钢结构基本原理线下作业3

（0763）《钢结构基本原理》网上作业题及答案1：第四章轴心受力构件2：第五章受弯构件3：第三章钢结构的连接4：第一章绪论5：第六章拉弯与压弯构件6：第二章钢结构的材料1：[论述题]11-17题：11、选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性―塑性材料的依据是什么？12、请问钢材的强度常常用哪两个指标来表示？设计中如何考虑或使用这两个指标？13、钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。

钢结构与其它材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？14、钢材塑性性能可用哪两个指标表示？这两个指标有什么特点？15、引起钢材变脆的因素有哪些？16、钢材塑性性能伸长率δ5和δ10各表示什么含义？数值的大小关系如何？17、选择结构用钢材时要考虑哪些材料性能？参考答案：11、答：依据：他是①钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变形很大（2%―3%）。

极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大，这二点一起赋予构件屈服强度作为强度极限的可靠安全储备。

弹塑性材料的依据：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比例极限和屈服强度是比较接近，又因为钢材开始屈服时应变很小，因此近似认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的应力应变图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长，而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的应力应变图简化为一条水平线。

12、答：钢材的强度指标常常用屈服强度和抗拉强度来表示。

依据屈服强度确定构件截面尺寸，抗拉强度体现了构件或结构的安全储备。

13、答：优点：⑴钢结构强度高，强重比大、塑性好、韧性好；⑵材质均匀，几乎完全符合我们学过的力学假定；⑶制作简便，施工工期短。

缺点：⑴耐热但不耐火；⑵钢结构易腐蚀，维护费用大。

14、答：伸长率和断面收缩率；伸长率测量方便；断面收缩率能更好地衡量材料的塑性性能。

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。

《钢构造基本原理》2 在线作业答案一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。

）1. 产生焊接残存应力旳重要因素之一是（）。

A. 钢材旳塑性太低B. 钢材旳弹性模量太大C. 焊接时热量分布不均匀D. 焊缝旳厚度太小对旳答案：C 满分：2 分2. 有关建筑构造钢材旳优缺陷，下列说法中错误旳是A. 钢材旳强度较高，构造自重轻B. 钢材具有良好旳冷加工和热加工性能C. 钢构造旳耐腐蚀性能较好，适合在多种恶劣环境中使用D. 钢构造旳耐热性较好，但耐火性能很差对旳答案：C 满分：2 分3. 腹板屈曲后强度产生旳因素是A. 腹板屈曲后产生钢材旳弹塑性强化，可以继续承当更大旳荷载B. 腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形旳发展，存在继续承载旳潜能C. 腹板屈曲后产生复杂旳应力状态，提高了钢材旳屈服点D. 由于横向加劲肋旳存在，提高了腹板局部稳定承载力对旳答案：C 满分：2 分4. 在低温工作旳钢构造选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（）指标。

A. 低温屈服强度B. 低温抗拉强度C. 低温冲击韧性D. 疲劳强度对旳答案：C 满分：2 分5. 角焊缝旳最小焊脚尺寸表达式中tthf,5.1A. 较薄板厚度B. 较厚板厚度C. 任意板厚对旳答案：B 满分：2 分6. 与轴心受压构件旳稳定系数φ有关旳因素是（）。

A. 截面类别、钢号、长细比B. 截面类别、计算长度系数、长细比C. 截面类别、两端连接构造、长细比D. 截面类别、两个方向旳长度、长细比7. 钢材中硫旳含量超过规定原则A. 将提高钢材旳伸长率B. 将提高钢材旳抗拉强度C. 将使钢材在低温工作时变脆D. 将使钢材在高温工作时变脆对旳答案：D 满分：2 分8. 荷载作用于截面形心旳焊接工字形等截面简支梁，最容易发生整体失稳旳状况是。

A. 跨中集中荷载作用B. 跨间三分点各有一种集中荷载作用C. 梁两端有使其产生同向曲率、数值相等旳端弯矩作用D. 全跨均布荷载作用对旳答案：C 满分：2 分9. 处在低温下旳焊接构造应选用（）。

《钢结构基本原理》习题三答案《钢结构基本原理》习题三答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）1．钢结构中的主要有害元素是（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、前者增大，后者减小3．钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（C）时的力学性能指标。

A、承受剪切B、承受弯曲C、单向拉伸D、两向和三向受力4．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A、钢材的塑性太低B、钢材的弹性模量太大C、焊接时热量分布不均匀D、焊缝的厚度太小5．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（C）指标。

A、低温屈服强度B、低温抗拉强度C、低温冲击韧性D、疲劳强度6．钢材脆性破坏同构件（C）无关。

A、应力集中B、低温影响C、残余应力D、弹性模量7．与轴压杆稳定承载力无关的因素是（D）。

A、杆端的约束状况B、残余应力C、构件的初始偏心D、钢材中有益金属元素的含量8．焊接残余应力不影响构件的（B）。

A、整体稳定B、静力强度C、刚度D、局部稳定9．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10．处于低温下的焊接结构应选用（C）。

A、耐腐蚀的钢材B、含磷的钢材C、韧性好的钢材D、强度高的钢材11、以下关于应力集中的说法中正确的是B。

A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C)A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A)A.5倍B.10倍C.15倍D.20倍14.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B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（D ）。

钢结构基本原理课后习题与答案完全版2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性 （b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化）（2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：'()tan '()tan yyy y f f f E f E σεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f y 0σF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f E ε===⨯卸载后残余应变：0c ε= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f E εε=-= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点：卸载前应变：0.0250.0350.06'c y F f E σεε-=-=+= 卸载后残余应变：0.05869c c E σεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。

《钢结构基本原理》作业解答.《钢结构基本原理》作业判断题2、钢结构在扎制时使⾦属晶粒变细，也能使⽓泡、裂纹压合。

薄板辊扎次数多，其性能优于厚板。

正确错误答案：正确1、⽬前钢结构设计所采⽤的设计⽅法，只考虑结构的⼀个部件，⼀个截⾯或者⼀个局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度.答案：正确20、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。

答案：正确19、计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪⼒和按式计算的剪⼒两者中的较⼤值进⾏计算。

答案：正确18、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。

答案：错误17、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。

答案：正确16、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进⾏设计。

答案：错误15、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.答案：错误14、具有中等和较⼤侧向⽆⽀承长度的钢结构组合梁，截⾯选⽤是由抗弯强度控制设计，⽽不是整体稳定控制设计。

答案：错误13、在主平⾯内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截⾯弹性核⼼⼏乎完全消失，出现塑性铰时来建⽴的计算公式。

答案：错误12、格构式轴⼼受压构件绕虚轴稳定临界⼒⽐长细⽐相同的实腹式轴⼼受压构件低。

原因是剪切变形⼤，剪⼒造成的附加绕曲影响不能忽略。

答案：正确11、轴⼼受⼒构件的柱⼦曲线是指轴⼼受压杆失稳时的临界应⼒与压杆长细⽐之间的关系曲线。

答案：正确10、由于稳定问题是构件整体的问题，截⾯局部削弱对它的影响较⼩，所以稳定计算中均采⽤净截⾯⼏何特征。

答案：错误9、⽆对称轴截⾯的轴⼼受压构件，失稳形式是弯扭失稳。

答案：正确8、⾼强度螺栓在潮湿或淋⾬状态下进⾏拼装，不会影响连接的承载⼒，故不必采取防潮和避⾬措施。

答案：错误7、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明。

大工14秋《结构设计原理》在线作业3
一,单选题
1. 梁的翼缘和腹板出现局部失稳时，梁的（）。

A. 刚度增大
B. 强度提高
C. 整体稳定性提高
D. 承载力不会立即丧失
?
正确答案：D
2. 下列截面形式的轴心受压构件，整体失稳时为弯扭失稳的是（）。

A. 单角钢截面
B. H型钢截面
C. 箱形截面
D. 双轴对称工字形截面
?
正确答案：A
3. 钢结构中随着含碳量的增加，下列性能变化叙述不正确的是（）。

A. 塑性降低
B. 冷弯性能提高
C. 冲击韧性降低
D. 焊接性能降低
?
正确答案：B
4. 屋盖中设置的刚性系杆（）。

A. 只能受拉
B. 可以受压
C. 可以受弯
D. 可以受压和受弯
?
正确答案：B
5. 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截面塑性发展系数主要是考虑（）。

A. 截面塑性发展对承载力的影响
B. 初偏心的影响
C. 残余应力的影响
D. 初弯矩的影响
?
正确答案：A。

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。

第3次作业一、填空题（本大题共10分，共5小题，每小题2分）1.低碳钢牌号Q195、Q215、Q235、Q255、Q275排号越大，含碳量_____2.钢材标号Q235BF中的235表示材料的______ 为235N/mm2o3.角焊缝屮的最大焊角尺寸其屮t为___________________ 焊件厚度。

4.当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按 ______ 进行设计。

5.在不同质量等级的同一类钢材（如Q235 A, B, C, D四个等级的钢材），它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和 _______ 指标有所不同。

二、名词解释题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1.焊接残余变形和应力2.钢材的塑性3.蓝脆现彖4.换算长细比5.什么叫做屈曲后强度？三、计算题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）1.在钢结构设计中，钢材的强度设计值是钢材的强度标准值 _______ 抗力分项系数。

2.如图屮所示，已知节点板与连接单板为采用4个&8级M16高强螺栓的承压型连接，剪切而不在螺纹处，刃夕d尸17mm, =250\ mnf, f \ =470X ninr；o t、左打幷出示古工垃孔桎v c 厚连接单板垂直于受力方向的宽度为150mm,其螺栓孔的端距、边距和间距均满足构造要求；节点板与连接板钢材为Q235B级，f=215N/mni2。

试验算螺栓连接承载力是否能够满足要求。

求。

已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条为E43系列，f二160N/mm2。

4・验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，螺栓M20, 10.9级，摩擦面 的抗滑移系数□二0.5,高强螺栓的设计预拉力P=155kNo5.焊接组合梁的某截面内力设计值：弯矩M x =470kN-m,剪力V=580kN （沿y 轴 向上作用）。

已知截面尺寸如图示。

钢材的强度设计值：f=215N/mm2, f v =125N/mm 2o 验算梁在该截面的强度是否满足要求（「二1.0）。