钢结构样卷全部答案

1、三、填空1. 钢材2. 脆性破坏3. 塑性破坏4. 脆性破坏5. 力学性能6. 抗拉强度7. 屈服点8. 韧性9. 冷弯性能10. 疲劳强度11. ?态12. 铆钉13. 强度?连接14. 粗制15. 角焊缝16. 斜缝17. 部分焊透18. 斜角角焊缝 ?19. 残余变形20. 施工要求21. 受剪螺栓22. 受拉螺栓23. 钢梁24. 组合梁25. 钢梁 ?26. 临界荷载27. 局部稳定28. 经济条件29. 建筑高度30. 拼接31. 工厂拼接32. 工地拼接33. 刚接34. 滚轴支座35. 桁架36. 高度37. 弯矩38. 轴心力39. 节点板40. 构件详图41. 构 图 ?4

2、2. 构 图 ?43. 构件详图44. 工 ? 门45.弧形 门46.液压式47.螺杆式48.卷扬式49.?50. 门?四、简答题1.钢? 力? 脆性破坏？为什么？答?度理论 即使1、2、3?fy?2. 力? 压杆稳定 ? 性?？答?即使? 均/ 使度理论3. 钢桁架 梁 ? 桁架点？为什么 ? 合 度 ? ？4. 力?钢?使? 趋势5.简?性？为什么？z 使? 计 特点? 500kN ?m6. 钢梁 定性? ？? 稳定什么？? 保 钢梁7. 螺栓、 压 高 ? 螺栓 ? 杆 ? 压 剪 ? 力? 载 力 ? ? 破坏形式 ?答 ? 压 剪 ? 力 ? 抗剪连接? ? 螺、 压 高? 度螺栓

3、?连接?存5 破 ?坏形式 杆?剪 ? 弯坏连接构 ?件? 压破坏、部 剪? 破坏 ? 度? 足 破坏8. 钢? 合 ? 构载 ? 破坏经?答 经 四? 性 性?性?9. 抗拉 ? 度 ? 率 涵义 答：抗拉强度是钢材的一项强度指标，它反映钢材受拉时所能承受的 应力， 时反映 ?钢材 部 ?织的优劣，并与疲劳强 ?度?关系。伸长 是衡量钢材在静荷载作用下塑性变形能力的指标。它?拉 标?的伸长 ?度与 标?长度的?。10? 钢 力? 性? 要 素 .答1. ?； 2.?程 ；3.? ；4?；5. 度?11.钢结构具 哪些特点？答：钢结构具 的特点： 1钢材强度 ，结构重量轻 2钢材 部 织 较均

4、匀， 良好的塑性和韧性 钢结构装配化程度 ，施工周期短 4钢材能制造 闭性要 求较 的结构5钢结构耐热，但不耐火 钢结构易锈蚀，维护费用大。12. 钢结构的合理应用范围是什么？ 答：钢结构的合理应用范围：1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构 3 层及 多层建筑4轻型钢结构 5塔桅结构6板壳结构 7桥梁结构 8移动式结构13. 钢结构对材料性能 哪些要求？答：钢结构对材料性能的要求：1较 的抗拉强度 和屈服点 y2 较好的塑性、 韧性及耐疲劳性能 3 良好的加工性能14. 钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么 验得到？ 答：钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长 、冲击韧性、冷弯性 能

5、。其中屈服点、抗拉强度和伸长 由一次静力单向均匀拉伸 验得到；冷弯性 能是由冷弯 验显示出来；冲击韧性是由冲击 验使 裂 来测定。15. 什么是钢材 ?的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素 哪些？答：钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低 钢材的抗拉强度，甚至还低 屈 服点时也会发生 裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳 的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力 （对非焊接结 构）以及 应力循环次数。16. 钢 ? 答 钢 ? 方法 4 构 ? 工? 素？? 素 1 ? 温度 5 构 ?构? 要性 2 荷载? 特征 3 连接?受力性 ?17.?种? 1 ? ； 2?便；3 、

6、 度18. ? ?答 ? ?裂纹、 、答 质等级级质 检查 全行观 及几 尺寸检查 观见 及几尺寸偏必须符级 格标准； 级质检查 观行检查级质格标准声波 射线探伤20B 级检验级 格； 级质检 查 观行检查 符级 格 标准声波 射线100探伤B 级检验级19. 质级 几级检验格 ；20.答1 般多静2质度式 坡3 落施动 荷度）般算度2t（t4度（度）（ ）（）切坡度1:2.5斜避免5纵行十字T交叉T 交叉交叉间距200mm21. 角焊缝的计算假定是什么？角焊缝 哪些主要构造要求？答：角焊缝的计算假定是： 1 破坏沿 效载面；2 破坏面上应力均匀分布22. 的排列 哪些构造要求？制 制下答：

7、排列的 构造要求：1 受力要求 :端 制防止孔端钢板剪 ， 2do； 孔中 以防止孔 板破裂即保证 do ， 制上 以 防止板 翘曲。2 构造要求 :防止板翘曲 浸入潮气而腐蚀， 制 孔中 最大3 施工要求 :为便 拧紧 ，宜留适当 。23. 普通 抗剪连接中， 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？ 答：普通 抗 剪连接中的五种破坏形式： 被剪 、孔壁被挤压坏、构 被 拉 、构 端部被剪坏和 弯曲破坏。以上五种可能破坏形式的前三种，可通 过相应的强度计算来防止， 两种可采取相应的构 措施来保证。一般当构 上 孔的端 大 2d

8、 0时，可以避免端部冲剪破坏；当 夹紧 长度不超过其直 径的五倍，则可防止 杆产生过大的弯曲变形。24. 强度的 8.8 级和 .9 级代表什么含义？答：级别代号中，小数点前的数字是 材料经热处理 的最低抗拉强度，小数 点 数字是材料的屈强 （ fy/fu ）。8.8 级为：8 N/mm2 ，fy/fu=0.810.9 级为： N / mm2 ，fy/fu=0.925.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算 合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？答：在钢梁中，当腹板或翼缘的 厚 或宽厚 过大时，就 可能在梁发生强度 破坏或丧失整体稳定之前， 成梁的腹板或翼缘出现偏离其 来平面位置的波 屈曲，这种现象称为钢梁的

9、局部失稳。26. 什么 下 ?会产生应力 ?集中，应力集中对 ?钢材材性能? 何影响？答： 的钢结 ?构构 时 ? 在 孔 ?、 、 角、 面 ?变以及钢 材? 部?。 时，构 中的应 ?力分布 不 ? 保 均匀 ?，产生应力集 ?中。在或动 ? 力荷载作用 ?下，应力集中的 ?不 影响 ? 分 出， 是?脆性破坏的?根源。27. 钢屋 哪 ?几种 ？分别 各 ?自的作用？答 钢屋 的 ? 分为：上 向?平 、下 向?平 、下 向?平、 直和?系杆 五种 ?（1）上向?平 的作?用是 小屋 ? 上 出平?面的计算长 ?度， 上杆 ?的 向稳定?性，并作为?抗 的上 ?部 点，保证?荷载的可?传

10、递。（2）下向?平 的作?用是承受并?传递 荷载?和?的 平力?小下计算 ?长度，承载力 ?。（3）下向?平 的作?用是与 向 ? 形成?闭的 系 ? ，以房屋 ?的整体?刚度。（4） 直的?作用是使相 ? 两屋 形 ?成 几何?不变体系，以保证屋?在使用和 ?装时的整体 ?稳定。（ 5）系杆作用是 ?保证?处屋 的稳 ?定，传递 平荷 ?载，并 小屋 ?上下平面? 的计算长 ?度，在 装过程 ?中 屋 ? 的作用。28. 什么是钢材 ?的时效 化 ?，什么是冷作 ? 化？ 对钢材 ?性能 什么 ?影响？ 答：时效 化：是指 制钢 ?材 置一 ?时 ，其力学性能 ?发生变化的 ?现象。 刚 经

11、过时 ?效 化，其强度?，其塑性和韧 ?性则降低。冷作 化： 称钢材的 ?应变 化，是指根 钢 ?材在拉伸过 ?程中表现得 ?力学 性能， 钢材在使 ?用前 加 ?载超过屈服 ?点 载 ?，使钢材的 ?性 ，塑 性降低。因 钢材的 ?冷作 化能 ? 钢材的 ?强度，但降低钢材 ?的塑性和韧 ?性。29. 对接焊缝施 ?焊时为什么 ?要采用?板？答：在对接焊缝 ?施焊时的 ? 点， 会出现?焊透和 焊 ? 的 焊 ? ，处 易产 ?生应力集中?裂 ，对承受动力 ?荷载的结构? 为不 ，为避免这种 ? ，施焊时可在 ?焊缝两端设 ?置 板，焊 ? 板即可 ?。当 采用 ? 板时，焊缝的?和?端各

12、去 ?5 mm作为计?算长度。30.焊是?大好还 ?是 小 好 ?？为什么？答：钢 结构?，焊不 ?宜大 较 ?焊 厚度的 ? 1.2 倍，是为 避免 ?去的?过热?，小焊 的 ?焊接残余应 ?力和残余变 ?形。焊 也 ?不能过小， 则焊缝因 ? 入能量过 ?小，而焊 厚度 ?较大，以 施焊时 ?冷 度过 ? ，产生?织， 材?裂， 范 定焊 ? 不得 ?小 1.5 t ，t 为较厚焊? 的厚度。五、论 题 （本 题共 题 每 题 分 共 10分）钢梁性? ？稳定? 什么？ 高? 保 钢梁 ? 稳定答：由 梁被设 ?计成 而 ? 壁厚较 ?的 面 ?，可以 得弯 ? 作用平面 ? 较大的抗?弯

13、承载能力?和抗弯刚度 ?，但抗 和 ?向抗弯能力?较 。弯 作用在 ? 其最大刚度 ?作用平面 ?，当弯 较小 ?时，梁 在弯 ?作用平面 ?弯曲， 因因 ?素的影响可 ?能产生 小 ?的 向弯曲 ?和 ，但 影响?去 ，梁能 复 ? 来的弯曲?平衡 态。但当弯 ? 大使梁 ?的受压翼缘?的最大弯曲? 应力 到 ?一数 时，梁在 小的 ? 向 力 ?作用下，会 向刚 ?度较小的?向弯曲，并? 而破坏， 而梁整体 ?失稳。要 和保 ?证钢梁的整 ?体稳定性一 ?是要能?止梁受压翼 ?缘的 向位 ?移， 如 刚性 ? 板与梁的?受压翼缘 ? 连接。 是 梁 ?的受压翼缘 ?自由长度， 加 向?承点

14、， 大梁受压?翼缘的宽度?，即适当?l1b 的 ， 梁的整 ?体稳定性。3. 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 何影响？ 焊接残 余应力和焊接残余变形的方法 哪些？ 答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域 形成不均匀的 度场，在 区 产生拉应力，低 区产生相应的压应力。在 约 束的 下 ，焊 的拉 应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。 焊接残余应力的产生， 时也会出现不 方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。焊接残余应力的影响：1对塑性较好的材料，对静力强度 影响；2降低构 的 刚度；3降低构 的稳定承载力；4降低结构的疲劳强度；5在低

15、下承载，加 构 的 脆性破坏。焊接残余变形的影响：变形若超出 施工验收 范所容许的范围， 会影响结 构的 装、正 使用和 全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。焊接残 余应力和变形的方法：1 合理设计 :选择适当的焊 、焊缝布置应 尽可能对称、 合理的 焊接工 艺设计，选择合理的施焊顺序。2 正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊， 避免 意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。4. 普通 连 接和摩擦型 强度 连接，在抗剪连接中，它 的传力方式和 破坏形式 何不 ？ 答：普通 连 接中的抗剪 连接是依 抗 剪和孔壁承压来传递 力当受剪 连接在 到

16、承载力时，可能出现五种破坏形式，即 被剪 孔壁被挤压坏、构 被拉 、构 端部被剪坏和 弯曲破坏。强 连 接中的抗剪 连接时，通过拧紧 帽使 杆产生预拉力， 时 也使被连接 接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依 摩擦力来传递 力。 它是以摩擦力刚被克服，构 始产 生滑移做为承载能力的 态。5. 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？ 钢梁 整体稳定的 效措施是什么？ 答：钢梁在弯 较小时，梁的 向保 平直而 向变形；即使受到偶 的 向 力，其 向变形也只是在一定的 度 ，并 力的 去而消失。但当 弯 加使受压翼缘的弯曲压应力 到 一数 时，钢梁在偶 的 向 力作 用下会 离

17、最 大刚度平面向 向弯曲，并 时 。这时即使 去 向 力， 向弯 变 形也不 消失，如弯 稍 许 大，则 向弯 变形迅 大，产生弯 屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体 稳定。影响钢梁整体稳定的主要因素 ：荷载类型、荷载作用点 位置、梁的 面形式、 向 承点 的位置和 离、梁端 承 。钢梁整 体稳定性的 效措施是加强受压翼缘、 加 向 承点.六、计算题（本 题共 2? 题 每 题 10? 分 共 20分）图 ? 钢 为 ? 2100×12 度 ? 14mm ? 节点板 ?连 钢 ? 受轴心拉力 ? 460kN? 钢 为 Q2? 35-B·F 条为 E4

18、? 3 ? 计 钢 ? ? （ 钢? ） （选取角钢 ? 焊角?hf 1 12mm； 焊角? hf 2 10 mm。角钢的 ? 力分配系?数为：k1 = 0.7，k2 = 0.3）解：焊缝长 ?度为：l w1k1N2 0.7hf1 ffw0.7 460 1031 11.98 cm2 0.7 12 160 1014 分）l w2取lw1 =15 cm焊缝长 ?度为：(大 8hf1 8 1.2 9.6 cm)1分）w 0.3 460 103 1 6.16 cm2 0.7hf 2 f fw 2 0.7 10 160 101k2N4分）取lw2 =9 cm (大 8hf 2 8 1.0 8.0 cm)

19、1分）2 桁架 杆 ? 计 力 N? =-430kN? ×80×10 钢 ? 度为 1? 2mm 节 算杆件 ? 稳定性（压力）? 点板2100Q235? 钢解：查表 ix 3.12 cm （相当 表上 ?iy ），iy3.61 cm?板厚度 1?2mm），f=215 N/mm2面面 为 ?：A=2×17.2=34.4cm 2l0x250 80.13i x3.12y l 0y 250 69.25y i y 3.61查表得： x 0.687 、 y 0.756取 min x 0.687验算杆 的 ?稳定性：3N 430 103 22 181.95 N /mmmin

20、A 0.687 34.4 102f 215N /mm2稳定性 ?要求3. 面?焊接 合梁 ?的整体稳定 ?性和弯应力 ?强度验算。2 l =6m ， M ma x=370 KN.m ，材料 Q23? 5，291c? m4,I 1 =1613c? m4,I 2=478cm? 4(I 1 、 I2 分别为 的 性 ? )解： l 1/b1=600/24=25>13l1t1 600 1.41 1 0.557 0.2 (1 分) b1h 24 62.8所以 0.73 0.18 0.557 0.830已知：4 f=215N/mm ,I x =6604c? m4,I y=20?受压翼缘和 ?受拉翼缘

21、对 ?y稳定?计算2A 24 1.4 16 1.4 60 0.8 104 cm 2 (1分）2091 4.48cm （1 分 ）iyb 0.8（2ab 1） 0.8 （2 0.771 1） 0.434104 62.823500.830 43202133.92（1 分 ）133.9 1.4 20.4344.4 62.80.913 0.6（1 分）对b 1.07M max?b0.282b370 1021.07 0.282 0.761 （1 分 ）0.913bWx0.761 23502220.7kN / cm2 207N /mm2 f2215N /mm2 （全）最大弯应力 ?：M max 370 1

22、02 34.7 2 2 max18.5kN /cm2 185N / mm2 f 215N /mm1.05 66043maxmaxxWmi（ 全 ） （1 分）4. 计算焊接工 ?字形?5， 对称，跨中× 8，翼缘选用 ( 面面 ? 梁的整 ?体稳定系数 ?b。已知：梁长 6m，材料 Q23 向 ? 承，集中荷载作 ?用在上翼缘 ?，腹板选用( 面 )-800 )-280×12，Ix=1449?00cm4，Iy=4390?cm4？解：已知：梁长l1=600 cm，翼缘厚 t1? =1.2 cm，梁 h=80+2×1.2=82.4 cml1t1 600 1.21 1

23、0.312 2.0 b1h 28 82.4l1t1按集中荷载 ?作用在上翼 ?缘，查表b 0.73 0.18 0.73 0.18 0.312 0.786面面 ： A 80 0.8 2 28 1.2 131.2 cm2 （1分）面模量： Wx I x 2Ix 2 144900x h/2 h82.43517.0 cm3 （1分）104l1 600y 1 133.9 （1 分）i y 4.48I x 66043 3Wx2350cm（1 分）x y1 2091I 1 1613ab0.771 （1 分）b I1 I 2 2091长细 ：4390 5.784 cm （1 分）131.2回 半径： iyy

24、l1 600 103.73 （1分）y i y 5.784对称，所以 b 0fy=235 N/mm2（1分） 梁的整体稳 ?定系数为：b b 43220 Ah y Wx1yt14.4h2b2f35 （2 分）fy0.786 43202 131.2 82.4103.73235171 103.73 1.2 2 0 2351 4.4 82.4 0 2351.026 （2分）因 b 0.6 所以要对? b 正，得：0.282 b 1.07 0.282 b1.07 0.282 0.795 （1分）5. 验算 示焊 ?接工字形 梁跨度 L=6m，跨中 向1.026? 面 梁 ?的整体稳定 ?。已知：采用钢材 Q?345钢，? 承，集中荷载作 ?用在上翼缘 ?。M max 5433kN m，Ix=1564?336cm?4，Iy=2839?5cm4，fy =325N/mm 2（Q345钢?材厚度大 ?16mm 时?）。解：因为 须验 ?l1b 60044 13.6 13 算梁的整体