钢结构客观题复习

精品文档 1欢迎下载 钢结构复习 1 钢结构的主要优缺点 答 优点 1 结构轻 强度高 2 可靠性好 3 工业化生产 机械化安装 施工周 期短 4 密封性能好 5 塑性 韧性好 6 耐热好 7 高空间 大跨度 缺点 1 容易锈蚀 耐腐蚀性差 2 钢材价格高 且油漆维修费用高 3 耐火 性差 4 在低温和其它条件下易发生脆裂 2 钢结构塑性 韧性好的具体含义是什么 答 韧性好 指对动载的适应性较强 说明材料具有良好的动力工作性能 塑性好 指一般情况下不会因偶然超载而突然断裂 给人以安全保证 3 大跨度结构应优先选用钢材 其主要原因由于钢材的比重与强度之比小于混凝土等其它 材料 对 4 影响钢材性能的主要因素有哪些 答 1 化学成分 2 冶炼和轧制过程的影响 3 钢材的硬化 4 缺陷 5 温度影响 6 应力集中 7 反复荷载作用 疲劳问题 8 焊接残余应力 9 板厚 直径的影响 5 当温度从常温下降为低温时 钢材的塑性和冲击韧性将如何 答 当温度从常温下降为低温时 钢材的塑性和冲击韧性会降低而变脆 6 1 钢材中何种元素的的含量过高 将导致其冷脆现象发生 2 钢材中何种元素的的含量过高 将导致其热脆现象发生 答 1 磷 2 硫 7 钢材强度越高 其含碳量和塑性如何 答 钢材强度越高 其含碳量增加塑性降低 8 同类钢种的钢板 厚度与强度 塑性 韧性间的关系 答 厚度增加 强度 塑性 韧性均降低 厚度减小 强度 塑性 韧性均提高 9 规范对钢材的分组是根据什么 以下哪一条 B A 钢材的钢种 B 钢材的钢号 C 钢材的厚度和直径 D 钢材的横截面面积的大小 10 现行钢结构设计规范 GB50017 采用的方法是极限状态设计法还是容许应力法 答 采用极限状态设计法 11 钢材的应力 应变曲线图的四个阶段分界点是什么 答 1 弹性工作阶段 2 屈服阶段 3 强化阶段 4 颈缩阶段 12 普通碳素钢强化阶段的变形是塑性成分为主的弹塑性变形 X 完全塑性变形 13 复杂应力状态下的屈服条件 根据复杂应力状态下的屈服条件判断最易产生脆性破坏的应力状态是 D 精品文档 2欢迎下载 A 单向压应力状态 B 三向拉应力状态 C 二向拉一向压的应力状态 D 单向拉应力状态 14 同号和异号应力状态对钢材性能的影响 答 1 同号 塑性变形不能充分发挥 强度提高 塑性降低 性能变脆 2 异号 强度降低 塑性提高 15 钢结构对材料性能有哪几方面要求 答 1 强度 2 塑性 3 韧性 4 可焊性 5 冷弯性 6 耐久性 7 Z 向伸缩性 16 冷弯性能 冲击韧性 伸长率的含义 答 冷弯性能 钢材在冷加工产生塑性变形时 对产生裂缝的抵抗性能 试件弯成 180 度 时 若内外表面均无裂缝和分层 则说明它满足要求 伸长率 即变形能力 也反映出化学成份 100 001 LLL 冲击韧性 指钢材抵抗冲击荷载和振动荷载的能力 用材料在断裂时所吸收的总能量来 度量 17 钢材的硬化会使强度 塑性和韧性有何变化 答 钢材的硬化会使强度提高 塑性降低 韧性降低 18 钢材的韧性是钢材强度和塑性的综合指标 对 19 钢材的塑性指标的含义 答 体现钢材塑造形变的数据体系指标 20 1 何谓应力集中现象 答 在截面有突然变化的地方 应力线曲折密集出现应力高峰的现象 2 应力集中对钢材有什么不利影响 不利影响是使钢材在应力集中处变脆 塑性降 低 脆性增加 对 21 钢材的两种破坏形式及具体含义 答 塑性破坏 加载后有较大变形 因此破坏前有预兆 形式是断裂时断口呈纤维状 色 泽发暗 可以采取补救措施 脆性破坏 加载后无明显变形 因此破坏前无预兆 形式是断裂时断口平齐 呈有光 泽的晶粒状 22 塑性变形是不能恢复的 因此塑性破坏比脆性破坏更危险 对吗 为什么 答 错 塑性破坏前有明显的塑性变形 破坏过程长 断口发暗 可以采取补救措施 而 脆 性破坏是突然发生没有显著的变形和征兆 23 设计时取屈服极限为钢材可以达到的最大应力的代表值 钢材的设计强度 f 是取钢材 的 除以 0 8 得到的 y f 24 结构工程中使用钢材的塑性 韧性指标 分别用什么表示 答 塑性指标 冷弯性能 韧性指标 冲击韧性 精品文档 3欢迎下载 25 钢材的抗剪设计强度 fv与设计强度 f 的关系 答 ffv58 0 26 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为 冲击韧性 它的值越大 表明击断试件 所耗的能量越 多 通常钢材强度越高 韧性越 低 表示钢材趋于脆性 27 极限状态设计法 两种极限状态设计法的具体含义 答 承载能力极限状态 对应于结构达到最大承载能力 正常使用极限状态 对应于构件达到耐久性能的某项规定限值 28 碳素结构钢 国家标准 GB T700 2006 按质量等级将碳素结构钢分为 A B C D 四级 A 级和 B C D 级分别保证了哪些力学性能 答 A 只保证抗拉强度 屈服点 伸长率必要时可附加冷弯试验邀请 不保证冲击韧性 B C D 均保证抗拉强度 屈服点 伸长率 冷弯和冲击韧性 29 钢材的牌号表示 钢材牌号 Q235 A中的 235 表示什么 A 表示什么 答 屈服强度为 235 质量等级 A 级 2 mm N 30 钢材的伸长率以 5 或 10 表示什么 下标 5 或 10 代表什么 答 试件标距长度与试件之间 d 之比 该比值为 5 31 各种钢材的规格尺寸表示 如符号 I30a表示什么意思 符号 L125 80 10表示什么 等等 答 I 字型钢高度为 300mm 不等边角钢长边 125mm 短边 80mm 厚度 10mm 32 低碳钢具有良好的塑性 有着良好的安全储备 高碳钢虽有很大的强度 但没有大的 塑性变形 对 33 选择钢材应考虑的主要因素有哪些 答 1 结构或构件的重要性 2 荷载情况 静力荷载 动力荷载 3 连接方法 焊接 连接 螺栓连接 4 结构所处的工作条件 环境温度 腐蚀等 5 钢材的厚度 34 承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接 当应力变化的循环次数n 大于多少 时 应进行疲劳验算 答 4 10 n 35 常幅疲劳容许应力幅 系数 c和 与什么有关 1 n c 答 不同焊接构件和连接形式有关 36 影响钢材疲劳强度的因素有哪些 答 1 构造状况 直接与应力集中与残余应力有光 2 应力幅 3 循环次数 n 精品文档 4欢迎下载 三 1 试述焊缝质量检验标准 答 焊缝质量等级分为一级 二级 三级 其中三级焊缝要求对全部焊缝作外观检查且符 合 三级质量标准 此外一级 二级要满足一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标 准 2 焊条的牌号表示 钢材为 Q235 Q345应选何种焊条 当两种不同钢材手工焊接时 宜采 用什么焊条 答 Q235 选用 E43 焊条 Q345 选用 E50 焊条 采用低组配原则 即当 Q235 与 Q345 钢相 焊时应采用 E43 焊条 3 不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角 应满足什么条 件 答 5 1tan 4 直角角焊缝的有效厚度 eh fe hh7 0 5 1 角焊缝的厚度构造要求中关于hf的规定 的规定 w l 2 直角角焊缝的焊脚尺寸应满足 1 5 则 t1 t2 分别为厚焊件还 21 2 1 tht f 是薄焊件的厚度 答 1 在动载 在静载 同时 fwf hlh408 fwf hlh608 mmlw40 2 为厚焊件 为薄焊件 1 t 2 t 6 一条连续施焊的焊缝其计算长度和实际长度 的关系 w ll 答 fw hll2 7 在静荷载作用下 侧焊缝的计算长度不宜大于60hf 这是由于什么原因 答 如果焊缝长度超过某一限值后 塑性阶段的应力重分布开展不充分 有可能首先在焊 缝 的两端破坏 8 等肢角钢与钢板相连时 肢背焊缝的内力分配系数为多少 不等肢角钢与钢板相连时 肢背焊缝的内力分配系数为多少 答 1 2 短肢相连 0 75 长肢相连 0 65 3 2 9 角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接 当肢背与肢尖焊缝的焊缝厚度和焊缝的长度都等同时 肢背的侧焊缝与肢尖的侧焊缝受力那个大 答 肢背 精品文档 5欢迎下载 10 计算只用端焊缝连接的结构 当直接受动力荷载作用时与受静力荷载作用时有何区别 答 对于直接受动力荷载作用时其增大系数为 1 0 对于受静力荷载作用时其增大系数为 1 22 11 何为端焊缝和侧焊缝 端焊缝的强度和侧焊缝的强度哪个高 侧面角焊缝 侧焊缝 主要是受剪还是受拉 压 答 端焊缝指垂直于构件受力方向的焊缝 侧焊缝指平行于构件受力方向的焊缝 端焊缝 强 度较高 侧焊缝主要承受剪应力 12 直角角焊缝在各种应力作用下的强度验算 公式为 式中如何取值 22 2 ff f f f 答 对承受静力荷载的结构 1 22 对于直接受动力 f 荷载的结构 1 0 f 13 如图所示采用角焊缝的搭接连接 受 F 力作用 则 a b c d 中哪一个是危险点 答 a 点最危险 14 如图所示的角焊缝在P的作用下 最危险点是 a b c d 中的哪几点 答 b 和 d 点最危险 15 如图所示 一截面尺寸 100 8 的板件与厚度为 10 的节点板仅用侧焊缝连接 承受静 载 根据焊缝长度的构造要求 侧焊缝长度最有可能是 C A 40mm B 80mm C 120mm D 400mm 16 轴心受力的对接焊缝的强度验算公式 a b F c d 精品文档 6欢迎下载 答 w t w f tl N 17 三级检验的对接焊缝与作用力之间的夹角 满足什么条件时 斜焊缝强度可不验算 答 5 1tan 18 简述焊接结构的优缺点 答 优点 构造简单 省工省料 密封性好 缺点 热影响区材质变脆 会产生焊接残余 应 力和残余应变 整体刚度大 易形成贯穿裂缝 19 1 焊接残余应力对结构性能有什么影响 2 在焊接过程中 有哪些措施可减小残余应力和残余变形的发生 答 1 1 对静力强度无影响 2 降低构件的刚度 3 降低构件的稳定承载力 4 降低构件的疲劳强度 5 加剧低温冷脆 2 1 采用合理的施焊顺序 2 采用反变形处理 3 小尺寸焊件 应焊前预热或焊 后 回火处理 且不宜过分集中 4 对长焊缝 采用分段倒方向施焊 5 对于厚的 焊缝 分层施焊 6 钢板分块拼焊 20 减少焊接残余变形的主要方法有反变形法 选择合理的施焊次序和局部加热法 对 21 剪力螺栓的五种破坏形式及分别通过什么办法来解决 答 1 螺栓杆被剪坏 2 板孔壁的挤压破坏 3 板件被拉断 4 冲剪破坏 5 栓杆弯曲破坏 前三种通过计算解决 后两种通过构造解决 22 单个普通螺栓的抗剪承载力是如何确定的 普通螺栓的承压承载力设计值公式 中 表示什么 b c b c ftdN t 答 1 由单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小值确定 2 连接接头一侧承压构件 总厚度的较小值 23 请说明普通螺栓和摩擦型高强螺栓连接的受力区别 答 摩擦型高强度螺栓 靠摩擦传力 普通螺栓 靠抗剪 承压传力 24 在弯矩 使螺栓受拉 压时 作用下 普通螺栓群和摩擦型高强螺栓群的旋转中心分别 在何处 答 摩擦型高强螺栓群的旋转中心在重心 普通螺栓群旋转中心在弯矩指向的最下或最上 一 排螺栓轴线处 25 当沿受力方向的连接长度时 为孔径 螺栓的抗剪和承压承载力设计 01 15dl 0 d 精品文档 7欢迎下载 值应予以降低 以防止端部螺栓提前破坏 对 26 8 8 级的高强螺栓含义 答 螺栓材质公称抗拉强度达 800MPa 级 螺栓材质的屈强比值为 0 8 螺栓材质的公称屈服强度达 640MPa 级 27 1 摩擦型高强螺栓的抗剪设计承载力的计算公式 2 每个受剪拉作用的摩擦型高强螺栓所受的拉力应低于其预拉力的几倍 答 1 2 0 8PnN f b v 9 0 28 一个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力为 式中等于多少 pnN f b V 答 0 9 29 根据传力方式的不同 高强螺栓可为 承压 型高强螺栓和 摩擦 型高强螺栓 30 承压型高强度螺栓可用于静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 对 四 1 一宽度为b 厚度为t的钢板上有一直径为d0的孔 则钢板的净截面面积为 n A 答 0 dbtAn 2 轴心受压杆的强度与稳定应分别满足什么条件 B A N An f N An f B N An f N A f C N A f N An f D N A f N A f 3 欧拉临界力计算公式 临界应力计算公式 答 2 2 l EI Ncr 2 2 E A N 4 轴心受压构件的整体稳定系数和长细化的关系 和杆件临界应力的关系 cr 答 越大 越小 越大 越大 cr 5 1 分别说明初编心 初弯曲 残余应力 杆端支承对轴心压杆稳定承载力有何影响 答 初弯曲和初偏心都将降低轴心压杆的临界力 初弯曲 初偏心越大 临界力降低也越 大 残余应力也将降低轴心压杆的临界力 其降低程度取决于截面抗弯刚度降低系数 和分别是有效截面和原截面的惯性矩 I I m e e II 2 其中哪一个是有利的 答 杆端支承有利 精品文档 8欢迎下载 6 写出轴心受压柱的整体稳定验算公式 并说明各符号的含义 答 N 其压力值f A N A 构件毛截面面积 稳定系数 f 钢材的强度设计值 7 设计轴心受拉构件和轴心受压构件应分别考虑哪几个方面的问题 答 轴心拉杆 只要满足强度 刚度问题 轴心压杆 同时满足强度 刚度 整体稳定和局部稳定四个问题 8 构件的长细比含义 轴心受力构件的刚度是用什么来反映的 答 长细比指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比 轴心受力构件的刚度用长细比来反映 9 对于焊接组合工字形截面轴心受压杆 其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条 件为两受荷边简支 另两边弹性嵌固的矩形板单向均匀受压确定的 10 轴心受压构件的局部稳定性是用控制板件的宽厚比来解决的 I 形截面轴心受压构件 翼缘的局部稳定条件为 其中的含 yft b235 1 010 1 义 答 构件两方向长细比的较大值 当30 时 取 30 当100 时 取 100 11 板件的局部失稳临界应力应大于等于构件整体的稳定临界应力 12 格构式轴心受压构件的剪力值为 式中 A 的含义 23585 yffA V 答 A 构件毛截面面积 13 格构柱分哪两种 何为格构拄的实轴和虚轴 格构拄中肢件 缀材的作用 答 1 双肢缀条柱和双肢缀板柱 2 实轴指在柱的横截面上穿过肢件腹板的轴 虚轴指穿过两肢之间缀材面的轴 3 肢件 承受轴力 缀材 承受剪力并起连接作用 14 说明格构柱和实腹柱稳定计算的区别是什么 答 格构柱对虚轴的稳定性计算必须考虑剪力影响 计算绕虚轴的稳定性时要用 换算长细比 0 x 代替 x 精品文档 9欢迎下载 15 详细说明焊接工形截面轴心受压实腹柱的截面设计步骤 答 1 假设 2 求出需要的截面积和两个主轴方向的回转半径 3 确定截面所需的 高 度 和宽度 和可查表 4 根据和 b 大致相等的原则 确 1 x i h 2 y i b 1 2 0 h 定 高度 5 确定 t tmin 6 室内 8 室外 6 翼缘厚度 0 h b thA tw 2 0 7 画图 8 验算 强度 稳定和刚度 16 详细说明轴心受压缀板柱的截面设计步骤 答 1 按实轴 y y 的稳定条件确定初选肢件截面尺寸 2 按虚轴 x x 的稳定条件确定 肢距 b 3 画图 4 验算绕虚轴的稳定性 17 轴心受压格构式缀条柱的缀条的内力计算是按什么体系计算的 缀条设计是按轴心受 拉构件还是轴心受压构件设计的 答 缀条柱的内力计算按桁架体系计算 按轴心受压构件设计的 18 轴心受压格构式缀板柱的缀板的内力计算是按什么体系计算的 答 缀板柱的内力计算按框架体系计算 19 缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计 但钢材的强度要乘以折减系数 为什么 答 因为其实际受力为偏心 为方便 按照轴心受力计算必须在强度上乘以折减系数 20 格构柱截面设计时 按对 x 轴的整体稳定性选择截面 按对 y 轴的整体稳定性强度确 定两分肢的距离 X 21 残余应力对构件的强度承载力和稳定承载力的影响 答 残余应力不影响强度承载力 残余应力会降低构件的稳定承载力而且残余应力的不利 影 响对于弱轴要比强轴严重得多 22 画出梁与柱连接的柱头构造图及并说明传力路线 答 梁 焊缝 突缘 垫板 柱顶板 焊缝 1 加劲板 4 条焊缝 柱身 23 画出柱脚构造图及并说明传力路线 答 N 柱身 由 4 条传给 靴梁 2 大条 4 小条传给 底板 混凝土基础 精品文档 10欢迎下载 24 轴心受压柱柱脚底板的厚度由什么确定的 答 受基础传来的均布反力其底板不同受力区域弯矩的最大值来确定 25 轴心受压构件对两主轴方向的等稳定性的含义 答 此时杆件在两主轴方向承载力相等 这样设计最经济合理 五 26 梁的屈曲形式有哪三种形式 钢梁丧失整体稳定性属于什么屈曲失稳 答 梁的屈曲形式分为弯曲屈曲 扭转屈曲 弯扭屈曲 钢梁丧失整体稳定性属于弯扭屈 曲 27 为提高钢梁的整体稳定性 侧向支撑点应设在钢梁的 下 翼缘 28 控制轴心受压构件刚度的指标是什么 而控制梁的刚度指标则是什么 确定经济高度的原则是什么 答 控制轴心受压构件刚度的指标是长细比 控制梁的刚度指标则是挠度值 确定经济高度的原则是梁用钢量最少时的梁高 29 梁设计时应考虑哪几个大问题 梁的强度计算包括哪些内容 答 梁设计时应考虑强度 刚度 整体稳定性以及局部稳定性 梁的强度计算包括抗剪强度 抗弯强度 局部承压强度 30 提高工形截面梁的抗剪强度最有效的办法是加大梁腹板厚度 31 验算 I 字形截面梁的折算应力 公式为 式中 的 f cc1 222 3 含义 答 指弯曲正应力 指剪应力 32 翼缘的局部稳定性 梁翼缘的板件宽厚比 弹性阶段 t b y f 235 15 弹塑性阶段 t b y f 235 13 33 梁腹板加劲肋有哪几种 各加劲肋的作用 答 横加劲 主要防止和可能引起的失稳 纵加劲 主要防止由引起的失稳 c 短加劲 主要防止由可能引起的失稳 c 精品文档 11欢迎下载 34 为保证梁腹板局部稳定性 腹板加劲肋应如何配置 在梁腹板上每隔一定间距设置 横向加劲肋 来提高腹板的临界应力 在偏于受压处设 置 纵向加劲肋 来提高腹板的抗弯能力 梁的支承加劲肋的截面一般比中间加劲肋的 截面大 35 梁支座处或上翼缘受有较大固定集中荷载处应设置支承加劲肋 36 组合梁腹板的横向加劲肋的最小间距和最大间距 纵向加劲肋与受压翼缘的距离为多 少 答 min max 至范围内 0 5 0 h 0 2h 5 2 0 h 2 0 h 37 塑性阶段设计钢梁时 规范对塑性发展深度a的限制为多少 答 4 8 hh a 38 保证梁整体稳定性的措施有哪些 答 1 构造措施 2 设计 计算 39 提高梁整体稳定性的措施有哪些 或请通过梁的临界弯矩表示式 说明提高梁整体稳定性的措施有哪些 1 l GIIE M ty cr 答 1 提高梁的抗弯刚度 EIy 和抗扭刚度 GIt 即设计时选择 Iy 较大的截面 2 设置侧向支承 40 1 写出梁整体稳定性验算公式 2 说明影响梁整体稳定的因素有哪些 答 1 2 受压翼缘的自由长度 梁的刚度 荷载作用位置f W M Xb X 41 双轴对称工字形截面简支粱 受压翼缘侧向支承点的间距和截面尺寸都不改变 受哪 一种 C 作用的梁的临界弯矩为最低 A 多数集中荷载 B 均布荷载 C 纯弯曲 D 跨中集中荷载 42 当钢梁的整体稳定系数时 则必须以相应的代替进行整体稳定验算 6 0 b b b 为什么 答 各种类型梁的公式 都是假定梁处于弹性工作阶段 并按弹性稳定理论进行分析而得出的 但在 b 实际工程中 大量的中 小跨度或有一定侧向支承的数值 则是处于弹塑性工作状态 其临界应力 显 著降低 此时若仍沿用前述的弹性状态的 对梁的整体稳定性进行计算 其结果将不安全 故须对其 加以修正 经研究分析 在残余应力等因素影响下 梁进入弹塑性阶段明显提前 约相当于在 时 其后 临界应力显著降低 因此 当 应采用一个较小的代替 6 0 b 6 0 b b b 精品文档 12欢迎下载 43 I 字形梁受压翼缘宽厚比限值为 式中是什么b1是指什么 yft b235 15 1 答 指翼缘板悬伸长度 1 b 44 如图所示的槽钢的强度按公式计算 xnx x W M f W M yny y 时 计算的位置 即危险点 是那一点 答 最危险是 b 点 45 详细说明 I 形截面组合梁的截面设计步骤 答 1 梁的内力求解 2 可由强度初估 选取适当的型钢截面 得截面参数 nx W 3 抗弯强度验算 4 最大剪力验算 5 整体稳定验算 6 局压验算 7 刚度验算 99 何谓梁的最小