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 屈服强度 D 极限强度
10.有二个材料分别为 3 号钢和 16Mn 钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用（ A ）
型。
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A E43
B E50
C E55
D T50
11. 下列因素中，（ A ）与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A 目钢材屈服点的大小 B 钢材含碳量 C 负温环境 D 应力集中
12．反应钢材的最大抗拉能力的是（ D ）。
A 比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度
13．钢材的冷弯试验是判别钢材（ C ）的指标。
A 强度 B 塑性 C 塑性及冶金质量 D 韧性及可焊性
14．钢材经历了应变硬化应变强化之后（ A ）。
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A 强度提高
B 塑性提高 C 冷弯性能提高
D 可焊性提高
15.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（ D ）表示。
A 流幅
B 冲击韧性
C 可焊性
D 伸长率
16.下列情况属于正常使用极限验算的是（ B ）
A．受压构件的稳定计算
B．梁的挠度验算
C．受弯构件的弯曲强度验算 D．螺栓连接的强度验算