2014年中南大学钢结构作业及答案.doc

钢结构学习中心： 专 业： 学 号： 姓 名： 王晶 作业练习一一、填空题： 1、Q235B F 是钢结构中最常用钢种之一，其屈服强度为_、质量等级为_B_、脱氧方法为_沸腾钢_，与其相匹配的手工电弧焊条是_E43型_。2、钢材的疲劳破坏属于 脆性 破坏。3、钢材的主要化学成分是 铁 。4、结构钢材一次拉伸时的关系曲线分为以下几个阶段：5、衡量钢材的塑性的指标有钢结构的优点是 ，材质均匀，制造简便，重量轻等。6、钢材的强度指标是。7、冷弯性能是判别钢材的综合指标。8、影响钢材性能的有害化学成分是。9、钢材的兰脆现象是指温度在时，钢材强度升高，塑性降低的现象。10、残余应力对轴心受压构件的影响是。11、钢结构的缺点是12、钢材的塑性指标是。13、冲击韧性受稳定的影响，设计时根据不同的环境温度提出。14、可焊性是指15、应力集中。16、I20a表示。二、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。1.若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（A）A. B. C. D.2.结构钢材的伸长率（ B ） A B. C. D.无法确定 3.钢材韧性是钢材（ C ）的综合指标。 A.可焊性和腐蚀性 B.抗火性和塑性 C.强度和塑性 D.塑性和耐久性4.钢结构的缺点有 C 。A 轻质高强 B 材质均匀 C 易腐蚀 D 施工周期短5钢材的塑性指标为 B 。A 2 B 10 C 0 D 16常温冲击韧性表示 A 冲击韧性值。A 20 B 0 C -20 D -40 7钢材的化学成分中脱氧剂为 D 。A C B O C N D Mn8建筑钢材主要的钢种有 B 。A 热扎型钢 B 碳素钢 C 冷弯薄壁型钢 D 不锈钢9钢构件的主要优点有 C 。A 易腐蚀 B易拆卸 C 塑性和韧性好 D 耐热不耐火10 钢材的强度指标为 B 。A 比例极限 B 屈服点 C 抗弯强度 D 弹性极限11.冷弯性能是将试样在规定的弯心直径下弯曲 A 。A 180 B 0 C 90 D 270 12. 钢材的化学成分中合金元素为 D 。A Fe B P C S D V13钢材的规格为 A 。A 热扎型钢 B 碳素钢 C 合金钢 D 优质钢 三、简答题1.请根据Q235钢材单向拉伸应力应变曲线，指出其主要的强度指标和变形性能。2. 结构钢材的力学性能指标有哪些？3. 什么是钢材的时效硬化和应变硬化？4. 简述钢材的应变硬化性能，并绘图说明。5.根据给定的图形，简单说明温度对钢材性能的主要影响（5分）。（a） （b）作业练习二一、填空题： 1. 若某焊接H 型钢轴压构件的x = 70 ，y = 90 ， 在验算翼缘的局部稳定公式_90_。2.轴心压杆一般应进行_强度_验算、_刚度_验算和_稳定_验算。3.轴压构件的屈曲形式有_弯曲_屈曲、_扭转_屈曲和_弯扭_屈曲。4.轴心受压构件的承载能力极限状态有：5.轴心受压构件 较厚的焊件厚度 发生弯扭屈曲。6轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， 不能忽略，因而绕虚轴的长细比x要采用二、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。1.对轴心受压构件，当截面没有削弱时，可不进行（ A ）计算。A.强度 B.整体稳定 C.刚度 D.局部稳定2.轴心受压构件的正常使用极限状态是（ C ） A.构件的变形规定 B.构件的容许长细比 C.构件的刚度规定 D.构件的强度规定3格构式轴心受压构件的剪力值为V，式中A为（ D ）毛截面面积。A一根缀条的 B二根缀条的C缀条总的 D构件总的三、简答题1.格构式轴心受压构件在对虚轴进行整体稳定性计算时，为什么要用换算长细比？2. 简述轴心受压构件整体稳定性的主要影响因素。3简述双肢格构式轴心受压杆件的截面选择步骤。四计算题1.如图1所示的两端铰接且在中点有侧向支撑的轴压柱。钢材为Q235 ，截面无削弱，静载轴力设计值N =1600kN ，柱为焊接工字型截面，翼缘为焰切割边。验算该钢柱的刚度和整体稳定性（ = 150 ，对、x x 、y y 轴均属b 类截面）。图1 轴压柱计算2.一实腹式轴心受压柱，承受轴压力为3500kN（设计值），计算长度lox=10m, loy=5m, 截面为焊接组合工字形，尺寸如图2所示，翼缘为剪切边，钢材Q235，容许长细比=150,试验算其整体稳定和局部稳定。(已知：Ix=7.595108mm4, Iy=2.134108mm4,截面绕x轴和y轴分别属于b类和c类截面)截面稳定系数（Q235）c类截面45464748490.8070.8010.7940.7880781b类截面50515253540.8560.8520.8470.8420.838作业练习三一、填空题： 1.受弯构件的强度设计准则有_边缘屈服_准则、_全截面塑性_准则和_有限塑性发展强度_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_有限塑性发展强度_准则，冷弯薄壁型钢结构一般采用_边缘屈服_准则。2.受弯构件在可不必计算整体稳定性。3. 当受弯构件整体稳定系数为时表示该构件进入了弹塑性阶段。二、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。1.初偏心对压杆的影响与初弯曲相比较，有 B 。A 两者均使压杆的承载力提高 B两者均使压杆的承载力降低C 前者使压杆的承载力提高，后者使压杆的承载力降低D 前者使压杆的承载力降低，后者使压杆的承载力提高2当受弯构件为 A ，要用代替A B C D 3.受弯构件的整体失稳属于 A 。A 弯扭屈曲 B弯曲屈曲 C扭转屈曲 D腹板屈曲三、简答题1.简述受弯构件的腹板配置加劲肋的原因及配置各种加劲肋的条件。四计算题1.如图所示为简支梁截面，跨度为10m，跨间有一侧向支承，在梁的上翼缘作用有相同的均布荷载，钢材为Q235，已知，试比较梁的整体稳定系数，并说明何者的稳定性更好。注： 作业练习四一、填空题： 1.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于。2.实腹式压弯构件面内发生的是二、简答题1.试述双轴对称压弯构件弯矩作用平面外稳定验算相关公式及各符号的意义。三计算题1.如图3所示为一焊接工字型压弯构件，杆两端铰接且中点有一侧向支撑，钢材为Q235 ，翼缘为焰切割边，静载轴力设计值N = 600kN ，横向集中力设计值F =140kN 。验算其整体稳定性。（10分）图3 压弯构件计算参考公式及表格（工字型截面）作业练习五一、填空题： 1.钢结构所用的连接方法有、铆钉连接和。2在螺栓的五种破坏形式中，其中、须通过计算来保证。二、选择题1.普通螺栓连接受剪时，要求端距，是防止（ C ）A.钢板被挤压破坏 B.螺栓杆被剪坏 C.钢板被冲剪破坏 D.螺栓杆产生过大的弯曲变形2.承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形（ D ）A.比摩擦型高强螺栓连接小B.比普通螺栓连接大C.与普通螺栓连接相同D.比摩擦型高强螺栓连接大图13.在图1所示，用角焊缝连接的T型节点中，钢材采用Q345钢，则角焊缝的焊脚尺寸和焊条宜采用（ C ）A.=6mm；E43系列 B.=8mm ；E55系列C.=10mm，=6mm ；E50系列D. =6mm，=10mm ；E50系列三、简答题1.简述抗剪螺栓的5种破坏形式？各采取什么措施保证螺栓不发生上述破坏？ 2. 普通螺栓和高强度螺栓有何区别与联系？3. 简述抗剪螺栓连接的破坏类型。三计算题1. 如图所示8.8级高强螺栓连接，螺栓为M20，孔径为21.5mm，构件所用钢材为Q235B.F,预拉力P=110kN, 构件接触面为喷纱处理, 摩擦