仅供土木专业进行课上练习和课下作业使用
2015 年3月
第一章 绪论
作业部分:
1.钢结构的优缺点?
2.简述国内外钢结构的发展历程及现状?
3.谈一谈你对钢结构这门课程的了解以及有何想要了解的问题?
第二章 钢结构材料
作业部分:
1.钢材的主要机械性能指标?
2.低碳钢的单向拉伸曲线分成几个阶段,每个阶段的特点和标志?
3.影响钢材疲劳的因素主要有哪些?
4.简述影响钢材性能的一般因素?
5.简述钢材的选用原则?
习题部分:
1.钢材应力应变的理想弹塑性模型是
2.构件在发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是(的典型特征。
A 脆性破坏 塑性破坏 强度破坏 失稳破坏
3.结构工程中使用钢材的塑性指标,目前组主要用(表示。
A流幅 冲击韧性 可焊性 伸长率
4.钢材是理想的(。
A 弹性体 塑性体 弹塑性体 非弹性体
5.钢材的抗剪设计强度与有关,一般而言, (。
A
6.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由(等于单向拉伸时的屈服点决定的。
A 最大主拉应力 最大剪应力 最大主压应力 D 折算应力
7.是钢材的(指标。
A 韧性性能 强度性能 塑性性能 冷加工性能
8.大跨度结构应优先选用钢材,其主要原因是(。
A 钢结构具有良好的装配性 钢材的韧性好 钢材接近各向均质体,力学计算结果与实际最符合 钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料
9.沸腾钢与镇静钢冶炼方法的主要不同之处是
A 冶炼温度不同 冶炼时间不同 沸腾钢不加脱氧剂
D 两者都加脱氧剂,但是镇静钢再加强脱氧剂
10.符号表示
A 等肢角钢 不等肢角钢 钢板 槽钢
11.假定钢材为理想的弹塑性体,是指屈服点以前材料为
A 非弹性的 塑性的 弹塑性的 完全弹性的
12.当温度从常温降到低温时,钢材的塑性和冲击韧性
A 升高 下降 不变 升高不多
13.钢材的力学性能指标,最基本、最主要的是(时的力学性能指标。
A 承受剪切 承受弯曲 单向拉伸 双向和三向受力
14.钢材的冷作硬化,使
A 强度提高,塑性和韧性下降 强度、塑性和韧性均提高
C 强度、塑性和韧性均下降 强度降低,塑性和韧性提高
15.结构钢材的伸长率
A 和无法比较大小
16.钢材的抗剪屈服强度
A 由经验确定 由能量强度理论确定 由计算确定 由经验确定
17.下列叙述中不正确的是
A 强度和塑性都是钢材的重要指标 钢材的强度指标比塑性指标更重要 工程上塑性指标主要用伸长率表示 同种钢号中薄板的强度高于厚板
18.钢材内部除含有Fe,C外,还含有有害元素
A N,O,S,P,O,S,O,P,Ti
19.钢材脆性破坏同构件(无关
A 应力集中 低温影响 残余应力 弹性模量
20.在多轴应力作用下,钢材强度的计算标准为
A 主应力达到 最大剪应力达到 折算应力达到 最大拉应力或压应力达到
21.处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁,其钢材不需要保证
A 冷弯性能 常温冲击性能 塑性性能 低温冲击性能
22.钢材经冷作硬化后,屈服点(,塑性降低
A 提高 不变 降低 变为零
23.随着钢材中含碳的增加会使钢材的(提高
A强度 塑性 韧性 强度和塑性
24.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的
A强度储备 弹塑性阶段的承载能力
C塑性变形能力 强化阶段的承载能力
25.在Q345钢的基础上,加入钒可
A降低钢材的可焊性 提高钢材的强度
C降低钢材的冲击韧性值 降低钢材的延伸率
26.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 钒、锰
C硫、氮、氧 铁、硅
补充内容 钢结构的设计方法
作业部分:
1.现行规范中建筑结构设计使用年限是如何规定的?
2.什么是结构的极限状态?结构的极限状态如何分类?
3.目前钢结构设计规范中规定的设计方法是哪一种?疲劳设计采用何种方法?
第三章 钢结构的可能破坏形式
作业部分:
1.钢结构可能破坏的形式有那几种?
2.稳定的概念?
3.失稳可以分成几种类型?每种类型对应什么样的结构形式?
4.什么是结构的局部和整体相关稳定?
第四章 钢结构的连接
作业部分:
1.钢结构的连接方法有哪几种?
2.钢结构的焊接方法有哪几种?
3.分别验算图(a)和图(b)所示钢板的对接焊缝的强度。图中a=540mm,t=22mm,轴心力设计值为N=2150KN。钢材为Q235B,手工焊,焊条为E43型,三级检验标准的焊缝,施焊时加引弧板,θ=56°。
4.如图所示对接焊缝连接,钢材为Q235,手工焊,焊条为E43型,三级检验标准的焊缝,施焊时未加引弧板,静力荷载设计值N=700KN。试验算焊缝是否满足连接要求。
5.计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝强度。F=550KN(设计值),偏心距e=300mm。钢材为Q235,手工焊,焊条为E43型,三级检验标准的焊缝,上下翼缘加引弧板施焊。
6.规范对角焊缝的焊脚尺寸和角焊缝的长度分别有哪些要求?
7.端焊缝的强度增大系数是如何取值的?
8.图示焊接连接采用三面围焊,焊脚尺寸为6mm,钢材为Q235AF钢。试计算此连接所能承受的最大静拉力N=?
9.图示焊接连接,钢材为Q235B,手工焊,焊条为E43型。承受的静力荷载设计值N=600KN,已知角钢为2∟100×8,计算两侧面所需角焊缝的长度。
10.试确定图示承受静态荷载轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度。已知角钢为2∟125×10,与厚度为8mm的节点板连接,其搭接长度为300mm,焊脚尺寸=8mm,钢材为Q235B,手工焊,焊条为E43型。
11.验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。钢材为Q235,手工焊,焊条为E43型。静力荷载设计值N=365KN,偏心距e=350mm,焊脚尺寸=8mm, =6mm。(图(b)所示为焊缝有效截面,弯矩由全部焊缝承受,剪力由竖直焊缝承受)
11.普通剪力螺栓可能出现哪几种破坏形式?
12.设计两角钢用C级普通螺栓连接,已知角钢型号为∟90×6,所承轴心拉力的设计值为N=175KN,采用拼接角钢型号与构件相同,钢材为Q235A,螺杆直径d=20mm,孔径do=21.5mm。(1)计算所需螺栓数目;(2)验算构件净截面强度。
13.牛腿与柱采用C级普通螺栓和支托连接,承受竖向荷载设计值F=220KN,偏心距e=200mm,钢材为Q235A,螺栓为M20, 孔径do=21.5mm。按图示螺栓布置验算此连接。
14.图示为高强螺栓摩擦型连接,被连接件板件钢材为Q235B,螺栓为10.9级,直径20mm,接触面采用喷砂处理。验算此连接的承载力。图中内力为设计值。
习题部分:
1.焊缝连接计算方法分成两类
A 手工焊缝和自动焊缝 仰焊缝和俯焊缝 对接焊缝和角焊缝 连续焊缝和断续焊缝
2.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接件强度匹配,通常被连接构件是Q345时,选用的焊条为
A E55 B E50 C E43 D 前三种均可
3.产生焊接残余应力的主要因素之一是
A钢材的塑性太低 钢材的弹性指标太高 焊接时热量分布不均 焊缝厚度太小
4.不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力之间的夹角满足
A
5.角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊脚尺寸和焊缝长度都相等同时,
A 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背侧焊缝 角钢肢背侧焊缝受力大于角钢肢尖侧焊缝 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等,因而连接受有弯矩作用
6.在动荷载作用下,侧焊缝的计算长度不宜大于
A
7.直角角焊缝的有效厚度
A
8.等肢角钢与钢板相连接时,肢背焊缝的内力分配系数为
A
9.对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时
A 要考虑正面角焊缝强度的提高 要考虑焊缝刚度影响 与侧面角焊缝的计算公式相同 取
10.直角角焊缝的强度计算公式,其中是角焊缝的
A厚度 有效厚度 名义厚度 焊脚尺寸
11.在承受动力荷载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用
A角焊缝 焊透的对接焊缝 不焊透的对接焊缝 斜对接焊缝
12.未焊透的对接焊缝计算应按照(计算
A对接焊缝 角焊缝 断续焊缝 斜焊缝
13.承受静力荷载的构件,当所有钢材具有良好的塑性时,焊接残余应力不影响构件的
A静力强度 刚度 稳定承载力 疲劳强度
14.产生纵向焊接残余应力的主要原因是
A冷却速度快 焊件各纤维能自由移动 钢材弹性模量大,使构件刚度很大 使焊时焊件上出现冷塑和热塑区
15.单个螺栓的承载力中,,其中为
A
16.每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的
A 1.0倍 倍 倍 倍
17.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是
A 摩擦面处理不同 材料不同 预应力不同 设计计算不同
18.承压型高强度螺栓可以用于
A 直接承受动力荷载 承受反复荷载作用的结构连接 冷弯薄壁型钢结构的连接 承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接
19.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是
A 螺杆的抗剪承载力 被连接件的承压承载力 前两者中较大者 前两者中较小者
20.摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时
A 与摩擦面处理有关 与摩擦面数量有关 与螺栓直径有关 与螺栓性能等级无关
21.摩擦型高强度螺栓受拉时,螺栓的抗剪承载力
A 提高 降低 按普通螺栓计算 按承压型高强度螺栓计算
22.高强度螺栓的抗拉承载力
A 与作用力大小有关 与预应力大小有关 与连接件表面处理情况有关 与前三者无关
23.宽度为b,厚度为t的钢板上有一个直径为的孔,则钢板的净截面面积为
A
D
24.剪力螺栓在破坏时,若螺杆细而连接板较厚易发生(破坏,若螺杆粗而连接板较薄时,易发生(破坏。
A 螺杆受弯破坏 构件挤压破坏 构件受拉破坏
D 构件冲剪破坏
25.对摩擦型高强螺栓的计算公式中的符号含义叙述正确的是
A 对同一直径的螺栓,P值应根据连接要求计算确定 是考虑连接可能存在偏心,承载力的降低系数 是拉力的分项系数
D 1.25是用来提高拉力,以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低
26.在正常情况下,根据普通螺栓群连接设计的假定,在弯矩不为零的情况下,构件
A 必绕形心d转动 绕哪个轴转动与轴力无关,只与弯矩有关 绕哪个轴转动与弯矩无关,只与轴力有关 当轴力为零时,必绕c转动
27.采用螺栓连接时,螺杆发生剪切破坏,是因为
A 螺杆较细 钢板较薄 截面削若过多 边距或栓距太小
28.摩擦型高强度螺栓连接剪切破坏时,作用力超过了
A 螺栓的抗拉强度 连接件之间的摩擦力 连接件之间的毛截面强度 连接板件孔壁的承压强度
29.一般按照构造和施工要求,钢板上螺栓的最小允许中心间距为 ,最小允许端距为
A 3d B 2d C1.2 D 1.5
30.在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中,承压型高强螺栓的受剪承载力设计值不得大于按照摩擦型连接计算的(倍。
A 1.0 B 1.2 C1.3 D 1.5
第五章 轴心受力构件
作业部分:
1.简述实腹式轴心受压构件的验算内容?
2.一个实腹式轴心受压柱,承受轴压力(设计值),计算长度,,截面为焊接组合工字形,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为Q235,容许长细比。要求其验算整体稳定。强渡设计值,弹性模量。
3.验算图示轴心受压双肢缀条格构柱的整体稳定,轴心压力设计值为,,钢材为Q345,,柱肢用。单肢的,,,,缀条用,,柱截面对、轴,皆属b类截面。
4.图示管道支架,柱高6m,两端铰接,且支柱承受的轴心压力设计值为1000KN,材料用轧制工字钢I40b,Q235钢,截面无空洞削弱。试验算此支柱。
习题部分:
1.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为,其中的含义为
A 构件最大长细比,且不小于30、不大于1构件最小长细比 最大长细比与最小长细比的平均值 或100
2.轴心压杆整体稳定公式的意义为
A 截面平均应力不超过材料的强度设计值 截面最大应力不超过材料的强度设计值 截面平均应力不超过材料的欧拉临界应力值 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值
3.用Q235和Q345钢分别制造一轴心受压柱,其截面和长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力(后者的临界力。
A 大于 小于 等于或接近 无法比较
4.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比,这是因为
A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 考虑强度降低的影响 考虑剪切变形的影响 考虑单肢失稳对构件承载力的影响
5.为提高轴心压杆的整体稳定,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
A 尽可能集中于截面的形心处 尽可能远离形心 任意分布,无影响 尽可能集中于截面的剪切中心
6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算
A 完全相同 仅稳定系数取值不同 仅面积取值不同 完全不同
7.计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时,其稳定系数应根据(查表确定。
A
8.实腹式轴压杆绕x、y轴的长细比和,对应的稳定系数和,若,则
A 需要根据稳定性分类判别
9.轴心受压杆的稳定和强度,应分别满足
A
C
10.实腹式轴心压杆应进行
A 强度计算 强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算 强度、整体稳定和长细比计算 强度和长细比计算
11.轴心压杆的稳定系数是(种分类方法。
A 按截面计算 按焊接与轧制不同加工方法 按截面长细比 按截面板件宽厚比
12.轴心压杆的整体稳定系数与(等因素有关。
A 构件截面类别、两端连接构造、长细比 构件截面类别、钢号、长细比 构件截面类别、计算长度系数、长细比 构件截面类别、两个方向的长度、长细比
13.理想轴心压杆的临界应力(比例极限)时,因(,应采用切线模量理论。
A 杆件的应力太大 杆件的刚度太小 杆件进入弹塑性阶段 杆件长细比太大
14.对长细比很大的轴压构件,提高其整体稳定性最有效的措施是
A 增加支座约束 提高钢材强度 加大回转半径 减小荷载
15.双肢缀条式轴心压杆绕实轴和虚轴等稳定性的要求是(,x为虚轴。
A
第六章 受弯构件
作业部分:
1.图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁,梁上作用有两个集中荷载P=300KN。钢材为Q235,试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
2.影响梁弯扭屈曲临界弯矩的因素?
3.加筋肋按照作用分成几类?按照分布位置分成几类?每种类型的作用?
4.型钢梁设计的基本步骤?
习题部分:
1.计算梁的(时,应该采用净截面面积。
A 正应力 剪应力 整体稳定 局部稳定
2.钢结构梁计算公式中的含义( )
A 与材料强度有关 是极限弯矩与边缘屈服强度之比 表是截面部分进入塑性 与梁所受荷载有关
3.梁的最小高度由( )决定。
A 强度 建筑要求 刚度 整体稳定
4.提高梁整体稳定最经济有效的方法是( )
A 增大截面 增加侧向支撑点,减小 设置横向加劲肋 改变荷载作用位置
5.分析焊接工字形截面钢梁的腹板局部稳定时,腹板和翼缘相接处可以简化为( )
A 自由边 简支边 固定边 有转动约束的支承边
6.梁的支承加劲肋应设置在( )
A 弯曲应力大的区段 剪应力大的区段 上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的部位 有吊车轮压得部位
7.工字形截面钢梁横截面上的剪应力分布图是( )
8.双轴对称工字形截面梁在弯矩和剪力共同作用下,对截面应力说法正确的是( )
A 弯曲正应力最大的点是3剪应力最大的点是2折算应力最大的点是1折算应力最大的点是2
9.如图所示槽钢檩条(跨中设一道拉条)的强度按照公式,计算位置是( )
A a点 点 点 点
10.计算梁的整体稳定性时,当整体稳定系数大于( )时,应以代替。
A 0.8 B 0.7 C 0.6 D 0.5
第七章 压弯构件
作业部分:
1.压弯构件中为什么引入等效弯矩系数?
2.格构式压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性验算是如何规定的?
3.格构式压弯构件的验算内容有几项?
4.实腹式压弯构件计算。某焊接工字形截面压弯构件,翼缘板-300×14;腹板-560×10,截面翼缘为剪切边,钢材为Q235。两端铰接,长度为15m,承受的轴心拉力设计值N=900KN,在杆的有一横向集中荷载设计值P=120KN,在弯矩作用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点。试验算此构件是否满足要求。
提示:强度验算;刚度计算;整体稳定验算(平面内和平面外);局部稳定验算(翼缘和腹板)。
习题部分:
1.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应该进行(和缀材的计算。
A 强度、刚度、弯矩作用平面内和外的稳定、单肢稳定性 弯矩作用平面内的稳定、单肢稳定性 弯矩作用平面内和外的稳定 强度、刚度、弯矩作用平面内的稳定、单肢稳定性
2.钢结构实腹式压弯构件设计一般应进行的验算有( )
A 强度、弯矩作用平面内的稳定、局部稳定和变形 弯矩作用平面内的稳定、局部稳定、变形、长细比 强度、弯矩作用平面内和外的稳定、局部稳定、变形 强度、弯矩作用平面内和外的稳定、局部稳定、长细比下载本文