钢结构试题50127
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钢结构1一. 填空题1. 钢材的代号Q235-B ,表示(表示屈服强度2/235mm N f y =,质量等级为B 级的镇静钢)。
2. 钢中含硫量太多会引起钢材的(热脆);含磷量太多会引起钢材的(冷脆)。
3. 钢材的硬化提高了钢材的(强度),降低了钢材的(塑性和韧性)。
4. 钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy 除以(分项系数)。
5. 按(脱氧程度)不同,钢材有镇静钢与沸腾钢之分。
6. 实腹式偏心受压构件的整体稳定,包括弯矩(作用平面内)的稳定和弯矩(作用平面外)的稳定。
7. 格构式轴心压杆中,绕虚轴的整体稳定应考虑(剪切变形)的影响,以ox λ代替x λ计算。
8. 轴心受压构件腹板的宽厚比限制值是根据板件临界力与杆件(临界)应力(相等)条件推导出。
9. 组合梁的截面最小高度是根据(刚度)条件导出的,即梁的最大(挠度)应力不超过规范规定的限制。
10. 计算轴心受压格构式柱的缀材,需要首先求出横向剪力,此剪力大小与(柱肢面积)和(材料强度)有关。
二. 判断题1. 塑性变形是不能恢复的,因此塑性破坏比脆性破坏更危险。
2. 通常,一个构件同一截面上的焊接残余应力有拉应力部分也有压应力部分。
3. 钢材的伸长率以5δ或10δ表示,角标5或10代表标准试件的截面积为5或10cm2。
4.在普通螺栓连接中,用在构造上采取措施的方法来保证孔壁不受挤压而破坏。
5.没有截面削弱的梁,保证了梁的整体稳定性并不一定也保证了梁的强度。
三.选择题1.钢材的抗剪设计强度fv与f有关,一般而言,fv=()。
A.3/f B.f3 C.f/3 D. 3f2.单个普通螺栓传递剪力时的设计承载力由()确定。
A.单个螺栓抗剪设计承载力B. 单个螺栓承压设计承载力C.单个螺栓抗剪和承压设计承载力中较小者D. 单个螺栓抗剪和承压设计承载力中较大者。
3. 当无集中荷载作用时,焊接工字型截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受()。
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4.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx主要是考虑()。
A.截面塑性发展对承载力的影响B.残余应力的影响C.初偏心的影响D.初弯曲的影响b,对5. 工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值,对Q235钢为151≤tQ345钢,此限制应()。
A.比15更小B.仍等于15C.比15更大D. 可能大于15,也可能小于15四.计算题1.如图1-1连接,受静载拉力P=130KN,h f=10,钢材为Q235,E43焊条,手工焊,2f w=。
试验算焊缝强度。
160mmN/f图1-1 图1-22.工字型截面轴心受压柱如图1-2,m L m L L oy ox 3,9===,钢材为Q235,2/215mm N f =,试求其最大承载力N 。
局部稳定性已保证。
已知 λ30 40 50 60 70 80 φ0.902 0.839 0.775 0.709 0.643 0.578四.计算题 1. 将外力P 向焊缝截面的形心简化,得到mm KN Pe M KN P N .130010130,130=⨯====由N,M 作用在焊缝中产生的应力为:23/2.103)102110(107.02101307.02mm N l h N w f Nf =⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=σ 2232/8.68)102110(107.021*******.026mm N l h M w f Mf=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σ A 点应力最大:2/1728.682.103mm N M f Nf f =+=+=σσσ0=f τ将最危险点的应力带入强度条件:22222/160/141022.117222.1mm N f mm N w f f f =≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛τσ,满足强度要求。
2.截面几何特性21300010*50020*200*2mm A =+=462310*45.6260*20*200*2500*10*12/1mm I x =+=47310*67.22*200*20*12/1mm I y ==mm A I i x x 22313000/10*45.6/6===mm A I i y y 3.4513000/10*67.2/7===按强度条件确定承载力:KN f A N n 2795215*10*3.141===按稳定条件确定承载力:4.403.22900===x ox x i l λ 150][2.6653.4300=<===λλy oy y i l因y 轴是弱轴,且x y λλ<,因而y 轴的承载力较小,查表668.0=y ϕ,所以 kN Af N y 186710*215*10*3.1*668.0342===-ϕ故此柱的最大承载力为1867KN 。
3.截面几何特性:462310*45.6260*20*200*2500*10*12/1mm I x =+=36810*39.227010*45.62/mm h I w x x ===36110*04.1260*20*200mm S ==3610*35.1425*10*250260*20*200mm S =+= 正应力验算:2266/215/3.17110*39.2*05.110*430mm N f mm N W M nx x x =<===γσ 剪应力验算:22863/125/4.12110*10*45.610*35.1*10*580mm N f mm N t I VS v x =<===τ 腹板翼缘交接处的折算应力验算:2861/7.16610*45.6250*10*430mm N I My x ===σ 286311/5.9310*10*45.610*04.1*10*580mm N It VS ===τ22222121/5.236215*1.1/4.2325.93*37.1663mm N mm N =<=+=+=τσσ 强度满足要求。
钢结构五. 填空题11. 低碳钢必须保证(抗拉强度)、(屈服强度)及(伸长率)等符合国家标准的指标。
12. 低合金钢必须保证(抗拉强度)、(屈服强度)、(伸长率)及(冷弯性能)等符合国家标准的指标。
13. 钢中的(磷或P )增多会引起钢材的冷脆倾向。
14. 当荷载作用在梁的(下或受拉)翼缘时,梁的整体稳定性较高。
15. 当y w f t h 23580/0≥但y w f t h 235170/0≤时,应在梁的腹板上配置(横)向加劲肋。
16. 钢结构强度设计时以钢材的(屈服强度)作为静力强度的标准值的。
17. 钢材处于同号应力状态易产生(脆性)破坏。
18. 在工字型梁弯矩、剪力都比较大的截面中,除了要验算正应力和剪应力外,还要在(翼缘和腹板相交)处验算这算应力。
19. 高强螺栓群承受偏心拉力作用,连接的旋转中心应在(螺栓群形心)。
20. 钢结构的主要缺点是(易腐蚀),(不耐火)。
六. 判断题6. 因为硬化现象提高了钢材的强度,所以可利用钢材硬化后的强度以达到节省钢材的目的。
7. 应力集中可产生三轴受拉的应力状态,它对钢结构抗低温冷脆有严重的不良影响,但因为它提高了钢材的屈服点,故对提高钢结构的疲劳强度时有利的。
8.为了提高工字型梁的整体稳定,加大翼缘板和腹板的厚度是最合理的方法,因为加大加大翼缘板和腹板的厚度均使梁的抗扭刚度增大,抗扭刚度增大了,梁的稳定性提高了。
9.剪力降低了格构式轴心受压柱的整体稳定临界应力。
在设计中式利用加大构件长细比的方法来考虑这种不利影响的。
λ≤的要求。
10.轴心受力和偏心受力构件的刚度标志为λ,应满足][λ七.选择题2.规范对钢材的分组是根据钢材的()。
A.钢种B.钢号C.横截面的大小D. 厚度和直径2.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σ1B. 最大剪应力τ1C.最大主压应力σ3D. 折算应力3.αk是钢材的()指标A.韧性性能B.强度性能C.塑性性能D. 冷加工性能4.某构件发生率脆性破坏,经检查发现在破坏时构件内存在下列问题,但可以肯定其中()对该破坏无直接影响。
A.钢材的屈服点过低B.构件的荷载增加速度过快C.存在冷加工硬化D.构件有构造原因引起的应力集中5.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配,通常在被连接构件选用Q345钢时,焊条选用()。
A.E43B.E50C.E55D.三种均可6.在下列因素中,()对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。
A.压杆的残余应力分布B.构件的初始几何形状偏差C.材料的屈服点变化D.荷载的偏心大小7.在梁的整体稳定计算中0.1'=ϕ说明所设计的梁()。
bA.处于弹性工作阶段B.不会丧失整体稳定C.梁的局部稳定必定满足要求D.梁不会发生强度破坏8. 梁受固定集中荷载作用,当局部挤压应力不能满足要求时,采用()是较合理的措施。
A.加厚翼缘B.在集中荷载作用处设支承加劲肋C.增加横向加劲肋的数量D.加厚腹板9. 产生焊接残余应力的主要因素之一是()。
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10. 为了提高荷载作用在上翼缘的简支工字型梁的整体稳定性,可在梁的()加侧向支撑,以减小梁超出平面的计算长度。
A.梁腹板高度的1/2处B.靠近梁下翼缘的腹板(1/5~1/4)h0处C. 靠近梁上翼缘的腹板(1/5~1/4)h0处D.上翼缘处四.问答题普通螺栓、承压型高强螺栓都是靠杆身承压和承剪传递内力的。
试述当达到承载能力极限状态时,它们的可能破坏形式有哪些?怎样防止这些可能破坏形式的发生?对于靠杆身承压和承剪来传递内力的抗剪连接,当采用普通螺栓、承压型高强螺栓时,该连接可能存在5种破坏形式,杆被剪断、被弯坏、被连接件被挤压破坏、端部被冲剪破坏、净截面强度不足而破坏。
应分别通过构造措施或计算来防止。
构造方法有两种:当被连接件的总厚度小于5倍杆直径时,可避免杆弯曲而破坏;当栓孔距构件端部的距离大于栓孔直径的2倍时,构件端部不会发生冲剪破坏。
其他3种需计算来防止。
如: 普通螺栓的抗剪承载力设计值为:bV v b V f d n N 42π= 普通螺栓的抗压承载力设计值为:∑=b c b c tf d N构件的净面积强求验算式为:f A N n≤=σ 对高强螺栓的计算方法同普通螺栓,但设计值应采用高强栓的设计值五.计算题1.如图2-1连接,受集中荷载P=100KN ,h f =8,钢材为Q235,E43焊条,手工焊,2/160mm N f w f =。
试验算焊缝强度。
图2-1 图2-21. 将外力P 向焊缝形心简化,得:KN P V 100==,m KN Pe M .30==mm A 8.4300)8*2400(*8*7.0*2=-= 47210*28.5)8*2400(*8*7.0*121*2mm I W -=3727500019210*28.5mm y I W w === 由V 产生:23/25.238.430010100mm N A V f =⨯==τ 由M 产生:27/109275000103mm N W M Mf =⨯==σ 代入强度条件:222222/160/3.9225.2322.110922.1mm N f mm N w f f f =≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛τσ 满足强度要求。