钢结构设计原理基本概念复习题及参考答案
钢结构设计原理(答案)
钢结构设计原理(答案)一、填空题(每空1分,共10分)1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有、和。
5、梁整体稳定判别式11l b 中,1l 是 1b 。
6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。
二、单项选择题(每题2分,共40分)1、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2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤,其中λ的含义为。
(A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率(D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是。
(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降(D)视钢号而定6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要的指标是。
《钢结构设计原理》/试题库(含答案).
钢结构设计原理试题库一、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.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?22.什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?23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同?24.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?3.塑性破坏、脆性破坏4.化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用5.应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数6.屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能7.焊接连接、铆钉连接、螺栓连接8.8h f、40mm 60 h f9.螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏10.螺栓材质、螺栓有效面积11.弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12.残余应力、初弯曲和初偏心、长细比13.加强受压翼缘、增加侧向支承点14.荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件15.限制宽厚比、设置加劲肋二、问答题1.钢结构具有的特点:○1钢材强度高,结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热,但不耐火○6钢结构易锈蚀,维护费用大。
钢结构设计原理(答案)
一、 填空题(每空1分,共10分)1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、和 。
5、梁整体稳定判别式11l b 中,1l 是 1b 。
6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。
二、 单项选择题(每题2分,共40分)1、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2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。
(A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中,其中,1x W 代表 。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。
(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降(D)视钢号而定6、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。
西南交通大学钢结构设计原理复习题(含答案)
14.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( B ) A.0 B.1 C.1.22 D.1.5
15.受轴心力作用的等肢角钢,采用侧面角焊缝连接时,其角钢背的内力分配系数为( A ) A. 0.70 B. 0.65 C. 0.75 D. 0.25
16.焊接残余应力一般不影响( A ) A.静力强度 B.疲劳强度
一、单项选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其号码填在题干的括号
.cc
A.三级抗压
B.三级抗拉
C.三级抗剪
D.一、二级抗压
11.对接焊缝采用斜焊缝时,当焊缝轴线与作用力方向间的夹角满足以下哪个条件时,对三级焊缝质 量可不必计算( A ) A.tgθ≤1.5 B.tgθ>1.5 C.θ=90° D.θ=75°
5.结构的重要性系数是根据结构的( D )分别取 1.1、1.0、0.9。
C.建筑面积的大小
二、 多项选择题(在每小题的五个备选答案中,至少有两个正确的答案,选出正确的答案并将其号码填 在题干的括号内。)
1.和其它结构相比,属于钢结构的特点的是( ABDE ) A.塑性和韧性好 D.具有不渗漏特性 B.具有可焊性 C.耐热性能差
其中当h0tw170235受压翼缘扭转受到约束如连有刚性铺板制动板或焊有钢轨时或h0tw150235受压翼缘扭转任何情况下h0tw均不应超过2502353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
注:以下所有图中未注明的尺寸单位均为 mm。
第一章 概述
一、单项选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其号码填在题干的括号 内。 ) 1.钢结构计算中,实际内力和力学计算结果最符合的原因是(D)
(整理)钢结构设计原理复习题-答案
钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。
A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差C 、P f 越大,β越小,结构越可靠D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、钢结构的主要缺点是( C )。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( B )A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装 4、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设计值为( D )。
A .k G q +k Q qB .1.2(k G q +k Q q )C .1.4(k G q +k Q q )D .1.2k G q +1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内,在 规定的条件 下,完成预定功能的概率。
三、简答题1、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?答:两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是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性变形等。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,包括出现影响正常使用或影响外观的变形,出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。
第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是( A )。
2、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3、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)屈服点 (D)极限强度 4、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角满足( )时,该对接焊缝的可不进行验算。
A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案:B2.对于钢结构的局部失稳,一般不采用( )方式。
A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案:C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。
A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案:D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是()。
A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比,尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的,要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案:C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。
A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案:B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。
A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案:D7.常用的钢结构连接方法中,广泛应用于可拆卸连接方法是( )。
A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案:B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。
A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案:B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。
A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案:B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。
A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案:C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。
A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案:C12.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.变形大正确答案:D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。
《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版
一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载的 设计 值;计算疲劳时,应采用荷载的 标准 值。
2、 钢材Q235B 中,235代表 屈服值 ,按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。
3、 对于普通碳素钢,随含碳量的增加,钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ,塑性和韧性 降低 ,焊接性能 降低 。
4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件,承受轴心力作用,当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ,焊缝强度可不计算 。
5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑,选用合适的钢材。
6、钢材受三向同号拉应力作用,数值接近,即使单项应力值很大时,也不易进入 塑性 状态,发生的破坏为 脆性 破坏。
7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素,将会 提高 钢材的强度。
8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。
9、如下图突缘式支座加劲肋,应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外(绕Z 轴)稳定,钢材Q235钢,此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 , 其长细比为 21.07 。
10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。
11、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 。
12、钢材经过冷加工后,其强度和硬度会有所提高,却降低了塑性和韧性,这种现象称为钢材的 冷作硬化 。
13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台,这类钢材的屈服点被定义为:单向拉伸并卸载后,试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力,也称为名义屈服点。
14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。
15、循环荷载次数一定时,影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。
16、在对焊缝进行质量验收时,对于 三 级焊缝,只进行外观检查即可。
《钢结构设计原理》复习题(含答案)要点
2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题:1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.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。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.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。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中央一个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、和。
14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、和等。
15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
二、问答题:1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义?2.焊缝可能存在哪些缺陷?3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定?5.什么是钢材的疲劳?6.选用钢材通常应考虑哪些因素?7.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?8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?9.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?10.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?11.轴心压杆有哪些屈曲形式?12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同?14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?15.对接焊缝的构造有哪些要求?16.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?17.什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?18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?19.螺栓的排列有哪些构造要求?20.什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?三、计算题:1.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m(不包括梁自重),活载标准值为25kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案一、引言钢结构设计是一门重要的工程技术学科,其原理是通过理论和实践来确保钢结构在力学、材料和构造方面的稳定性和安全性。
本文将回答钢结构设计原理课后习题,涵盖了钢结构设计的基本原理和相关概念。
通过学习这些习题答案,希望读者能够深入理解钢结构设计的原则和方法。
二、钢结构设计原理的基本概念1. 钢结构的基本构成钢结构由钢材及连接件组成,其中钢材是构件的主要载荷承受部分,连接件则通过连接钢材以保证结构的整体性能。
2. 强度设计方法强度设计方法是根据钢材的力学性能和结构的荷载特点来确定构件截面尺寸和钢材的选择,以确保构件在荷载作用下的安全性和稳定性。
3. 构件的荷载分析钢结构在设计过程中需要进行荷载分析,包括静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑常规荷载的作用下构件的受力情况,动力分析则考虑振动、地震等特殊荷载下的结构响应。
4. 构件的连接方式构件的连接方式有多种,包括焊接、螺栓连接等。
连接方式的选择与构件的性能和力学要求密切相关。
5. 钢结构设计的主要步骤钢结构设计一般包括以下步骤:荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计。
其中,荷载计算是基于建筑和结构的使用要求和环境参数对结构所受荷载进行计算,结构分析通过力学方法对结构进行力学分析和计算,构件设计则通过分析和计算确定构件的尺寸和材质,连接设计则考虑构件和连接件的选择和设计。
三、钢结构设计原理课后习题答案下面将给出钢结构设计原理课后习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握钢结构设计的原理和方法。
习题一:请简要叙述钢结构设计的基本概念和步骤。
答案:钢结构设计是根据建筑和结构的使用要求,通过荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计来确保钢结构的安全性和稳定性。
钢结构由钢材和连接件组成,强度设计方法是根据钢材的力学性能和结构的荷载特点来确定构件尺寸和钢材选择。
钢结构设计的主要步骤包括荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计。
习题二:什么是构件的荷载分析?请列举出进行荷载分析的主要内容。
钢结构设计原理题库及答案Word版
钢结构设计原理题库一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分)1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9•不•是考虑 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理考试复习题及参考答案
盖板全长 cm cm L L w 571282122=+⨯=+=5.解:a)[]k N f d nN b v vb v 7.811013020424322=⨯⨯⨯⨯==-ππ[]k N ft d N b cb c8.1091030518203=⨯⨯⨯==-∑[]KN N b7.81m in=b)KN N N n b3.77.81600][m in ===取8个c)排列 中距 5.6430=d取80端距 0.4320=d 取50 边距 25.325.10=d取40d) 净截面验算210618)5.212160( mm A I I n =⨯⨯-=-M P a A N n2852106106003=⨯==σ>215MPa说明净截面强度不够,接头不能承受600kN 的拉力,经验算,盖板应采用12mm 厚钢板,被连接板应采用25mm 钢板。
e)拼接板长()mml 690108035022=+⨯+⨯⨯=6.解:一、 螺栓所能承受的最大轴心力设计值III-III 截面净截面面积为2098.284.1)15.2225()(cm t d n b A III III n =⨯⨯-=-=三个截面的承载设计值分别为I -I 截面:kN N f A NI n 68868800021510322==⨯⨯== II -II 截面:kN N f A NII n 4.6336334002151046.292==⨯⨯==III -III 截面:因前面I -I 截面已有n 1个螺栓传走了(n 1/n )N 的力,故有f A N nn II n =-)1(1kN N nn f A N II n 701701000)9/11(2151098.28)1(21==-⨯⨯=-=构件所能承受的最大轴心力设计值按II -II 截面kN N4.633=三、 连接盖板所能承受的轴心力设计值(按V-V 截面确定)kNN f A N cm t d n b A vnV v n 1.6386381002151068.2968.298.02)15.2325()(220==⨯⨯===⨯⨯⨯-=-=通过比较可见,接头所能承受的最大轴心力设计值应按构件II -II 截面的承载能力取值,即kN N 4.633m ax =。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案钢结构设计原理课后习题是帮助学生巩固课堂知识,提高问题解决能力的重要环节。
下面是一份含有答案的钢结构设计原理课后习题答案,供参考。
1. 什么是钢结构设计原理?
答案:钢结构设计原理是指在钢结构设计过程中,基于力学原理和结构力学的基本原理,根据结构的受力状态和要求,确定结构的材料、形状和尺寸等参数,以保证结构的安全、经济和合理。
2. 钢结构设计原理的基本步骤是什么?
答案:钢结构设计原理的基本步骤包括结构计算、材料选择、构件设计、连接设计和整体设计。
3. 钢结构中常见的受力形式有哪些?
答案:钢结构中常见的受力形式有拉力、压力、弯矩、剪力和扭矩等。
4. 什么是结构的安全性?
答案:结构的安全性是指结构在正常使用和预定荷载下,不发生破坏和失效的能力。
5. 结构的安全系数是什么?
答案:结构的安全系数是指结构的承载能力与设计荷载的比值,用于保证结构在设计荷载下的安全性。
6. 钢结构的设计荷载包括哪些?
答案:钢结构的设计荷载包括常规荷载、可变荷载、特殊荷载和地震荷载等。
7. 钢结构的构件设计需要考虑哪些因素?
答案:钢结构的构件设计需要考虑构件的受力状态、截面形状和尺寸、材料强度和连接方式等因素。
8. 钢结构的连接设计需要考虑哪些因素?
答案:钢结构的连接设计需要考虑连接的刚度、强度、可拆卸性和耐久性等因素。
9. 钢结构的整体设计需要考虑哪些因素?
答案:钢结构的整体设计需要考虑结构的稳定性、刚度和振动等因素。
10. 钢结构设计中常用的计算方法有哪些?
答案:钢结构设计中常用的计算方法有弹性计算、塑性计算、稳定性计算和疲劳计算等。
钢结构复习题及答案
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。
钢结构设计原理考试复习题及参考答案
1. 钢构造计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2. 钢构造具有轻质高强、材质均匀,韧性和塑性良好、装配程度高,施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。
等特点。
3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。
4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、剩余应力、重复荷载作用5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅〔对焊接构造〕或应力比〔对非焊接构造〕、应力循环次数6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
7. 钢构造的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。
8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f,也不得小于40mm 。
侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于60 h f。
9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12. 轴心受压构件的稳定系数 与剩余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。
13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。
14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。
一、问答题1钢构造具有哪些特点?1.钢构造具有的特点:○1钢材强度高,构造重量轻○2钢材内部组织比拟均匀,有良好的塑性和韧性○3钢构造装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的构造○5钢构造耐热,但不耐火○6钢构造易锈蚀,维护费用大。
2钢构造的合理应用范围是什么?○1重型厂房构造○2大跨度房屋的屋盖构造○3高层及多层建筑○4轻型钢构造○5塔桅构造○6板壳构造○7桥梁构造○8移动式构造3钢构造对材料性能有哪些要求?钢构造对材料性能的要求:○1较高的抗拉强度f u和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能4钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
钢结构设计原理试题及答案
钢结构设计原理试题及答案
试题1:
1. 什么是构造构件的稳定性?
答案:构造构件的稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其形状和位置不发生失稳或破坏的能力。
2. 钢结构中常用的稳定性分析方法有哪些?
答案:常用的稳定性分析方法包括弯曲屈服稳定性分析、扭转屈曲稳定性分析和稳定杆件的整体稳定性分析。
3. 什么是构件的局部稳定性?
答案:构件的局部稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其截面形状和截面尺寸不发生局部失稳或破坏的能力。
4. 钢结构设计中,如何考虑构件的局部稳定性?
答案:在钢结构设计中,常通过采用适当的构造形式、加强构件的连接节点和设置适当的加强措施等方式来考虑构件的局部稳定性。
试题2:
1. 钢结构的抗震设计原则是什么?
答案:钢结构的抗震设计原则是在满足安全、刚度和稳定性要
求的前提下,通过采用合理的结构形式、增加构件的强度和刚度以及提高连接的刚度和强度等措施来提高结构的抗震性能。
2. 钢结构中常用的抗震设计方法有哪些?
答案:常用的钢结构抗震设计方法包括弹性设计法、准弹性设计法和弹塑性设计法。
3. 钢结构中如何考虑构件的抗震能力?
答案:在钢结构设计中,可通过增加构件的截面尺寸、增加构件的强度和刚度、采用适当的加强措施以及合理设计构件的连接节点等方式来提高构件的抗震能力。
4. 钢结构中如何考虑构件之间的整体稳定性?
答案:为考虑构件之间的整体稳定性,钢结构设计中应在合适的位置设置合理的撑杆、设置适当的连梁或连板以及采用合理的支撑或加强措施等方式来增强构件之间的整体稳定性。
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2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题:1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.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。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于 60hf 。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中央一个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、和。
14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、和等。
15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
1.承载能力极限状态,正常使用极限状态2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点)3.螺栓材质,螺栓有效面积4.塑性破坏,脆性破坏5.限制宽厚比,设置加劲肋6.性能等级,螺栓直径,40mm,60 h f8.钢号,截面类型,长细比9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数11.矩形,抛物线,三角形12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件二、问答题:1.高强度螺栓的级和级代表什么含义2.焊缝可能存在哪些缺陷3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标分别由什么试验确定5.什么是钢材的疲劳6.选用钢材通常应考虑哪些因素7.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8.焊缝的质量级别有几级各有哪些具体检验要求9.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10.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11.轴心压杆有哪些屈曲形式12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同14.钢结构有哪些连接方法各有什么优缺点15.对接焊缝的构造有哪些要求16.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17.什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18.角焊缝的计算假定是什么角焊缝有哪些主要构造要求19.螺栓的排列有哪些构造要求20.什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三、计算题:1.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为m(不包括梁自重),活载标准值为25kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。
梁的截面选用I36a轧制型钢,其几何性质为:W x=875cm3,t w=10mm,I / S=30.7cm,自重为59.9kg/m,截面塑性发展系数x=。
钢材为Q235,抗弯强度设计值为215N/mm2,抗剪强度设计值为125 N/mm2。
试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
(恒载分项系数G=,活载分项系数Q=)梁上荷载设计值为:q=(kN/m )跨中最大弯距为:M max =() 支座处最大剪力为:V max =(kN ) 跨中正应力为:= (N/mm 2)215=<f σ(N/mm 2)支座处最大剪应力为:= (N/mm 2)125=<v f τ(N/mm 2)2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m ,截面由2I32a 组成,两肢件之间的距离300cm ,如图所示,尺寸单位mm 。
试求该柱最大长细比。
注:一个I32a 的截面面积A = 67cm 2,惯性矩I y =11080cm 4,I x1 = 460cm 43.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。
已知荷载设计值F =45kN ,螺栓M20,孔径21.5mm ,b v f =130N/mm 2,bc f =305 N/mm 2。
4.图示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为M =2500kN ·m ,V =500kN ,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 。
5.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。
荷载设计值F =220kN 。
钢材Q235,焊条E43,手工焊,无引弧板,焊缝质量三级。
有关强度设计值w c f =215N/mm 2,w t f =185N/mm 2。
(假定剪力全部由腹板上的焊缝承受)6.图示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴心拉力设计值N =300kN ,用2L80×6角钢做成,钢材均为Q235钢,焊条为E43型,手工焊。
已知w f f =160N/mm 2。
①支撑与节点板采用两侧角焊缝相连(绕角焊),焊脚尺寸见图,试确定焊缝长度。
②节点板与端板用两条角焊缝相连,试验算该连接焊缝强度。
7.设计如图所示矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头,图中长度单位为mm 。
已知轴心拉力设计值N =450kN ,有关强度设计值b v f =130N/mm 2,b c f =305N/mm 2,ƒ=215N/mm 2。
粗制螺栓d =20mm ,孔径d 0=21.5mm 。
8.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头,钢材为Q235,ƒ=215 N/mm 2。
试计算接头所能承受的最大轴心力设计值N max 。
螺栓M20,孔径21.5mm ,b v f =130N/mm 2,b c f =305 N/mm 2。
9.用轧制工字钢I36a(材料Q235)做成的10m长两端铰接柱,轴心压力的设计值为650kN,在腹板平面承受均布荷载设计值q=m。
试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证为保证弯矩作用平面外的稳定,需设置几个侧向中间支承点已知:A=76.3cm2,W x=875cm3,i x=14.4cm,i y=2.69cm,f=215N/mm2。
10.一两端铰接焊接工字形截面轴心受压柱,翼缘为火焰切割边,截面如图所示。
杆长为9m ,设计荷载N = 1000kN ,钢材为Q235钢。
试验算该柱的整体稳定及板件的局部稳定性是否均满足。
已知:f = 215N/mm 2,截面对x 轴和y 轴均为b 类截面。
验算公式:整体稳定:f AN ≤ϕ局部稳定:翼缘的宽厚比:y f t b 235)1.010(1λ+≤;腹板的高厚比:yw f t h 235)5.025(0λ+≤b 类截面轴心受压构件的稳定系数f y λ2350 1 2 3 4 5 6 7 8 980 90 10011.如图所示为二简支梁截面,其截面面积大小相同,跨度均为12m ,跨间无侧向支承点,均布荷载大小亦相同,均作用在梁的上翼缘,钢材为Q235,试比较梁的稳定系数b ϕ,说明何者的稳定性更好。
参考答案一、填空题:1.承载能力极限状态,正常使用极限状态2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点)3.螺栓材质,螺栓有效面积4.塑性破坏,脆性破坏5.限制宽厚比,设置加劲肋6.性能等级,螺栓直径,40mm,60 h f8.钢号,截面类型,长细比9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数11.矩形,抛物线,三角形12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件二、问答题:1.高强度螺栓的级和级代表什么含义答:级别代号中,小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度,小数点后数字是材料的屈强比(f y /f u)。
级为:f u≥800N/mm²,f y /f u =;级为:f u≥1000N/mm²,f y / f u =。
2.焊缝可能存在哪些缺陷答:焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
答:钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度不足时产生侧向弯曲和截面扭转;主要因素:梁侧向抗弯刚度,自由扭转刚度,荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标分别由什么试验确定答:建筑钢材的主要机械性能指标有:①屈服点f y,通过一次静力单向拉伸试验确定;②抗拉强度f u,通过一次静力单向拉伸试验确定;③伸长率δ5(δ10),通过一次静力单向拉伸试验确定;④180o冷弯性能,通过冷弯试验确定;⑤冲击韧性,通过冲击试验确定。
5.什么是钢材的疲劳答:钢材在连续反复荷载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
6.选用钢材通常应考虑哪些因素答:选用钢材通常考虑的因素有:①结构的重要性;②荷载特征;③连接方法;④结构的工作环境温度;⑤结构的受力性质。
7.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答:在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
8.焊缝的质量级别有几级各有哪些具体检验要求答:焊缝质量分为三个等级。
三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查,其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外,还需用超声波或射线探伤20%焊缝,达到B级检验Ⅲ级合格要求;一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外,还需用超声波或射线对焊缝100%探伤,达到B级检验Ⅱ级合格要求(见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001)。
9.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答:普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。