《钢结构》课程综合复习资料

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钢结构复习资料

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钢结构复习资料总章:先懂得各种构件和连接的可能破坏方式和工作性能,然后掌握设计规范规定的计算方法。

第一章1、钢结构的特点:①强度高,重量轻。

②质地均匀,各向同性,抗震能力好。

③施工质量好,且工期短。

④密封性好。

⑤用螺栓连接的钢结构,可装拆,适于移动性结构⑥抗震性好⑤用螺栓连接的钢结构,可拆装,适用于移动性结构。

钢结构的缺点:①耐腐蚀性差②耐热但不耐火③存在稳定性问题④会产生脆性破坏3、钢结构的应用:①重型工业厂房②高层房屋钢结构③大跨度结构④高耸结构⑤因运输条件不利或施工期要求尽量缩短或施工现场场地受到限制等原因采用钢结构⑥密封性要求较高的板壳结构⑦需经常拆装和移动的各类起重运输设备和钻探设备第二章钢材的力学性能指标:屈服强度f y,抗拉强度f u,伸长率δ,冷弯性能,冲击韧性1、结构钢的主要机械性能①强度:fy 强度设计标准值,设计依据;fu钢材的最大承载强度。

②塑性:钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力,便于内力重分布,吸收能量。

③冷弯性能:在冷加工过程中产生塑性变形时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。

④韧性-冲击韧性:钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的能力(动力指标),按常温(20°)、零温(0°)、负温(-20°、-40°)区分。

⑤可焊性:表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能力-不产生裂纹,焊缝影响区材性满足有关要求。

2、试验(1)拉伸试验:①弹性变形阶段σ与ε成正比,符合胡克定律,为一条直线,为比例极限。

②弹塑性变形阶段曲线开始偏离直线,到达屈服点后荷载不增加而变形持续加大,发生了塑性流动,曲线接近一水平线,屈服点fy。

③塑性变形阶段曲线接近一水平线④应变硬化阶段曲线继续上升,即在增加应力情况下应变持续加大,但斜率逐渐减小。

⑤颈缩阶段试件发生颈缩,曲线开始下降,直到试件被拉断,最高点抗拉强度fu。

钢结构复习资料

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钢结构复习资料1. 基础知识钢结构是一种主要使用钢材构成的建筑结构,具有高强度、高刚度、重量轻、工期短、可再利用等优点。

常用的钢材包括低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等。

钢结构建筑的设计、施工、验收、维护需符合国家标准和规范的要求。

2. 材料特性低碳钢:塑性变形能力好,易于焊接和成型,但强度较低,适用于一些轻负荷的结构。

中碳钢:强度和硬度较高,但塑性差,易开裂,适用于一些负荷稍重的结构。

高碳钢:强度和硬度都非常高,但塑性差,易疲劳开裂,主要用于工具和刃具等。

合金钢:添加了一些合金元素,如铬、钼、镍等,提高了钢的性能,适用于高温、高压、高强度的工程。

3. 钢结构的形式常见的钢结构形式包括框架结构、筒体结构、网壳结构、悬索结构等。

框架结构是最常见的一种钢结构,通常应用于建筑物的柱、梁、框架和屋面等。

筒体结构则通常应用于高层建筑、厂房和水利工程等。

网壳结构则是一种轻质、高刚度、空间形态多样的新型结构。

悬索结构则常用于大跨度桥梁和建筑物的顶部等。

4. 钢结构的设计和施工钢结构的设计通常要考虑结构的承载能力、刚度、稳定性以及抗震、防火等特性。

施工时应注意施工安全、钢材加工应符合要求、焊接质量要可靠,防止钢结构受到过度的变形和损伤。

5. 钢结构的结构计算钢结构的结构计算通常会考虑荷载、支座、连接和材料等因素。

计算时应先确定结构的节点位置和节点数目,然后进行构件选型和设计,并进行静力计算、动力计算、疲劳寿命计算等。

6. 钢结构的检测和维护钢结构建筑经过一定时间的使用后,可能会出现一些问题,如腐蚀、疲劳、变形等。

因此,钢结构的检测和维护非常重要,可采用无损检测、结构健康监测等技术手段,及时发现和解决问题,保证结构的正常使用和寿命。

7. 钢结构的应用领域钢结构应用于各行各业,在建筑、电力、交通、石油、化工、航天等领域均有广泛应用。

常见的应用包括建筑物、大跨度桥梁、高速公路、立交桥、航空场、船舶等。

以上是钢结构复习资料的基本内容,希望能对学习和应用钢结构的人员有所帮助。

钢结构复习资料(总)

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●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。

●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250ºC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。

●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 。

钢结构复习题期末复习题及答案

钢结构复习题期末复习题及答案

钢结构复习题期末复习题及答案【一】钢结构复习题及答案1. 以下哪个材料通常用作钢结构中的主要构件?答案:钢材2. 钢结构中常用的两种建筑形式是什么?答案:框架结构和桁架结构3. 钢结构中的什么构件可以用来承受屋面和地板的荷载?答案:梁4. 钢结构中的什么构件可以用来承受侧向荷载和地震力?答案:柱5. 钢结构中的什么构件可以用来承受风荷载?答案:框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆6. 钢结构中通常通过什么方式连接构件?答案:焊接或螺栓连接7. 钢结构的主要优点有哪些?答案:具有较高的强度和刚度、重量轻、施工速度快、可重复利用8. 钢结构的主要缺点有哪些?答案:易受腐蚀、保温性能较差9. 钢结构在哪些领域应用广泛?答案:工业厂房、商业建筑、高层建筑、体育场馆、桥梁等10. 钢结构的设计、制造和施工需要符合哪些标准和规范?答案:国家钢结构设计规范、国家钢结构构件制造和施工质量验收规范等相关标准和规范。

【二】钢结构复习题答案解析1. 钢材通常用作钢结构中的主要构件,因为钢材具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。

2. 框架结构是由柱、梁和节点组成的,节点通常由焊接、螺栓连接等方式连接构件。

框架结构适用于建筑物的框架、屋面和地板的结构。

桁架结构由斜杆和节点组成,斜杆通常由焊接连接构件。

桁架结构适用于需要大空间覆盖且对重量要求较轻的建筑物。

3. 梁是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受屋面和地板的荷载。

梁通常横跨在柱子之间,将屋面和地板的荷载传递给柱子。

4. 柱是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受侧向荷载和地震力。

柱子通常直立于地面,将侧向荷载和地震力传递到地基。

5. 框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆可以用来承受风荷载。

这些构件通常由焊接或螺栓连接到梁和柱上,形成一个稳定的结构来抵御风力。

6. 钢结构中通常通过焊接或螺栓连接构件。

焊接是将金属材料加热到熔化状态,并用熔化的材料连接两个或多个构件的方法。

螺栓连接是通过螺栓和螺母将构件连接在一起的方式。

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采用的方法来解决。

二、问答题:1.钢结构具有哪些特点?2.钢结构的合理应用范围是什么?3.钢结构对材料性能有哪些要求?4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?5.影响钢材性能的主要因素是什么?6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?7.选用钢材通常应考虑哪些因素?8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?11.对接焊缝的构造要求有哪些?12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?13.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?14.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?15.螺栓的排列有哪些构造要求? 16.普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止? 17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 18.轴心压杆有哪些屈曲形式?19.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?20.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?21.什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?22.增强梁腹板局部稳定的加劲肋主要哪几种?其作用分别为?23.什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? 24.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同? 25.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?三、计算题:1.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。

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C、Pf越大,β越小,结构越可靠D、Pf越大,β越大,结构越可靠
2、若结构是失效的,则结构的功能函数应满足()
A、 B、 C、 D、
3、钢结构一般不会因偶然局部超载而突然脆性破坏,对动力荷载的适应性强,这主要是由于钢材()。
A、强度高,刚度大ﻩB、塑性、韧性好ﻩ
C、均匀的内部组织ﻩD、弹性好
4、钢材的设计强度是根据()确定的。
A、要考虑正面角焊缝强度的提高;B、要考虑焊缝刚度的影响;
C、与侧面角焊缝的计算相同;D、取βf=1.22。
20、跨中无侧向支撑的梁的整体稳定,从荷载作用点的位置来看()。
A、各种荷载作用位置临界弯矩相同B、作用于上翼缘临界弯矩最大
C、中和轴处临界弯矩最大D、作用于下翼缘临界弯矩最大
21、工字型截面梁的翼缘板按弹塑性设计时其翼缘悬伸部分与其板厚的关系为()。
A、 B、
C、 D、
22、设计规范规定钢结构工字形截面梁的截面塑性发展区a限制在()。范围内。
A、 ﻩﻩﻩB、
C、 ﻩD、 以内
23、把压杆设计成等稳定的意义在于()。
A、确保压杆安全;B、可以充分发挥材料作用;
C、为了便于制造安装;D、满足刚度要求。
24、在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度hmin()Q345钢钢梁的hmin(其他条件均相同)。
C、改变截面上的应力分布状态D、增加截面的惯性矩
15、钢梁失稳破坏实质上是()。
A、弯曲破坏B、剪切破坏
C、弯曲和剪切破坏D、弯曲和扭转破坏
16、普通碳素钢强化阶段的变形是()。
A、完全弹性变形;B、完全塑性变形;
C、弹性成分为主的弹塑性变形;D、塑性变形为主的弹塑性变形。
17、钢材在复杂应力下的屈服条件是由()等于单向拉伸时的屈服点决定的。

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8.为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度?
角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等),使焊缝不够可靠,规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。
侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀,两端大中间小,故规定了侧面角焊缝的最大计算长度。
27.缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。
28.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。
二选择题
1.在钢材所含化学元素中,均为有害杂质的一组是()
A碳磷硅B硫磷锰C硫氧氮D碳锰矾
2.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
C、拉杆在动荷载下剧烈晃动D、吊车梁在吊车行驶时发生抖动、摇晃
27.下列哪一种状态属于正常使用极限状态(C)
A、雨蓬倾覆B、钢梁有较明显的变形C、拉杆在荷载作用下产生较大塑性变形D、压杆丧失整体稳定
28.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠()
A栓杆的预拉力B栓杆的抗剪能力
C被连接板件间的摩擦力D栓杆被连接板件间的挤压力
侧焊缝所能承担的内力为:
最大承载力
3.钢材为Q235,手工焊,焊条为E43, ,静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接, ,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。等边角钢的内力分配系数 , 。求最大承载力
解:
端焊缝所能承担的内力为:
肢背焊缝所能承担的内力为:
根据
得:
4.钢材为Q235,手工焊,焊条为E43, ,静态荷载。
3.体现钢材塑性性能的指标是()

《钢结构》课程综合复习资料(带完整过程和答案)

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《钢结构》综合复习资料一、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. 当钢材具有较好的塑性时,焊接残余应力。

a、降低结构的静力强度。

b、提高结构的静力强度。

c、不影响结构的静力强度。

d、与外力引起的应力同号,将降低结构的静力强度。

3. 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按。

(A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算(C)考虑动力系数的标准荷载计算(D)考虑动力系数的设计荷载计算4. 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性。

(A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多5. 轴压铰接柱脚设计中,靴梁高度由所需的竖焊缝长度确定。

a、轴心压力b、弯矩c、剪力d、弯矩,剪力和轴力6. 钢材的设计强度是根据确定的。

(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度7. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,采用E43焊条。

(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须8. 下列论述中不正确的是项。

(A)强度和塑性都是钢材的重要指标 (B)钢材的强度指标比塑性指标更重要(C)工程上塑性指标主要用伸长率表示 (D)同种钢号中,薄板强度高于厚板强度9. 工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是根据导出的。

a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ10. 钢材的三项主要力学性能为: 。

(A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯(C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯11.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是( )A.等厚度原则B.等稳定原则C.等强度原则D.等刚度原则12.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为( )A.实腹柱B.格构柱的缀条C.桁架弦杆D.屋架支撑杆件13.经济梁高he,指的是( )A.用钢量最小时梁的截面高度B.挠度等于规范限值时梁的截面高度C.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度14.跨度l 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为( )A.l/1000B.l/500C.l/100D.l/2015.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为( )A.0.8B.0.9C.1.0D.2.016.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度max minmax 0σσ-σ=α有关,腹板稳定承载力最大时的α0值是( )A.0.0B.1.0C.1.6D.2.017.普通螺栓抗剪工作时,要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍,是防止( )A.螺栓杆弯曲破坏B.螺栓杆剪切破坏C.构件端部冲剪破坏D.板件挤压破坏18.在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于( )A.40hfB.60hfC.80hfD.120hf19.发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为()A.双轴对称工字形截面B.单角钢截面C.H型钢截面D.箱形截面20.梁整体失稳的方式为()A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳21.屋架上弦承受有较大节间荷载时,上弦杆合理的截面形式是()A.两等边角钢组成的T形截面B.两等边角钢组成的十字形截面C.两不等边角钢长边相连的T形截面D.两不等边角钢短边相连的T形截面22.在屋面重力荷载作用下,腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为()A.双向变弯构件B.双向压弯构件C.单向受弯构件D.单向压弯构件二、填空题1. 钢材代号Q235的含义为。

钢结构复习资料

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14、碳当量:衡量普通钢材中各元素对焊后母材的碳化效应的综合性能,当碳当 量小于某值时,在正常工艺操作下,其可焊性是好的。 15、钢材的抗腐蚀性能 16、钢材的破坏: 塑性破坏:构件应力超过屈服点,并达到抗拉极限强度后,构件产生明显的 变形并断裂。便于发现和补救。 脆性破坏:脆性破坏在破坏前无明显变形,平均应力小,一般小于屈服点, 没有任何预兆,不便于发现和补救,应尽量避免。脆性断裂的条 件是应力强度因子大于断裂韧性。 17、防止钢材脆性断裂的措施有: 1 加强施焊工艺管理,避免施焊过程中产生裂纹、夹渣和气泡等。 2 焊缝不宜过分集中,施焊时不宜过强约束,避免产生过大的残余应力。 3 进行合理细部构造设计,避免产生集中应力。 4 选择合理的钢材,刚才化学成分与钢材抗脆断能力有关,含碳多的钢材, 抗脆断性能有所下降。 18、应力腐蚀断裂:在腐蚀介质中,虽然应力低于临界值,但是经过一段时间也 会出现脆性断裂,这种断裂称为应力腐蚀断裂或延迟断裂。 19、钢材的疲劳破坏:钢材在连续反复荷载作用下,应力虽然还低于极限强度, 甚至还低于屈服点,也会发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材在疲劳破 坏之前没有明显变形,属于脆性破坏。 20、疲劳破坏过程分为三个阶段:裂纹的形成、裂纹缓慢扩展、最后迅速断裂。 21、疲劳破坏是由钢材内部结构不均匀(微小缺陷)和应力分布不均匀引起的。 22、钢材的疲劳强度与反复荷载的应力种类、应力循环形式、应力循环次数、应 力集中程度和残余应力等有直接关系。 23、应力比:应力循环中绝对值最小的峰值应力与绝对值最大的峰值应力之比, 若为正,称为同好应力循环,反之为异号应力循环。 24、应力幅:最大应力值与最小应力值之差(拉应力为正) 。 25、当应力循环的形式不变,钢材的弯时会发生局部失稳,应按利用屈曲后强度的设计方 法进行设计,因此称为超屈曲设计截面,也称纤细截面或薄柔截面。 10、结构在不发生整体失稳和局部失稳的条件下,内力将随荷载增加而增加,当 结构构件截面上的内力达到截面的承载力并使结构形成机构时,结构就丧失 承载力而破坏。这类破坏称为结构的强度破坏。 11、 结构的强度破坏都由受拉构件或受弯构件的强度破坏所引起,受压构件一般 都发生失稳破坏。 12、结构强度破坏时会产出现明显变形,易于采取措施,也称为塑性破坏或延性 破坏。 13、 事实上结构发生纯粹的强度破坏是很少的,因为在强度破坏过程中出现的明 显变形会改变结构的整体受力,使结构某些部位的受力偏离并超过预先计算 的数值从而产生其他类型的破坏。如失稳破坏等。 14、残余应力:钢结构构件在轧制、冷加工和焊接过程中都会在钢构件的截面上 产生的应力。 15、 在静荷载和塑性破坏情况下, 残余应力和应力集中现象并不会影响结构强度, 但残余应力对构件的失稳破坏、 脆性断裂破坏一击疲劳破坏等都有明显影响, 应力集中现象对构件的脆性断裂以及疲劳破坏等有极为不利的影响。 16、 受弯构件的强度破坏常以截面形成塑性铰为破坏标志,但由于钢材具有延性 特征,因此在超静定结构中,一个截面形成塑性铰并不标志结构丧失承载能 力,可以利用其延展性,使超静定结构在荷载作用下相继出现几个塑性铰直 至形成机构作为姐欧股承载能力的极限状态。这种设计中利用了塑性性能, 因此称为塑形设计。塑形设计就是利用内力塑性重分布已达到节约用钢的目 的。 17、 钢材总会存在缺陷, 所以在疲劳破坏过程中可以看做不存在裂纹形成这一阶 段,只有裂纹扩展和最后断裂两个阶段,裂纹扩展部分表面光滑,最后断裂 部分表面粗糙且呈颗粒状。 18、提高疲劳强度:在疲劳破坏循环次数给定的条件下,增加应力幅的值。 19、提高疲劳寿命:在应力幅值给定的情况下,增加疲劳破坏的循环次数。 20、提高疲劳寿命的措施:1 采取合理的构造细节设计,尽可能减少应力集中; 2 严格控制施工质量,减小初始裂纹尺寸;3 采取必要的工艺措施,减小应力

钢结构(本)课程期末复习指导(文本).docx

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钢结构(本)课程期末复习指导本次教学活动的目的!重点对期末复习进行指导,同学们佇什么问题可以提出来!第1章绪论考核知识点[.钢结构的特点。

2•钢结构的设计方法。

第1章绪论复习要点1.H前我国钢结构设计,除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采用以概率理论为指出的近似概率极限状态设计方法2.按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合3.在结构设计屮,失效概率与可靠指标的关系为越人,越小,结构可靠性越差4.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采川荷载设计值。

5.当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态6.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的状态。

7.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外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏。

&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,蛾性和韧性好;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I耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂。

9.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方血?答(1)应能承受在止常施工和止常使用时对能出现的各种情况,包括荷载和温度变化, 基础不均匀沉降以及地震作用等。

(2)在正常使川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)在他然事件发牛时及发牛后仍能保持必需的整体稳定性。

第2章钢结构材料考核知识点1.对钢结构川钢的棊木要求。

2.钢材的主要性能。

3.钢材性能的成因和影响钢材性能的因索。

4•钢材的塑性破坏和脆性断裂。

5.钢材的疲劳。

6.钢种钢号及钢材的选择。

第2章钢结构的材料复习要点1.在构件发牛断裂破坏前,具有明显先兆的情况是塑性破坏的典型特征。

《钢结构》复习题及答案

《钢结构》复习题及答案

《钢结构》复习题一、填空题1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时,应采用荷载的( 设计值 )值,进行正常使用极限状态验算时,应采用荷载的( 标准值 )值。

2、理想轴心压杆的失稳形式可分为( 弯曲失稳 )、( 扭转失稳 )、(弯扭失稳 ).3、钢中含碳量增加,会使钢材的强度( 提高 ),而塑性、韧性和疲劳强度( 降低 )。

4、钢材的主要机械性能指标有五项,它们是( 抗拉强度 ),( 伸长率 ),( 屈服点 ),( 冷弯性能 ),( 冲击韧性 ).5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时,受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过( 13 )y f /235。

6、屋架上弦杆为压杆,其承载能力一般受( 稳定条件 )控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由( 强度条件 )确定。

二、单选题1、设计梯形屋架时,不仅考虑荷载全跨作用,还要考虑半跨荷载的作用,主要是考虑( D )。

A 、下弦杆拉力增大B 、上弦杆压力增大C 、靠近支座处受拉斜杆变号D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加2、在弹性阶段,侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为( C )。

A 、均匀分布B 、一端大一端小C 、两端大中间小D 、两端小中间大3、为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。

A 、尽可能集中于截面的形心处B 、尽可能远离形心C 、任意分布,无影响D 、尽可能集中于截面的剪切中心4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑( D ).A、初弯矩的影响B、残余应力的影响C、初偏心的影响D、截面塑性发展对承载力的影响5、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后( A )。

A。

强度提高 B。

塑性提高 C.冷弯性能提高 D.可焊性提高三、简答题:1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式?一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式?理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),可能有三种情况:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲.一般发生的是弯曲屈曲.2、选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑的几个原则是什么?面积的分布尽量开展;等稳定性;便于与其他构件进行连接;尽可能构造简单,制造省工。

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第一章概述
第一节钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
1.材料强度高、重量轻
2.钢材材质均匀、可靠性高
钢材的内部组织均匀,非常接近匀质体,其各个方向的物理力学性能基
本相同,接近各向同性体。

且在一定的应力范围内,属于理想弹性工作,符合工程力学所采用的基本假定。

因此,钢结构的计算方法可根据办学原理进行。

计算结果较准确、可靠。

3.钢材的塑性和韧性好
4.工业化程度高
5.钢材具有可焊接性
6.密封性好
7.耐热性较好、耐火性差
8. 耐锈蚀性差
第二节钢结构的设计方法
一、概述
新的钢结构设计规范,采用以概率论为基础的一次二阶矩极限状态设计法。

钢结构目前有两种设计方法,即容许应力方法和极限状态方法。

1. 容许应力设计法
对钢构件或连接的疲劳强度计算。

2. 极限状态设计法
(1)承载能力极限状态
对应于结构或构件达到最大承载力或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。

钢结构总复习资料

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1.厂房横向框架的柱脚一般与基础刚结,而柱顶可分为铰接和刚结两类。

2.作用在横向框架上的荷载可分为永久荷载和可变荷载两种。

永久荷载有:屋盖系统、柱、吊车系统、墙架、墙板及设备管道等的自重。

可变荷载有:风荷载、雪荷载、积灰荷载、屋面均布活荷载、吊车荷载、地震荷载等。

3.框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类。

分离式柱由支撑屋盖结构的屋盖肢和支承吊车梁或吊车桁架的吊车肢所组成,屋盖肢承受屋面荷载、风荷载及吊车水平荷载,按压弯构件设计。

5.柱间支撑由两部分组成:在吊车梁以上的部分称为上层支撑,吊车梁以下部分称为下层支撑。

上层柱间支撑分为两层,第一层在屋架端部高度范围内属于屋盖垂直支撑,第二层在屋架下弦至吊车梁上翼缘范围内。

6.柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式等。

屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。

7.屋盖支撑系统可分为:横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。

8.系杆可分为刚性系杆(既能受拉也能受压)和柔性系杆(只能受拉)两种。

屋盖支撑受力较小,截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定。

通常将斜腹杆视为柔性杆件,只能受拉,不能受压。

9.当节点荷载引起的局部弯矩采用简化计算时,上弦杆的局部弯矩可近似地采用:端节间的正弯矩取0.8Mo,其他节间的正弯矩和节点负弯矩(包括屋脊节点)取0.6Mo,M0为将相应弦杆节点作为单跨简支梁求得的最大弯矩。

10.杆件的计算长度:对于弦杆,在桁架平面内取L,在桁架平面外取L1,斜平面上不存在;对于腹杆,支座斜杆和支座竖杆在所有平面上都取L,其他腹杆在桁架平面内取0.8L,在桁架平面外取L,在斜平面取0.9L。

注:L 为构件的几何长度;L1为桁架弦杆侧向支撑点间的距离。

11.双角钢杆件的填板宽度一般取50~80mm,填板的长度:对T形截面应比角钢肢伸出10-20mm,对十字形截面则从角钢肢尖缩进10-15mm,以便施焊。

填板的间距对压杆L1≤40i,拉杆L1≤80i。

钢结构复习资料

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钢结构综合练习及解析(1) 一、选择题1.钢材的设计强度是根据(屈服点 )确定的。

2.焊接残余应力对构件的( 静力强度)无影响。

3.为提高轴心受压构件的整体稳定,在构件截面面积不变的情况下,构件截面的形式应使其面积分布(尽可能远离形心)。

4.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于(基础材料的强度等级 )。

5.在焊接组合梁的设计中,腹板厚度应(厚薄相当 )。

6.焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是( 提高梁的局部稳定性)。

7.单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩(绕非对称轴作用 )8.塑性好的钢材,则(一定具有屈服平台 )。

9.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是(塑性破坏 )的典型特征。

10.部分焊透的对接焊缝的计算应按(角焊缝 )计算。

11.下列轴心受拉构件,可不验算正常使用极限状态的为(预应力拉杆 )。

12.轴心受压构件发生弹性失稳时,截面上的平均应力(低于钢材比例极限p f )。

13.梁的支承加劲肋应设置在(上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 )。

14.双肢格构式受压柱,实轴为x -x ,虚轴为y -y ,应根据(x y λλ=0 )确定肢件间距离。

15.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行(强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性 )和缀材的计算。

二、判断题1.碳的含量对钢材性能的影响很大,一般情况下随着含碳量的增高,钢材的塑性和韧性逐渐增高。

(× ) 2.试验证明,钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而与钢材的强度并无明显关系。

(√ )3.角焊缝中的最小焊缝尺寸t h f 5.1=,其中t 为较薄焊件的厚度(mm )。

(× )4.计算结构或构件的强度,稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值。

(√ )5.构件的长细比是计算长度与相应截面积之比。

(× )6.轴心受压构件,应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度的验算。

钢结构——复习资料

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一、钢结构的特点:1、材料强度高、强重比大;塑性、韧性好。

2、材质均匀,符合力学假定,安全可靠度高。

3、工厂化生产,工业化程度高,施工速度快。

4、钢结构耐热不耐火;易锈蚀,耐腐性差。

二、钢结构的应用:1、重型结构及大跨度建筑结构。

2、多层、高层及超高层建筑结构。

3、塔桅等高耸结构。

4、钢-混凝土组合结构。

三、钢结构的设计方法(极限状态设计法):1、承载能力极限状态设计法2、正常使用极限状态设计法四、钢材的主要力学性能:强度:屈服强度fy 为设计依据,抗拉强度fu为安全储备、塑性:伸长率δ、断面收缩率Ψ衡量、冲击韧性:钢材承受动力荷载的能力、冷弯性能:是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标、可焊性、Z向性能。

五. 钢材性能要求:1较高的强度和屈服点,2足够的变形能力(较好的塑性和韧性),3良好的加工性能,4对环境的良好适应性。

六.钢材的破坏形式:塑性破坏:破坏时有很大的塑性变形。

脆性破坏:破坏突然、几乎不出现塑性变形,原因:1、钢材质量差2、结构、构件的构造不当3、制造安装质量差4、结构受较大动力荷载。

*****疲劳:在循环荷载(连续反复荷载)作用下,经过有限次循环,钢材发生破坏的现象,称之为疲劳。

O钢材疲劳破坏的影响因素:1应力幅(即最大应力和最小应力的差值)2反复荷载引起的应力种类(拉、压应力、剪应力等)3应力循环形式4应力循环次数5应力集中程度及残余应力. 疲劳计算的条件:直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接,且当应力变化循环次数超过5万次。

影响钢材力学性能的六个因素:1化学成分:(1碳(C):钢材强度的主要来源,随其含量增加,强度增加,塑性降低,可焊性降低,抗腐蚀性降低。

一般控制在0.22%以下,在0.2%以下时,可焊性良好。

2.硫(S):有害元素,热脆性。

不得超过0.05%。

3.磷(P):有害元素,冷脆性。

抗腐蚀能力略有提高,可焊性降低。

不得超过0.045%。

4.锰(Mn):合金元素。

《钢结构》课程综合复习资料

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《钢结构》课程综合复习资料一、 填空题:1、高强螺栓群承受偏心拉力作用,连接的旋转中心应在螺栓群形心处。

3、型钢代号L100×8中,L 表示角钢。

4、动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性AKV 值或冲击韧性值或AKV 值。

5、在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。

6、Q235BF 钢中的F 表示沸腾钢。

7、部分T 型钢是半个H 型钢。

8、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(ζ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。

9、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大,侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀_。

二、 选择题:1、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ2、、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯b 、轴心受力及偏心受力c 、受弯及偏心受力d 、轴心受力及拉弯 3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( ) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、钢号Q345A 中的345表示钢材的( ) A.fp 值 B.fu 值 C.fy 值 D.fvy 值 5、钢材塑性破坏的特点是( )A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大 6、焊接残余应力不影响构件的( )A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性 7、钢结构的承载能力极限状态是指( )A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年 8、结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( )A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用 9、下列各项,( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

钢结构复习题及答案

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钢结构复习题及答案一、选择题1. 钢结构的主要材料是什么?A. 钢筋混凝土B. 钢材C. 木材D. 玻璃答案:B2. 钢结构的优点之一是?A. 重量轻B. 抗腐蚀性差C. 耐火性差D. 易变形答案:A3. 以下哪种连接方式不属于钢结构的常用连接方式?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:D4. 钢结构设计中,通常采用哪种方法来确定构件的承载能力?A. 弹性设计法B. 塑性设计法C. 极限状态设计法D. 以上都是答案:D5. 钢结构的疲劳破坏通常发生在构件的哪个部位?A. 连接处B. 焊缝C. 构件的中间部分D. 构件的端部答案:A二、填空题1. 钢结构的_________是影响其稳定性的重要因素。

答案:几何尺寸2. 钢结构的_________设计是确保结构安全的重要环节。

答案:抗震3. 钢结构的_________性能是衡量其材料质量的重要指标。

答案:抗拉4. 钢结构的_________是影响其耐久性的关键因素。

答案:防腐5. 在钢结构施工中,_________是保证焊接质量的关键步骤。

答案:焊接工艺三、简答题1. 简述钢结构的施工特点。

答案:钢结构的施工特点包括施工速度快、施工精度高、材料可回收利用等。

2. 钢结构在高层建筑中应用的优势是什么?答案:钢结构在高层建筑中的优势包括重量轻、强度高、施工周期短、抗震性能好等。

3. 钢结构的维护和保养需要注意哪些方面?答案:钢结构的维护和保养需要注意定期检查、防腐蚀处理、防火措施等。

四、计算题1. 给定一个钢结构梁,其截面尺寸为200mm×300mm,材料为Q235,求其抗弯承载力。

答案:根据Q235材料的屈服强度和截面模量,计算得出抗弯承载力。

2. 设计一个钢结构柱,要求其能承受轴向压力为1000kN,材料为Q345,求其最小截面面积。

答案:根据Q345材料的屈服强度和轴向压力,计算得出最小截面面积。

五、论述题1. 论述钢结构在现代建筑工程中的应用及其发展趋势。

钢结构复习资料

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14.如何检测焊缝的质量等级?
答:三级焊缝只需作外观检测;二级焊缝除外观检测外,还需对20%的焊缝进行内部探伤,采用超声波或X光线进行检测;一级焊缝除外观检测外,还需对全部的焊缝进行内部探伤,采用超声波或X光线进行检测。
15.为何螺栓排列间距不宜过小也不宜过大?
16.确定轴心受构件整体稳定临界应力的方法有?
7 钒和铜:钒亦是有益元素,系添加的合金成分,它能提高钢材的强度和抗绣能力,而不降低塑性,铜在一般情况下属杂质,但它能显著改善刚擦四的抗绣蚀能力。
2.3 在复杂应力作用下,钢材的折算强度如何计算?
在复杂应力作用下也用钢材的屈服作为钢材的破坏条件,因而解决复杂应力状态下钢材的破坏条件就转化为瑞和确定屈服条件的问题,钢材的屈服条件适宜于用能量强度理论来表述。公式为:
3.结构的安全系数和结构的可靠度有何区别?
4.简述哪些因素对钢材性能有影响?
答: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。
5.什么叫屈强比,它对结构设计有何意义?
答:钢材的屈服强度(屈服点)fy与抗拉强度fu的比值,称为屈强比。屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75,合金结构钢为0.84-0.86。屈强比愈低钢材的安全储备愈大,但屈强比过小时,钢材强度的利用率太低,不够经济;屈强比过大时,安全储备太小,且构件变形能力小。
2硅:硅在钢材中是一种有益元素,具有很强的脱氧性,一般作为脱氧剂加入钢中,以制造质量较高的镇静钢。
3锰:锰也是一种有益的元素,它属于弱脱氧剂。它可以提高钢材强度,消除硫、氧对钢材的热脆影响,改善钢材的热加工性能和钢材的冷脆倾向,同时不显著降低钢材的塑性和韧性。
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《钢结构》课程综合复习资料一、 填空题:1、高强螺栓群承受偏心拉力作用,连接的旋转中心应在螺栓群形心处。

3、型钢代号L100×8中,L 表示角钢。

4、动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性AKV 值或冲击韧性值或AKV 值。

5、在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。

6、Q235BF 钢中的F 表示沸腾钢。

7、部分T 型钢是半个H 型钢。

8、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(ζ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。

9、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大,侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀_。

二、 选择题:1、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ2、、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯b 、轴心受力及偏心受力c 、受弯及偏心受力d 、轴心受力及拉弯 3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( ) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、钢号Q345A 中的345表示钢材的( ) A.fp 值 B.fu 值 C.fy 值 D.fvy 值 5、钢材塑性破坏的特点是( )A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大 6、焊接残余应力不影响构件的( )A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性 7、钢结构的承载能力极限状态是指( )A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年 8、结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( )A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用 9、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10、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11、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fyB.抗拉强度fuC.伸长率δD.弹性模量E 12、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 13、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 三、 简答题:1、钢结构的特点有哪些? 答:(1)强度高,结构重量轻;(2)材质均匀,有良好的塑性和韧性;(3)安装方便,施工周期短; (4)密闭性好;(5)钢结构耐热,但不耐火;(6)易锈蚀,维护费用大2、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?答:对翼缘板,可通过增加其厚度,使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求;对腹板,一方面可以通过增加其厚度,使其高厚比不超过一定的限值,也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋,以保证其局部稳定性要求。

3、为什么采用钢材的屈服点fy 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? 答: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、试设计角钢与连接板的连接角焊缝,轴心力设计值N=900KN (静载),角钢为2L140×90×10,短肢相连,连接板厚t=12mm ,采用三面围焊,钢材为Q235,焊条采用E43型,手工焊。

解:(1)确定焊脚尺寸:()()()分1)肢尖(9或8)2~1(10分1)肢背(12102.1分12.5125.1mmmm mmh f =-≤=⨯≤=≥ 取mm h h h f f f 832===(2)不等肢角钢短肢相并:K 1=0.75 K 2=0.25 (3)焊缝计算Nf l h N wf f w f 5331097.116022.19087.027.02⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=β NN N K N 55331110765.51097.1211090075.021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-= NN 553210265.11097.1211090025.0⨯=⨯⨯-⨯⨯= mm f h N l wf f w 7.32116087.0210765.57.02511=⨯⨯⨯⨯=⨯≥ mm l w 6.7016087.0210265.152=⨯⨯⨯⨯≥mmh <mmh >mm l mm l f f w w 480606486.707.32121==⎭⎬⎫==均满足要求 实长:mm h l L f w f 7.32987.32111=+=+= 330mm 取 mm h l L f w f 6.7886.7022=+=+= mm 08取2、试验算图示轴心压杆的稳定性。

柱长5米,两端铰接,在柱的中央有一侧向(x 轴方向)支承点,Q235,承受轴心压力设计值N=1000KN 。

解:(1)截面几何特性:)()()分分分1103.2630012124010121211029.11551024023006121166006300102402473348232mm I mm I mm A y x ⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=()()分分103.596600103.218.139********.178m mi m mi y x =⨯==⨯=(2)整体稳定验算()()()[]()分分分分415035.4203.592500277.358.13950001250015000=======λλλ<m ml m ml y x oy ox 由35.42max ==y λλ查b 类 89.0min =φ223min 21524.170660089.0101000mm N <f mm N A N==⨯⨯=φ(3)局部稳定验算:翼缘:7.11102)6240(1=⨯-=t b 2.141)35.421.010(=⨯⨯+<腹板:1)35.425.025(5063000⨯⨯+==>t h w 18.46=3、下图所示天窗架侧腿为2L100×80×6长肢相连组成的T 形截面,高度为l ,两端铰接,N 和q 为荷载的设计值,W 1x ,W 2x 分别为截面上1点、2点的抵抗矩,钢材为Q235BF 。

写出:(1)如图所示q 方向作用时,弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。

(2)当q 方向相反时,相应的计算公式。

答:(1)平面内:8ql M f )N /N 8.01(W M A N 2x EX x 22x xmx x =≤-γβ+ϕ平面外:f W M A Nx2b x tx y ≤ϕβ+ϕ (2)平面内:f )N /N 8.01(W M A N EX x 11x xmx x ≤-γβ+ϕf )N /N 25.11(W M A N EX x 22x x mx ≤-γβ- 平面外:f W M A Nx1b x tx y ≤ϕβ+ϕ4、下图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800k N,计算长度l ox =l oy =10m ,分肢采用2[25a :A=2×34.91=69.82cm 2,i y =9.81cm,I 1=175.9cm 4,i 1=2.24cm ,y 1=2.07cm ,钢材为Q235BF ,缀条用L45×4,A d =3.49cm 2。

缀条柱换算长细比为12x ox A A27+λ=λ,试按照等稳定原则确定两分肢平行于X 轴的形心轴间距离b 。

答:等稳定条件为y ox λ=λ9.10181.91010i l 2yoy y =⨯==λ6.10049.3282.69279.101A A 27212y x =⨯⨯-=-λ=λ cm 94.96.1001010l 2x ox x =⨯=λ=λ21x )2b (A I 2I ⨯+=cm 4.19t i 2b 212x =-=5、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如图所示,钢材为Q235BF,2m m /N 315f =,2y m m /N 345f =.忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

m m 5.57i ,m m 1005.2W ,m m 9456A ,m m 10125.3I ,m m 1014.6I y 36x 247y 48x =⨯==⨯=⨯=2/3bb b y 211x 2yb /1269.0/4646.01.1,68.0f 235)h 4.4t (1W Ah 432082.0ϕ+ϕ-=ϕ'=λ+⋅λ=ϕ。

答:(1)整体稳定计算:最大弯矩kMm 4002200M x =⨯=64.0,6.068.0b b ='ϕ>=ϕ64.0,6.068.0b b ='ϕ>=σ )W /(M xbx'ϕ=σf m m /N 305)1005.264.0/(10400266≤=⨯⨯⨯=满足要求 (2)验算局部稳定:翼缘7.10f /235132.10t /b ,m m 12t ,m m 122b y f f =<='=='满足要求腹板66f /23580966/576t /h y w 0=>==140f /23517096t /h y w 0=<=应布置横向加劲肋6、如图所示楼盖梁跨度 4.8m ,采用焊接工字形截面,承受的均布荷载为恒载标准值(包括自重)8kN/m+活载标准值q k ,如果楼板可保证梁的侧向稳定性,钢材为Q235BF ,2m m /N 215f =,2v m m /N 125f =,试计算活荷载q k 的最大值。

容许挠度[v]=l/250,47x m m 10511.9I ⨯=,35x m m 103.6W ⨯=,35x m m 10488.3S ⨯=,x 4x EI 384/ql 5v ,05.1==γ。

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