钢结构复习题一

一 填空题一 填空题 1 钢结构设计中 承载能力极限状态的设计内容包括 静力强度 动力强度 稳定 2 影响疲劳强度最主要的因素是构造状况 作用的应力幅 重复荷载的循环次数 3 在螺栓的五种破坏形式中 其中螺栓杆被剪断 板件被挤压破坏 板件净截面强度不够须 通过计算来保证 4 梁的强度计算包括弯曲正应力 剪应力 局部压应力 折算应力 5 轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时 单位剪切角 不能忽略 因而绕虚轴的长细比 x 1 要采用换算长细比 x0 6 提高轴心受压构件临界应力的措施有加强约束 见减小构件自由长度 提高构件抗弯刚度 7 当构件轴心受压时 构件可能以弯曲失稳 扭转失稳 和弯扭失稳等形式丧失稳定而破坏 8 实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于承载能力极限状态 柱子长细比的验算属于正常使用 极限状态 梁截面按弹性设计属于承载能力极限状态 9 螺栓抗剪连接的破坏方式包括栓杆剪断 孔壁承压破坏 板件拉断 栓杆弯曲和板件剪 坏 10 为防止梁的整体失稳 可在梁的 上 翼缘密铺铺板 11 常用的连接形式有焊接连接 螺栓连接 铆钉连接 12 压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于分岔失稳 失稳类别 13 在不同质量等级的同一类钢材 如Q235A B C D四个等级的钢材 它们的屈服点强度和伸 长率都一样 只是它们的 化学成分 和 冲击韧性 指标有所不同 14 在静力或间接动力荷载作用下 正面角焊缝的强度设计增大系数 f 1 2 但对直接承受 动力荷载的结构 应取 f 1 0 15 普通螺栓连接受剪时 限制端距e 2d 是为了避免钢板被 冲剪 破坏 16 轴心受拉构件计算的内容有 强度 和 刚度 17 设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时 如节间距离为l 则屋架下弦杆 在屋架平面内的计算长度应取 l 18 轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时 只要使焊缝轴线与 N 力之间的夹角 满足 条件时 对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度 因而也就不必在进行计算 1 5tg 19 格构式轴心受压杆采用换算长细比 计算绕虚轴的整体稳定 这里的系数 oxx 式中代表 单位剪切角 它和所采用的缀材体系有关 2 1 2 1 x x EI l 1 20 承受向下均匀荷载作用的简支梁 当荷载作用位置在梁的 下 翼缘时 梁整体稳定性较高 21 梁的整体稳定系数大于 0 6 时 需要代替 它表明此时梁已经进入弹塑性阶段 b b b 22 当大于 0 6 时 要用代替 它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段 b b b 23 钢材的伸长率指标是通过单向静力拉伸试验得到的 24 计算构件的正常使用极限状态 应使拉 压杆满足条件 25 普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力 而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的 摩擦力 传递剪力 26 当实腹梁腹板高厚比满足时 为保证腹板的局部稳定应设置 ywy ft h f 235 170 235 80 0 横向加劲肋 27 钢材的强度指标是 y f 和 u f 28 冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标 29 影响钢材性能的有害化学成分是S 和 P 30 轴心受压构件单轴对称截面饶对称轴失稳时发生弯扭屈曲 31 焊接组合梁截面高度的确定应考虑三种参考高度 是指由建筑要求确定的最大梁高 由用 钢量最少确定的 经济梁高 由刚度要求确定的最小梁高 32 现行钢结构设计规范 GBJ17 88 采用的运用概率理论的设计方法可称为近似概率极限 状态设计法 二 选择题二 选择题 1 在重型工业厂房中 采用钢结构是因为它具有 A 的特点 A 匀质等向体 塑性和韧性好 B 匀质等向体 轻质高强 C 轻质高强 塑性和韧性好 D 可焊性 耐热性好 2 螺栓连接受剪工作时 在 曲线上的最高点 3 作为连接的承载力 极限 则其螺栓应为 C A 摩擦型高强度螺栓和普通螺栓 B 摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓 C 普通螺栓和承压型高强度螺栓 D 摩擦型高强度螺栓 3 引起梁受压翼缘板局部稳定的原因是 B A 弯曲正应力 B 弯曲压应力 C 局部压应力 D 剪应力 4 钢材经冷作硬化后屈服点 C 塑性降低了 A 降低 B 不变 C 提高 D 变为零 5 直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin1 5及hfmax1 2 t2 则 t1 t2分别为 A 的 1 t 厚度 A t1为厚焊件 t2为薄焊件 B t1为薄焊件 t2为厚焊件 C t1 t2皆为厚焊件 D t1 t2皆为薄焊件 6 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时 由于 A 因此以换算长细比代替 x0 x A 格构式柱可能发生较大的剪切变形 B 要求实现等稳定设计 C 格构式柱可能单肢失稳 D 格构式柱承载能力提高 7 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 8 等稳定性指的是 A A yx B yx ii C yx ll 00 D yx 9 四种不同厚度的Q345钢 其中 A 厚的钢板强度设计值最高 A 12 mm B 18 mm C 36 mm D 52mm 10 为了 C 确定轴心受压实腹式构件的截面形式时 应使两个主轴方向的长细比尽可能 接近 A 便于与其他构件连接 B 构造简单 制造方便 C 达到经济效果 D 便于运输 安装和减少节点类型 11 当无集中荷载作用时 焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受 C A 竖向剪力 B 竖向剪力及水平剪力联合作用 C 水平剪力 D 压力 12 在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时 永久荷载和可变荷载应采用 B A 设计值 B 标准值 C 永久荷载为设计值 可变荷载为标准值 D 永久荷载为标准值 可变荷载为设计值 13 以下关于应力集中的说法正确的是 B A 应力集中降低了钢材的屈服强度 B 应力集中产生同号应力场 使塑性变形受到限制 C 应力集中产生异号应力场 使钢材变脆 D 应力集中可以提高构件的疲劳强度 14 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 15 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 d 16 轴压柱腹板局部稳定的保证条件是不大于某一限值 此限值 D fw ht A 与钢材强度和柱的长细比无关 B 与钢材强度有关 而与柱的长细比无关 C 与钢材强度无关 而与柱的长细比有关 D 与钢材强度和柱的长细比均无关 17 一简支梁受均布荷载作用 其中永久荷载标准值为 15kN m 仅一个可变荷载 其标准值为 20 kN m 则强度计算时的设计荷载为 A A q 1 215 1 420 B q 15 20 C q 1 215 0 851 420 D q 1 215 0 61 420 18 偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 1 1 0 8 mxx xxxEx MN f AWNN 中 代表 A 1x W A 受压较大纤维的毛截面抵抗矩 B 受压较小纤维的毛截面抵抗矩 C 受压较大纤维的净截面抵抗矩 D 受压较小纤维的净截面抵抗矩 19 对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时 用换算长细比代替 这是考虑 A A 格构柱剪切变形的影响 B 格构柱弯曲变形的影响 C 钢材剪切变形的影响 D 钢材弯曲变形的影响 20 保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件 是根据矩形板 单向均匀受压确定的 其边界条件为 B A 四边简支 B 三边简支 一边自由 C 两边简支 一边自由 一边弹性嵌固 D 两边简支 一边自由 一边嵌固 21 梁的受压翼缘划向支撑点的间距和截面尺寸都不改变 且跨内的最大弯矩相等 则临界 弯矩最低的是 C A 受多个集中荷载的梁 B 受均布荷载的梁 C 受纯弯矩的梁 D 受跨中一个集中荷载的梁 22 实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是 A A 弯扭屈曲 B 弯曲屈曲 C 扭转屈曲 D 局部屈曲 三 计算题 1 有一轴心受压缀板式格构柱 轴心压力 N 1450kN 柱高 6m 两端铰接 钢材为 Q235 两主轴均属 b 类截面 如图所示 缀板间的净距为 600mm 已知 N mm2 150 2 8 89 9 442cmA 4 1 218cmIx 4 1 3690cmIy 215 f 1 试验算其整体稳定性 2 计算其轴心受压构件的剪力值 Q235 钢轴心受压构件稳定系数值 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 b 类 0 878 0 856 0 833 0 807 0 780 0 751 0 720 0 688 0 655 0 621 2 如图所示悬伸板 采用直角角焊缝连接 钢材为 Q235 焊条为 E43 型 手工焊 已知 斜向力 F 为 250kN N mm2 试确160 w f f 定此连接焊缝所需要的最小焊脚尺寸 200 4 10 12 3 F 200 200 3 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 15 1 b 注 4 4 1 4320 2 1 2 b y xy bb h t W hA 0 282 1 071 0 b b 4 如下图所示组合工字形截面柱在 X X 方向柱的三分点处有支撑点 柱上端承受的轴向力设计值 kNN1300 钢材为 Q235 2 215mmNf 截面对 X 轴属于 b 类 对 Y 轴属于 c 类 试验 算该柱整体稳定性 已知 33 3 2133 22898cmIcmI yx 35404550556065 b 类 0 9180 8990 8780 8560 8330 8070 780 c 类 0 8710 8390 8070 7750 7420 7090 676 5 图所示一上端铰接 下端固定的轴心受压柱 承受 的压力设计值为N 900kN 柱的长度为5 25 m 计算长 度系数 0 8 钢材为Q235 f 215N rnm2 验算此柱的 整体稳定 刚度和局部稳定 柱截面的尺寸如图所示 A 62cm2 ix 7cm iy 6 48crn 容许长细比细比 150 x 0 887 y 0 677 局部稳定验算公式 h0 tw 25 0 5 y f 235 b t 10 0 1 y f 235 18x250 18x250 15x300 10 x900 15x300 10 x900 6 验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否安全 已知 荷载 N 300kN 螺栓 M20 10 9 级 0 5 预紧力 P 155kN 18 分 7 如图所示 偏心压杆由 2L18011010 组成 单肢截面积 A 28 4 试验算柱