钢材题目

【题目】Q235钢简支梁如下图所示。

自重标准值0.9KN/m（荷载分项系数1.2），跨中承受悬挂集中力标准值100KN（荷载分项系数1.4），集中力作用于上翼缘。

1．梁在跨中无侧向支承，验算截面的整体稳定性；2．如改用16Mn钢，是否满足要求；3．仍用Q235,荷载悬挂于下翼缘，是否满足要求；4．仍用Q235,荷载作用位置不变，跨中增加一侧向支承点，整体稳定是否满足要求？5．验算梁翼缘和腹板的局部稳定性，并提出加强局部稳定的方法（不具体设置）。

1（2）验算工字型焊接组合梁的整体稳定性时，主要应掌握计算梁的整体稳定系数φb 的公式。

φb公式中的βb由参数ξ确定。

ξ=l1t1/b1h中的b1是梁受压翼缘的宽度。

如计算所得φb＞0.6时，说明梁失稳时已进入弹塑性状态，应用相应的φb‘代替φb，进行整体稳定验算。

（3）梁的整体稳定验算不满足要求时，提高梁的整体稳定承载力的措施是很多的。

经过本题各种方法计算结果的比较，应掌握在不改变截面和荷载作用位置时，最有效的提高梁的整体稳定承载力的措施是在跨中增加侧向支承点。

（4）验算梁翼缘的局部稳定时，计算翼缘板的宽厚比b1/t（b1为受压翼缘板自由悬伸宽度）；如b1/t值小于作为三边简支一边自由保证局部稳定的宽厚比限值，则翼缘的局部稳定能保证。

对于梁腹板，则计算h0/t w，根据h0/t w值的范围,设置加劲肋，以保证腹板的局部稳定。

1．验算原给定条件梁的整体稳定性（1）研究是否需要验算梁的整体稳定性查相关表可知，梁跨中无侧向支承时，荷载作用于上翼缘时，Q235钢梁不需验算整体稳定的最大l1/b值为13。

l 1/b=9000/200=45＞13,应验算整体稳定。

（2）梁跨中的最大弯矩M max =1/8ql 2＋1/4Fl=1/8×（0.9×1.2）×92＋1/4×100×1.4×9=325.94KN·m （3）截面几何特性A=2×200×12＋800×8=11200mm 2I x =1/12×（200×8243－192×8003）=1.133×109mm4 W x =I x /y=1.133×109/412=2.749×106mm 3I y =2×1/12×12×2003＋1/12×800×83=1603.4×104mm4 i y 84.371012.1104.160344=××==A I Y λy =l 1/i y =9000/37.84=238（4）计算βb （或βb ‘）、φbξ=l 1t 1/b 1h=9000×12/（200×824）=0.655＜2.0查相关表可知, 无侧向支承, 集中力作用于上翼缘情形： βb =0.73＋0.18ξ=0.73＋0.18×0.655=0.8479φb =2124.414320+h t W Ahy x y b λλβ 2773.08244.41284.237110749.2824102.1184.237432085.02632=××+×××××= （5）验算整体稳定σ=M x /（φb W x ）=325.94×106/（0.2773×2.749×106）=427.58N/mm 2＞215N/mm 2,不满足整体稳定要求。

《钢筋》题目及答案朱俊一、填空题1、断后标距是指试样断裂后的标距；原始标距是指施力前的试样标距。

2、低碳钢热轧圆盘条Q215做力学性能检测时，标准要求屈服点强度最小值为215MPa；抗拉强度最小值为375MPa；伸长率最小值为27%。

3、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋R235做力学性能检测时，标准要求屈服点强度最小值为235MPa；抗拉强度最小值为370MPa；伸长率最小值为25%。

4、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋HRB335的屈服点强度最小值应为335MPa；抗拉强度最小值应为490MPa；伸长率最小值应为16%。

5、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋HRB400的屈服点强度最小值应为400MPa；抗拉强度最小值应为570MPa；伸长率最小值应为14%。

6、直径为25mm的钢筋混凝土用热轧带肋钢筋HRB335做弯曲试验，弯心直径为75mm；直径为28mm的弯心直径为112mm。

7、《钢筋焊接及验收规程》中规定，当环境温度低于－20℃时，不宜进行各种焊接。

8、气压焊可用于钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接。

当两钢筋直径不同时，其两直径之差不得大于7mm。

9、气压焊按加热的工艺方法不同，可分为熔态气压焊和固态气压焊。

10、钢筋弯曲试验可在万能试验机、手动或电动液压弯曲试验机上进行。

11、牌号为HRB235的钢筋焊接接头做弯曲试验时，弯曲直径应为2倍的钢筋直径，弯曲角度为90度。

12、牌号为HRB335的钢筋焊接接头做弯曲试验时，弯曲直径应为4倍的钢筋直径，弯曲角度为90度。

13、牌号为HRB400的钢筋焊接接头做弯曲试验时，弯曲直径应为5倍的钢筋直径，弯曲角度为90度。

14、牌号为HRB500的钢筋焊接接头做弯曲试验时，弯曲直径应为7倍的钢筋直径，弯曲角度为90度。

15、闪光对焊在同一台班内，由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头应作为一批。

每批各取3个做拉伸和弯曲试验。

16、电弧焊接头在现浇混凝土结构中，应以300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批；在房屋结构中，应在不超过2个楼层中300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批。

钢结构习题(附答案)钢结构的材料1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。

脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后3. 钢材的设计强度是根据______确定的。

比例极限弹性极限屈服点极限强度4. 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用______表示。

流幅冲击韧性可焊性伸长率5. 在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。

建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。

以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小7. 型钢中的钢和工字钢相比，______。

两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。

N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用______型。

E43E50 E55 T5010. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需______指标。

低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度11. 钢材脆性破坏同构件______无关。

应力集中低温影响残余应力弹性模量12.普通碳素钢标号C3表示______。

甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢______好。

脱氧炉种屈服强度浇注质量14. 钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是______。

A B C D15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。

完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形16. 下列因素中，______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。

钢结构计算题(含答案)某6m跨度简支梁的截面和荷载（包括梁自重）如图所示。

在距支座2.4m处，翼缘和腹板拼接连接，需要计算拼接的对接焊缝强度。

钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。

首先计算焊缝截面处的内力，得到M=1036.8kN·m和V=144kN。

然后计算焊缝截面的几何特征值，包括惯性矩I、截面模量W、抵抗矩S_W1和S_W。

得到W=5.616×10^6mm^3和S_W=3.282×10^6 mm^3.接着计算焊缝的强度，得到f_v=185 N/mm^2和f_t=125 N/mm^2.根据计算得到的参数，计算焊缝的最大剪应力τ_max和最大正应力σ_max，分别为16.3 N/mm和178.9 N/mm^2.折算应力为179.8 N/mm^2，小于1.1f_t，因此焊缝强度满足要求。

另外，设计图示双盖板对接连接，钢板宽a=240 mm，厚度t=10 mm，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N=550 kN。

首先确定盖板尺寸，按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度，得到t_1=6 mm。

然后根据构造要求确定焊角高度h_f，得到h_f≥4.74 mm。

1.对于侧面角焊缝的设计，每侧共有四条焊缝，每条角焊缝长度为205mm，取hf=6mm。

所需盖板全长为430mm。

2.若采用三面围焊，则端缝承载力为328KN，每条焊缝的长度为88mm。

所需盖板全长为190mm。

支架支柱的压力设计值为1600kN，柱两端铰接，钢材为Q235（f=215N/mm2），容许长细比为150.支柱选用焊接工字形截面，已知面积A=90cm2，ix=12.13cm，iy=63.6cm。

经验算此支柱的整体稳定，长细比lambdax=49.5，lambday=47.2.取长细比较大值，计算得Φ=0.859，满足正应力强度验算，不必验算强度。

3.对于图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f=215N/mm。

钢 结 构 模 拟 试 题（一）一、简答题(每小题5分，共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。

2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60h f (静)或40h f (动力)的限制?为什么?4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算?它们分别属于第几类稳定问题?二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分)1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂，必须对钢材的( )进行测试。

A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.冷弯180°试验 D.Z 向收缩率2.对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的( )不同。

A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.冲击韧性A KV3.同一结构钢材的伸长率( )。

A.δ5>δ10B.δ5=δ10C.δ5<δ10D.不能确定4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。

A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪C.螺杆承压D.连接板件间的摩擦力5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。

A.w 0t h ≤y f 23580B.w0t h ≤yf 235170C.w0t h >yf 235170 D.不能确定6.两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力( )。

A.前者大B.后者大C.二者相同D.不能确定7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，二者都是两端简支，且承受的轴压力大小相等，但一根承受均匀弯矩作用，而另一根承受非均匀弯矩作用，则二者承受的临界弯矩相比( )。

A.前者大于等于后者 B.前者小于等于后者 C.两种情况相同 D.不能确定8.与无檩屋盖相比，下列( )不是有檩屋盖的特点。

钢结构设计原理题库一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分)1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7．钢材的屈强比是指 【 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12．轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13．焊接残余应力不影响钢构件的 【 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14．将下图（a ）改为（b ）是为了防止螺栓连接的 【 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15．规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍，是因为【 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16．受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是 【 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中，三个0.9∙不∙是考虑 【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。

题目：1．钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即（）选项A：塑性破坏和冲击破坏选项B：冲击破坏和韧性破坏选项C：韧性破坏和脆性破坏选项D：塑性破坏和脆性破坏答案：塑性破坏和脆性破坏题目：2．通常情况下，引起塑性破坏的应力形式是（）选项A：弯矩选项B：拉应力选项C：压应力选项D：剪应力答案：剪应力题目：1．塑性破坏是破坏前没有任何预兆，塑性变形小，甚至没有塑性变形突然发生的破坏，断口与拉应力方向垂直，并呈有光泽的晶粒状。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：2．在设计、施工和使用钢结构时要特别注意防止出现脆性破坏。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：3.虽然结构钢具有较高的塑性和韧性，一般为塑性破坏，但在一定的条件下，仍然有脆性破坏的可能性。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：1．世界第一座铸铁拱桥是（）选项A：卢浦大桥选项B：泸定大渡河铁索桥选项C：福兹双线铁路桥选项D：雪纹桥答案：雪纹桥题目：2．在公元前60年前后，我国就修建了（）选项A：悬索桥选项B：斜拉桥选项C：铸铁拱桥选项D：铁链桥答案：铁链桥题目：1．最早的钢结构由铁结构发展而来。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：2．钢结构的广泛应用源自于钢材的优异性能、制作安装的高度工业化、结构形式的丰富多样以及对复杂结构的良好适应等特点。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：1．钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即（）选项A：塑性破坏和冲击破坏选项B：冲击破坏和韧性破坏选项C：韧性破坏和脆性破坏选项D：塑性破坏和脆性破坏答案：塑性破坏和脆性破坏题目：2．通常情况下，引起塑性破坏的应力形式是（）选项A：弯矩选项B：拉应力选项C：压应力选项D：剪应力答案：剪应力题目：1．塑性破坏是破坏前没有任何预兆，塑性变形小，甚至没有塑性变形突然发生的破坏，断口与拉应力方向垂直，并呈有光泽的晶粒状。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：2．在设计、施工和使用钢结构时要特别注意防止出现脆性破坏。

二、选择题1．在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ C ）A 碳磷硅B 硫磷锰C 硫氧氮D 碳锰矾2．钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ）A不变 B降低 C升高 D稍有提高，但变化不大3．体现钢材塑性性能的指标是（ C ）A屈服点 B强屈比 C延伸率 D抗拉强度4．同类钢种的钢板，厚度越大（ A ）A强度越低 B塑性越好 C韧性越好 D内部构造缺陷越少5．在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏6．构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。

A变形大 B破坏持续时间长 C有裂缝出现 D变形小或无变形7．钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A ）。

A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变8．在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。

A最大应力 B设计应力 C疲劳应力 D稳定临界应力9．钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C ）。

焊接结构用钢一般控制在0.12%-0.2%A 0.6%B 0.25%C 0.22%D 0.2%10．在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ A ）的典型特征。

A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏11．钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ B ）。

A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变12．钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。

A钢材的强度高 B钢结构的质量轻C钢材良好的吸能能力和延性 D钢结构的材质均匀13．钢材的强度指标是（ C ）。

A延伸率 B韧性指标 C屈服点 D冷弯性能14．钢材的设计强度是根据（ C ）确定的。

A比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度15. 焊接结构的疲劳强度的大小与（ A ）关系不大。

A 钢材的种类B 应力循环次数C 连接的构造细节D 残余应力大小16. 焊接连接或焊接构件的疲劳性能与（ B ）有关。

ABCD17. 型钢中的钢和工字钢相比，（ D ）。