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钢结构设计复习题及答案《钢结构设计》复习题⼀、单项选择题1.现⾏钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采⽤的设计⽅法为（D）A.全概率极限状态设计法B.半概率极限状态设计法C.近似概率极限状态设计法D.容许应⼒设计法2.以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最⾼的为（A）A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm3.当钢板厚度较⼤时，为防⽌钢材在焊接或在厚度⽅向承受拉⼒⽽发⽣分层撕裂，钢材应满⾜的性能指标是（ A ）A.Z向收缩率B.冷弯性能C.冲击韧性D.伸长率4.钢构件最易产⽣脆性破坏的应⼒状态是（B）A.单向压应⼒状态B.三向拉应⼒状态C.⼆向拉⼀向压的应⼒状态D.单向拉应⼒状态5.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊⽅位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊⽅位是（D）A.平焊B.⽴焊C.横焊D.仰焊6.如图等边⾓钢与节点板仅采⽤侧⾯焊缝连接，⾓钢受轴⼼⼒N=500kN，肢背焊缝受⼒N1为（D）A.150kNB.250kNC.325kND.350kN7.如图，两钢板⽤直⾓⾓焊缝连接，⼿⼯焊，合适的焊⾓尺⼨h f=（C）8.螺栓排列时，要求螺栓端距≥2d0（d0为螺栓孔径），⽬的是为了防⽌发⽣（C）A.螺栓受剪破坏B.板件被拉断破坏C.板件被冲剪破坏D.板件被挤压破坏9.图⽰⾼强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中⼼为（A）A.a点B.b点C.c点D.d点10.某截⾯⽆削弱的热轧型钢实腹式轴⼼受压柱，设计时应计算（C）A.整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、长细⽐C.整体稳定、长细⽐D.强度、局部稳定、长细⽐11.某单轴对称截⾯轴⼼受压柱，绕对称主轴失稳时，其失稳形式是（B）A.弯曲屈曲B.弯扭屈曲C.扭转屈曲D.既可能弯曲屈曲也可能扭转屈曲12. 双肢格构式轴⼼受压柱，虚轴为x-x 轴，实轴为y-y 轴，确定两单肢间距离时应根据（ D ）A.强度条件B.=x λy λC.=x λoy λD.=ox λy λ13. 初始弯曲和荷载的初始偏⼼对轴⼼受压构件整体稳定承载⼒的影响为（ A ）A.初弯曲和初偏⼼均会降低稳定承载⼒B.初弯曲和初偏⼼均不会影响稳定承载⼒C.初弯曲将会降低稳定承载⼒，⽽初偏⼼将不会影响稳定承载⼒D.初弯曲将不会影响稳定承载⼒，⽽初偏⼼将会降低稳定承载⼒14. 梁采⽤Q235钢，梁受压翼缘的⾃由外伸宽度与其厚度之⽐即b 1／t ≤13，是为了保证翼缘板的（ B ）15. 某简⽀梁，荷载向下作⽤于梁的受拉下翼缘，欲提⾼此梁整体稳定承载⼒的最有效途径是（ C ）A.改变荷载作⽤位置B.增⼤受拉翼缘宽度C.减⼩梁受压翼缘的侧向计算长度D.减少受压翼缘宽度16. 钢材具有良好的焊接性能是指( C )A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响B.焊缝经修整后在外观上⼏乎和母材⼀致C.在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质D.焊接完成后不会产⽣残余应⼒17. 以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有．．作⽤?( D ) A.采⽤⾼效能防护漆 B.定期维护并及时补刷防锈漆C.采⽤耐候钢材D.在设计时增加构件壁厚18. 钢材的伸长率越⼩，则( A )A.发⽣脆性破坏的可能性越⼤B.低温下的变形能⼒越强C.越适于做受⼒构件D.在⾼温下的承载能⼒越⾼19. 吊车梁的疲劳破坏是指( C )A.因荷载冲击效应⽽发⽣的脆性破坏B.经过应⼒多次超过屈服点⽽发⽣的塑性破坏C.在循环荷载作⽤下，当循环次数达到某值时发⽣的脆性破坏D.在循环荷载作⽤下，当循环次数达到某值时发⽣的塑性破坏20. 钢材中磷的含量过⾼时会使钢材( A )A.冷脆B.热脆C.强度降低D.伸长率提⾼21. 在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是( D )A.Q345BB.Q345CC.Q345DD.Q345E22. 冲击韧性值较⾼的钢材( C )A.设计强度值较⾼B.弹性模量值较⾼C.抗脆性破坏的能⼒较强D.可焊性较好23. 相同连接形式，当采⽤⾼强度螺栓摩擦型连接时，( B )A.承载⼒⼀定⾼于普通螺栓连接B.承载⼒可能低于普通螺栓连接C.变形可能⼤于普通螺栓连接D.变形⼀定⼤于⾼强螺栓承压型连接24. 对接焊缝采⽤引弧板的⽬的是( A )A.消除焊缝端部的焊接缺陷B.提⾼焊缝的设计强度C.增加焊缝的变形能⼒D.降低焊接的施⼯难度25.图⽰连接，⾓钢肢背、肢尖处⾓焊缝的最⼤焊脚尺⼨分别为(B)A.9mm，9mmB.6mm，5mmC.9mm，5mmD.6mm，6mm26.轴⼼受拉构件采⽤全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进⾏焊缝强度验算?(C)A.⼀级B.⼆级C.三级D.⼀级和⼆级27.普通螺栓连接中，防⽌构件端部发⽣冲剪破坏的⽅法是(D)A.验算螺栓抗剪承载⼒B.验算螺栓承压承载⼒C.限制端距不⼩于栓杆直径的2倍D.限制端距不⼩于螺栓孔径的2倍28.⼯字形截⾯轴⼼受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满⾜要求，可采取的合理措施是(B)A.将钢材由Q235改为Q345B.增加翼缘厚度，宽度不变C.增加翼缘宽度，厚度不变D.利⽤翼缘的屈曲后强度29.焊接⼯字形截⾯钢梁的折算应⼒计算部位在梁截⾯(B)A.受压翼缘的外边缘B.翼缘和腹板相交位置C.中性轴位置D.受拉翼缘的外边缘30.通⽤宽度⽐λs是反映腹板剪切失稳性质的指标，当λs=1.5时，说明腹板可能(B)A.发⽣弹塑性屈曲B.发⽣弹性屈曲C.发⽣剪切屈服破坏D.不会发⽣失稳31.钢结构轻质⾼强的特点是指( B)A.钢材的重量轻，强度⾼B.钢材所制成的结构重量轻，承载能⼒强C.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能⼒强D.钢材的重量轻，抗拉强度⾼32.在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的( A)A.可靠指标B.安全度C.结构抗⼒D.作⽤效应33.伸长率是反映钢材产⽣巨⼤变形时( A)A.抵抗断裂能⼒的指标B.所具有的承载能⼒的指标C.抵抗脆性破坏能⼒的指标D.抗冲击荷载能⼒的指标34.按设计规范直接受动荷载作⽤的构件，钢材应保证的指标为( D)A.f u、f y、E、冷弯180°和A KVB.δ、f y、E、冷弯180°和A KV5C. f u、δ、E、冷弯180°和A KV D.f u、5δ、f y、冷弯180°和A KV535.与钢材疲劳强度⽆关．．的因素为( D)A.结构的构造状况B.结构上作⽤的应⼒幅C.循环荷载的重复次数D.钢材的强度36.钢材中碳的含量应适中，其含量过⾼会( C)A.降低钢材的强度B.提⾼钢材的伸长率C.降低钢材的可焊性D.提⾼钢材的冲击韧性37. 在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是( A )A.Q235B.Q345C.Q390D.Q42038. 结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( B )A.弹性模量相适应B.强度相适应C.伸长率相适应D.⾦属化学成份相适应39. 三级焊缝的质量检验内容为( C )A.外观检查和100％的焊缝探伤B.外观检查和⾄少20％的焊缝探伤C.外观检查D.外观检查及对焊缝进⾏强度实测40. 10.9级螺栓，其表⽰符号中的“.9”表⽰( D )A.螺栓材料的屈服点约为900N ／mm 2B.螺栓材料的极限抗拉强度约为900N ／mm 2C.螺杆上螺纹长度和螺杆全长的⽐值为0.9D.螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的⽐值为0.941. 图⽰连接，⾓焊缝的最⼤计算长度为( D )A.60h fB.40h fC.8h fD.⽆构造限制42. 以下哪种情况可以⽤于⾼强度螺栓摩擦型连接的接触⾯( C )A.表⾯经⾬淋、潮湿B.表⾯涂有红丹等底漆C.表⾯喷砂后⽣⾚锈D.表⾯涂油脂润滑43. 在轴⼼受⼒构件计算中，验算长细⽐是为了保证构件满⾜下列哪项要求?( D )A.强度B.整体稳定C.拉、压变形D.刚度44. ⼯字型截⾯组合梁，计算所得06.1b =?，表明( B )A.梁的刚度能满⾜要求B.应⽤b ?'代替b ?验算梁的整体稳定C.梁的整体稳定能满⾜要求D.梁不会发⽣强度破坏45. 梁因局部失稳发⽣翘曲变形，是由于( D )A.翼缘的弯曲应⼒超过钢材的设计强度B.腹板的剪应⼒超过钢材的剪切设计强度C.梁中各板件的应⼒值超过相应的临界应⼒D.梁中某板件的应⼒值超过相应的临界应⼒⼆、简答题1. 焊缝连接有何优缺点？答：优点：焊件⼀般不设连接板⽽直接连接，且不削弱焊件截⾯，构造简单，节省材料，操作简便省⼯，⽣产效率⾼，在⼀定条件下还可采⽤⾃动化作业。
钢结构复习题期末复习题及答案【一】钢结构复习题及答案1. 以下哪个材料通常用作钢结构中的主要构件？答案：钢材2. 钢结构中常用的两种建筑形式是什么？答案：框架结构和桁架结构3. 钢结构中的什么构件可以用来承受屋面和地板的荷载？答案：梁4. 钢结构中的什么构件可以用来承受侧向荷载和地震力？答案：柱5. 钢结构中的什么构件可以用来承受风荷载？答案：框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆6. 钢结构中通常通过什么方式连接构件？答案：焊接或螺栓连接7. 钢结构的主要优点有哪些？答案：具有较高的强度和刚度、重量轻、施工速度快、可重复利用8. 钢结构的主要缺点有哪些？答案：易受腐蚀、保温性能较差9. 钢结构在哪些领域应用广泛？答案：工业厂房、商业建筑、高层建筑、体育场馆、桥梁等10. 钢结构的设计、制造和施工需要符合哪些标准和规范？答案：国家钢结构设计规范、国家钢结构构件制造和施工质量验收规范等相关标准和规范。
【二】钢结构复习题答案解析1. 钢材通常用作钢结构中的主要构件，因为钢材具有较高的强度和刚度，能够承受较大的荷载。
2. 框架结构是由柱、梁和节点组成的，节点通常由焊接、螺栓连接等方式连接构件。
框架结构适用于建筑物的框架、屋面和地板的结构。
桁架结构由斜杆和节点组成，斜杆通常由焊接连接构件。
桁架结构适用于需要大空间覆盖且对重量要求较轻的建筑物。
3. 梁是钢结构中的主要构件之一，可以用来承受屋面和地板的荷载。
梁通常横跨在柱子之间，将屋面和地板的荷载传递给柱子。
4. 柱是钢结构中的主要构件之一，可以用来承受侧向荷载和地震力。
柱子通常直立于地面，将侧向荷载和地震力传递到地基。
5. 框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆可以用来承受风荷载。
这些构件通常由焊接或螺栓连接到梁和柱上，形成一个稳定的结构来抵御风力。
6. 钢结构中通常通过焊接或螺栓连接构件。
焊接是将金属材料加热到熔化状态，并用熔化的材料连接两个或多个构件的方法。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将构件连接在一起的方式。
钢结构设计原理复习第一章绪论1、钢结构的特点（前5为优点，后三为缺点）1）强度高、重量轻2）材质均匀，塑性、韧性好3）良好的加工性能和焊接性能（易于工厂化生产，施工周期短，效率高、质量好）4）密封性能好 5 )可重复性使用性 6 ) 耐热性较好，耐火性差7)耐腐蚀性差8)低温冷脆倾向2、钢结构的应用1）大跨结构【钢材强度高、结构重量轻】（体育馆、会展、机场、厂房）2）工业厂房【具有耐热性】3）受动力荷载影响的结构【钢材具有良好的韧性】4）多层与高层建筑【钢结构的综合效益指标优良】（宾馆、办公楼、住宅等）3、结构的可靠度：结构在规定的时间（50年），规定的条件（正常设计、正常施工、正常使用、正常维护）下，完成预定功能的概率。
4、结构的极限状态：承载能力极限状态（计算时使用荷载设计值）、正常使用极限状态（荷载取标准值）5、涉及标准值转化为设计值的分项系数：恒荷载取1.2 活荷载取1.4第二章钢结构的材料1、钢材的加工①热加工：指将钢坯加热至塑性状态，依靠外力改变其形状，生产出各种厚度的钢板和型钢。
（热加工的开轧和锻压温度控制在1150-1300℃）②冷加工：指在常温下对钢材进行加工。
（冷作硬化现象：钢材经冷加工后，会产生局部或整体硬化，即在局部或整体上提高了钢材的强度和硬度，降低了塑性和韧性的现象）③热处理：指通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢材的组织结构发生变化，以获得所需性能的加工工艺。
（退火、正火、淬火和回火）3、钢材的六大机械性能指标屈服点f y：它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。
（作为钢结构设计可以达到的最大应力）抗拉强度f u：它是钢材破坏前所能承受的最大应力。
（强度的安全储备）伸长率δ：代表材料断裂前具有的塑性变形能力。
断面收缩率ψ：断面收缩率ψ越大，钢材的塑性越好。
冷弯性能（塑性）：钢材在冷加工（常温下加工）产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力。
冲击韧性：【韧性：反映钢材抵抗冲击荷载、动力荷载的能力，是钢材在变形和断裂中吸收能量的度量。
1：[论述题]16、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。
你认为对吗？为什么？17、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。
参考答案：16、不对。
绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。
17、答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。
高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。
8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于2/800mmN和2/1000mmN，小数点后数字表示屈强比。
2：[判断题] 15、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。
（）参考答案：错误3：[判断题]14、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。
参考答案：正确4：[判断题]13、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高。
（）参考答案：错误5：[单选题]10、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（）。
A：预拉力不同B：连接处构件接触面的处理方法不同C：采用的材料等级不同 D：设计计算方法不同参考答案：D6：[单选题]9、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（）kN/m2。
A：8.97B：8.44C：9.25D：9.28参考答案：D7：[单选题]8、有四种不同厚度的Q345钢其中（）厚的钢板强度设计值最高。
A：12mmB：18mmC：36mmD：52mm参考答案：A8：[单选题]7、A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、锚栓、高强度螺栓其性能等级应分别标示为（）。
A：5.6或8.8级、4.6或4.8级、Q235或Q345、8.8或10.9级；B：Q235或Q345、Q235、Q235或Q345、20MnTiB;C：45号钢或35号钢、Q235、Q235或Q345、40B钢；D：5.6、4.6、4.6或5.6、10.9。
钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。
A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差C 、P f 越大，β越小，结构越可靠D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B ）A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装 4、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。
A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内，在 规定的条件 下，完成预定功能的概率。
三、简答题1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。
第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（ A ）。
2、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3、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)屈服点 (D)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（ D ）表示。
2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题：1. 钢结构计算的两种极限状态是___________________________ 和_________________________ 。
2. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是___________________________ 和 _____________________ 。
3. 高强度螺栓预拉力设计值与_______________________ 和___________________ 有关。
4. 钢材的破坏形式有_________________ 和_________________ 。
5. 焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用__________________________ 的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用____________________ 的方法来解决。
6. 高强度螺栓预拉力设计值与___________________ 和 ________________ 有关。
7. 角焊缝的计算长度不得小于_____________ ，也不得小于 ____________ ；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于____________ 。
8. 轴心受压构件的稳定系数0与 _____________ 、 ___________ 和 _____________ 有关。
9. 钢结构的连接方法有___________________ 、_________________ 和 _________________ 。
10. 影响钢材疲劳的主要因素有___________________ 、 ________________ 和________________ 。
11. 从形状看，纯弯曲的弯矩图为________________________ ，均布荷载的弯矩图为 _______________________ ，跨中央一个集中荷载的弯矩图为_______________________________ 。
钢结构设计原理期末复习题一、简答题1、简述钢结构对钢材的基本要求。
答：（1）有较高的强度（抗拉强度和屈服点）；（2）有足够的变形能力（塑性和韧性）；（3）有良好的工艺性能（冷加工、热加工和可焊性能）；（4）根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
2、什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？答：实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。
此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，即产生应力集中形象。
在负温或动力荷载作用下应力集中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。
3、设计拉弯和压弯构件时应计算的内容？答：拉弯构件需要计算强度和刚度以限制长细比；压弯构件则需要计算强度、整体稳定（弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定）、局部稳定和刚度以限制长细比。
4、简述钢材的塑性破坏和脆性破坏答：塑性破坏是由于变形过大超过了材料或构件的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度后才发生的，破坏前构件产生较大的塑性变形；脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开始。
5、普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？答：普通螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式有四种：（1）栓杆被剪断；（2）螺栓承压破坏；（3）板件净截面被拉断；（4）端板被栓杆冲剪破坏。
第（1）和（2）两种破坏由螺栓计算来保证；第（3）种破坏形式采用构件强度验算来保证；第（4）种破坏由螺栓端距来保证。
6、什么是疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素。
答：钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅△σ、反复荷载的循环次数。
7、实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？答：（l）面积的分布尽量展开以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定承载力和刚度；（2）两个主轴方向尽量等稳定以达到经济的效果；（3）便于与其他构件连接，尽可能构造简单，制造省工，取材方便。
钢结构设计复习题一、判断题1. 同类钢种的钢板，厚度越大强度越高。
（）2. 钢材脆性破坏与构件截面上的残余应力无关。
（）3. 钢材中硫和氧的含量过量会导致钢材热脆。
（）4. 焊接结构的疲劳强度与钢材的屈服强度没有关系。
（）5. 普通抗剪螺栓，导致其发生承压破坏的原因是螺栓杆的强度不足。
（）6. 为保证拉弯构件满足正常使用极限状态需验算其长细比。
（）7. 轴压构件的柱脚底板厚度由钢材的抗压强度决定。
（）8. 梁受压翼缘自由长度越长，其稳定承载力越高。
（）二、选择题1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标应是：（）A. 抗拉强度、伸长率B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能C. 抗拉强度、屈服强度、伸长率D. 屈服强度、伸长率、冷弯性能2. 当Q235板件与Q345板件焊接连接时，应选用的焊条型号是：（）A. E43型B. E50型C. E55型D. 均可以3. 承受静力荷载的构件，当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B. 刚度C. 稳定承载力D. 疲劳强度（）4. 在下列因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是：（）A. 压杆的残余应力分布B. 材料的屈服点变化5.tan≤A. θC. θ≥70º6.7.A .强度C. 强度和整体稳定D. 强度和刚度8. 钢材的标准应力应变曲线是通过下列哪项试验得到的： （ ） A. 冷弯试验 B. 冲击韧性试验 C. 单项拉伸试验 D. 疲劳试验三、简答题1. 简述在土木工程中钢结构的合理应用范围。
2．影响钢材机械性能的主要因素有哪些？3. 用荷载位移曲线描述普通螺栓抗剪连接的受力破坏过程。
4. 简述提高粱整体稳定性的具体措施。
5. 计算说明图示轴压柱腹板的局部稳定性是否满足要求。
如果不满足，可以采取何种（回答两种以上的解决措施）?40x =λ，46y =λ，Q235-B 钢材。
四、计算题（每小题10分，共50分）b 类截面轴心受压构件的稳定系数ϕλ 01 2 3 4 5 6 7 8 940 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861 50 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.813 60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.757 70 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.694 800.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.6480.641 0.6350.6281. 试验算如图所示轴心受压缀条格构柱的整体稳定和刚度是否满足要求。
一、钢结构的特点：1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。
2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。
3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。
4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
二、钢结构的应用：1、重型结构及大跨度建筑结构。
2、多层、高层及超高层建筑结构。
3、塔桅等高耸结构。
4、钢－混凝土组合结构。
三、钢结构的设计方法（极限状态设计法）：1、承载能力极限状态设计法2、正常使用极限状态设计法四、钢材的主要力学性能：强度：屈服强度fy 为设计依据，抗拉强度fu为安全储备、塑性：伸长率δ、断面收缩率Ψ衡量、冲击韧性：钢材承受动力荷载的能力、冷弯性能：是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标、可焊性、Z向性能。
五. 钢材性能要求：1较高的强度和屈服点，2足够的变形能力（较好的塑性和韧性），3良好的加工性能，4对环境的良好适应性。
六．钢材的破坏形式：塑性破坏：破坏时有很大的塑性变形。
脆性破坏：破坏突然、几乎不出现塑性变形，原因：1、钢材质量差2、结构、构件的构造不当3、制造安装质量差4、结构受较大动力荷载。
*****疲劳：在循环荷载（连续反复荷载）作用下，经过有限次循环，钢材发生破坏的现象，称之为疲劳。
O钢材疲劳破坏的影响因素：1应力幅（即最大应力和最小应力的差值）2反复荷载引起的应力种类（拉、压应力、剪应力等）3应力循环形式4应力循环次数5应力集中程度及残余应力. 疲劳计算的条件：直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，且当应力变化循环次数超过5万次。
影响钢材力学性能的六个因素：1化学成分：（1碳（C）：钢材强度的主要来源，随其含量增加，强度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蚀性降低。
一般控制在0.22%以下，在0.2％以下时，可焊性良好。
2.硫（S）：有害元素，热脆性。
不得超过0.05%。
3.磷（P）：有害元素，冷脆性。
抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。
不得超过0.045%。
4.锰（Mn）：合金元素。
1， 单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸。
（填空） 2， 当单层厂房钢结构跨度小于或等于18m 时，应以3m 为模数，即9m ，12m ，15m ，18m ；当单层厂房跨度大于18m 时，则以6m 为模数，即24m ，30m ，36m3， 为了避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的横向和纵向设置温度伸缩缝。
4， 温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱（或者屋面檩条开长圆孔）。
5， 横向框架按其静力计算模式来分，主要有横梁与柱铰接和横梁与柱刚接两种情况。
如按跨度来分，则有单跨、双跨和多跨。
6， 横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度，但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏感，需要采取防止不均匀沉降措施，轻刚厂房采用的门式钢架属于横梁和柱刚接，而且由于结构自重与传统单层厂房钢结构相比大为减轻，沉降问题不甚严重，因而是一种较好的结构形式。
7， 框架的跨度，一般取为上部柱中心线之间的横向距离。
K o=L 2L S ,K L 为桥式吊车的跨度；S 为吊车梁轴线至上段柱轴线的距离。
S 取值：对于中型厂房一般采用（0.5m ）0.75m 或1m ，重型厂房则为1.25m 甚至达2.0m 。
8， 纵向框架柱间支撑由两部分组成：在吊车梁以上的部分称为上层支撑（刚性支撑），在吊车梁以下部分称为下层支撑（柔性支撑）。
为了使纵向构件在温度发生变化时能够较为自由的伸缩，尽量减少温度应力，下层支撑应该设在温度区段中部设置成刚性（爬梯支撑）。
(轻型结构中,常常将抗风柱做成上下铰接的简支梁,这样风推力的一半传到屋面梁.屋面的水平支撑和屋面梁组成水平桁架抵挡这个推力,所以有支撑的屋面梁应该是压弯构件,需要特别加强,檩条和拉杆都是可以具体计算内力值的.最后这个推力从水平桁架的两端传到柱间支撑上,结果柱间支撑内力也很大,可能不能用园钢承担.)9， 为了传递风荷载，上层支撑需要布置在温度区段端部和中部，在有下层支撑处也应该设置上层支撑。
(柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式。
十字交叉支撑的构造简单、传力直接、用料节省，最为普遍，其斜杆倾角宜为45度左右。
（填空）子撑 ；人形撑 或者门式支撑都可以，具体哪种最好要看你撑杆长细比和强度稳定验算需要，不定的。
建议你以计算为依据，光想想是定不下来的。
)10， 支撑构件内力计算，计算各支撑杆件的内力时，假设各连接节点均为铰接，并忽略各杆件的偏心影响，即各杆件均可按轴心受拉或轴心受压构件计算，对于带有交叉腹杆的支撑可按拉杆体系设计，也可按压杆设计。
11， 支撑构件截面验算，1）支撑构件的长细比验算[]max λλ≤ []λ为支撑杆件的容许长细比，计算支撑杆件的max λ时应符合下列规定：1 张进圆钢拉条的长细比不受限制；2 十字交叉支撑斜杆的平面内计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；其平面外的计算长度，当按拉杆设计时，取节点中心见间的距离L（交叉点不作为节点考虑），当按压杆设计时，应按表9.3.1取用2）支撑构件的强度和稳定性验算12，柱间支撑的连接及构造柱间支撑采用角钢时，其截面不宜小于L75*6，采用槽钢连接时不宜小于【12。
13，钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成14，判断：无檩屋盖结构方案在屋架上直接铺设轻型的屋面材料（X）15，无檩屋盖结构体系中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板，钢筋加气混凝土搬等。
有檩屋盖结构体系常用于轻型屋面材料的情况。
16，在工业厂房的某些部位，常因放置设备或交通运输要求而需局部少放一根或几根柱子，这时，该处的屋架（称为中间屋架）就需要支撑在专门设置的托架上。
17，钢屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑及系杆组成。
18，上弦横向水平支撑一般布置在屋盖两端（或每个温度区段的两端）的两榀相邻屋架的上弦之间，位于屋架上弦平面沿屋架全跨布置，形成一平行弦桁架，其节间长度为屋架节间距的2～4倍。
19，横向水平支撑的间距不宜大于60m。
20，系杆除了檩条，大屋面板也可以作为系杆。
系杆中只能承受拉力的称为柔性系杆，设计时可按容许长细比[]λ=400（有重级工作制吊车的厂房为350）控制，常采用单角钢或张紧的圆钢拉条（此时不控制长细比）；能承受压力的称为刚性系杆，设计时可按[]λ=200控制。
（填空）21，屋盖支撑因受力较小一般不进行内力计算。
其截面尺寸由杆件容许长细比和构造要求确定。
22，实腹式檩条常用于屋架间距不超过6m的厂房，其高跨比可取1/35~1/50。
23，普通钢桁架最适宜的跨度一般在18~36m之间。
24，普通钢桁架按其外形可分为三角形，梯形及平行弦三种。
25，P312 图9.6.1a、c形式是芬克式桁架，它的腹杆受力合理，且可分为两榀小桁架运输，比较方便。
26，梯形桁架的外形较接近于弯矩图，各节点间弦杆受力较为均匀，且腹杆较短，适用于屋面坡度较小的屋盖体系。
梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。
人字式腹杆体系节点少，受压腹杆长。
桁架与柱刚接时，一般采用下承式，铰接时可采用上承式或下承式。
27，桁架的主要尺寸包括桁架的跨度、跨中高度及梯形桁架的端部高度。
28，桁架的标志跨度一般是指柱网轴线的横向间距。
桁架的计算跨度L是指桁架两端支座反力间的距离。
O29，三角形桁架高度一般取跨中高度h=（1/6~1/4）L；梯形桁架O 跨中高度，当上弦坡度为1/12~1/8时，一般为1/10~1/6L。
跨度O 大（或屋面荷载小）时取小值，跨度小（或屋面荷载大）时取大值。
梯形桁架的端部高度：当桁架与柱铰接时为 1.6~2.2m，刚接时为1.8~2.4m。
30，对跨度L ≥15m的三角桁架和跨度超过L ≥24m的梯形、平行弦桁架，当下弦无向上曲折时，宜采用起拱，起拱高度一般为其跨度的1/500左右。
31，桁架荷载屋面的均布荷载永久荷载通常按屋面水平投影面上分布的荷载q计算。
（填空）k32，桁架荷载组合，考虑三种荷载组合：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）全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面板活载。
在考虑荷载组合时，屋面的活荷载和雪荷载不考虑其同时作用，可取两者中的较大值计算。
（填空）33，计算桁架杆件内力时，通常可近似地采用如下假设：1）桁架的各节点均视为铰接；2）桁架的所有杆件的轴线都在同一平面内且在节点处交汇；3）荷载均在桁架平面内作用于节点上。
34，在桁架平面内的计算长度l节点上的拉杆数量相对越多，线ox刚度和拉力越大，则嵌固越强，杆件的计算长度就可减少得越多。
梯形桁架的弦杆、支座竖杆和支座斜杆，两端相对约束较小，可偏安全地视为铰接，在桁架平面内的计算长度可取节点间的轴线长度l= l；其他腹杆在桁架平面内的人计算长度可取ox l= 0.8l。
ox35，桁架的弦杆在桁架平面外的计算长度l应取弦杆侧向支撑点oy之间的距离l，即oy l= 1l1对于双角钢组成的十字形截面和单角钢截面腹杆，截面主轴不在桁架平面内，杆件可能绕截面较小主轴发生斜平面内失稳，故取腹杆斜平面的计算长度l=0.9l。
（表9.6.1）o36，桁架杆件的截面形式对于桁架上弦，宜采用两个不等边角钢短肢相连的T型截面。
桁架的下弦杆，宜优先采用两个不等肢角钢短肢相连或等肢角钢组成的T形截面。
37，为了确保由两个角钢组成的T形或十字形截面杆件能形成一整体杆件受力，必须每隔一定距离在两角钢间设置填板并用焊缝连接。
受压构件两个侧向支撑点之间的填板数不少于两个38，节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可接受力最大的腹杆内力确定，对于三角形普通钢桁架则按其弦杆最大内力确定39，截面选择一般原则：角钢规格不宜小于L45*4或L56*36*4。
有螺栓孔时，角钢的肢宽须满足附录10的要求。
放置屋面板时，上弦角钢水平肢宽须满足搁置尺寸要求。
40，截面计算，轴心拉杆可按强度条件确定所需要的净截面面积A，当采用单角钢单面连接时，乘以0.85的折减系数。
当连接支n撑的螺栓孔位于连接节点板内且离节点板边缘的距离（沿杆件受力方向）不小于100mm时，由于连接焊缝已传递部分内力给节点板，节点板一般可以补偿孔洞的削弱，故可不考虑该孔对角钢截面的削弱。
1.41、3d3s节点释放：不放为刚，用于主梁，2，3为铰，用于次梁，再加1放，便是二力杆，义只拉，杆变成索。
（网架杆件必须1轴释放（只一端））抗滑移系数: 高强度螺栓连接中使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值2.结构中力的平衡、变形的协调以及由此产生的构件内力都是通过构件自身的线刚度( 由截面尺寸及三维空间的第三方向尺度和材料特性三要素构成) 以及连接构件之间的相对刚度的大小来体现的。
3.高层抗震结构的楼层是刚性的, 则能够保证结构的竖向构件所承受的水平力是按其抗侧力刚度分配4.结构的侧向位移包括:顶点位移和层间位移5.H型钢截面强轴为2轴，弱智轴为3轴（绕强轴的这个平面为强轴平面对应的是弱轴方向；所绕的这个轴为强轴方向）；强轴平面对应于弱轴方向；弱轴平面对应于强轴方向。
6.轴力、剪力为对应强弱轴方向；弯矩为对应强弱轴平面方向（即所绕轴线方向）。
7.滞回曲线：在反复作用下结构的荷载－变形曲线。
它反映结构在反复受力过程中的变形特征、刚度退化及能量消耗，是确定恢复力模型和进行非线性地震反应分析的依据。
又称恢复力曲线（restoring force curve）公式的曲线图6、强度单位1Pa=1N/m^2 、1MPa=10^6Pa=10^6N/m^2=1000kN/m^27.剪切力公式有何分别τ= V * S / I / tw （V=力S=面积矩I=惯性矩tw=直径）τ= F/s （F=力s=面积）8.1、平均剪应力9.10.11.V——计算截面上所受的剪力；12.A——计算截面面积；13.b——截面宽；h——截面高。
14.峰值应力15.16.2、基于剪力流[1] 的剪力计算公式17.18.19.V——计算平面沿腹板平面作用的剪力；20.S——计算剪应力处以上或以下截面对中和轴的面积矩（静矩）；21.I——截面惯性矩；22.t——腹板厚度。
8、稳定应力σ= Mmax / υb / W（υb整体稳定系数）9、强度应力σ= Mmax / γ/ W（γ塑性发展系数γ= 1.05）10、3d3s支座假设，那个方向带圈就是指绕那个方向的那个面内固定支座。
Y轴对应于My.11、纸品生产厂房属于乙类厂房单层的最大防火分区一级耐火等级设计是5000平方米二级是4000平方米。
你用了防火涂料处理应该是按一级来设计那么防火分区就最大是5000平方喷淋系统可以把防火面积增加一倍12、汽车通道及停车库: (1) 单向板楼盖(板跨不小于2m) 客车4.0;消防车35.0。
