2020电大《钢结构》(本) 简答题及计算题
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钢结构试题—1一、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选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内.1. 结构承载力设计表达式γσσψσ012()Gd Q d iQid i n f ++=∑≤中,ψi 是荷载组合系数,它的取值( )B 。
01<<ψi2。
按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( )C.存在一定风险的 3。
钢材的强度设计值f 取为( )D.f y R /γ4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( )C 。
Z 向收缩率5。
引起钢材疲劳破坏的荷载为( ) B 。
产生拉应力的循环荷载6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足( ) C 。
tg θ≤15.7。
承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )B.承载力高,变形大8.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( )B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区9。
在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为( ) A 。
四边简支10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I 和计算长度l 0的关系为( )D.与I 成正比,与l 02成反比11。
题11图所示的轴心受压构件I I x y /≥4,其临界力N cr 为( )D.π22EI a y /12。
设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( )D.局部稳定性13.按公式σγ=M W f x x nx≤计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时,γx 取值为( ) A 。
γx =10. 14。
如图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( )C 。
f N N W M A N EXx x x mx x ≤)/1('-+ϕβϕ15.如图所示压弯构件,截面无削弱,构件的弯矩图分别为图(a )、 图(b ).图(a)的截面最大正应力σa 与图(b)的截面最大正应力σb 相比( )C.σσa b =16。
电大《钢结构》(本)作业1姓名:学号:得分:教师签名:一、单项选择题1.下列关于我国目前的钢结构设计说法正确的一项是( C )A.全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B.采用分项系数表达的极限状态设计方法C.除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法D.部分采用弹性方法,部分采用塑性方法2.按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑( C )A.荷载效应的基本组合B.荷载效应的标准组合C.荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D.荷载效应的频遇组合3.在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标的关系为(B )A.P f 越大,越大,结构可靠性越差B .P f 越大,越小,结构可靠性越差C.P f 越大,越小,结构越可靠 D .P f 越大, 越大,结构越可靠4.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,符合《钢结构设计规范》的一组是(B )A.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载标准值;B.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;C.计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载标准值;D.计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载设计值。
5.塔架和桅杆的结构形式属于( A )A.高耸钢结构 B .板壳结构 C .轻型钢结构D .大跨结构6.相同跨度的结构承受相同的荷载,普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的(A .1/3~1/2B .1/4 ~1/3C . 1/20 ~1/10D .1/30 ~1/207.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是( B )A .脆性破坏B . 塑性破坏C .强度破坏D .失稳破坏 8.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 . 抗拉强度 9.钢材的三项主要力学性能为( A )A .抗拉强度、屈服点、伸长率B .抗拉强度、屈服点、冷弯性能C .抗拉强度、冷弯性能、伸长率D .冷弯性能、屈服点、伸长率10.钢材的伸长率 是反映材料( D )的性能指标。
成绩:钢结构形成性考核册专业:土木工程学号:姓名:钢结构形考作业一一、单项选择题1.下列关于我国目前的钢结构设计说法正确的一项是( C )A .全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B .采用分项系数表达的极限状态设计方法C .除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法D .部分采用弹性方法,部分采用塑性方法2.按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑( C )A .荷载效应的基本组合B .荷载效应的标准组合C .荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D .荷载效应的频遇组合3.在结构设计中,失效概率f P 与可靠指标β的关系为(B )A .f P 越大,β越大, 结构可靠性越差B . f P 越大,β越小,结构可靠性越差C .f P 越大,β越小,结构越可靠D . f P 越大, β越大,结构越可靠4.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,符合《钢结构设计规范》的一组是 ( B )A .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载标准值;B .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;C .计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载标准值;D .计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载设计值。
5.塔架和桅杆的结构形式属于( A )A .高耸钢结构B .板壳结构C .轻型钢结构D .大跨结构6.相同跨度的结构承受相同的荷载,普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的( B )A .1/3~1/2B .1/4~1/3C .1/20~1/10D .1/30~1/207.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是( B )A .脆性破坏B . 塑性破坏C .强度破坏D .失稳破坏8.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.抗拉强度9.钢材的三项主要力学性能为( A )A.抗拉强度、屈服点、伸长率 B.抗拉强度、屈服点、冷弯性能C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D.冷弯性能、屈服点、伸长率10.钢材的伸长率 是反映材料( D )的性能指标。
钢结构重点简答题一、钢结构的特点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。
优点:(1)钢材强度高,材性好(2)钢结构的重量轻(3)钢结构制作工业化程度高,施工工期短(4)钢结构密闭性好(5)钢结构造型美观,具有轻盈灵巧的效果(6)钢结构符合可持续发展的需要缺点:(1)失稳和变形过大造成破坏(2)钢结构耐腐蚀性差(3)钢材耐热但不耐火(4)钢结构可能发生脆性破坏。
二、螺栓的五种破坏形式(1)栓杆被剪切--当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。
(2)孔壁挤压破坏--当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。
(3)钢板被拉断--当板件因螺栓孔削弱过多时,可能沿开孔截面发生破断。
(4)端部钢板被剪开--当顺受力方向的端距过小时可能发生。
(5)栓杆受弯破坏--当栓杆过长时可能发生。
三、塑形破坏和脆性破坏的特征及意义塑形破坏的主要特征是:破坏前具有较大的塑形变形,常在刚才表面出现明显的互相垂直交错的锈迹剥落线。
只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏,破坏后的断口城纤维状,色泽发暗。
由于塑形破坏前总有较大的塑形变形发生,且持续时间加长,容易被发现和抢修加固,因此不至于发生严重后果。
钢材塑形破坏前的较大塑形变形能力,可以实现构建和结构中的内力重分布,钢结构的塑形设计就是建立在这种足够的塑形变形能力上。
脆性破坏的主要特征是破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。
计算应力可能小于钢材的屈服点,断裂从应力集中处开始,破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或有人字纹。
由于破坏前没有任何预兆,破坏速度又极快,无法察觉和补救,而且一旦发生常引发整个结构的破坏,后果非常严重,因此在钢结构的设计、施工和使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。
四、钢材的主要性能(1)单向均匀拉伸时钢材的性能(2)钢材在复杂应力状态下的屈服条件(3)冷弯性能(4)冲击性能(5)可焊性五、三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率塑性:钢材的塑性为当应力超过屈服点后,能产生显着的残余变形。
电大《钢结构》(本)作业1姓 名:学 号:得 分:教师签名:一、单项选择题1.下列关于我国目前的钢结构设计说法正确的一项是( C )A .全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B .采用分项系数表达的极限状态设计方法C .除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法D .部分采用弹性方法,部分采用塑性方法2.按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑( C )A .荷载效应的基本组合B .荷载效应的标准组合C .荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D .荷载效应的频遇组合3.在结构设计中,失效概率f P 与可靠指标β的关系为( B )A .f P 越大,β越大, 结构可靠性越差B . f P 越大,β越小,结构可靠性越差C .f P 越大,β越小,结构越可靠D . f P 越大, β越大,结构越可靠4.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,符合《钢结构设计规范》的一组是 ( B )A .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载标准值;B .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;C .计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载标准值;D .计算疲劳和正常使用极限状态时,应采用荷载设计值。
5.塔架和桅杆的结构形式属于( A )A .高耸钢结构B .板壳结构C .轻型钢结构D .大跨结构6.相同跨度的结构承受相同的荷载,普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的( B )A.1/3~1/2 B.1/4~1/3 C.1/20~1/10 D.1/30~1/207.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是( B )A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏8.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.抗拉强度9.钢材的三项主要力学性能为( A )A.抗拉强度、屈服点、伸长率 B.抗拉强度、屈服点、冷弯性能C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D.冷弯性能、屈服点、伸长率10.钢材的伸长率 是反映材料( D )的性能指标。
钢结构考试简答题答案钢结构考试简答题答案1.钢结构具有哪些特点?答:钢结构具有的特点:1钢材强度高,结构重量轻2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性3钢结构装配化程度高,施工周期短4钢材能制造密闭性要求较高的结构5钢结构耐热,但不耐火6钢结构易锈蚀,维护费用大。
2.钢结构的合理应用范围是什么?答:钢结构的合理应用范围:1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构3高层及多层建筑4轻型钢结构5塔桅结构6板壳结构7桥梁结构8移动式结构3.钢结构对材料性能有哪些要求?答:钢结构对材料性能的要求:1较高的抗拉强度fu和屈服点fy2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能3良好的加工性能4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?答:钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。
5.影响钢材性能的主要因素是什么?答:影响钢材性能的主要因素有:1化学成分2钢材缺陷3冶炼,浇注,轧制4钢材硬化5温度6应力集中7残余应力8重复荷载作用6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?答:钢材在连续反复荷载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。
7.选用钢材通常应考虑哪些因素?答:选用钢材通常考虑的因素有:1结构的重要性2荷载特征3连接方法4结构的工作环境温度5结构的受力性质8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?答:钢结构常用的连接方法有:焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点:1不需打孔,省工省时;2任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;3气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性能较好9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?答:焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
《钢结构》复习题一、填空题1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时,应采用荷载的(设计值)值,进行正常使用极限状态验算时,应采用荷载的(标准值)值。
2、理想轴心压杆的失稳形式可分为(弯曲失稳)、(扭转失稳)、(弯扭失稳)。
3、钢中含碳量增加,会使钢材的强度(提高),而塑性、韧性和疲劳强度(降低)。
4、钢材的主要机械性能指标有五项,它们是(抗拉强度),(伸长率),(屈服点),(冷弯性能),(冲击韧性)。
5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时,受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过(13)235/f。
y6、屋架上弦杆为压杆,其承载能力一般受(稳定条件)控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由(强度条件)确定。
二、单选题1、设计梯形屋架时,不仅考虑荷载全跨作用,还要考虑半跨荷载的作用,主要是考虑(D)。
A、下弦杆拉力增大B、上弦杆压力增大C、靠近支座处受拉斜杆变号D、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加2、在弹性阶段,侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为(C)。
A、均匀分布B、一端大一端小C、两端大中间小D、两端小中间大3、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(B)。
A、尽可能集中于截面的形心处B、尽可能远离形心C、任意分布,无影响D、尽可能集中于截面的剪切中心4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γ主要是考虑(D)。
xA、初弯矩的影响B、残余应力的影响C、初偏心的影响D、截面塑性发展对承载力的影响5、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后(A)。
A.强度提高B.塑性提高C.冷弯性能提高D.可焊性提高三、简答题:1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式?一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式?理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),可能有三种情况:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。
一般发生的是弯曲屈曲。
2、选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑的几个原则是什么?面积的分布尽量开展;等稳定性;便于与其他构件进行连接;尽可能构造简单,制造省工。
电大【钢结构】形考作业答案作业一一、单项选择题1、C2、C3、B4、B5、A6、B7、B8、C9、A 10、D 11、C 12、A 13、B 14、B 15、B 16、A 17、A 18、C 19、C 20、C二、判断题1、V2、×3、×4、V5、V6、V7、×8、V9、×10、×三、简答题1、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:(1)建筑钢材强度高,塑性和韧性好;(2)钢结构的重量轻;(3)材质均匀,与力学计算的假定比较符合;(4)钢结构制作简便,施工工期短;(5)钢结构密闭性好;(6)钢结构耐腐蚀性差;(7)钢材耐热不耐火;(8)钢结构可能发生脆性断裂。
2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么?规范对其有何规定?答:钢材受热,当温度在200℃以内时,其主要力学性能,如屈服点和弹性模量降低不多。
温度超过200℃后,材质发生较大变化,不仅强度逐步降低,还会发生蓝脆和徐变现象。
温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载。
因此,《钢结构设计规范》规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护,对需防火的结构,应按相关的规范采取防火保护措施。
3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面?答:(1)应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况,包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等;(2)在正常使用情况下结构具有良好的工作性能;(3)在正常维护下结构具有足够的耐久性;(4)在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。
4、时效硬化和人工时效各指什么?答:时效硬化:在高温时熔化于铁中的少量碳和氮,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化合物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为时效硬化,俗称老化。
人工时效:时效硬化的过程一般很长,在材料塑性变形后加热,可以使时效硬化发展特别迅速,这种方法称为人工时效。
国家开放大学电大《钢结构(本)》2020-2021期末试题及答案(试卷号:1108)
一、单项选择题(将每题正确答案的序号填入括号内,每小题2分.共计36分)
1.相比较来讲,钢结构最大的弱点是( )
A.可靠性低 B.易于锈蚀
C.环境破坏性大 D.气密性差
2.钢结构设计最基本的要求不包括( )
A. 安全适用 B.技术先进
C.确保质量 D.造型美观
3.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段,其中第2阶段是( )
A.弹性阶段 B.塑性阶段
C.弹塑性阶段 D.强化阶段
4.下列均为钢材中的有益元素的一组是( )
A.硅和锰 B.硫和磷
C.钒和氧 D.钛和氮
5.钢结构的构件中由于存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等而致使构件中的应力分布不再保持均匀,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,此种现象称为( ) A.应力集中 B.人工失效
C.蓝脆现象 D.温度反弯
6.钢构件在每次应力循环中的最大应力与最小应力之差称为( )
A.应力幅 B.应力集中程度
C.静力强度 D.应力循环次数
7.钢结构的连接方法一般可分为( )
A.焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和销轴连接
B.焊接连接、粘结连接、螺栓连接和销轴连接
C.焊接连接、粘结连接、铆钉连接和销轴连接
D.粘结连接、铆钉连接、螺栓连接和销轴连接
8.利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的电弧熔焊方法指的是( )
A.手工电弧焊 B.自动埋弧焊
C.气体保护焊 D.半自动埋弧焊
9.按施焊时焊缝在焊件之间的相对空间位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊,其中操作条件最差的是( )。
中央电大“开放本科”期末考试《钢结构》习题集填空1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力,应考虑构件的初始缺陷。
初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。
2.钢结构中采用的各种板材和型钢,都是经过多次辊扎形成的,薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。
3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。
4.钢梁进行刚度检算时,按结构的正常使用极限状态计算,荷载应按标准值计算;进行强度、稳定检算时,按结构承载能力极限状态计算,荷载应按设计值计算。
5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲;单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲,而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。
6.对焊接板梁强度计算,除进行抗弯强度、抗剪强度计算外,还应检算局部稳定和整体稳定。
7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。
8.螺栓连接中,沿受力方向规定螺栓端距大于2d,是为了防止构件受剪破坏;要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍,为了防止板材弯曲变形。
9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数,目的是考虑部分截面塑性。
10.某钢种牌号为Q235-A,其中A的含义是质量较差,某型钢符号为∠110*10,其表示的含义为边长*厚度。
11.格构式轴心压杆中,对绕虚轴(x轴)整体稳定检算时应考虑剪切变形影响,以12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋,支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。
13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能,目前我国和世界上大多数国家,在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。
14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。
15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S,使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。
16为化简计算,规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳和设折算为等效常幅疲劳计算,等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf计应力谱中的最大应力幅(⊿σ)max的乘积来表示。
笔试-钢结构简答题《钢结构》复习提纲第⼀章1、钢结构的特点1) 钢材强度⾼,结构重量轻2) 材质均匀,且塑性韧性好3)良好的加⼯性能和焊接性能4)密封性好5)刚才的可重复使⽤性6)刚才耐热不耐⽕7)耐腐蚀性差8)钢结构的低温冷脆倾向2、钢结构的应⽤答:⼤跨结构、⼯业⼚房、受动⼒荷载影响的结构、多层和⾼层建筑、⾼耸结构、可拆卸结构、容器和其他建筑物、轻型钢结构、刚和混凝⼟组合结构。
3、了解结构的两类极限状态的概念或两类极限状态所包含的内容。
答:我国《规范》规定,承重结构应按下列两类极限状态进⾏设计:⼀、承载能⼒极限状态。
包括:构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形⽽不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。
⼆、正常使⽤极限状态。
包括:影响结构、构件和⾮结构构件正常使⽤或耐久性能的局部损坏(包括组合结构中混凝⼟裂缝)。
承载能⼒极限状态与正常使⽤极限状态相⽐较,前者可能导致⼈⾝伤亡和⼤量财产损失,故其出现的概率应当很低,⽽后者对⽣命的危害较⼩,故允许出现的概率可⾼些,但仍应给予⾜够的重视。
4、了解钢结构内⼒的分析⽅法(P12)答、⼀阶弹性分析:分析时⼒的平衡条件按变形前的结构杆件轴线建⽴,即不考虑结构变形对内⼒的影响。
因此,可以利⽤叠加原理,先分别按各种荷载单独计算结构内⼒,然后进⾏内⼒组合得到结构各部位的最不利内⼒设计值。
⼆阶弹性分析与⼀阶弹性分析的不同之处在于,⼒的平衡条件是按发⽣变形后的杆件轴线建⽴的。
⽐较两种分析⽅法,可见⼆阶弹性分析的结果更接近于实际,⽽且⾃动考虑了杆件的弹性稳定问题,但计算⼯作量却⼤⼤增加,计算结果中还包含超越函数,解算难度较⼤。
《规范》还规定,当采⽤此近似⼆阶弹性分析时,还要考虑结构和构件的各种缺陷对内⼒的影响,其影响可通过在框架每层柱顶施加假想⽔平⼒(概念荷载)Hni来综合体现,为了得到柱⼦各个截⾯上的最不利内⼒设计值,必须先进⾏荷载组合。
在各种荷载组合下进⾏⼆阶弹性分析,然后相互⽐较求得最不利的内⼒设计值。
国家开放大学《钢结构(本)》形考任务2附参考答案红色标记为答案,注意答案顺序变化一、选择题(每小题2分,共40分)01.钢结构的连接按照连接的方法主要分为焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接和销轴连接,其中出现最早的是()A.铆钉连接B.焊缝连接C.螺栓连接D.销轴连接02.摩擦型高强度螺栓抗剪连接的承载力取决于()A.螺旋强度和螺栓的长度B.螺栓孔的大小和螺栓直径的大小C.连接件的厚度和强度D.高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小03.摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的不同之处体现在()A.设计计算方法和孔径方面B.接触面的处理方面C.施工要求方面D.材料和预拉力方面04.利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的电弧熔焊方法指的是()A.半自动埋弧焊B.自动埋弧焊C.气体保护焊D.手工电弧焊05.与焊件在同一平面内,且焊缝金属充满母材的焊缝称为()A.对接角接组合焊缝B.角焊缝C.塞焊缝D.对接焊缝06.按施焊时焊缝在焊件之间的相对空间位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊,其中操作条件最差的是()A.立焊B.仰焊C.平焊D.横焊07.常见的焊缝缺陷包括裂纹、焊瘤、烧穿、气孔等,其中焊缝连接中最危险的缺陷是()A.烧穿B.裂纹C.气孔D.焊瘤08.焊缝的表示方法中,符号“V”表示的是()A.V形角焊缝B.V形角部连接C.V形破口的对接焊缝D.V形搭接焊缝09.对接焊缝的构造规定主要包括()A.引出线、坡口和引弧板B.坡口、引出线和过渡坡C.坡口、引弧板和过渡坡D.引出线、引弧板和过渡坡10.焊缝长度方向与作用力垂直的角焊缝是()A.侧面角焊缝B.混合焊缝C.斜角焊缝D.正面角焊缝11.焊缝长度方向与作用力平行的角焊缝是()A.侧面角焊缝B.混合焊缝C.正面角焊缝D.斜角焊缝12.在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为()A.一端大、一端小B.两端小、中间大C.两端大、中间小D.均匀分布13.直角角焊缝的强度计算公式,式中符号表示()A.平行于焊缝长度方向的剪应力B.角焊缝的强度设计值C.垂直于焊缝长度方向的应力D.正面角焊缝的强度设计值增大系数14.焊接残余应力不影响结构(构件)的()A.刚度B.稳定性C.静力强度D.疲劳强度15.螺栓的排列方式说法有误的一项是()A.相比并列排列,错列排列截面削弱较大,是目前常用的排列形式B.螺栓的排列方式分并列和错列两种C.错列排列的截面削弱小,连接不紧凑,传力小D.并列连接排列紧凑,布孔简单,传力大16.下列关于螺栓在构件排列的相关要求说法有误的一项是()A.受压构件,当沿作用力方向的螺栓距过小时,在被连接的板件间易发生张口或鼓曲现象B.在受力方向,螺栓的端距过小时,钢板有被剪断的可能C.当螺栓栓距及线距过大时,被连接构件接触面不够紧密,潮气易侵入缝隙而产生腐蚀D.要保证一定的施工空间,便于转动螺栓扳手,因此规定了螺栓最小容许间距17.普通螺栓连接按螺栓的受力情况可分为()A.抗剪型连接、抗压型连接和拉剪型连接B.抗压型连接、抗拉型连接和拉剪型连接C.抗剪型连接、抗拉型连接和拉剪型连接D.抗剪型连接、抗拉型连接和抗压型连接18.高强度螺栓连接分为()A.摩擦型连接和承压型连接B.螺旋型连接和扭剪型连接C.摩擦型连接和螺旋型连接D.承压型连接和螺旋型连接19.普通螺栓连接按螺栓的受力情况可分为抗剪型连接、抗拉型连接和拉剪型连接,其中最常见的是()A.抗剪型连接B.拉剪型连接C.抗拉型连接D.不能确定20.螺栓群在轴力作用下的受剪连接,各个螺栓的内力沿螺栓群长度方向不均匀,分布特点为()A.一端大、一端小B.两端大、中间小C.均匀分布D.两端小、中间大二、判断题(每小题2分,共20分)21.钢结构的连接是指通过一定的方式将钢板或型钢组合成构件,或者将若干个构件组合成整体结构,以保证其共同工作。
2020电大《钢结构》(本)简答题及计算题钢结构三、简单题1.钢结构的特点有哪些?(1)轻质高强,承载能力大;(2)钢材材性好,可靠性高;(3)工业化程度高;(4)抗震性能好;(5)气密、水密性好;(6)易于锈蚀;(7)耐热性好、耐火性差;(8)绿色环保无污染;钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些?答:优点(1)焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,节省材料;(3)连接的密闭性好,结构的刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。
缺点(1)焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;(2)焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也较为突出。
2.通常情况下,结构需满足哪些基本功能?(1)能承受在正常使用和施工时可能出现的各种作用;(2)在正常使用时具有良好的工作性能;(3)具有足够的耐久性;(4)在偶然事件发生时及发生后,能保持必需的整体稳定性。
3.钢结构的发展趋势主要体现在哪些方面?(1)高性能钢材的研制与应用;(2)分析理论与分析方法的发展;(3)新型结构形式的研究与应用;(4)钢、混凝土组合结构的应用4.钢结构的深化设计具体指的是什么?答:深化设计是在设计施工图之后进行的,根据设计施工图的平立面布置图,节点大样,按照钢规的设计要求确定钢构件的加工尺寸,遵照《钢结构工程施工质量验收规范》以方便加工制造和现场安装的原则,确定连接形式,考虑材料的供料尺寸、运输能力和现场吊装能力等条件确定构件的拼接或分段位置。
然后,根据制图标准和加工厂的图纸表达要求和习惯绘制完整的加工制造图和现场安装布置图,并提供制造,安装所需要的各种数据和表格。
5.举例说明不同化学成分对钢材性能的影响。
答:钢主要由铁和碳组成。
铁是钢材的基本元素,纯铁质软,在碳素结构钢中约占99%;碳和其他元素仅约占1%,但对钢材的力学性能却有着决定性的影响。
国家开放大学电大本科《钢构造〔本〕》2023-2024期末试题及答案〔试卷代号:1108〕一、单项选择题〔将每题正确答案的序号填入括号内,每题2分,共计36分〕1.下面关于钢构造特点说法有误的一项是〔〕。
A.轻质高强,承载能力大B.工业化程度高C.抗震性能好D.耐热性差、耐火性好2.下面均为大跨度构造体系的一组是〔〕oA.网壳、悬索、索膜B.移动式起重机械、军用桥、施工脚手架C.微波塔、输电线塔、发射桅杆D.汕罐、燃气罐、管道3.钢的主要成份为〔〕A.铁和锭B.铁和氧C.硫和氧D.铁和碳4 .钢材的抗拉强度能够直接反映〔〕oAo构造承载能力B.钢材内部组织的优劣C.构造的整体稳定性D.钢材的焊接性能5.冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形,从而提高了钢的屈服点,同时降低了钢的塑性和韧性,这种现象称为〔〕。
A.偏析B.冶金缺陷C.时效D.冷作硬化6.钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即〔〕。
A.塑性破坏和冲击破坏B.冲击破坏和韧性破坏C.韧性破坏和脆性破坏D.塑性破坏和脆性破坏7 .钢材的疲劳破坏属于〔〕。
A.弹性破坏B.塑性破坏C.脆性破坏D.低周高应变破坏8o高性能建筑构造用钢筒称〔〕oA.镇静钢B.耐候钢C.优质碳素构造钢D.高建钢9.钢构造的连接按照连接的方法主要分为焊缝连接、螺栓连接、伽钉连接和销轴连接,其中出现最早的是〔〕oA.焊缝连接B.螺栓连接C.钾钉连接D.销轴连接10.焊缝长度方向与作用力平行的角焊缝是〔〕。
A.正面角焊缝B.侧而角焊缝C.斜角焊缝D.混合焊缝11 .螺栓的陈列形式说法有误的一项是〔〕。
A.螺栓的陈列形式分并列和错列两种B.并列连接陈列紧凑,布孔简单,传力大C.错列陈列的截而削弱小,连接不紧凑,传力小D.相比并列陈列,错列陈列截而削弱较大,是目前常用的陈列形式12.>通螺栓连接按螺栓的受力情况可分为抗剪型连接、抗拉型连接和拉剪型连接,其中最常见的是A.抗㈣型连接B.抗拉型连接C.拉剪型连接D.不能确定13.轴心受力构件主要包括〔〕oA.轴心受压构件和轴心受拉构件B.轴心受弯构件和轴心受拉构件C.轴心受扭构件和轴心受拉构件D.轴心受剪构件和轴心受压构件14.-般情况下,轴心受力构件满足刚度要求采取的措施是限制构件的〔〕oA.截而外形B.截面大小C.长细比D.长度15.钢构造中实腹式的受弯构件通常称为〔〕。
钢结构考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要优点不包括以下哪一项?A. 强度高B. 重量轻C. 耐腐蚀性强D. 施工速度快答案:C2. 下列哪项不是钢结构设计时需要考虑的因素?A. 材料的力学性能B. 结构的稳定性C. 焊接工艺D. 装饰效果答案:D3. 钢结构的连接方式中,不属于常用连接方式的是?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:D4. 在钢结构中,通常采用哪种形式的梁?A. 箱形梁B. I形梁C. T形梁D. 所有上述形式答案:D5. 钢结构的防火处理不包括以下哪一项?A. 喷涂防火涂料B. 包覆防火材料C. 使用防火玻璃D. 结构内部充填岩棉答案:C6. 钢结构的腐蚀主要来源于?A. 空气B. 水分C. 阳光D. 所有上述因素答案:D7. 下列哪项不是钢结构焊接过程中可能出现的缺陷?A. 裂纹B. 气孔C. 未焊透D. 材料老化答案:D8. 钢结构的抗震设计中,通常不采用以下哪种方法?A. 增加结构的刚度B. 使用阻尼器C. 减少结构的重量D. 增加结构的柔性答案:D9. 在钢结构施工中,螺栓连接的紧固顺序应为?A. 随意顺序B. 从中间向两端C. 从一端向另一端D. 从两端向中间答案:B10. 钢结构的维护和检修中,不需要进行的是?A. 检查螺栓紧固情况B. 检查焊缝完整性C. 清洁钢结构表面D. 更换所有磨损部件答案:D二、判断题(每题1分,共10分)1. 钢结构的耐热性能优于混凝土结构。
(错误)2. 钢结构的耐腐蚀性能可以通过涂层保护来提高。
(正确)3. 所有钢结构都必须进行防火处理。
(错误)4. 钢结构的施工过程中不需要考虑温度的影响。
(错误)5. 钢结构的连接方式只有焊接和螺栓连接两种。
(错误)6. 钢结构设计时不需要考虑结构的振动问题。
(错误)7. 钢结构的疲劳寿命通常比混凝土结构长。
(正确)8. 钢结构的截面尺寸越大,其稳定性越好。
(错误)9. 钢结构的节点设计不需要考虑施工方便性。
中央电大“开放本科”期末考试《钢结构》复习题及参考答案一、选择题1.关于钢结构及其建筑钢材特点说法错误的一项是(D建筑钢材耐火不耐热)。
2.钢结构具有优越的抗震性能,这是因为建筑钢材具有良好的(B强度)。
3.钢材的抗拉强度能够直接反映(A结构承载能力)。
4.钢材的工艺性能主要包括(A冷加工、热加工、可焊性)。
5.钢材具有两种性质不同的破坏形式分别指(A塑性破坏和脆性破坏)。
6.钢材在低温下,强度(A提高)。
7.钢材在低温下,塑性(B降低)。
8.钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420的命名师根据材料的(A屈服点)。
9.型钢中的H型钢和工字钢相比,不同之处在于(B前者的翼缘相对较宽,且翼缘内外两侧平行)。
10.钢结构的连接方法一般可分为(A焊接连接、铆钉连接和螺栓连接)。
11.利用二氧化碳气体和其他惰性气体作为保护介质的电弧焊熔方法指的是(气体保护焊)。
12.螺栓的性能等级“m.n级”中,小数点前的数字表示(A螺栓成品的抗拉强度不小于m×100MPa).13.焊接连接的形式按被连接板件的相互位置可分为(B对接、搭接、T形连接、角部连接)。
14.常见的焊接缺陷包括裂纹、焊瘤、烧穿、气孔等,其中焊缝连接中最危险的缺陷是(D裂纹)。
15.焊缝的表示方法中,符号V表示的是(BV形坡口的对接焊缝)。
16.焊接的长度方向与作用力平行的角焊缝是(B侧面角焊缝)。
17.由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合焊缝,通常称为(C围焊缝)。
18.试验表明,对缺陷比较敏感的对接焊缝是(C受拉的对接焊缝)。
19.《钢结构工程质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为(A三)个等级。
20.螺栓群的抗剪连接承受轴心力时,螺栓受力沿长度方向的分布为(C两端大、中间小)。
21.承受剪力和拉力共同作用的普通螺栓应考虑的两种可能的破坏形式分别是(A螺杆受剪兼受拉破坏、孔壁承压破坏)。
22.高强度螺栓连接分为(A摩擦型连接和承压型连接)。
钢结构三、简单题1.钢结构的特点有哪些?(1)轻质高强,承载能力大;(2)钢材材性好,可靠性高;(3)工业化程度高;(4)抗震性能好;(5)气密、水密性好;(6)易于锈蚀;(7)耐热性好、耐火性差;(8)绿色环保无污染;钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些?答:优点(1)焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,节省材料;(3)连接的密闭性好,结构的刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。
缺点(1)焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;(2)焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也较为突出。
2.通常情况下,结构需满足哪些基本功能?(1)能承受在正常使用和施工时可能出现的各种作用;(2)在正常使用时具有良好的工作性能;(3)具有足够的耐久性;(4)在偶然事件发生时及发生后,能保持必需的整体稳定性。
3.钢结构的发展趋势主要体现在哪些方面?(1)高性能钢材的研制与应用;(2)分析理论与分析方法的发展;(3)新型结构形式的研究与应用;(4)钢、混凝土组合结构的应用4.钢结构的深化设计具体指的是什么?答:深化设计是在设计施工图之后进行的,根据设计施工图的平立面布置图,节点大样,按照钢规的设计要求确定钢构件的加工尺寸,遵照《钢结构工程施工质量验收规范》以方便加工制造和现场安装的原则,确定连接形式,考虑材料的供料尺寸、运输能力和现场吊装能力等条件确定构件的拼接或分段位置。
然后,根据制图标准和加工厂的图纸表达要求和习惯绘制完整的加工制造图和现场安装布置图,并提供制造,安装所需要的各种数据和表格。
5.举例说明不同化学成分对钢材性能的影响。
答:钢主要由铁和碳组成。
铁是钢材的基本元素,纯铁质软,在碳素结构钢中约占99%;碳和其他元素仅约占1%,但对钢材的力学性能却有着决定性的影响。
碳含量增加,钢的强度提高,而塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。
硫和磷(其中特别是硫)是钢中的有害成分,会降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。
高温时,硫使钢变脆,谓之热脆;低温时,磷使钢变脆,谓之冷脆。
氧和氮都是钢中的有害杂质,使钢热脆;氮使钢冷脆。
硅和锰是钢中的有益元素,都是炼钢的脱氧剂,使钢材的强度提高。
含量不过高时,对塑性和韧性无显著的不良影响。
6.低合金高强度结构钢与碳素钢相比具有哪些优点?答:它强度高,可减轻自重,节约钢材,综合性能好,如抗冲击性强、耐低温和腐蚀,有利于延长使用年限。
塑性、韧性和可焊性好,有利于加工和施工。
7.简述温度变化对钢材性能的影响。
答:钢材性能随温度变动而有所变化。
总的趋势是:温度升高,钢材强度降低,应变增大;反之,温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。
温度升高,约在250℃以内钢材性能没有很大变化,430℃~540℃之间强度急剧下降,600℃时强度很低不能承担荷载。
但在250℃左右,钢材的强度反而略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈现蓝色,称为蓝脆现象。
当温度在260℃~320℃时,在应力持续不变的情况下,钢材以很缓慢的速度继续变形,此种现象称为徐变。
当温度从常温开始下降,特别是在负温度范围内时,钢材强度虽有提高,但其塑性和韧性降低,材料逐渐变脆,这种性质称为低温冷脆。
8.简述疲劳断裂的过程。
答:疲劳破坏过程经历三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。
钢构件在反复荷载作用下,总会在钢材内部质量薄弱处出现应力集中,个别点上首先出现塑性变形,并硬化而逐渐形成一些微观裂痕,在往复荷载作用下,裂痕的数量不断增加并相互连接发展成宏观裂纹,随后断面的有效截面面积减小,应力集中现象越来越严重,裂纹不断扩展,最后当钢材截面削弱到不足以抵抗外荷载时,钢材突然断裂。
8.什么是疲劳断裂?影响钢材疲劳强度的因素?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△仃、反复荷载的循环次数。
9.什么是焊缝连接,其有哪些特点?答:焊缝连接是通过热熔并加填料的方法完成构件之间的连接,是现代钢结构连接的主要方法。
焊缝连接具有构造简单、适应性强、自动化程度高、连接刚度大等优点。
缺点是焊接降低被焊钢材的塑性和韧性,焊缝热熔区易出现微裂纹、焊渣等缺陷,焊接过程产生较大的焊接残余应力,从而导致焊缝区和热熔区容易发生脆断和疲劳破坏。
10.钢结构焊接连接构造设计时,应符合哪些要求?答:(1)尽量减少焊缝的数量和尺寸;(2)焊缝的布置宜对称于构件截面的中和轴;(3)节点区留有足够空间,便于焊接操作和焊后检测;(4)采用刚度较小的节点形式,宜避免焊缝密集和双向、三向相交;(5)焊缝位置避开高应力区;(6)根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形状和尺寸。
11.为什么角焊缝的的焊脚尺寸和长度都不宜过小,也不宜过大?答:角焊缝的焊脚尺寸不宜过小,是因为过小的角焊缝导致焊缝冷却过快易产生收缩裂纹等缺陷;角焊缝的焊脚尺寸不宜太大,是因为太大会导致焊缝烧穿较薄的焊件,增加主体金属的翘曲和焊接残余应力;长度过小会使杆件局部加热严重,且起弧、落弧坑相距太近,加上一些可能产生的缺陷,使焊缝不够可靠;角焊缝(侧面)应力沿长度方向分布不均匀,两端大,中间小,焊缝越长其差别也越大,太长时角焊缝(侧面)两端应力可先达到极限而破坏,此时焊缝中部还未充分发挥其承载力,这种应力分布的不均匀性,对承受动力荷载的构件更加不利。
12.抗剪型螺栓连接达到极限承载力时,可能出现破坏形式有哪些?答:(1)螺杆剪切破坏;(2)钢板孔壁挤压破坏;(3)构件本身由于截面开孔削弱过多而被拉断;(4)由于钢板端部螺栓孔端距太小而被剪坏;(5)由于钢板太厚,螺栓杆直径太小,发生螺栓杆弯曲破坏。
13.何谓理想轴心受压构件?答:所谓理想轴心受压构件,是指符合以下假定条件的受压构件:(1)杆件为等截面直杆(无初弯曲);(2)荷载沿杆件形心轴作用(无初偏心);(3)杆件受荷载之前没有初始应力;(4)材料匀质,各向同性,符合虎克定律。
14.实腹式轴心受压构件截面形式的选择,应遵循哪些原则?实腹式轴心受压构件一般采用双轴对称截面,以避免弯扭失稳,具体的原则主要有:(1)宽肢薄壁:截面面积的分布应尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高它的整体稳定性和刚度;(2)等稳定性:使两个主轴方向的稳定系数(长细比)大致相等,这样稳定承载力基本接近,以充分发挥截面的承载能力;(3)便于与其他构件进行连接;(4)尽可能构造简单,制造省工,取材方便。
15.实腹式压弯构件截面选择的具体步骤有哪些?1)计算构件的内力设计值2)选择截面形式;3)确定钢材和强度设计值;4)确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度;5)根据经验或已有资料初选截面尺寸;6)难处初选截面强度、刚度、稳定性是否符合要求。
16.简述实腹式轴心受压构件的设计步骤?答:(1)假定构件的长细比λ,求出需要的截面面积A。
(2)计算两个主轴所需要的回转半径(3)由计算的截面面积A和两个主回转半径优先选用型钢。
(4)由所需要的A、h、b等,以及同时考虑构造要求、局部稳定以及钢材规格等,确定截面的初选尺寸。
(5)构件强度、稳定和刚度验算17.轴心受压柱脚应满足哪些要求?(1)设计底板大小要满足基础混凝土的抗压强度及边缘构造要求;(2)底板厚度要满足双向板(四边或三边支承)的抗弯要求;(3)靴梁要满足抗弯要求;(4)靴梁和柱、靴梁和底板的焊缝连接要满足强度要求;(5)柱脚设计要便于靴梁焊接。
18.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时,为什么采用换算长细比?答:格构式轴心受压构件,当绕虚轴失稳时,因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来,构件的剪切变形较大,剪力造成的附加影响不能忽略。
因此,采用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。
19.在处理梁的整体稳定性问题时,有哪些假定?(1)弯矩作用在最大刚度平面,屈曲时钢梁处于弹性阶段;(2)梁端为夹支座(只能绕x、y轴转动,不能绕z轴转动,只能自由挠曲,不能扭转);(3)梁变形后,力偶矩与原来的方向平行(即小变形)。
20.简述型钢梁设计的步骤。
答:(1)统计荷载,确定构件内力(最大弯矩、剪力);(2)选择截面形式(工字钢,槽钢,H型钢等);(3)按照抗弯强度或整体稳定确定截面抵抗矩;(4)查型钢表选择型钢号;(5)验算构件的强度、整体稳定性和挠度;(6)调整截面尺寸。
21.偏心受力构件的设计要点有哪些?答:设计偏心受拉构件时,应同时满足承载力极限状态和正常使用极限状态。
承载力极限状态的验算包括强度和稳定,偏心受拉构件只有强度问题,偏心受压构件则应同时满足强度和稳定要求。
此外,实腹式构件还必须保证组成板件的局部稳定,格构式构件还必须保证单肢稳定;正常使用极限状态则通过限制长细比来保证,但应注意,当杆件以受弯为主,轴力较小,或有其它需要时,也需计算拉弯或压弯构件的挠度或变形,使其不超过容许值。
22.框架柱计算长度系数确定时,采取了哪些假定?答:(1)材料是线弹性的;(2)框架只承受作用在节点上的竖向荷载;(3)框架中的所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载;(4)当柱子开始失稳时,相交于同一节点的横梁对柱子提供的约束弯矩,按上、下柱子的线刚度之比分配给柱子;(5)在无侧移失稳时,横梁两端的转角大小相等方向相反;在有侧移失稳时,横梁两端的转角不但大小相等而且方向亦相同。
23.焊接残余应力产生的三个主要因素分别是什么?(1)钢材本身有热胀冷缩的性质,且随温度升高屈服强度降低; (2)焊接过程有不均匀加热过程;(3)钢材伸缩受到的外界和内部的约束。
24.通常钢梁丧失整体稳定指的是什么?当弯矩增大使受压翼缘的最大弯曲应力达到某一数值时,钢梁会在偶然的很小的横向干扰力下突然向刚度较小的侧向发生弯曲,同时伴随发生扭转;这时即使除去横向干扰力,侧向弯扭变形也不再消失,如弯矩再稍许增大,则弯扭变形随即迅速增大,从而使钢梁失去承载能力。
这种因弯矩超过临界限值而使钢梁从稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态并发生侧向弯扭屈曲的现象称为钢梁丧失整体稳定。
25.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面(1)应能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必须的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性;(2)在正常时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性;(3)在正常维护下具有足够的耐久性。
(4)在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。