钢结构试卷及其规范标准

钢构造试卷及其规范标准)钢构造试卷及其规范标准)钢构造试卷及其规范标准)*-在确定实质轴心压杆的牢固承载力，应试虑构件的初始弊端。初始弊端是指初波折、荷载独爱、节余应力。钢构造中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辊扎形成的，薄钢板的信服点比厚钢板的信服点高。受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为波折屈曲、侧扭屈曲。钢梁进行刚度检算时，按构造的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算；进行强度、牢固检算时，按构造承载能力极限状态计算，荷载应按设计值计算。双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式波折屈曲和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是波折屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。对焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应检算局部牢固和整体牢固。焊接组合梁截面高度h依照最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于2d，是为了防范构件受剪破坏；要求螺栓夹紧长度不高出螺栓杆的5倍，为了防范板材波折变形。受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。某钢种牌号为Q235-A，其中A的含义是质量较差，某型钢符号为∠110*10，其表示的含义为边长*厚度。格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体牢固检算时应试虑剪切变形影响，以钢梁在承受固定地址集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋，支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。建筑用钢材应拥有优异的机械性能和加工性能，目前我国和世界上大多数国家，在钢材中主要采用碳素构造钢和低合金构造钢中少许几种钢材。钢材的抗剪强度信服点是抗拉强的的0.58倍。使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S，使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲倦折算为等效常幅疲倦计算，等效应力幅σc采用潜藏效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅（⊿σ）max的乘积来表示。自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1.5根号t-1）mm。侧面角焊缝最小计算长度应不小于8hf和40mm，最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大于60hf，承受动荷载应不大于40hf。实质轴心压杆的板件宽厚比限值是依照板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。轴心压杆格构柱进行分肢牢固计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体牢固失稳。影响钢梁的整体牢固的主要原因有荷载种类、载作用点地址、梁截面形式、侧向支撑点地址和距离、端部支撑条件。焊接组合工字型截面钢梁，翼缘的局部牢固是采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部牢固则采用配置加筋肋的方法来保证。计算钢构造构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足牢固条件，使受弯构*-件满足牢固刚度条件。实腹式压弯构件的实质包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体牢固、局部牢固演算等内容。焊接节余应力对钢构造静力强度无影响；使钢构造刚度降低；使钢构造牢固承载力降低；使钢构造的疲倦强度下降。钢梁强度计算一般包括波折正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。提高钢梁整体牢固性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。轴心牢固系数Φ依照钢号、面种类、细比。钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热办理。影响钢材疲倦性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。钢构造常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。62、在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心。63、在构造承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。64、型钢代号L100×8中，L表示角钢。65、部分T型钢是半个工字型钢。66、在计算两端简支工字形轴压柱翼板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。67、在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝大。（但侧面角焊缝的塑性比正面大）68、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不平均。69、轴心受拉构件的承载能力极限状态是截面应力达钢筋信服强度。1．承受动力荷载作用的钢构造，应采用塑性，冲击韧性好特点的钢材。2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的信服点提高，塑性韧性降低。3．钢材五项机械性能指标是信服点、抗拉强度、弹性模量、伸长率断面缩短率。4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。5．钢材含硫量过多，高温下会发生脆裂，含磷量过多，低温下会发生脆裂。6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑韧性降低。7．钢材在250oC度周边有强度提高塑性降低现象，称之为蓝脆现象。（某些钢材在200～300℃时颜色发蓝而脆性增加的现象。）8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越大。（冲击韧性为钢材在动荷载作用下断裂吸取能量的多少）9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示信服点,B表示质量等级,F表示沸腾钢。10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。11．钢材在250oC度周边有强度提高塑性降低现象，称之为蓝脆现象。*-12．焊接构造采用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相般配，低。13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中P、N、S、O为有害的杂质元素。14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。15．.构造的可靠指标β越大,其无效概率越小。17．冷弯性能合格是判断钢材在波折状态下波折变形和抗分层性能的综合指标。（需要钢材有必然塑性与防范冶炼的分层，离析开裂等弊端）18．冷弯性能是鉴识钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。19．薄板的强度比厚板略高。20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。21．焊接节余应力不影响构件的静力强度。22．角焊缝的最小计算长度不得小于6hf和40mm。23．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是60hf。24．在螺栓连接中，最小端距是2d0。26．一般螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d时(d－螺栓直径),连接可能产生螺杆弯曲破坏。27．钢材的抗剪强度与信服点的关系式是。28．单个一般螺栓承压承载力设计值Ncbdtfcb，式中t表示同一受力方向板厚和的较小值。29．一般螺栓连接靠螺栓受剪和孔壁承压传达剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠板于板之间摩擦力传达剪力。30.手工焊焊接Q235钢，一般采用E43型焊条。焊接构造在焊缝周边形成热影响区,该区材质变脆。侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜太小。33.承压型高强度螺栓仅用于静力承重构造的连接中。采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是40hf。36．轴心受压构件的承载能力极限状态有净截面破坏和毛截面信服。38．双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是波折屈曲。单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。40．轴心受压构件的弊端有初独爱、初波折、节余应力。43．缀条式格构柱的缀条设计时按轴拉构件计算。47．在轴心压力必然的前提下,轴压柱脚底板的面积是由混凝土强度等级决定的。h0170235fy50．为保证组合梁腹板的局部牢固性,当满足tw时,应横。51．焊接工字形梁腹板高厚比时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置横和纵。*-52．梁的最小高度是由53．组合梁的局稳公式是按

刚度

控制的。局部失稳发生在翼板最大应力达信服从前

原则确定。54．支承加劲肋应验算的内容是支撑加劲肋在腹板平面外的牢固性切角后端部进截面强度、与腹板焊缝连接。

、55．钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采用的措施是支撑。56．按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制细比。

挠度

,

拉、压构件要限制

长57．荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体牢固承载力小。58．承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数γx取。62．实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为63.实腹式压弯构件在弯矩平面外屈曲形式为

波折弯扭

。。钢材代号Q235的含义为（信服点强度为235Mpa）。钢材的设计强度等于钢材的信服强度fy除以（分项系数）。钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在——。按（脱氧程度不相同）之不相同，钢材有沉着钢和沸腾钢之分。钢材的αk值与温度有关，在-20oC或在-40oC所测得的αk值称（低温冲击韧度(指标)。经过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：抗拉强度fu、—信服点强度——和—伸长率—。韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中—吸取能量—的能力，亦即钢材抵抗—冲击或振动—荷载的能力。钢材在250oC左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为—蓝脆—现象。在疲倦设计时，经过统计解析，把各种构件和连接分为—8—类，相同应力循环次数下，种类越高，同意应力幅越—低—。当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的—截面缩短率ψ—满足必然要求。钢中含硫量太多会引起钢材的——；含磷量太多会引起钢材的——。钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大高出信服点，但两两应力差值不大时，资料不易进入—塑性—状态，发生的破坏为—脆性—破坏。若是钢材拥有—较好塑性—性能，那么钢构造在一般情况下就不会因有时或局部超载而发生突然断裂。应力集中易以致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处—塑性变形—碰到拘束。*-20影响构件疲倦强度的主要因素有重复荷载的循环次数、—应力集中—和—应力幅—。随着温度下降，钢材的—脆性破坏—倾向增加。依照循环荷载的种类不相同，钢构造的疲倦分——和——两种。衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为—αk(Akv)—。它的值越小，表示击断试件所耗的能量越—小—，钢材的韧性越—差—。关于焊接构造，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制—c—的含量不高出规定值。随着时间的增加，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为—时效硬化—。一、选择题（每题2分）大跨度构造常采用钢构造的主要原因是钢构造（B）A.密封性好

B.自重轻C.制造工厂化

D.便于拆装2、钢材的设计强度是依照

C确定的。A、比率极限；

B、弹性极限；C、信服强度；

D、极限强度。钢构造的承载能力极限状态是指（C）A.构造发生激烈振动B.构造的变形已不能够满足使用要求C.构造达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏，不经检查能够必然以下问题中A对该破坏无直接影响。A、钢材的信服点过低；B、构件的荷载增加快度过快；C、存在冷加工硬化；D、构件有构造原因引起的应力集中。5.钢材的抗拉强度fu与信服点fy之比fu/fy反响的是钢材的A)A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.增强阶段的承载能力6、Q235钢依照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依照是C

。A、冲击韧性；

B、冷弯试验；C、化学成分；

D、伸长率。*-7.钢号Q345A中的345表示钢材的（C）A.fp值B.fu值C.fy值8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为A.碳、锰C.硫、氮、氧

(

D.fvy值C)B.钒、锰D.铁、硅9、同类钢种的钢板，厚度越大，

A

。A、强度越低；C、韧性越好；

B、塑性越好；D、内部构造弊端越少。10.关于一般螺栓连接，限制端距e≥2d0A.螺栓杆受剪破坏C.板件受挤压破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的选项是A、应力集中降低了钢材的信服强度

的目的是为了防范(D)B.螺栓杆受弯破坏D.板件端部冲剪破坏B。B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形碰到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆

D、应力集中能够提高构件的疲劳强度12.Q235与

Q345两种不相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

在搭接连接中，为了减小焊接节余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的(

A

)A.5倍C.15倍

B.10倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为

。A、a点；C、c点；

B、b点；D、d点。15.以下列图两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4，其临界压力Ncr为(D)A.π2EIx/(2b2)B.π2EIx/b2C.π2EIy/(4b2)D.π2EIy/b216.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接(B)A.承载力低，变形大B.承载力高，变形大C.承载力低，变形小D.承载力高，变形小17、当沿受力方向的连接长度时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防范B。*-A、中部螺栓提前破坏；C、螺栓受弯破坏；

B、端部螺栓提前破坏；D、螺栓连接的变形过大。为提高轴心受压构件的整体牢固，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（B）A．尽可能集中于截面的形心处B．尽可能远离形心C．任意分布，无影响D．尽可能集中于截面的剪切中心19.梁整体失稳的方式为（D）A.波折失稳C.扭转失稳20、关于直接承受动力荷载的构造，宜采用

B.剪切失稳D.弯扭失稳C。A、焊接连接；

B、普通螺栓连接；C、摩擦型高强度螺栓连接；

D、承压型高强度螺栓连当仅谈论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（）双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴波折，则此构件可能出现的整体失稳形式是A.平面内的波折屈曲C.平面外的弯扭屈曲

(

)B.扭转屈曲D.平面内的波折屈曲或平面外的弯扭屈曲23.格构式轴心受压构件的整体牢固计算时，由于（x代替x。

），所以以换算长细比A．格构式柱可能发生较大的剪切变形B．要求实现等牢固设计C．格构式柱可能单肢失稳D．格构式柱承载能力提高24.关于钢构造的特点表达错误的选项是（）A.建筑钢材的塑性和韧性好

B.钢材的耐腐化性很差C.钢材拥有优异的耐热性和防火性

D.钢构造更合适于建筑高层和大跨构造25.钢材信服点

fy

的高低反响资料（

）A.受静荷时的最大承载能力

B.受静荷时的最大变形能力C.受动荷时的最大承载能力

D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力26.在三向正应力状态下，当出现以下何种情况时，钢材易发生脆性破坏（）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*-力差较大角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1，式中的t1和t2分别为（）为腹板厚度，t2为翼缘厚度B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度28.Q235与Q345两种不相同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用

(

)A.E55型

B.E50型C.E43型

关于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素构造钢构件，焊接节余应力对以下没有明显影响的是（）A.构件的刚度B.构件的极限强度C.构件的牢固性D.构件的疲倦强度30．受弯构件的刚度要求是≤[]，计算挠度时，则应（）。A．用荷载的计算值B．用荷载的标准值C．对可变荷载用计算值D．对永久荷载用计算值31.焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（）A．提高梁的抗弯强度B．提高梁的抗剪强度C．提高梁的整体牢固性D．提高梁的局部牢固性32、焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体牢固系数最高？（）A、跨度中央一个集中荷载作用时B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时C、全跨均布荷载作用时D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时二、填空题(每空1分)钢构造出现疲倦断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的____________强度。2.摩擦型高强度螺栓连接以

为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以

为承载能力极限状态。3.我国在建筑钢构造中主要采用的钢材为碳素构造钢和

____________构造钢。焊缝连接形式依照焊缝的截面形状，可分为

和两各种类。型钢有热轧成型和____________成型两大类。应力集中将会以致构件发生____________破坏。减小焊接节余变形的主要方法有：

，6.当温度

和t<0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也

____________。

。*-在受拉的螺栓连接中，一般螺栓所受拉力的大小不但与外力有关，还与被连接板件的____________有关。8.高强度螺栓依照其螺栓资料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中表示

。性能等级为4.6级和4.8级的C级一般螺栓连接，_____级的安全储备更大。相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，诚然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体牢固承载力比后者___________。规范规定一般螺栓抗拉强度设计值ftb取为螺栓钢材抗拉强度设计值f的倍，是为了考虑的影响。实腹式独爱压杆在弯矩平面外的失稳属于___________屈曲。使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体牢固外，还必定保证___________。钢材随时间进展将发生信服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为。依照施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互地址的不相同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方向，其中___________施焊的质量最易保证。16.钢材的含碳量越高，则强度越，韧性越越

，抗腐化性。17.钢号Q345—B表示钢材。建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得高出0.05%，在Q345钢中不得高出0.045%，这是由于含硫量过大，在焊接时会引起钢材的___________。钢构造防火性能差是由于当温度高出必然值时，钢材的和将随温度高升而急剧降低。钢材的伸长率是衡量钢材___________性能的指标，是经过一次静力拉伸试验获取的。当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将___________构件的牢固承受载力。22.当构件轴心受压时，关于双轴对称截面，可能产生

；关于无对称轴的截面，可能产生面，则可能产生

；关于单轴对称截。焊缝弊端有多种，其中_________对焊缝受力的危害最大。焊接构造中存在着双向或三向同号拉应力场，资料塑性变形的发展碰到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很简单发生___________现象。当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时，应做坡度不大于1：2.5(静载)或_________(动载)的斜角，以和缓过分，减小应力集中。*-加劲肋按其作用可分为_________________、___________________。提高钢梁的整体牢固性最有效的方法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必定设在钢梁的___________翼缘。轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的______________________不能够忽略，所以绕虚轴的长细比λx要采用____________________。轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，能够不进行___________计算。相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，诚然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体牢固承载力比后者___________。三、简答题（每题10分）1、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？2、经过哪些设计措施能够减小焊接节余应力和焊接节余变形？3、焊接节余应力对构造性能有哪些影响？4、抗剪的一般螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法能够防范？5、能够采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?若是不能够够，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无明显信服点的钢材，其设计强度值怎样确定?6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?答案：一、1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、C8、C9、A10、D11、B12、C13、A14、无图15、无图16、D17、B19、D20、C21、无图22、C23、24、C25、D26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D二、1、极限强度2、磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力、螺纹处的有效截面3、低合金高强度、对接焊缝和角焊缝4、冷弯5、脆性、设计上的措施和工艺上的措施6、随之下降7、刚度8、螺栓所用资料的等级9、10、好11、主若是考虑一般螺栓有承受剪与拉两种情况，当有受剪时，其受拉能够0.8倍计。12、弯扭13、局部牢固14、时效硬化15、平焊16、高、差、差17、信服强度为345N/mm，质量等级为B级的低合金高强度构造18、热脆19、强度20、塑性21、减小22、超载破坏、压弯破坏、弯扭破坏23、低温冷脆问题24、脆断25、1：526、横向加劲肋、纵向加劲肋27、受压28、剪切变形、换算长细比29、强度30、强三、1、答：实质上钢构造构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部弊端，此时构件中的应力分布将不再保持平均，而是在某些地域产生局部巅峰应力，在别的一些地域则应力降低，形成所谓的应力集中。2、答：1、焊接地址的合理安排；2、焊缝尺寸要合适；3、焊缝数量宜少；4、应尽量防范两条或三条焊缝垂直交织；5、尽量防范在母材厚度方向的缩短应力3、答：1、降低构造刚度；2、降低或除掉焊缝中的节余应力是改进构造低温冷脆性*-能的重要措施；3、对构件的疲倦强度有明显不利的影响。4、答：1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。5、答：不能够够。信服强度作为设计强度标准值。由于钢材过了信服强度后，会有必然的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。对无明显信服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。6、答：除钢管构造外，焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，是为了防范焊缝区的基本金属过烧，减小焊件的焊接节余应力和节余变形。焊脚尺寸也不能够过小，否则焊缝因输入能量过小，而焊件厚度较大，以致施焊时冷却速度过快，产生淬硬组织，以致母材开裂，规范规定焊脚尺寸不得小于1.5，t为较厚焊件的厚度。一、简答题简述钢构造有哪些主要特点。（8分）答：（1）资料的强度高，塑性和韧性好；（2）材质平均，和力学计算的假定比较吻合；（3）制作简略，施工周期短；（4）质量轻；（5）钢材耐腐化性差；（6）钢材耐热，但不耐火；碳素构造钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B·b代表的意义是什么？（10分）答：碳素构造钢按质量分为A、B、C、D四级。其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值Akv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不相同的是三者的试验温度有所不相同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。2Q235B·b代表信服强度为235N/mm，B级，半沉着钢。钢构造中，采用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分）答：构造或构件的重要性；荷载的性质(静载或动载)；连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）；工作条件（温度及腐化介质）。轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。对轴心受力构件截面形式的共同要求是：*-1）能供应强度所需要的截面积；2）制作比较简略；3）便于和相邻的构件连接；4）截面睁开而壁厚较薄，以满足刚度要求。计算压弯（拉弯）构件的强度时，依照不相同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国钢构造规范关于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分）答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，依照不相同情况，采用三种强度计算准则。其中（1）截面边缘纤维信服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到信服时，即认为构件达到了强度极限。（2）全截面信服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部发散展塑性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。我国钢构造规范关于一般构件采用部发散展塑性准则作为强度极限。简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是牢固的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内波折的同时，将突然发生侧向的波折和扭转变形，并丧失连续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。梁的临界弯矩Mcr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载种类、荷载作用地址以及梁的跨度等有关。钢构造框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分）答：钢构造框架钢柱的计算长度系数与框架种类、订交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、订交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。简述焊接节余应力对构造性能的影响。（8分）答：（1）对构造静力强度的影响：不影响构造的静力强度；（2）对构造刚度的影响：节余应力使构件的变形增大，刚度降低；（3）对压杆牢固的影响：焊接节余应力使压杆的挠曲刚度减小，从而必然降低其牢固承载能力；（4）对低温冷脆的影响：在低温下使裂纹简单发生和发展，加速构件的脆性破坏；（5）对疲倦强度的影响：焊接节余应力对疲倦强度有不利的影响，原因就在于焊缝及其近旁的高额节余拉应力。简述螺栓连接的五种破坏形式。（6分）答：螺栓连接的五种破坏形式为：1）螺栓杆剪断；（2）孔壁挤压；（3）钢板被拉断；（4）钢板剪断；（5）螺栓杆波折。*-共7页第1页一、选择题（20×1=20分）1、钢构造用钢的含碳量一般不大于（C）。A0.6%B0.25%C0.22%D0.2%2、在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（A）的典型特点。A脆性破坏B塑性破坏C强度破坏D失稳破坏3、验算组合梁刚度时，荷载平时取（A）。A标准值B设计值C组合值D最大值4、摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力（C）。A比承压型高强螺栓连接小B比承压型高强螺栓连接大C与承压型高强螺栓连接相同D比一般螺栓连接小5、对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（A）。A弹性阶段B弹塑性阶段C塑性阶段D增强阶段6、产生焊接节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7、梁整体失稳的方式是（D）。A波折失稳B扭转失稳C剪切失稳D弯扭失稳8、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）。A4mm

B6mmC10mm

D12mm9、计算直接承受动力荷载的工字型截面梁抗弯强度时，

x取值为（

A

）。

*-共710、以下螺栓破坏属于构造破坏的是（

页第B

2）。

页A钢板被拉坏

B钢板被剪坏

C螺栓被剪坏

D螺栓被拉坏11、钢材中硫的含量高出限值时，钢材可能会出现（B）。A冷脆B热脆C蓝脆D徐变12、支承加劲肋进行牢固计算时，计算面积应包括加劲肋两端必然范围内的腹板面积，该范围是（A）。A15235B13235C13twfyD15twfytwtw235235fyfy13、为保证格构式构件单肢的牢固承载力，应（C）。A控制肢间距B控制截面换算长细比C控制单肢长细比D控制构件计算长度14、排列螺栓时，若螺栓孔直径为d0，螺栓的最小端距应为（B）。A1.5d0B2d0C3d0D8d015、钢构造拥有优异的抗震性能是由于（C）。A钢材的强度高B钢构造的质量轻C钢材优异的吸能能力和延性D钢构造的材质平均16、钢材的强度指标是（）。A延伸率B韧性指标C信服点D冷弯性能17、焊接组合梁腹板中，部署横向加劲肋为防范（A）引起的局部失稳；部署纵向加劲肋为防范（B）引起的局部失稳。A剪应力B波折应力C复合应力D局部压应力18、轴压柱在两个主轴方向等牢固的条件是（C）。A杆长相等B计算长度相等C长细比相等D截面几何尺寸相等19、实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（A）。A235B235C15235D80235fyfyfyfy*-二、简答题（5×4=20分）1、轴心受压构件的牢固承载力与哪些因素有关?（4分）构件的几何形状与尺寸；杆端拘束程度；钢材的强度；焊接节余应力；初波折；初独爱2、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不相同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？（4分）格构式轴心受压构件临界力的确定依照边缘信服准则，并考虑剪切变形的影响；实腹式轴心受压构件临界力的确定依照最大强度准则，不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：0x227AxA1双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：220xx1格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能够忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的方法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。3、影响钢材性能的主要因素有哪些？（4分）化学成分；冶金弊端；钢材硬化；温度影响；应力集中；屡次荷载作用。4、怎样保证梁腹板的局部牢固？（4分）①当h080235时，应按构造配置横向加劲肋；twfy②当80235h0170235时，应按计算配置横向加劲肋；fytwfy③h0170235，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋；twfy④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。5、螺栓在钢板上应怎样排列合理？（4分）螺栓在钢板上的排列有两种形式：并列和错列。并列部署紧凑，整齐简单，所用连接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列部署松弛，连接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求：①受力要求②施工要求*-③构造要求，并且应满足规范规定的最大最小同意距离：最小的栓距为3d0，最小的端距为2d05．试验算图示压弯构件弯矩作用平面内的整体牢固性，钢材为Q235，F900kN，（设计值），偏爱距e1150mm，e2100mm，mx0.650.35M2，M12fyy206103Nmm2，b，跨中有一侧向支撑，E44000235215Nmm2，对x轴和y轴均为b类截面。（13分）解：MxFe19000.15135kNm（1分）A6513222（1分）Ix1(32331653)107037cm3（1分）12Iy132326554cm3（1分）12W1xIx10703723（1分）h/2ixIx10703727.47cm（1分）AxLox80029.12（1分）查表x0.9386（1分）ixmx0.650.35MM

290（1分）1135N'Ex2EA2206000141.810230876.45KN（1分）1.12x2NmxMxxAN)xW1x(1N'Ex900103135106141.81023176.17103(1900)30876.45104.2N/mm2f215Nmm2*-一、填空题（每空1分，共10分）1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和塑性破坏。2、焊接的连接形式按构件的相对地址分为对接、搭接、角接和T形连接。3、钢构造中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢构造强度和刚度的验算。4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有波折屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。5、梁整体牢固鉴识式l1b1中，l1是梁受压翼缘的自由长度，b1是梁受压翼缘的宽度。6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有平均分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf。7、当组合梁腹板高厚比h0tw80235fy时，对一般梁可不配置加劲肋。二、单项选择题（每题1分，共25分）1、有两个资料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，采用E43焊条。(A)不得(B)能够(C)不宜(D)必定2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部牢固条件为b1t(100.1)235，其中的含fy义为。(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100(B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值(D)30或100燕山大学试卷密封线共10页第2页3、独爱压杆在弯矩作用平面内的整体牢固计算公式mxMxxAxW1x(10.8NN'Ex)中，其中，W1x代表。(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重构造用钢材应保证的基本力学性能内容应是。(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、信服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、信服强度、伸长率(D)信服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加，以下说法正确的选项是。钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降视钢号而定6、在低温工作(-20oC)的钢构造选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要的指标是。低温信服强度(B)低温抗拉强度(C)低温冲击韧性(D)疲倦强度7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为。(A)0.7hf(B)4mmhfhf8、关于直接承受动力荷载的构造，计算正面直角焊缝时。(A)要考虑正面角焊缝强度的提高(B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同(D)取f＝．2219、单个螺栓的承压承载力中,[Ncbdt?fcb]，其中∑t为。(A)a+c+e(B)b+d(C)max{a+c+e，b+d}(D)min{a+c+e，b+d}10、承压型高强度螺栓可用于。(A)直接承受动力荷载(B)承受屡次荷载作用的构造的连接冷弯薄壁型钢构造的连接(D)承受静力荷载或间接承受动力荷载的连接11、计算格构式压杆对虚轴x轴的整体牢固性时，其牢固系数应依照表确定。(A)x(B)ox(C)y(D)oy12、实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为x,y，对应的牢固系数分别为x,若x＝y，则。(A)x>y(B)x=y(C)x<y(D)需要依照牢固性分类鉴识

*-f查，燕山大学试卷密封线共10页第3页*-13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的依照是。格构柱所受的最大剪力Vmax(B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等牢固条件(C)单位剪切角

1

(D)

单肢等牢固条件14、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(A)4mm，4mm(B)6mm，8mm(C)8mm，8mm

hf是(D)6mm，6mm

。15、轴心受力构件的正常使用极限状态是。(A)构件的变形规定(B)构件的强度规定(C)构件的刚度规定(D)构件的挠度规定16、对长细比很大的轴压构件，提高其整体牢固性最有效的措施是。(A)增加支座拘束(C)加大辗转半径

(B)(D)

提高钢材强度减少荷载17、梁的最小高度是由控制的。强度(B)建筑要求(C)刚度(D)整体牢固18、为了提高梁的整体牢固性，是最经济有效的方法。(A)增大截面(B)增加侧向支撑点，减少l1(C)设置横向加劲肋(D)改变荷载作用的地址19、在梁的整体牢固计算中，'b＝l说明所设计梁。(A)处于弹性工作阶段(B)不会丧失整体牢固(C)梁的局部牢固必然满足要求(D)梁不会发生强度破坏20、算梁的整体牢固性时，当整体牢固性系数b大于时，'b应以(弹塑性工作阶段整体牢固系数)代替b。(21、工字形截面压弯构件中腹板局部牢固验算公式为。(A)h0≤(25+0.1)235fy；(B)h0≤80235fy；(C)h0≤170235fytwtwtw(D)当0≤a0≤1．6时，h0≤(16a0+25)235fy；tw当1．6<a0≤时，h0≤(48a0+0.5-26.2)235fy；twmaxmin其中，a0max*-燕山大学试卷密封线共10页第4页22、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行和缀材的计算。强度、刚度、弯矩作用平面内牢固性、弯矩作用平面外的牢固性、单肢牢固性弯矩作用平面内牢固性、单肢牢固性弯矩作用平面内牢固性、弯矩作用平面外牢固性强度、刚度、弯矩作用平面内牢固性、单肢牢固性23、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取。构件实质剪力设计值(B)由公式VAffy计算的剪力85235(C)构件实质剪力设计值或由公式Affy计算的剪力两者中之较大值V23585由VdMdx计算值24、两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用A进行整体牢固计算。NmxMx≤fNmxMxfⅠ.xW1x(10.8NⅡ.xA)xAbW1xN'ExNmxMx≤fNmxMx≤fⅢ.Ⅳ.[W1x(1xNN'Ex)]AxW2x(11.25NN'Ex)xA(A)Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ(B)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ(C)Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ(D)Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ25、规定缀条柱的单肢长细比10.7max。(max为柱两主轴方向最大长细比)，是为了。(A)保证整个柱的牢固(B)使两单肢能共同工作(C)防范单肢先于整个柱失稳(D)构造要求三、简答题：（共25分）1、写出实腹式轴压柱腹板局部牢固验算公式，当腹板局部牢固不满足要求时，可采取哪些措施？（5分）*-燕山大学试卷密封线共10页第5页2、简述一般螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式经过构造保证，怎样保证，哪几种破坏形式经过计算保证？（9分）1螺栓杆被剪断2孔壁挤压破坏3板件被拉断4板件端部冲剪破坏5螺栓杆弯曲破坏4、5是经过构造来保证的，4是经过限制端距大于等于2d05是经过被连接构件的厚度小于等于螺栓直径的5倍123是经过计算来保证3是经过构件的强度计算12是经过抗剪螺栓的计算来保证3、简述影响钢材力学性能的主要因素。（6分）化学成分冶金弊端钢材硬化温度影响应力集中屡次荷载作用4、简述钢材采用的原则。（5分）1构造的重要性2荷载情况3连接方式4构造所处的温度和环境5钢材的厚度*-燕山大学试卷密封线共10页第6页四、计算题：（共40分）1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接可否安全，已知：荷载设计值N＝300kN，螺栓M20，孔径，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。（10分）*-燕山大学试卷密封线共10页第7页2、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值M=400kN·m、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度可否满足要求。已知钢材为Q235-B。（10分）A2202501130cm2（0.5分）Ix15031222202624（1分）Sx202261253（分）S1220261040cm3（分）W1x64496.7273（分）截面边缘纤维最大正应力：MxW1x4001062388.8103)159.5N/mm2f205N/mm2满足要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：VSx580103103121.6N/mm2fv125N/mm2满足要求；（2分）Ixtw64496.710410腹板上边沿处：正应力：剪应力：

1M500400106155.1N/mm2（1分）Ix264496.71041VS1580103104010393.5N/mm2（1分）Ixtw64496.710410折算应力：232222211224.2N/mm1.1f1.1215236.5N/mm所以此处的折算应力也满足要求。（1分）燕山大学试卷密封线共10页第8页*-3、验算以下列图轴心受压柱的强度、整体牢固性和局部牢固性可否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1500kN，Q235-B级钢，f=215N／mm2，截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。（10分）解：A2522590cm2；（1分）Ix253/1220.7)24；（1分）Iy253/122253/124；（1分）ixIxA13238.59012.13cm;iyIyA3646.9906.37cm（1分）*-xloxix49.46；绕x轴属b类截面，所以查表得x0.859（1分）yloyiy47.10；绕y轴属c类截面，所以查表得y0.793（1分）所以N1500103210.2Nmm2f215Nmm2整体牢固满足要求。（1分）yA9000截面无削弱，故强度自然满足。（1分）h0tw252549.4649.73（1分）b1t（250-8）/2/1410100.149.4614.95（1分）所以局部牢固也能满足要求。燕山大学试卷密封线共10页第9页*-燕山大学试卷密封线共10页第10页4、以下列图，该连接承受P=100kN的静力集中荷载设计值作用，钢材为Q235-B，焊条为E43XX型，焊脚尺寸hf8mm，角焊缝强度设计值fwf160Nmm2，验算该连接的角焊缝强度可否满足要