钢结构设计简答题

合集下载

钢结构简答题汇总

钢结构简答题汇总

第二章1.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标,规范推荐使用的钢材有哪些?答:1.较高的强度。

2.足够的变形能力。

3.良好的加工性能。

此外,根据结构的具体工作条件,在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。

2.衡量材料力学性能的好坏,常用那些指标?它们的作用如何?1.强度性能2.塑性性能3.冷弯性能4.冲击韧性3.哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些?答:(1)硫磷氧氮等化学成分的影响(2)成材过程的影响(3)冷加工硬化及温度等其他因素的影响。

从设计角度防止构件脆断课不考虑硬化所提高的强度及规定结构表面所受辐射温度等。

4.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?答:碳(C):碳含量提高,则钢材强度提高,但同时塑形、韧性、冷弯性能、可焊性、抗锈蚀能力下降。

对于焊接结构,为了有良好的可焊性,以不大于0.2%为好。

磷(P):磷即是有害元素也是能利用的合金元素。

在低温下使钢变脆,称为冷脆;高温时使钢减少塑性。

但磷能提高钢的强度和抗锈蚀能力。

硫(S):硫有害元素。

使钢产生热脆性,降低钢的冲击韧性,同时影响疲劳性能和抗锈蚀性能。

5.什么是钢材的可焊性?影响钢材可焊性的化学元素有哪些?钢材的可焊性是指一般焊接工艺就可以完成合格的(无裂纹的)焊缝的性能。

影响钢材可焊性的主要因素是碳含量和合金元素的含量。

6.钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分?钢材屈服点的高低和钢材晶粒的粗细有关,材质好,轧制次数多,晶粒细,屈服点就高,因而不同厚度的钢材,屈服点不一样。

7.钢材中常见的冶金缺陷有哪些?偏析,非金属杂质,气孔,裂纹及分层8.随着温度的变化,钢材的力学性能有何变化?总的趋势是:温度升高,钢材的强度降低,应变增大,反之温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆9.什么情况下会产生应力集中,应力集中对材性有何影响?当截面完整性遭到破坏,如有裂纹空洞刻槽,凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时,构件中的应力分布将变得很不均匀,在缺陷或洁面变化处附近,会出现应力线曲折密集,出现高峰应力的现象即应力集中影响:在应力高峰出会产生双向或三向的应力,此应力状态会使材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大的约束,材料容易脆性变形。

钢结构设计-试题

钢结构设计-试题

钢结构试题一、简答题(每小题5分,共20分)1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容?2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定?3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定,有哪几种处理方法?4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题?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.下列各项,( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算2.在下列各化学元素中,( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。

A.硅B.铝C.硫D.磷3.根据钢材的一次拉伸试验,可得到如下四个力学性能指标,其中( )是钢结构的强度储备。

A.屈服点f yB.抗拉强度f uC.伸长率δD.弹性模量E4.普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。

A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲5.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。

A.螺杆被拉断B.螺杆被剪断C.孔壁被压坏D.连接板件间的摩擦力刚被克服6.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同,焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位,其中( )施焊的质量最易保证。

A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊7.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性,应根据腹板的高厚比w 0t h 的不同情况配置加颈肋。

当y f 23580<w 0t h ≤170y f 235时,应( )。

A.不需配置加劲肋 B.配置横向加劲肋C.配置横向和纵向加颈肋D.配置横向、纵向和短加颈肋8.双轴对称焊接工字形单向压弯构件,若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲,则此构件可能出现的整体失稳形式是( )。

钢结构简答题

钢结构简答题

03级 1 简述影响钢梁整体稳定性的主要因素..5分侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁的支座情况 ;荷载作用种类;荷载作用位置;受压翼缘的自由长度..2 如何决定格构式轴心受压柱的截面 5分3 简述钢结构的特点..5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本享福;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..4 钢结构对钢材性能的要求有哪些 5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..04级5 简述钢结构的特点5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本享福;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..2 阐述钢材的选用原则和需要考虑的因素5分选用原则:安全可靠、经济合理需要考虑的因素:1.结构的类型及重要性;重载、大跨、高层结构选择质量好的钢材;2.荷载性质;直接承受动力荷载的结构选择性能好的钢材;3.连接方法;焊接结构选择材质好的钢材;4.温度及环境;低温、室外和有腐蚀环境选择材质好的钢材;3 简述钢结构对钢材的要求5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..4 简述实腹式轴心受压柱截面的设计原则与步骤写出必要的公式10分应考虑以下几个原则:①面积的分布应尽量开展;以增加截面的惯性矩和回转半径;提高柱的整体稳定性和刚度;②使两个主轴方向等稳定性;即使y x ϕϕ=;以达到经济的效果;③便于与其他构件进行连接;④尽可能构造简单;制造省工;取材方便..具体步骤如下:1假定柱的长细比λ;求出需要的截面积 A..一般假定λ=50~100;当压力大而计算长度小时取较小值;反之取较大值..根据λ、截面分类和钢种可查得稳定系数ϕ;则需要的截面面积为2求两个主轴所需要的回转牛径3由已知截面面积A 、两个主轴的回转半径y x i i ,优先选用轧制型钢;当现有型钢规格不满足所需截面尺寸时;可以采用组合截面;这时需先初步定出截面的轮廓尺寸.. 21,αα为系数;可查表得到..4由所需要的A 、h 、b 等;再考虑构造要求、局部稳定以及钢材规格等;确定截面的初选尺寸..5构件强度、稳定和刚度验算..①当截面有削弱时;需进行强度验算..②整体稳定验算⑧局部稳定验算限制其组成板件的宽厚比来保证的..④刚度验算 ;轴心受压实腹柱的长细比应符合规范所规定的容许长细比要求..05级 宋坤1 写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式;当腹板局部稳定不满足要求时;可采取哪些措施 5分 实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式:w t h 0≤ 25+0.5yf 235)λ;当腹板局部稳定不满足要求时;可采取三种措施:①加大腹板厚度w t ;②加加劲肋;减小腹板高度0h ;③计算时取有效截面..2 简述普通螺栓的五种破坏形式;其中哪几种破坏形式通过构造保证;如何保证;哪几种破坏形式通过计算保证 9分普通螺栓的五种破坏形式:①螺栓杆被剪坏;②螺栓杆或板件挤压破坏;③板件端部剪坏;④板件被拉断;⑤螺栓杆受弯破坏..其中③⑤通过构造保证;③通过限制端距≥2d 0;⑤通过限制板叠厚度≤5d;其中d 为螺栓直径;d 0为螺栓孔径;①②④通过计算保证..3 简述影响钢材力学性能的主要因素..6分①化学成分的影响:包括碳;硅;锰及一些有害元素硫;磷;氧;氮等..②冶金缺陷的影响:如偏析;非金属夹杂;裂纹;分层..③浇注和轧制过程的影响:脱氧程度不同制成的钢材质量不同;轧制程度也影响钢材的力学性能..④钢材硬化的影响:钢材硬化会降低其塑性和韧性;对钢材不利;硬化可有三种:时效硬化;应变硬化冷加工硬化;应变时效..⑤温度的影响:⑥应力集中的影响..4 简述钢材选用的原则..5分选用原则:安全可靠、经济合理 ①结构的类型和重要性..重要结构选用质量较高钢材..②荷载性质;动荷载下选用好钢材..③连接方法;焊接选用较好钢材..④结构的工作温度和环境;低温;腐蚀性强的情况下选用质量好钢材..⑤受力性质..如受较大拉力的结构选用好钢材..06级 1 说明 用于何种计算;并解释公式中各量的含义..5分 作用于柱的轴心压力设计值;不考虑轴力时压弯构件所受荷载引起的最大弯矩;压弯构件截面面积;按受压翼缘计算的截面抗弯系数;欧拉临界荷载除以1.1;截面对x 轴的塑性发展系数;等效弯矩系数、对x 轴的轴心受压构件稳定系数、材料强度设计值.. 2 工字形截面简支梁整体稳定可以得到保证;不用计算的条件是:5分有刚性铺板密铺在梁的受压篱绕上并与其牢固连接;能阻止梁受压冀绕的侧向位移时;工字形截而简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范所规定的数值时.. 3 钢结构对钢材性能的要求5分较高的抗拉强度和屈服点、较高的塑性和韧性、良好的工艺性能 包括冷加工、热加工和可焊性能 ;此外;根据结构的具体工作条件;有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力..4 简述钢结构的特点..5分钢结构强度高重量轻;塑性韧性好;适合于承受冲击荷载;钢材接近于各向同性;计算结果与实际基本相符;钢结构制造简便;易于工业化生产;施工安装周期短;钢结构耐热性好;但防火性差;抗腐蚀性差..07级1简述钢结构设计时选择钢材应考虑的因素5分①结构的类型和重要性..重要结构选用质量较高钢材..②荷载性质;动荷载下选用好钢材..③连接方法;焊接选用较好钢材..④结构的工作温度和环境;低温;腐蚀性强的情况下选用质量好钢材..⑤受力性质..如受较大拉力的结构选用好钢材..2试比较普通螺栓、摩擦型高强螺栓的异同点5分不同点1.传递荷载的机理不同;普通螺栓依靠栓杆受剪及挤压传力、摩擦型高强螺栓依靠板件之间的摩擦传力2.安装不同;普通螺栓安装没有特殊要求、摩擦型高强螺栓需采用专用设备;安装后栓杆内的预紧力需达到规定要求;板件接触面需要进行必要的处理;达到规定要求;3.极限状态不同;普通螺栓为栓杆剪坏或发生挤压破坏、摩擦型高强螺栓为摩擦力被克服4.普通螺栓所用为普通钢材、摩擦型高强螺栓所用钢材为高强钢材相同点螺栓排列形式相同f N N W M A N EX x x x mx x ≤-+)8.01('1γβϕ3简述影响梁整体稳定的主要因素5分侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁的支座情况 ;荷载作用种类;荷载作用位置;受压翼缘的自由长度..4双轴对称工字形截面压弯构件;没有侧向支撑;试根据两轴刚度x λ、y λ的不同;分析其可能发生的失稳形式 N-M x N-M Yλx >λy绕x 轴失稳 弯扭失稳 λx <λy 弯扭失稳 绕y 轴失稳5绘制格构式柱带靴粱柱脚简图并说明力的传递路径5分轴力通过焊缝传给靴粱;再由焊缝传给底板;通过承压传给基础。

钢结构设计原理局部简答自己整理的1

钢结构设计原理局部简答自己整理的1

钢结构设计原理局部简答⾃⼰整理的1名词解释1、混凝⼟的⽴⽅体抗压强度:混凝⼟的⽴⽅体抗压强度是按规定的标准试件和标准试验⽅法得到的混凝⼟强度基本代表值。

2、混凝⼟的轴⼼抗压强度:按照与⽴⽅体试件相同条件下制作和试验⽅法所得的棱柱体试件的抗压强度值,称为混凝⼟轴⼼抗压强度,⽤符号fc 表⽰。

3、混凝⼟的徐变:在荷载的长期作⽤下,混凝⼟的变形随时间⽽增加,即在应⼒不变的情况下混凝⼟的应变随时间持续增长。

4、混凝⼟的收缩:在混凝⼟凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移⽽减⼩的现象称为混凝⼟的收缩。

5、极限状态:当整个结构或结构的⼀部分超过某⼀特定状态下⽽不满⾜设计规定的某⼀功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。

6、设计基准期:结构的设计基准期是结构可靠度计算中另⼀时间区域考虑,它是为确定可变作⽤(如车辆荷载、⼈群、风载等)的出现频率和设计时的取值⽽规定的标准时段。

7、承载⼒极限状态:这种极限状态对应于结构和结构构件达到最⼤承载⼒或不适于继续承载的变形或变位的状态。

8、正常使⽤极限状态:这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使⽤或耐久性的某项限值的状态。

9、结构的可靠性:在规定时间和条件下,⼯程结构具有的满⾜预期的安全性、适⽤性和耐久性等功能的能⼒。

10、双筋截⾯:11、界限破坏:当钢筋混凝⼟梁的受拉区钢筋达到屈服应变⽽开始屈服时,受压区混凝⼟边缘也同时达到其极限压应变⽽破坏,此时被称为界限破坏12、相对界限受压区⾼度b ξ:界限破坏时的相对受压区⾼度 Xb 为界限破坏时的受压区⾼度 13、T 梁受压翼板的有效宽度:14、最⼤配筋率max ρ15、最⼩配筋率min ρ:最⼩配筋率是少筋梁与适筋梁的界限16、换算截⾯;将钢筋和受压区混凝⼟两种材料组成的实际截⾯换算成⼀种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截⾯(称换算截⾯)17、耐久性18、预拱度简答题1、公路桥梁钢筋混凝⼟结构采⽤普通热轧钢筋,普通热轧钢筋的拉伸应⼒—应变关系曲线有什么特点?公路桥规规定使⽤的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么?(1)由四个阶段组成:○1弹性阶段:从开始加载到钢筋应⼒达到钢筋⽐例极限a点之前,应⼒-应变曲线呈斜直线钢筋的应⼒与应变的⽐值是常数。

钢结构简答题汇总

钢结构简答题汇总

基础部分1.钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么?答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度,。

后才发生,破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏是指塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy,断裂从应力集中处开始的破坏形式。

2.化学成分碳,硫。

磷对钢材的性能有哪些影响?答:碳含量增加,强度提高,塑性,韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。

硫使钢热脆,磷使钢冷脆。

但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。

3.简述钢结构对钢材的基本要求。

答:(1)较高的强度(抗拉强度fu和屈服点fy);(2)足够的变形能力(塑性和韧性);(3)良好的工艺性能(冷加工、热加工和可焊性能);(4)根据结构的具体工件条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。

4.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:建筑钢材强度高,塑性和韧性好;钢结构的重量轻;材质均匀,与力学计算的假定比较符合;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构密闭性好;钢结构耐腐蚀性差;钢结构耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂。

5.简述钢材塑性破坏和脆性破坏。

f后才发生,破答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度uf,断裂从应力集中处坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点y开始。

6.钢结构的特点是什么?答:①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。

7(a)什么是钢材的主要力学性能(机械性能)?答:钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(2065℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。

钢结构简答题和名词解释

钢结构简答题和名词解释

简答题:1、简述梁腹板设置加劲肋的原则。

(不考虑梁的屈曲后强度)梁,当h o / t w 乞100〉235/f y 时可采用2.5 h o 。

短向加劲肋的最小间距为o.75 h i ,h i 为纵向加劲肋至腹板计算高度上边缘的距离。

(课本)讥品厚 -―i )当¥几 时,4 =卩腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及类似构件(4 = °),应按构造配置横向加劲肋。

(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时, 除配置横向加劲肋外,还在弯矩 较大的受压区配置纵向加劲肋。

局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。

4)梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处,宜设置支承加劲肋。

2、 双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式?并简要说明它们是如何产生的。

答:单向压弯构件的整体失稳分为:弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况。

弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲,当实腹式单向压弯构件有足够的约束防止弯矩作用平面外的侧移和变形时,随着压力的增大,构件中点挠度非线性增长,当轴力增大到一定程度时,截面边缘屈服,最终失 去弯矩作用平面内稳定,发生平面内的弯曲屈曲破坏。

弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲,由于弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小,所以当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时,构件可能发生侧扭屈曲而破坏。

3、 简述以屈服强度f y 作弹性设计强度指标的依据?答:1)以fy 作弹性、塑性工作的分界点,屈服后,& =( 2〜3)%,易察觉;若£过大,产生的变形过大,不允 许;2 )从fy 〜fu ,塑性工作区很大,有足够的变形保证截面上的应力不超过fufy 〜fu 作为强度储备。

4、 试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取?复习资料答:不考虑屈曲厚强度的组合梁的横向加劲肋最小间距为0.5 h o ,最大间距2 h o ,对无局部压应力的2)却% >80匚-时,应配置横向加劲肋。

钢结构简答题

钢结构简答题

1.钢结构和其他材料相比的特点答优点:①钢结构质量轻、强度高;②钢材具有良好的塑性和韧性;③钢材材质均匀,更接近于匀质等向体;④钢材具有不渗漏性,便于作成密闭结构;⑤制造简便,施工周期短,装配性良好;⑥自重小;⑦工程造价低;⑧可工厂化制作。

缺点:①耐腐蚀性差;②耐热不耐火。

2.钢结构的设计方法答以概率理论为基础的极限状态设计方法;疲劳结构采用容许应力幅法。

3.简述建筑钢结构对钢材的基本要求,规范推荐使用的钢材有哪些?答对钢材的基本要求:①较高的强度,即抗拉强度fu和屈服点fy比较高;②足够的变形能力,即塑形和韧性性能好;③良好的加工性能,即适合冷、热加工,同时具有良好的可焊性;④具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等性能推荐使用的钢材:①普通碳素结构钢Q235。

②低合金高强度结构Q345、Q390、Q420 4.钢材的塑性破坏和脆性破坏答塑性破坏是指破坏前具有较大的塑形变形,常在钢材表面出现明显的相互垂直交错的锈迹剥落线。

只有当构件应力达到抗拉强度后才会发生破坏,破坏后的断口呈纤维状,色泽发暗。

由于破坏前有较大的塑性变形,且变形持续时间长,容易及时发现并采取有效的补救措施,通常不会引起严重后果。

脆性破坏是指破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。

破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或有人字纹。

破坏时构件的计算应力可能小于钢材的屈服点fy 5.衡量钢材主要性能常用哪些指标?它们各反映钢材的什么性能?答:⑴、抗拉强度fu ---是钢材抵抗被拉断的性能指标;⑵、伸长率δ----是衡量钢材塑性性能的一个指标;⑶、屈服强度fy---是确定钢材强度设计值的主要指标;⑷、冲击韧性AKV ----是衡量钢材突然断裂时所吸收的功的指标;⑸、冷弯试验性能---是衡量钢材塑性的指标,也是衡量钢材质量的一个综合性指标;6.钢材中常见的冶金缺陷有哪些?答偏析、非金属夹杂、气孔及裂纹等7.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?答①碳是形成钢材强度的主要成分。

钢结构简答题

钢结构简答题

1.摩擦型高强度螺栓工作机理是什么?答:依靠连接板件间的摩擦力来承受荷载,以板件间的摩擦力刚要被克服作为承载能力极限状态。

2.拉杆为什么要控制刚度?如何验算?拉杆允许长细比于什么有关?答:(1)防止由于长细比过大在运输、施工过程中产生较大的变形,同时因自重作用产生较大挠度,对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅(2)控制其长细比小于容许值。

(3)允许长细比与构件类型的重要性、承受荷载的性质和截面的类型有关。

3.建筑结构用钢材必须具备哪些特点?答:强度高、塑性好、冲击韧性好,具有良好的加工性能,对于焊接结构需要有良好的可焊性。

4.我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数?答:以承受纯弯曲的压弯构件作为依据,并取βmx=1.0,对其他压弯构件规范所取βmx值可称为等效弯矩系数,其他荷载形式等效于纯弯曲形式时引入的βmx值。

5.钢结构规范规定哪些情况下,可不验算梁的整体性?答:1.当梁上有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘的侧向位移;2.当梁在跨中设有中间侧向支承,使梁的整体性稳定性临界弯矩高于或接近于梁的屈服弯矩,此时在验算了梁的抗弯刚度后也就不需要验算梁的整体性;3.规范规定工字形截面(含H形钢)简支梁不需稳定性验算的最大长宽比的值;4.规范规定当箱形截面尺寸满足高宽比不大于6且长宽比不超过95时,不验算稳定性。

6.钢材有哪几项基本技术指标?各项指标可以来衡量钢材那些方面的性能?答:(1)屈服强度、抗拉强度、弹模、伸长率、断面收缩率、冷弯性能、冲击韧性及可焊性。

(2)屈服点反映强度指标;抗拉强度反映强度储备;弹模反映应力应变关系;伸长率、断面收缩率反映钢材塑性性能;冷弯试验评估钢材质量优劣;冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏和动力荷载的能力,是强度和塑性的综合体现。

7.焊接残余应力对结构有什么影响?答:不影响构件静力强度;降低构件稳定承载力;降低结构的疲劳强度;降低结构的刚度;加速构件的脆性破坏;残余变形影响安装、正常使用。

钢结构简答题

钢结构简答题

1.简述哪些因素对钢材性能有影响?化学成分;冶金缺陷;钢材硬化;温度影响;应力集中;反复荷载作用。

2.钢结构用钢材机械性能指标有哪几些?承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求?钢材机械性能指标有:抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性;承重结构的钢材应保证下列三项指标合格:抗拉强度、伸长率、屈服点。

3.钢材两种破坏现象和后果是什么?钢材有脆性破坏和塑性破坏。

塑性破坏前,结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。

钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。

4.选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么?选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是:①他是钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变开很大(2%~3%),极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较大(Q235的fu/fy≈1.6~1.9),这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。

将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是:①对于没有缺陷和残余应力影响的试件,比较极限和屈服强度是比较接近(fp=(0.7~0.8)fy),又因为钢材开始屈服时应变小(εy≈0.15%)因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长(即ε从0.15%到2%~3%),而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。

5.什么叫做冲击韧性?什么情况下需要保证该项指标?韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量,韧性是钢材强度和塑性的综合指标。

在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃20)冲击韧性指标,还要求具有负温(℃0、℃20或℃40)冲击韧性指标6.为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分组)?钢材的轧制能使金属的晶粒弯细,并消除显微组织的缺陷,也可使浇注时形成的气孔,裂纹和疏松,在高温和压力作用下焊合。

钢结构简答题

钢结构简答题

1.对于理想的轴心受压构件,提高钢材的牌号(即钢材强度),对构件的稳定承载能力有何影响?为什么?无影响。

因为理想轴心受压构件的稳定承载力为,与钢号无关。

2.剪力作用下的普通螺栓连接节点可能发生哪些破坏形式?.栓杆被剪断、栓杆(孔壁承压)破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏3.两板件通过抗剪螺栓群承担剪力时,就板件的净截面强度来说,摩擦型高强螺栓连接与普通螺栓连接有何区别?采用何种连接方式更合理?.摩擦型高强螺栓连接板件计算截面承力需考虑孔前传力,其所受荷载小于普通螺栓连接。

从板件的受力来说,采用摩擦型高强螺栓连接更合理。

4.某煤气柜结构,据统计在预期的20年使用寿命内,煤气气压循环1.5万次,问:可否按现行《钢结构设计规范》中有关钢结构疲劳验算的规定对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算?为什么?不能按现行《钢结构设计规范》对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算,因为《钢结构设计规范》中有关钢结构疲劳验算是基于循环次数≥1055.同一种类的钢材,当其厚度或直径发生变化时,钢材的机械性能(强度和塑性)有何变化?为什么?同一种类的钢材,当其厚度或直径发生减小时,钢材的强度和塑性会提高。

因为随着钢材厚度或直径的减小,钢材(型钢)的轧制力和轧制次数增加,钢材的致密性好,存在大缺陷的几率减少,故强度和塑性会提高。

6.某钢结构高强度连接梁柱节点,设计按摩擦型高强螺栓(接触面喷砂后生赤锈)计算摩擦面的抗滑移系数。

施工单位为防止构件锈蚀对构件的损伤,对接触面(梁端板与柱翼缘板)间进行了喷漆处理。

问这种处理方式是否合理?为什么?这种处理方式不合理。

因为喷砂后生赤锈板件间的抗滑移系数大于板件喷漆处理,板件接触面喷漆后摩擦型高强螺栓的抗剪承载力将下降二1.建筑钢材的伸长率是通过什么实验确定的?实验时如何取值?伸长率反映了钢材的什么性质?建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。

取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率,即,伸长率反映了钢材的塑性变形能力。

钢结构设计作业简答题

钢结构设计作业简答题

1、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条答:①为了给檩条提供侧向支承,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,减小檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转。

②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 和撑杆。

当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。

当屋盖有天窗时,应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。

2、压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面答:高波板:波高>75mm ,适用于作屋面板 中波板:波高 50~75mm ,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板:波高<50mm ,适用于作墙面板。

3、屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,则产生的约束作用越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小,根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定答:⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,则0x l l =;其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,则 00.8x l l =;⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取01y l l =;1l 范围内,杆件内力改变时,则 2011(0.750.25)y N l l N =+ ⑶斜平面:腹杆计算长度 00.9y l l =4、由双角钢组成T 形或十字形截面的的杆件,为保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一定距离加设填板以使两个角钢有足够的连系,填板间距有何要求 答:填板间距:对压杆4d l i ≤,对拉杆80d l i ≤;在T 形截面中,i 为一个角钢对平行于填板的自身形心轴的回旋半径;在十字形截面中i 为一个角钢的最小回旋半径;5、屋架节点板厚度如何确定中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系中间节点板厚度与填板厚度有何关系答:答:节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可按受力最大的腹杆内力确定,对于三角形普通钢桁架则按其弦杆最大内力确定;在同一榀桁架中,所有中间节点板均采用同一种厚度,支座节点板由于受力大且很重要,厚度比中间的增大2mm ;中间节点板厚度与填板厚度相等6、屋架上弦杆有非节点荷载作用应如何设计杆件局部弯矩如何确定答:⑴把节间荷载化为节点荷载,计算屋架在节点荷载作用下轴力⑵计算节间荷载产生的局部弯矩⑶按压弯构件进行计算7、钢结构节点设计时应遵循的基本原则是什么答:⑴连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证。

钢结构设计标准选择题简答题

钢结构设计标准选择题简答题

第一章作业选择题1.钢结构的主要缺点之一是()。

A.结构自重大B.施工困难C.不耐火、易腐蚀D.容易发生脆性破坏2.钢结构具有良好的抗震性能是因为()。

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3.下列状态属于正常极限状态的是()。

A.烟囱在风荷载作用下整体倾翻B.梁的挠度过大影响正常使用C.螺栓连接构件出现“解纽扣”现象D.侧面角焊缝端部出现裂缝4.现行《钢结构设计标准》(GB50017—2017)所采用的结构设计方法是哪一种?()A.容许应力法B.半概率、半经验的极限状态设计方法C.以概率理论为基础的极限状态设计方法D.全概率设计方法5.关于建筑结构钢材的特点,下列说法错误的是()。

A.钢材具有良好的塑性B.钢材具有良好的焊接性能,采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化C.钢结构的耐腐蚀性很好,适合在各种恶劣环境中使用D.钢结构的耐热性很好,但耐火性能很差判断题:6.结构的极限状态可分为两类:承载能力极限状态和正常使用极限状态。

()7.结构或构件的可靠度指标越高,则失效概率越大。

()8.钢结构轻质性可用材料的质量密度ρ和强度f的比值α衡量,α越大,结构越轻。

()选择题:1.钢材在产生很大变形以后发生的断裂破坏称为()。

A.脆性破坏B.塑性破坏C.强度破坏D.失稳破坏2.钢材中磷含量超过限制时,钢材可能会出现()。

A.冷脆B.热脆C.蓝脆D.徐变3.在构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是()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.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是()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5.钢材的标准应力-应变曲线是通过下列()试验得到的。

A.冷弯试验B.单向拉伸试验C.冲击韧性试验D.疲劳试验6.结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用()表示。

A.应力幅B.冲击韧性C.可焊性D.伸长率判断题:7.设计规范对于不同厚度的钢材,采用相同强度的设计值。

钢结构设计原理考试简答题大全

钢结构设计原理考试简答题大全
y
④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。 5、螺栓在钢板上应怎样排列合理?(4 分) 螺栓在钢板上的排列有两种形式:并列和错列。并列布置紧凑,整齐简单,所用连接板尺寸小,但螺栓对构 件截面削弱较大;错列布置松散,连接板尺寸较大,但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应 满足三方面要求:①受力要求②施工要求③构造要求,并且应满足规范规定的最大最小容许距离:最小的栓
11.交叉桁架体系和四角锥体系中各种网架的构成特点?答:(1)交叉桁架体系:①两向正交正放网架的构 成特点是:两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且分别于边界方向平行;②两向正交斜放网架的构成特点是: 两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且与边界成 45°夹角。(2)四角锥体系;①正放四角锥网架的构成特点 是:以倒四角锥体为组成单元,锥底的四边为网架的上弦杆,锥棱为腹杆,各锥顶相连即为下弦杆,他的上、 下弦杆均与相应边界平行;②正放抽空四角锥网架的构成特点是:在正放四角锥网架的基础上,除周边网格 不动外,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍;③斜放四角 锥网架的构成特点是:以倒四角锥体为组成单元,由锥底构成的上弦杆与边界成 45°夹角,而连接各锥顶的 下弦杆则与相应边界平行。
3.什么叫应力蒙皮效应?答:当压型钢板和压型铝板与檩条进行可靠连接后,形成一深梁,能有效地传递屋 面纵横方向的水平力(包括风荷载及吊车制动力等),能提高屋面的整体刚度。这一现象称为应力蒙皮效应。
4.屋架内力分析的基本假定有哪些?答:(1)通常将荷载集中到节点上(屋架作用有节间荷载时,可将其分 配到相邻的两个节点上),(2)假定节点处的所有杆件轴线在同一平面内相交于一点(节点中心);(3)假定 各节点均为理想铰接。 5.为什么钢结构规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比?答:桁架杆件的长细比的大小,对杆件的工作有 一定的影响,若长细比太大,将使杆件在自重作用下产生过大挠度,在运输和安装过程中因刚度不足而产生 弯曲,在动力作用下还会引起较大的振动。故在钢结构规范中对拉杆和压杆规定了容许长细比。

钢结构简答题汇总

钢结构简答题汇总

钢结构简答题汇总钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、购物中心和其他大型工程项目中的结构形式。

它具有高强度、高刚度和耐久性等特点,因此在现代工程领域中扮演着重要角色。

以下是对一些与钢结构相关的常见问题进行简答的汇总。

1. 钢结构的优点有哪些?钢结构具有多项优点,包括:1.1 高强度和刚度:钢材具有较高的抗拉强度和弹性模量,能够承受较大的荷载并保持稳定性。

1.2 轻质化:相比于混凝土结构,钢结构的单位重量更轻,降低了建筑物的自重,减小基础负荷。

1.3 施工速度快:预制构件和标准化设计使得钢结构的施工过程更快、更高效。

1.4 环境友好:钢材可以回收再利用,减少了对自然资源的依赖,有利于可持续发展。

2. 钢结构的应用范围有哪些?钢结构的应用范围十分广泛,可以用于以下场所:2.1 建筑领域:包括商业建筑、办公楼、工业厂房、体育场馆等。

2.2 桥梁工程:用于建设公路、铁路、高速公路等各类桥梁。

2.3 石油和天然气工业:用于石油钻探平台、油库、管道等。

2.4 航空航天领域:用于飞机、火箭、卫星等航空航天器的结构。

2.5 其他:如电力输配电塔、海洋平台等。

3. 钢结构设计应考虑哪些因素?钢结构设计需要考虑多个因素,包括但不限于:3.1 负荷:结构设计要充分考虑垂直荷载、水平荷载、风荷载、地震荷载等各种荷载情况。

3.2 安全系数:设计中需根据国家规范和标准,合理设置安全系数以确保结构的可靠性和安全性。

3.3 材料选择:根据工程特点和要求,选择适合的钢材牌号和规格。

3.4 建筑布局:合理布置结构,使钢材尽可能高效地承受荷载,减小变形。

3.5 节能环保:设计过程中需要考虑减少能耗、优化节能措施,以及减少对环境的影响。

4. 钢结构的连接方式有哪些?钢结构的连接方式多种多样。

以下列举一些常见的连接方式:4.1 螺栓连接:通过螺栓将构件连接在一起。

这种连接方式拆卸方便,适用于需要经常维修或更换的场所。

4.2 焊接连接:通过电弧焊、气焊等方法将构件进行连接。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《建筑钢结构设计》复习
第九章 单层厂房钢结构
1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些?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部分,承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力)。

柱间支撑作用:①组成坚强的纵向构架,保证单层厂房钢结构的纵向刚度
②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、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基础
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结构体系,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保证屋盖结构安装时的便利和稳定
2、檩条有哪些结构型式,是什么受力构件,需要验算哪些项目?(P317-319)
答:结构形式: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。

3、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和撑杆。

当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。

4、 压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面?(P323)
答:高波板:波高>75mm ,适用于作屋面板
中波板:波高50~75mm ,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板
低波板:波高<50mm ,适用于作墙面板
5、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式?(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系?(P327)
答:普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。

梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。

8、 屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,则产生的约束作用越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小,根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定? 答:⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,则0x l l =; 其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,则00.8x l l = ; ⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取01y l l =; 1l 范围内,杆件内力改变时,则 2011
(0.750.25
)y N l l N =+ ⑶斜平面:腹杆计算长度 00.9y l l = 9、 由双角钢组成T 形或十字形截面的的杆件,为保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一定距离加设填板以使两个角钢有足够的连系,填板间距有何要求?(P335-336)
答:填板间距:对压杆4d l i ≤,对拉杆80d l i ≤;在T 形截面中,i 为一个角钢对平行于填板的自身形心
轴的回旋半径;在十字形截面中i为一个角钢的最小回旋半径;
10、屋架节点板厚度如何确定?,中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系?中间节点板厚度与填板厚
度有何关系?(P336)
答:节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可按受力最大的腹杆内力确定,对于三角形普通钢桁架则按其弦杆最大内力确定;在同一榀桁架中,所有中间节点板均采用同一种厚度,支座节点板由于受力大且很重要,厚度比中间的增大2mm;中间节点板厚度与填板厚度相等
11、屋架上弦杆有非节点荷载作用应如何设计?杆件局部弯矩如何确定?
答:⑴把节间荷载化为节点荷载,计算屋架在节点荷载作用下轴力
⑵计算节间荷载产生的局部弯矩
⑶按压弯构件进行计算
14、钢结构节点设计时应遵循的基本原则是什么?
答:(P265) ⑴连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证。

传力应均匀和分散,尽可能减少应力集中现象。

在节点设计过程中,一方面要根据节点构造的实际受力状况,选择合理的结构计算简图;另一方面节点构造要与结构的计算简图相一致。

避免因节点构造不恰当而改变结构或构件的受力状态,并尽可能地使节点计算简图接近于节点实际工作情况。

⑵便于制作、运输和安装。

节点构造设计是否恰当,对制作和安装影响很大。

节点设计便于施工,则施工效率高,成本降低;反之,则成本高,且工程质量不易保证。

所以应尽量简化节点构造。

⑶经济合理。

要对设计、制作和施工安装等方面综合考虑后,确定最合适的方案。

在省工时与省材料之间选择最佳平衡。

尽可能减少节点类型,连接节点做到定型化、标准化。

总体来说,首先节点能够保证具有良好的承载能力,使结构或构件可以安全可靠地工作;其次则是施工方便和经济合理。

相关文档
最新文档