2014年中南大学钢结构作业与答案

钢结构作业题参考答案作业题一答案一、名词解释（每题3分，共计12分）1.最大梁高：是指建筑物净空要求所允许采用的梁截面高度的最大尺寸。

2.闸门埋固部分：是指埋设与水工建筑物的接触表面而与闸门的门体或支承相配合的部分。

3.平面闸门：是指挡水面板为平面的闸门，包括一块平面的整板及梁格式的平面闸门。

4.柱脚：柱下端与基础相连的部分称为柱脚。

二、填空题（每空2分，共计30分）1. 构造计算2. 型钢梁组合梁3. 启闭设备埋固构件最优4. 平面内平面外5. 大小方向双轴单轴6. 叠接平接三、单项选择题（每题2分，共计6分）1.A2.B3.A四、问答题（每题8分，共计40分）1. 要求钢梁在荷载作用下，其弯曲正应力、剪应力、局部承压应力以及在复杂应力状态下的折算应力等均不超过规范规定的相应强度设计值。

2. （1）确定闸门上需要设置的构件，每种构件需要的数目以及确定每个构件的所在位置等。

（2）结构布置是否合理直接关系到闸门能否达到安全运行、使用方便、操作灵活、经久耐用、节约材料、构造简单和制造方便等方面的要求。

3. （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载；（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载；（3）全跨屋架、支撑及天窗架自重+半跨檩条、屋面板和活荷载。

4. （1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；（2）工字形截面或H型钢截面简支梁受压翼缘的自由长度l1与其宽度b1之比不超过规定的数值时；（3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足h/b0≤6，且l1/b0≤95(235/f y)时不必计算。

5. （1）结构的重要性。

（2）荷载情况。

（3）连接方法。

（4）结构所处的温度和环境。

（5）钢材的厚度。

五、判断题（每题2分，共计12分）（答√或×）1. √2. √3. √4.×5.×6. √作业题二答案一、名词解释（每题3分，共计12分）1.循环荷载：是大小和方向随时间变化的荷载。

《钢结构》作业参考答案作业一一、填空题：1.235N/mm 2；B ；沸腾钢；E43型。

2.脆性 3.铁4.弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段5.计算长度与回转半径 强度高，塑性和韧性好；6.y f 和u f7.塑性变形能力和冶金质量 8.S 和P 9.250℃10.残余应力使构件的刚度降低，使构件的稳定承载力降低，且对弱轴的影响比强轴大11.易腐蚀和耐热不耐火 12.δ5和δ10 13.不同温度下的冲击韧性指标 14.采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能15.构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时，在缺陷处出现高峰应力的现象 16.高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面二、选择题：1.A2.B3.C4.C5.B6.A7.D8.B9.C 10.B 11.A 12.D 13.A三、简答题：1.答：Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。

（1）弹性阶段：OAE 段pfe f 为弹性极限。

（2）弹塑性阶段：EC 段 yf yε为屈服应变。

（3）屈服阶段：CF 段。

（4）强化阶段：FB 段 u f （5）颈缩阶段：BD 段t ε2.度；伸长率；弹性模量。

3.随着时间的增长，钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出，形成自由的碳化物和氮化物微粒，散布于晶粒之间，对纯铁体的变形起着遏制作用，使4.5.根据给定的图形，简单说明温度对钢材性能的主要影响（5分）。

（a ） （b ）答：（a ）图表示正温范围：随着温度的提高，钢材的强度降低。

200 O C 以内变化不大，430-540OC ，强度急剧下降， 600 O C 强度很低不能承载。

（250 OC 附近有兰脆现象）（b ）图表示负温范围：负温范围强度提高，变形能力减小，材料转脆，对冲击韧性的影响十分突出。

（在T1和T2之间称为温度转换区，材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的）。

作业二一．填空题：1.902.强度，刚度，稳定3.弯曲，扭转，弯扭4.较厚焊件的厚度5.强度高，塑性和韧性好6.单位剪切角γ1 换算长细比λx 0二．选择题： 1.A 2.C 3．D三．简答题：1.答：格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时，因为剪力要由比较柔弱的缀材负担，剪切变形较大，导致构件产生较大的附加变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的，经理论分析，用换算长细比λox 代替对x 轴的长细比λx ，就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《钢结构》、填空题1. 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括:2•影响疲劳强度最主要的因素是 ___________________ 、_。

3. 在螺栓的五种破坏形式中，其中 _____________________ _______________________ 须通过计算来保证。

4. ______________________________ 梁的强度计算包括 、7 •当构件轴心受压时，构件可能以 __________________ 、 __________________ 和 ______________ 等形式丧失稳定而破坏。

8. ______________________________________ 实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于 _____ 极限状态，柱子长细比的验算属于 ________ 极限状态，梁截面按弹性设计属于 _______________________ 极限状^态。

9•螺栓抗剪连接的破坏方式包括 _______________ 、 _________ 、 ___________ 、 ______________ 和 ___________________ 。

10 .为防止梁的整体失稳，可在梁的 _______ 翼缘密铺铺板。

11 •常用的连接形式有 _________ ， ________ ， __________ 。

12•压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 ________________ （失稳类别）。

和 ______________________ 指标有所不同14.在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数 & =15•普通螺栓连接受剪时，限制端距 e > 2d ,是为了避免钢板被 ______________ 破坏 16. ____________________________________ 轴心受拉构件计算的内容有 和 。

钢结构设计一、填空题[填空题]参考答案：1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。

2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。

3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。

4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。

5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。

6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。

7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。

8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。

9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。

10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用等稳定性原则。

12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。

13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。

15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。

16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。

18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。

19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。

20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。

二、选择题[单选题]36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。

《钢结构》学习中心：专业：学号：*名：**作业练习一一、填空题：1、Q 235B ⋅ F 是钢结构中最常用钢种之一，其屈服强度为__、质量等级为___B_____、脱氧方法为__沸腾钢__，与其相匹配的手工电弧焊条是__E43型__。

2、钢材的疲劳破坏属于 脆性 破坏。

3、钢材的主要化学成分是 铁 。

4、结构钢材一次拉伸时的εσ-关系曲线分为以下几个阶段：5、衡量钢材的塑性的指标有钢结构的优点是 ，材质均匀，制造简便，重量轻等。

6、钢材的强度指标是。

7、冷弯性能是判别钢材的综合指标。

8、影响钢材性能的有害化学成分是。

9、钢材的兰脆现象是指温度在时，钢材强度升高，塑性降低的现象。

10、残余应力对轴心受压构件的影响是。

11、钢结构的缺点是12、钢材的塑性指标是。

13、冲击韧性受稳定的影响，设计时根据不同的环境温度提出。

14、可焊性是指15、应力集中。

16、I20a 表示。

二、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。

1.若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（A ） A.0<Z B.0>Z C.0≥Z D.0=Z2.结构钢材的伸长率（ B ） A ．105δδ< B.105δδ> C.105δδ= D.无法确定3.钢材韧性是钢材（ C ）的综合指标。

A.可焊性和腐蚀性B.抗火性和塑性C.强度和塑性D.塑性和耐久性4.钢结构的缺点有 C 。

A 轻质高强B 材质均匀C 易腐蚀D 施工周期短5．钢材的塑性指标为 B 。

A δ2B δ10C δ0D δ16．常温冲击韧性表示 A 冲击韧性值。

A 20 ℃B 0 ℃C -20 ℃D -40 ℃7．钢材的化学成分中脱氧剂为 D 。

A CB OC ND Mn8．建筑钢材主要的钢种有 B 。

A 热扎型钢B 碳素钢C 冷弯薄壁型钢D 不锈钢9．钢构件的主要优点有 C 。

A 易腐蚀B易拆卸 C 塑性和韧性好 D 耐热不耐火10．钢材的强度指标为 B 。

钢结构第4章作业参考答案4.1 验算由2L63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解：查表2228.12,215cm A mm N f == 有孔洞，∴危险截面是孔洞所在的正截面 22102852021028.12mm A n =⨯⨯-⨯=∴此截面能承受的最大轴力为：KN N KN f A N n 27002.2212151028][=<=⨯=⋅=∴不满足要求改用Q235，2L63×6，查得A=14.58cm 2，cm i cm i y x 98.2,93.1==22125852021058.14mm A n =⨯⨯-⨯=∴2232156.214125810270mm N f mm N A N f n =<=⨯==∴实实际应力长细比： 350][4.15593.1300=<===λλx x i l 350][7.10098.2300=<===λλy y i l满足要求。

4.2 一块━400×20的钢板用两块拼接板━400×12进行拼接。

螺栓孔径为22mm ，排列如图4.38所示。

钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。

钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否还需要验算2-2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？解：查表得t=20钢板220205mm N f =,t=12钢板220215mm N f = (1)在1-1截面，20厚钢板266802022320400mm A n =⨯⨯-⨯=220232051.2026680101350mm N f mm N A N n =<=⨯=∴12厚拼接板2801612)223400(2mm A n =⨯⨯-⨯=212232154.1688016101350mm N f mm N A N n =<=⨯=∴所以，1-1截面强度满足设计要求。

2014年1O月高等教育自学考试全国统一命题考试钢结构试题和答案评分标准课程代码：02442第一部分选择题一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)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，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。

未涂、错涂或多涂均无分。

1.屈强比即钢材的抗拉强度与屈服点之比，建筑用钢材控制屈强比的目的是A．保证钢材强度储备 B．保证钢材弹塑性阶段的承载能力C.保证钢材塑性变形能力 D．保证钢材强化阶段的承载能力2．Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类主要依据是A．冲击韧性 B．冷弯试验 C．化学成分 D．伸长率3．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 B．钒、锰 C．硫、氧 D．铁、硅4．同类钢种的钢板，厚度大的钢板比薄钢板A．强度低 B．塑性好 C．强度高 D．塑性差5．钢结构用钢的含碳量一般不大于A．0．6％ B．O．25％ C．0．22％ D．0．2％6．在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的破坏是A．脆性破坏 B．塑性破坏 C．强度破坏 D．失稳破坏7．Q235与Q345两种不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 D．Hl0MnSi8．承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接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9．格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，以换算长细比入。

代替入，是考虑A．格构式柱剪切变形不利影响 B．要求实现等稳定设计C．格构式柱可能单肢失稳 D．格构式柱承载能力提高10．钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现A．冷脆 B．热脆 C．蓝脆 D．徐变11．支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋和加劲肋两端一定范围内的腹板面积，加劲肋两端的腹板面积的取值是12．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A 4mm B．6mm C．10mm D．12mm13．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应主要控制A．肢间距 B．构件的截面形状 C．单肢长细比 D．构件计算长度14．排列螺栓时，若螺栓孔直径为，螺栓的最小端距应为15．焊接组合梁腹板处布置横向加劲肋目的是为防止下列哪种力引起的局部失稳?A．剪应力 B．弯曲应力 C．复合应力 D．局部压应力16．最易产生脆性破坏的应力状态是A．单向压应力状态 B．三向拉应力状态C．单向拉应力状态 D．二向拉一向压的应力状态17．采用摩擦型高强螺栓连接的两块钢板，如图所示，构件I-I危险截面所受的力为18．受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正确的为A．腹板抗弯承载力提高B．腹板抗剪承载力提高C．腹板抗弯、抗剪承载力均提高D．腹板抗弯承载力提高，抗剪承载力降低19．某侧面直角角焊缝，由计算得到该焊缝所需计算长度60mm，施焊时无引弧板，设计时该焊缝实际计算长度取为A．54mm B．60mm C．66mm D．72mm20．连接垂直支撑的钢屋架中央竖杆和端竖杆，合理的截面形式是A.两等边角钢组成的T形截面 B．两等边角钢组成的十字形截面C．两不等边角钢长边相连的T形截面 D．两不等边角钢短边相连的T形截面第二部分非选择题二、填空题(本大题共l0小题。

2014钢结构试题及答案一、选择题1. 下列能够表示钢结构构件连杆的选项是：A) 在柱子顶部添加水平卡榫连接两根梁B) 在梁上添加斜撑与柱子连接C) 通过焊接连接两根构件D) 使用螺栓连接两根构件2. 钢结构设计中，何种参数对构件的稳定性评估至关重要？A) 构件材料的抗拉强度B) 构件的截面形状C) 构件的跨度D) 构件的几何形态3. 下列哪种材料适合在钢结构中作为构件使用？A) 线材B) 胶合板C) 铝材D) 钢材4. 钢结构设计中，何种方法可以提高构件的稳定性？A) 增加构件的截面面积B) 减小构件的跨度C) 加大构件的长度D) 改变构件材料的密度5. 哪种连接方式能够提供较高的刚度和承载力？A) 焊接连接B) 螺栓连接C) 胶合连接D) 钉子连接二、填空题1. 钢结构常用的材料是______。

2. 在钢结构中，常用的连接方式有______和______。

3. 构件的稳定性评估需要考虑______参数。

4. 钢结构的设计需要满足建筑______和______等方面的要求。

5. 梁与柱之间的连接通常需要考虑______的选择。

三、简答题1. 请简要概述钢结构的定义以及其优势。

2. 钢结构中常用的构件连接方式有哪些？请分别进行描述。

答案：一、选择题1. D2. D3. D4. A5. B二、填空题1. 钢2. 焊接，螺栓3. 稳定性4. 强度，刚度5. 材料三、简答题1. 钢结构是一种以钢材作为主要材料的结构体系。

其优势包括高强度、刚度好、重量轻、施工快速、耐久性强等特点。

2. 钢结构常用的构件连接方式有焊接连接和螺栓连接。

焊接连接通过熔化构件表面并冷却形成焊缝，实现构件的连接。

螺栓连接则是通过在构件上预先打孔并使用螺栓将构件连接在一起。

这两种连接方式都能够提供较高的刚度和承载力，但螺栓连接更便于拆卸与更换。

钢结构习题（附参考答案）一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.螺栓连接节点有多个螺栓时，每个螺栓至少反复紧固（）。

A、2次B、4次C、5次D、3次正确答案：D2.调节超声波探伤仪的“抑制”旋钮会影响探伤仪的（）A、垂直线性B、动态范围C、灵敏度D、以上全部正确答案：D3.钢结构的损坏表现为整体性的破坏，主要有裂缝、（）、构件切口等几个方面。

A、局部扭曲B、挠度过大C、断裂D、螺栓松动正确答案：C4.对工件进行接触法斜角探伤时，如果入射角达到第二临界角，会发生：（）A、表面波全反射B、横波450折射C、表面波D、以上都不对正确答案：C5.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为（）。

A、在材料中横波不易扩散B、横波比纵波的波长短C、横波比纵波的波长长D、横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏正确答案：B6.钢材经过冷加工、时效处理后，性能发生了下列变化（）。

A、屈服点降低，抗拉强度、塑性和韧性都降低B、屈服点提高，抗拉强度、塑性和韧性都降低C、屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性降低D、抗拉强度、塑性和韧性提高正确答案：C7.公式入＝c/f中，符号f为（）。

A、波长B、频率C、声束D、声速正确答案：B8.水中声速与钢的声速之比约为（）。

A、1:1B、1:3C、1:2D、1:4正确答案：D9.依据《建筑变形测量规范》JGJ8-2016有关规定，建筑变形测量的等级分为（）。

A、六级B、五级C、三级D、四级正确答案：B10.纵波倾斜入射到有机玻璃/钢界面时，有机玻璃中纵波声速为2730m/s，钢中纵波声速为5900m/s，横波声速为3230m/s。

则第二临界角为（）。

A、57.7°B、30°C、60°D、27.6°正确答案：A11.金属零件材料晶粒粗大通常会引起：（）A、底波降低或消失B、较高的“杂波"或噪声显示C、穿透力降低D、以上都是正确答案：D12.用2.5MHz, 6 25mm直探头测定厚度100mm钢板的材质衰减, 假设钢板表面往返损失1dB,现在测得（B1 ―B2）＝5dB，则双声程衰减系数为（）。