安徽理工大学钢结构第三章-题库
钢结构基础习题参考答案第三章
钢结构基础习题参考答案第三章《钢结构基础》习题参考答案3.1题:答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。
型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。
组合截面按连接方法和使用材料的不同，可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。
(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。
3.7题:2解:由附录1中附表1可得I20a的截面积为3550mm，扣除孔洞后2A,3550,21.5，7，2,3249的净面积为mm。
工字钢较厚板件的厚度为n211.4mm，故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为N/mm，f,2153N450，102构件的压应力为N/mm，即该柱的强度满,,,,138.5,215A3249n 足要求。
新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重。
工字钢I20a的重度为27.9kg/m，故N; N,27.9，6，9.81，1.2,1971g3N，N450，10，19712g构件的拉应力为N/mm，即该,,,,139.11,215A3249n 柱的强度满足要求。
3.8题:解:1、初选截面1f,125假定截面钢板厚度小于16mm，强度设计值取，。
f,215vq,1.2，10.2，1.4，25,47.24kN可变荷载控制组合:，q,1.35，10.2，1.4，0.7，25,38.27kN永久荷载控制组合:R,ql/2,129.91kN简支梁的支座反力(未计梁的自重)，跨中的最1122M,ql,，47.24，5.5,178.63kN,m大弯矩为，梁所需净截面max88抵抗矩为6M178.63，103maxW,,,791274mm， nx,f1.05，215x梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求，简支梁的容许扰度为l/250，参照表3-2可知其容许最小高度为l5500h,,,229mm， min2424按经验公式可得梁的经济高度为33h,7W,300,7791274,300,347mm， ex由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢3W,875000,791274mmI36a，相应的截面抵抗矩，截面高度nxh,360,229mm且和经济高度接近。
钢结构第3章作业参考答案
腹板下口的压应力： 腹板下口的压应力：
M 11.76 ×106 σf下 = ⋅ xo = ×144.48 = 93.82 Mpa < 160Mpa 4 I 1811×10
σf βf 93 .82 2 2 +τ = + 43 .75 = 104 .3Mpa < 160 Mpa 1 .0
533.35 × 103 < 60 h f = 480 mm (满足 ) lw1 = = 298mm >8 h =64 mm且 > 40 mm (满足 ) f 2.3 N3 N1 = a1 N − = 0.67 ×1000 − = 533.35 KN 2 2
N3 273 .3 N 2 = a2N − = 0.33 × 1000 − = 193 .35 KN 2 2
'
σ
' 拉
M ' 120 ⋅ F 6548.4 = ⋅x = × 200 145.43 = ⋅F （ － ） 4 4 I 1955.7 ×10 1955.7 ×10
Q
σ
' 2 拉
+ 3τ
'2
≤ 1 .1 ⋅ f t w
2 2
6548.4 9085.5 ∴ ⋅ F + 3× ⋅ F ≤ 1.1× 185 4 4 1955.7 × 10 1955.7 × 10 ∴ F ≤ 267.9 KN
2 2 I = 0 .56 × 15 × 21 .2 14 .45） + 0 .56 × 13 .8 × 200－ .45） + 14 （ － （
2 × 0 .56 × 20 3 + 2 × 0 .56 × 20 × 14 .45 10） = 1811 cm 4 （ － 2 12
钢结构第三章
第三章习题参考答案注意：①要求学生尽量图示；②若无特别说明，焊缝计算长度可不考虑起弧、落弧的影响。
③题中“（考虑荷载分项系数后）”的意思为荷载设计值，时刻提醒学生别忘了结构可靠度理论。
3.1 解：①对接焊缝：3125010208.318550012w t w N MPa f MPa l t σ⨯===>=⨯，不满足要求，改用斜对接焊缝，取切割斜度为1.5:l ，即5.1tan =θ、o 56=θ。
②围角焊缝、双拼接板：设盖板宽2460b mm =，注意拼接板截面面积必须验算：2246050012t ⨯≥⨯，取28t mm =（常用的板厚以偶数居多）。
角焊缝的焊脚尺寸h f 应根据板件厚度确定：由于此处的焊缝在板件边缘施焊，且拼接盖板厚度t 2=8mm>6mm ，t 2< t 1，则()()max 21~281~26~7f h t mm mm =-=-=min 5f h mm ===取角焊缝的焊脚尺寸h f ＝6mm ，角焊缝的强度设计值2/160mm N f wf =，则()f e w f e w f f h l h f b h f N -=-422β代入数据，注意围焊缝只有一个起弧点和一个落弧点，有()31250102 1.221600.7646041600.766l ⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯-解、取整得 l ＝195mm上、下各一块拼接板的长度为 2l 10219510400mm L =+=⨯+= 最后选定的上、下拼接板的尺寸为2—460×8×400。
3.2 解：注意仅腹板在此拼接、翼缘在此无拼接，即翼缘处无焊缝、当然也无需验算，但截面依然是工字形的，不少同学仅按腹板矩形截面计算是完全错误的。
焊缝处1026.375M kN m =⋅、172.5V kN =3394112801032(2808)1000 2.979101212x I mm =⨯⨯-⨯-⨯=⨯ 63x S 280165085008250 3.27610mm =⨯⨯+⨯⨯=⨯ 63x1S 28016508 2.27610mm =⨯⨯=⨯最大剪应力为：3622max9172.510 3.2761023.7N/mm 125N/mm 2.979108w x v x VS f I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯ 上翼缘和腹板交接处“l ”点的正应力：621191026.37510500172.3N/mm 2.97910x My I σ⨯⨯===⨯ 剪应力：362119172.510 2.2761016.5N/mm 2.979108x x VS I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯ 由于“1”点同时受有较大的正应力和剪应力(无需单独验算)，故应验算折算应力：22174.7/ 1.1185204/N mm N mm =<⨯=均满足要求。
钢结构考试题(附答案)
钢结构考试题（附答案）一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.扭剪型高强度螺栓连接副应由一个螺栓、一个螺母和（）垫圈组成。
A、三个B、一个C、两个D、四个正确答案：B2.声压反射率是指（）与入射声压之比。
A、反射声强B、透射声压C、反射声压D、折射声压正确答案：C3.同类钢种的钢板，厚度越大强度（）。
A、越低B、不变C、越大D、无规律正确答案：A4.持续时间很短的冲击电能叫做：（）A、直流峰值电压B、脉冲C、连续波D、超声波正确答案：B5.钢结构性能承载力检验结果的评定：检验荷载作用下，结构或构件的任何部分不应出现屈曲破坏或断裂破坏；卸载后结构或构件的变形至少减少至（）。
A、22%B、20%C、30%D、25%正确答案：B6.检测工作的程序要求应根据现场调查情况，确定检测项目，并制定相应的（）。
A、检测人员分工B、检测方案C、仪器准备工作D、检测时间计划正确答案：B7.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验加荷时，应先加的抗滑移设计荷载值的（），停1min后，再平稳加荷。
A、5%B、10%C、15%D、20%正确答案：B8.超声波倾斜入射到平界面时，将产生反射纵波，由于（），又产生反射横波。
A、声束变窄B、声压减小C、声程增大D、波型转换正确答案：D9.依据GB/T232-2010《金属材料弯曲试验方法》规定：当金属材料弯曲试验结果出现争议时，试验速率为（）mm/s?A、2±0.2B、1±0.2C、1±0.5D、2±0.5正确答案：B10.普通螺栓孔成孔的方法是()。
A、气割扩孔B、气割成型C、钻孔成型D、气焊成型正确答案：C11.终拧检查用经过标定的扭矩扳手精度误差须小于扳手使用扭矩值的（）。
A、4%B、3%C、5%D、2%正确答案：B12.漆膜厚度，可用漆膜测厚仪检测，每件测5处，每处的数值为3个相距（）的测点干漆膜厚度的平均值。
A、60mmB、40mmC、50mmD、70mm正确答案：C13.厚度不小于12mm或直径不小于16mm的钢材做冲击试验，试样尺寸为（）。
钢结构第三章习题课后答案
钢结构第三章习题课后答案钢结构第三章习题课后答案钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁、机械等领域。
在学习钢结构的过程中，习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题，我们可以加深对知识点的理解，提高解决实际问题的能力。
下面是钢结构第三章习题的答案，希望对学习者有所帮助。
1. 钢结构的设计原则是什么？钢结构的设计原则主要包括以下几点：- 安全性：钢结构在设计中必须满足一定的安全系数，以确保结构在正常使用和极限状态下的安全性。
- 经济性：在满足安全性的前提下，设计应尽可能节约材料和成本，提高结构的经济性。
- 实用性：设计应考虑结构的施工性、可维护性和可拆卸性，以便于施工和后期维护。
- 美观性：设计应注重结构的外观和形象，使其与周围环境相协调。
2. 钢结构的设计方法有哪些？钢结构的设计方法主要包括以下几种：- 强度设计法：根据结构的承载能力和荷载要求，确定结构的截面尺寸和材料强度，以满足结构的强度要求。
- 稳定性设计法：根据结构的稳定性要求，确定结构的稳定性系数，以保证结构的稳定性。
- 构造设计法：根据结构的构造形式和连接方式，确定结构的构造方案和连接方式，以保证结构的完整性和可靠性。
- 疲劳设计法：根据结构的工作环境和使用要求，确定结构的疲劳寿命和疲劳极限，以保证结构的疲劳安全性。
3. 钢结构的连接方式有哪些？钢结构的连接方式主要包括以下几种：- 焊接连接：通过焊接将钢构件连接在一起，具有连接强度高、刚度大的特点，适用于大型和重要的结构。
- 螺栓连接：通过螺栓将钢构件连接在一起，具有连接方便、可拆卸的特点，适用于较小和较简单的结构。
- 铆接连接：通过铆钉将钢构件连接在一起，具有连接牢固、工艺简单的特点，适用于一些特殊的结构。
- 槽钢连接：通过槽钢将钢构件连接在一起，具有连接简单、刚度大的特点，适用于某些特殊的结构。
4. 钢结构的抗震设计原则是什么？钢结构的抗震设计原则主要包括以下几点：- 强度原则：结构的抗震能力应满足设计地震作用下的强度要求，以保证结构在地震中不发生破坏。
钢结构基础第三章课后习题答案
第三章3.7一两端铰接的热轧型钢I20a 轴心受压柱，截面如图所示，杆长为6米，设计荷载N=450KN ，钢材为Q235钢，试验算该柱的强度是否满足？解：查的I20a 净截面面积A 为35502mm ,所以构件的净截面面积232495.217235505.21*23550mm d A n =⨯⨯-=-=22/215/5.1383249450000mm N f mm N A N n =<===σ 所以该柱强度满足要求。
3.8 一简支梁跨长为5.5米，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重)，活荷载标准值25KN/m ，假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为l/250,试选择最经济的工字型及H 型钢梁截面，并进行比较。
解：如上图示，为钢梁的受力图荷载设计值m KN q /24.47254.12.102.1=⨯+⨯= 跨中最大弯矩KNm ql M 63.1785.524.47818122=⨯⨯==f w M x x ≤=γσmax 所以3561091.7)21505.1/(1063.178mm fM w x x ⨯=⨯⨯=≥γ 查型钢表选择I36a ，质量为59.9kg/m,Wx 为8750003mm ，所以钢梁自重引起的恒载标注值m KN /58702.010008.99.59=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值m KN q k /79.35252.1058702.0=++=挠度mm EI l q x k 13.1310576.11006.2384105.579.3553845851244=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<[l/250]=22mm I36a 满足挠度要求。
查型钢表选择HN400x200x8x13，质量为66kg/m,Wx 为11900003mm钢梁自重引起的恒载标注值m KN /6468.010008.966=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值m KN q k /85.35252.106468.0=++=挠度mm EI l q x k 7.810237001006.2384105.585.3553845451244=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<[l/250]=22mmHN400x200x8x13满足挠度要求。
钢结构第3章作业参考答案
2
(1)焊缝最大正应力在腹板和翼缘交界处
M h 1122106 1000 w max 209 . 2 Mpa f 185Mpa t 4 I 2 268193 .110 2
焊缝正应力不满足要求
(2)最大剪应力
V Sx 374103 500 w max 280 14 507 8 500 48 . 3 Mpa f ＝ 125MPa v 4 I t 268193 .110 8 2
焊缝最大剪应力满足要 求
3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图 3.83），拼接处作用有弯矩M=1122KN•m，剪力V=374KN，钢材为 Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该 焊缝的强度。 w 解： 查表得 ft 185Mpa，
f vw 125Mpa
注意：此题中腹板仍受弯剪。
lw 2
60 h f 480 mm (满 足) N2 330103 184mm 8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) w f 2hef f 2 0.7 8 160
l1 374 2 8 390mm；l2 184 2 8 200mm 取肢背l1 390mm， 肢尖l2 200mm
N3 273 .3 N 2 a2 N 0.33 1000 193 .35 KN 2 2
lw 2
193.35103 60 h f 480 mm (满 足) ＝ 108m m 8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) f 2 0.7 8 160
2 2 I 0.5615 （ 21.2 － 14.45 ） 0.5613.8 （ 200 － 14.45 ）
（完整版）钢结构课后习题第三章
（完整版）钢结构课后习题第三章第三章部分习题参考答案3.8 已知A3F 钢板截⾯mm mm 20500?⽤对接直焊缝拼接，采⽤⼿⼯焊焊条E43型，⽤引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值。
解：焊缝质量等级为Ⅱ级，抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采⽤引弧板，故焊缝长度500w l b mm ==承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -===3.9 焊接⼯字形截⾯梁，在腹板上设⼀道拼接的对接焊缝(如图3-66)，拼接处作⽤荷载设计值：弯矩M=1122kN ·mm ，剪⼒V=374kN ，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半⾃动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。
解：（1）焊缝截⾯的⼏何特性惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =-= ⼀块翼缘板对x 轴的⾯积矩3128 1.4(507)2234.4X S cm =??+=半个截⾯对x 轴的⾯积矩31500.8253234.4X X S S cm =+??=（2）焊缝强度验算焊缝下端的剪应⼒33214374102234.41038.9/268206108x x w VS N mm I t τ===?? 焊缝下端的拉应62max4112210500209/0.852********x M h N mm f I σ??=?==>? 所以，该焊缝不满⾜强度要求（建议将焊缝等级质量提为⼆级）则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<=且焊缝中点处剪应⼒33224374103234.41056.3/125/268206108w x v x w VS N mm f N mm I t τ===<=??3.10 试设计如图3-67所⽰双⾓钢和节点板间的⾓焊缝连接。
钢结构第三章-习题答案
3.3 影响焊接残余应力的因素主要有哪些？减少焊接应力和变形的措施有哪些？答：在焊接过程中，由于不均匀的加热，在焊接区域产生了热塑性压缩变形，当冷却时焊接区要在纵向和横向收缩，势必导致构件产生局部鼓曲、弯曲、歪和扭转等。
焊接残余变形包括纵、横向的收缩，弯曲变形，角变形和扭曲变形等。
为了减少焊接残余应力和变形可以采取以下措施：1）合理的焊缝设计，包括合理的选择焊缝尺寸和形式；尽可能的减少不必要的焊缝、合理的安排焊缝的位置、尽量避免焊缝的过分集中和交叉；尽量避免在母材厚度方向的收缩应力。
2）合理的工艺措施，包括采用合理的焊接顺序和方向；采用反变形法减少焊接变形或焊接应力；锤击或碾压焊缝；对于小尺寸焊接构件可进行提前预热，然后慢慢冷却以消除焊接应力和焊接变形。
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。
轴心拉力N=1500 kN，钢材Q345A，焊条E50型，手工焊，焊缝质量Ⅲ级。
解：直缝连接其计算长度：l w=500-2×10=480mm焊缝的正应力为：σ=Nl w t =1500×1000480×10=312.5N/mm2＞f t w=265N/mm2不满足要求，改用斜对接焊缝，取截割斜度为1.5：1，即56°焊缝长度l=500sin56°=603mm计算长度l w=603−2×10=583mm 故此时焊缝的正应力为：σ=Nsin θl w t=1500×1000×sin56°583×10=213N mm2⁄＜f t w=265N mm2⁄剪应力为：τ=Ncos θl w t=1500×1000×cos56°583×10=144N mm2⁄＜f v w=180N mm2⁄满足要求。
故设计斜焊缝，如图所示。
3.10 有一支托角钢，两边用角焊缝与柱相连，如图所示，钢材为Q345A，焊条为E50型，手工焊，已知柱翼缘厚20mm，外力N=400kN。
钢结构第三章答案
所有习题中为计算方便，仅3.10考虑了重力，大家做题时根据实际情况判断是否考虑重力。
第三章3.9图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235。
梁上作用有两个集中荷载P =300 kN （设计值），集中力沿梁跨度方向的支承长度为100mm 。
试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
解：首先计算梁的截面模量，计算出梁在荷载作用下的弯矩和剪力，然后按照规定的计算公式度、局部承压强度和折算应力强度等。
（1）计算截面模量324x 188002280104041255342933mm 12I =⨯⨯+⨯⨯⨯= 334y 11210280800836620800mm 1212I =⨯⨯⨯+⨯⨯=3x1280104041131200mm S =⨯⨯=3x2400113120040081771200mm 2S =+⨯⨯= （2）验算截面强度梁上剪力和弯矩图分布如图所示，由此确定危险点。
①弯曲正应力B 、C 两点间梁段弯矩最大()128010213.51310b t -==>，不考虑截面发展塑性 6x max x nx 60010410196MPa 215MPa 11255342933M f W σγ⨯⨯===<=⨯②剪应力A 、B 两点间梁段和C 、D 两点间的梁段上的剪力最大3x2maxv x w 30010177120052.9MPa 125MPa 12553429338VS f I t τ⨯⨯===<=⨯ ③局部承压在集中力作用B 、C 两点处没有加劲肋，应验算局部承压应力。
x y R 52100510150mm l a h h =++=+⨯=3c z w 130010250MPa>215MPa 1508Ff l t ψσ⨯⨯====⨯④折算应力B 左截面、C 右截面处同时存在较大的弯矩、剪力和局部压应力，应计算腹板与翼缘交界处的折算应力。
局部承压验算已不满足，此处不必验算折算应力。
(完整版)安徽理工大学钢结构第三章题库
第三章钢结构的连接一、选择题1．钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示（ A ）A．熔敷金属抗拉强度最小值B．焊条药皮的编号C．焊条所需的电源电压D．焊条编号，无具体意义2．手工电弧焊接Q345构件，应采用（ B ）A．E43型焊条B．E50型焊条C．E55型焊条D．H08A焊丝3．Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（ C ）。
A．E55型B．E50型C．E43型D．H10MnSi4．结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（ B ）A．弹性模量相适应B．强度相适应C．伸长率相适应D．金属化学成份相适应5．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ C ）A．平焊B．横焊C．仰焊D．立焊6．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ A ）A．消除起落弧在焊口处的缺陷B．对被连接构件起到补强作用C．减小焊接残余变形D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量7．对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（B）A．构件的刚度B．构件的极限强度C．构件的稳定性D．构件的疲劳强度8．焊接残余应力不影响构件的（ B ）A．整体稳定性B．静力强度C．刚度D．局部稳定性9．产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是（ B ）A．冷却速度太快B．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C．焊缝刚度大D．焊件各纤维能够自由变形10．如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为（ A ）A．拉应力B．压应力C．可能受压也可能受拉D．没有残余应力11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（A）A．（a）B．（b）C．（c）D．（d）12．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。
A ．钢材的塑性太低 B ．钢材的弹性模量太高C ．焊接时热量分布不均D ．焊缝的厚度太小13．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）A ．角焊缝B ．焊透的对接焊缝C ．不焊透的对接焊缝D ．斜对接焊缝 14．不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足（ C ）。
钢结构原理习题答案第三章
3.1. 试设计双角角钢与节点板的角焊缝连接（如下图）。
钢材为Q235-B ，焊条为E43型，手工焊，作用着轴心力1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
2w f mm /N 160f =焊缝内力分配系数为：321=α（肢背），311=α（肢尖） 最大焊缝厚度：肢背：mm 9~8)2~1(10h max f =-=， 肢尖及角钢端部：f max h 1.21012mm =⨯= 最小焊缝厚度：mm t h f 2.5125.15.1max min ===（1）.若采用三面围焊：正面角焊缝的长度等于相连角钢肢的宽度，即mm b l w 1253==，所有焊缝厚度均取为6mm ，则正面角焊缝所能承受的内力3N 为：w 3e w3f f N 2h l f 20.76125 1.22160205.0KN β==⨯⨯⨯⨯⨯= 311N 2205.0N N 1000564.2KN 232α=-=⨯-= 322N 1205.0N N 1000230.8KN 232α=-=⨯-=1w1w e f N 564200l 66425.8mm 2h f 20.76160=+=+=⨯⨯⨯，取43cm 。
2w2w e f N 230800l 66177.7mm 2h f 20.76160=+=+=⨯⨯⨯，取18cm 。
（2）.若采用两面侧焊，肢背焊缝厚度为8mm ，肢尖焊缝厚度为6mm 。
112N N 1000667KN3α==⨯=221N N 1000333KN 3α==⨯=1w1w e f N 667000l 1616388.2mm 2h f 20.78160=+=+=⨯⨯⨯，取40cm 。
2w2we f N 333000l 1212259.8mm 2h f 20.76160=+=+=⨯⨯⨯，取26cm 。
1f 1w 1f h 60l h 8<<，2f 2w 2f h 60l h 8<<，即肢背和肢尖焊缝均满足最大焊缝长度和最小焊缝长度的构造要求。
钢结构各章习题
第三章习题1．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩mm KN M ⋅=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
2 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。
钢材Q235B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。
①采用侧焊缝；②采用三面围焊。
3． 如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值KN N 1000=。
钢材为Q235B ，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。
4． 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知KN N 390=(设计值)，与焊缝之间的夹角︒=θ60，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。
5． 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。
钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊。
6． 试求如图所示连接的最大设计荷载。
钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸mmh f 8=，cm e 301=。
7． 如图所示两块钢板截面为40018⨯，钢材A3F ，承受轴心力设计值KN N 1180=，采用M22普通螺栓拼接,I 类螺孔，试设计此连接。
8． 如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm ，承受的荷载设计值KN V 240=。
试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。
9、验算图示采用10.9级 M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。
已知，构件接触面喷砂处理，钢材Q235-BF，构件接触面抗滑移系数μ＝0.45，一个螺栓的预拉力设计值P＝155 kN。
第四章轴心受力构件1：一块－400×20的钢板用两块拼接板－400×12进行拼接。
螺栓孔径22mm，排列如图。
钢板轴心受拉，N＝1350KN（设计值）。
钢材为Q235钢，请问：(1) 钢板1－1截面的强度够否？(2) 是否还需要验算2－2截面的强度？假定N力在13个螺栓中平均分配，2－2截面应如何验算？(3) 拼接板的强度是否需要验算？2：一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度l0x=10m，l=5m，截面为焊接组合工字型，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，0y容许长细比。
钢结构基本原理（安徽理工大学土木）
钢结构基本原理（安徽理⼯⼤学⼟⽊）钢结构基本原理复习（参考）1. 塑性破坏：破坏前具有较⼤的、明显可见的塑形变形的缓慢破坏。
2. 脆性破坏：破坏前塑形变形很⼩或根本没有塑性变形的迅速破坏。
3. 脆性破坏的发⽣原因和避免的措施：发⽣的原因：当平均应⼒低于抗拉强度，甚⾄低于屈服点，断裂从应⼒集中处迅速开始，破坏后断⼝平直，呈有光泽的晶粒状或有⼈字纹。
避免的措施：①设计时，合理选择材料；②设计时，应减少应⼒集中，提⾼材料的韧性，采⽤冗余结构设计⽅法；③设计时，应考虑施⼯⼯艺，为施⼯留有适当的和⼯作⾯；④施⼯时，要求操作⼈员熟练掌握焊接技术，并严格遵守施⼯守则；⑤使⽤时，尽量避免超载，及时检修等。
4. 钢材⼀次拉伸应⼒—应变曲线归纳：①钢材的单调拉伸曲线提供了三个重要的⼒学性能指标：屈服点、抗拉强度和伸长率。
②对于没有缺陷和残余应⼒影响的试件，⽐例极限与屈服点⽐较接近，达到相应应⼒值的应变也较接近，且数值很⼩；③屈服点是钢结构设计中应⼒允许达到的最⼤限值，抗拉强度反映了钢材受拉是所能承受的极限应⼒，钢材抗拉强度与屈服点之⽐称为屈强⽐。
④伸长率是衡量钢材断裂前所具有的塑形变形能⼒的指标，指试件断裂后永久变形与原标定长度的百分⽐。
5.Q235A含碳量⾼于Q235B、C、D，且含碳量不能作为交货条件，除⾮把含碳量作为附加保证，Q235A通常不⽤于焊接构件，其它三种能⽤于焊接构件。
6.含碳量：含C↑钢的强度↑塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗腐蚀能⼒↓7.硫、磷、氧、氮、氢均是有害元素，氧、硫易产⽣热脆，氮、磷易产⽣冷脆，氢易产⽣氢脆。
8.锰、硅、铝均是有益元素，都是脱氧剂。
9.冷作硬化：产⽣塑形变形后的钢材在重新加荷时将提⾼屈服点，即在局部和整体上产⽣硬化，提⾼钢材的强度和硬度，但同时降低了塑性和韧性的现象。
10.复杂应⼒作⽤的影响：三个⽅向的应⼒同向，不容易进⼊塑性状态，脆性破坏；三个⽅向的应⼒异向，容易进⼊塑性状态，塑性破坏。
钢结构习题3-4章参考答案
1
0.5
4 15
= 1500
1
0.5
4 15
= 1300kN
σ=
= 18
1300000 550 4 18
21.5 = 155.7N/mm
= 205N/mm
满足要求；
毛截面强度验算：
σ=
=
1500000 18 550
=
151.5N/mm
满足 要求。
= 205N/mm
20. 如图 3-62 所示的连接节点，斜杆承受轴心拉力设计值 = 300kN，端板与 柱翼缘采用 10 个 8.8 级摩擦型高强度螺栓连接，抗滑移系数 = 0.3，求最小螺 栓直径。
=
1500 0.411
10 17979
=
203N/mm
故整体稳定性满足要求。
= 205N/mm
（2）采用热轧 H 型钢
由于热轧 H 型钢可以选用宽翼缘的形式，截面宽度较大，因而长细比的假设值可
适当减小，假设λ = 60，对宽翼缘截面 / 0.8，故构件的截面为类型均为 b
类。
10
λ 235 = 60 需要的截面几何量为：
1
解:正面角焊缝
1.2 10 = 12mm， 10 1~2 = 8~9mm 且
1.5√16 = 6mm
故可取 = 8mm，此时焊缝的计算长度 64mm（8 且 40mm）
正面焊缝的作用：
= 2 0.7
= 2 0.7 8 140 1.22 160 10 = 306.1kN
则由平衡条件得：
= =
2
=
140 38.2 140
解：因有引弧板和引出板，故焊缝计算长度 = 500mm，则焊缝正应力应满足：
安徽理工大学土木工程专业大一2017-2018学年钢结构题库
安徽理工大学土木工程专业大一2017-2018学年钢结构题库1. 进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量____各SF6气体含量是否合格。
[填空题] *_________________________________(答案：不低于18％)2. 在低压电动机和在照明回路上的工作( )。
[填空题] *_________________________________(答案：不用工作票做好相应记录)3. 在全部或部分营电的运行屏柜上进行工作时，应( )。
[填空题] *_________________________________(答案：蒋检修设备与运行设备前后以明显的标志隔开)4. 在一个电气连接部分同时有检修和试验时，可填用一张工作票，但在(试验前应得到检修工作负责人)的许可。
[填空题] *_________________________________(答案：试验前应得到检修工作负责人)5. 凡在离地面()及以上的地点进行的工作，都应视作高处作业 [填空题] *_________________________________(答案：坠落高度基准面2m)6. 设备不停电时，人员在进入220KV现场应符合的最小安全距离是( )米。
7、雷雨天气巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，不应使用伞具，不准靠近( )。
[填空题] * _________________________________(答案：2 避雷器和避雷针)7. 高压设备发生接地故障时，室外进入接地点( ) m以内的人员应穿绝缘靴。
接触设备的外壳和构架时，还应戴绝缘手套。
[填空题] *_________________________________(答案：8)8. 电气操作发令人发布指令应准确、清晰，使用规范的操作术语和设备双重名称，即()和编号。
[填空题] *_________________________________(答案：设备名称)9. 电气操作受令人接令后，应复诵无误后执行。
钢结构第三章课后答案
《钢结构设计原理》作业答案 3. 连接3.8 试设计如图所示的对接连接 （直缝或斜缝） 。
轴力拉力设计值 N=1500kN， 钢材 Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
解： 三级焊缝 查附表 1.3： f t w 265N/mm2 ， f vw 180N/mm2 不采用引弧板： l w b 2t 500 2 10 480mmN 1500 103 312.5N/mm2 f t w 265N/mm2 ，不可。
lw t 480 10改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度： (b / sin ) 2t (500/ sin 56) 20 (500/ 0.829) 20 583mm lwN sin 1500 103 0.829 213N/mm2 f t w 265N/mm2 t lw 583 10N cos 1500 103 0.559 144N/mm2 fvw 180N/mm2 t lw 583 10设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。
此时设置引弧板求解 方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
10500NN查附表 1.3： f fw 200N/mm2 试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。
设盖板宽 b=460mm，为 保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。
所需盖板厚度： t2 A1 500 10 5.4mm ，取 t2=6mm。
2b 2 460由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。
(完整版)安徽理工大学钢结构第三章题库
第三章钢结构的连接一、选择题1．钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示（ A ）A．熔敷金属抗拉强度最小值B．焊条药皮的编号C．焊条所需的电源电压D．焊条编号，无具体意义2．手工电弧焊接Q345构件，应采用（ B ）A．E43型焊条B．E50型焊条C．E55型焊条D．H08A焊丝3．Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（ C ）。
A．E55型B．E50型C．E43型D．H10MnSi4．结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（ B ）A．弹性模量相适应B．强度相适应C．伸长率相适应D．金属化学成份相适应5．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ C ）A．平焊B．横焊C．仰焊D．立焊6．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ A ）A．消除起落弧在焊口处的缺陷B．对被连接构件起到补强作用C．减小焊接残余变形D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量7．对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（B）A．构件的刚度B．构件的极限强度C．构件的稳定性D．构件的疲劳强度8．焊接残余应力不影响构件的（ B ）A．整体稳定性B．静力强度C．刚度D．局部稳定性9．产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是（ B ）A．冷却速度太快B．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C．焊缝刚度大D．焊件各纤维能够自由变形10．如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为（ A ）A．拉应力B．压应力C．可能受压也可能受拉D．没有残余应力11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（A）A．（a）B．（b）C．（c）D．（d）12．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C）。
A ．钢材的塑性太低B ．钢材的弹性模量太高C ．焊接时热量分布不均D ．焊缝的厚度太小13．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C）A ．角焊缝B ．焊透的对接焊缝C ．不焊透的对接焊缝D ．斜对接焊缝14．不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角满足（ C）。
- 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、"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、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)。
第三章钢结构的连接一、选择题1．钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示（ A ）A．熔敷金属抗拉强度最小值B．焊条药皮的编号C．焊条所需的电源电压D．焊条编号，无具体意义2．手工电弧焊接Q345构件，应采用（ B ）A．E43型焊条 B．E50型焊条 C．E55型焊条 D．H08A焊丝3．Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（ C ）。
A．E55型 B．E50型 C．E43型 D．H10MnSi4．结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（ B ）A．弹性模量相适应B．强度相适应>C．伸长率相适应D．金属化学成份相适应5．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制（ C ）A．平焊 B．横焊 C．仰焊 D．立焊6．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ A ）A．消除起落弧在焊口处的缺陷B．对被连接构件起到补强作用C．减小焊接残余变形D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量7．对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（B）A．构件的刚度 B．构件的极限强度 C．构件的稳定性 D．构件的疲劳强度8．焊接残余应力不影响构件的（ B ）A．整体稳定性 B．静力强度 C．刚度 D．局部稳定性9．产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是（ B ）—A．冷却速度太快 B．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C．焊缝刚度大 D．焊件各纤维能够自由变形10．如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为（ A ）A．拉应力B．压应力C．可能受压也可能受拉D．没有残余应力11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（ A ）A．（a） B．（b） C．（c） D．（d）12．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。
A ．钢材的塑性太低B ．钢材的弹性模量太高>C ．焊接时热量分布不均D ．焊缝的厚度太小13．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）A ．角焊缝B ．焊透的对接焊缝C ．不焊透的对接焊缝D ．斜对接焊缝14．不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足（ C ）。
A ．︒60≥θ B ．︒<70θ C ．5.1≤θtg D ．5.1>θtg15．直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为（ A ）。
A ．f hB ．0.8f hC ．f hD ．f h16．在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（ C ）A ．异号应力，且应力差较小B ．异号应力，且应力差较大C ．同号拉应力，且应力差较小D ．同号拉应力，且应力差较大17．结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（ A ）'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18．应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为（ B ）A ．应力集中降低了材料的屈服点B ．应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C ．应力集中处的应力比平均应力高D ．应力集中降低了钢材的抗拉强度19．在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生（ B ）。
A ．塑性破坏B ．脆性破坏C ．疲劳破坏D ．无法判定20．关于钢材在多轴应力状态下的性能，下列叙述正确的是（ B ）A ．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生塑性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生脆性破坏 ;B ．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生脆性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生塑性破坏C ．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生塑性破坏D ．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生脆性破坏21．在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为（ D ）A ．设计应力B ．计算应力C ．容许应力D ．折算应力22．在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一项措施是错误的（ D ）A ．直焊缝的分段焊接B ．焊件的预热处理C ．焊接后进行退火处理D ．加强板边约束，阻止被焊接板件变形的发生23．在承受动荷的下列连接构造中，不合理的是（ D ）24．角焊缝的最小焊脚尺寸m in f h ≥1．51t ，最大焊脚尺寸m ax f h ≤1．22t ，式中的t1和t2分别为（ D ）[A ．1t 为腹板厚度，2t 为翼缘厚度B ．1t 为翼缘厚度，2t 为腹板厚度C ．1t 为较薄的被连接板件的厚度，2t 为较厚的被连接板件的厚度D ．1t 为较厚的被连接板件的厚度，2t 为较薄小的被连接板件的厚度25．T 形连接角焊缝的最大焊角尺寸hfmax 为（ B ）A ．当焊件边缘厚度t ≤6mm 时，hfmax=tB ．当焊件边缘厚度t>6mm 时，hfmax=t-（1~2）mmC ．hfmax=1．52t ，t2为较厚焊件的厚度D ．hfmax=1．2t1，t1为较薄焊件的厚度26．某角焊缝T 形连接的两块钢板厚度分别为8mm 和10mm ，合适的焊角尺寸为（ B ）。
A ．4mmB ．6 mmC ．10mmD ．12mm(27．在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸f h 是（ D ）。
A ．4mm ，4mmB ．6mm ，8mmC ．8mm ，8mmD ．6mm ，6mm28． 侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ B ）。
A ．40f hB ． 60f hC ． 80f hD ． 120f h29． 在动力荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ A ）。
A ．40f hB ． 60f hC ． 80f hD ． 120f h30．图示连接，角焊缝的最大计算长度为（ D ）A ．60hfB ．40hfC ．8hfD ．无构造限制31．规范规定侧焊缝的设计长度max w l 在动荷载作用时为40f h ，在静荷载作用时为60f h ，这主要考虑到（ B ）、A ．焊缝的承载能力已经高于构件强度B ．焊缝沿长度应力分布过于不均匀C ．焊缝过长，带来施工的困难D ．焊缝产生的热量过大而影响材质 32．某侧面直角角焊缝f h =6mm ，由计算得到该焊缝所需计算长度40mm ，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（ A ）A ．60mmB ．58mmC ．50mmD ．40mm33．某侧面直角角焊缝f h =4mm ，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm ，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（ C ）A ．30mmB ．38mmC ．40mmD ．50mm34．焊接结构中的侧面角焊缝长度过长时，在外荷载作用下会造成（ B ）A ．焊缝中间应力可能先达到极限值，从而先发生破坏B ．焊缝两端应力可能先达到极限值，从而先发生破坏C ．焊缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生脆性破坏D ．焊缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生塑性破坏！35．在承受静力荷载的角焊缝连接中，与侧面角焊缝相比，正面角焊缝（ B ）A ．承载能力高，同时塑性变形能力也较好B ．承载能力高，而塑性变形能力却较差C ．承载能力低，而塑性变形能力却较好D ．承载能力低，同时塑性变形能力也较差36．如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN ，肢背焊缝受力N1为（ D ）A ．150KnB ．250kNC ．325kND ．350kN37．图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在（ D ）。
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点38．图示焊接连接中，最大的焊缝应力发生在（ A ）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点$39．如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ A ）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点40．如图，在拉力N作用下，侧面角焊缝中沿焊缝长度方向的应力分布形式为（ D ）β取值为（ D ）。
41．直接承受静力荷载的直角焊缝在各种应力综合作用下的强度验算时，fA． B．1.05 C． D．β取值为（ A ）。
42．直接承受动力荷载的直角焊缝在各种应力综合作用下的强度验算时，fA． B．1.05 C． D．43．在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的（ A ）。
：A．5倍 B．10倍 C．15倍 D．20倍44．级螺栓，其表示符号中的“.9”表示（ D ）A．螺栓材料的屈服点约为900N／mm2B．螺栓材料的极限抗拉强度约为900N／mm2C．螺杆上螺纹长度和螺杆全长的比值为D．螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的比值为45．如图所示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ A ）。
A．a B．b C．c D．d46．在如图所示的普通螺栓连接中，受力最大的螺栓所在的位置为（ A ）A．（a） B．（b） C．（c） D．（d）\47．如图所示普通螺栓群受弯矩M作用，在计算螺栓拉力时应取哪一点为旋转中心（D）A．a B．b C．c D．d48．图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为（ D ）。
A、a点；B、b点；C、c点；D、d点。
49．采用普通螺栓连接时，螺栓杆发生剪断破坏是因为（ A ）。
A ．栓杆较细B ．钢板较薄C ．截面削弱过多D ．边距或栓间距太小50．当沿受力方向的连接长度过长时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止（ B ）。
、A ．中部螺栓提前破坏；B ．端部螺栓提前破坏；C ．螺栓受弯破坏；D ．螺栓连接的变形过大。
51．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。
A ．钢板被拉坏B ．钢板被剪坏C ．螺栓被剪坏D ．螺栓被拉坏52．当沿受力方向的连接长度l1>15d0时（d0为孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（ B ）A ．中部螺栓提前破坏B ．端部螺栓提前破坏C ．螺栓受弯破坏D ．螺栓连接的变形过大 53．螺栓连接中要求端距≥20d ，目的是防止（ C ）。
A ．钢材被挤压破坏B ．螺栓被剪坏C ．钢板被冲剪破坏D ．螺栓产生过大的弯曲变形54．螺栓连接中要求螺栓杆长度≤5d ，目的是防止（ D ）。
%A ．钢材被挤压破坏B ．螺栓被剪坏C ．钢板被冲剪破坏D ．螺栓产生弯曲破坏55．普通螺栓受剪连接中，为防止板件被挤压破坏，应满足（ C ） A ．板件总厚度∑≤d t 5B ．螺栓端距012d a ≥C ．螺栓所受剪力∑⋅≤b c V tfd N （∑t 为同一受力方向承压构件的较小厚度之和）D ．螺栓所受剪力b V 2V V 4d f n N π≤ 56．单个螺栓的承压承载力中，[b bc c Nd t f =•∑]，其中∑t 为（ D ）。