钢结构复习资料(一)
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钢结构复习题一、填空题●结构有哪两种极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态●工程结构必须具备哪些功能:安全性,使用性,耐久性,总称为结构的可靠性●疲劳破坏的三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展,迅速断裂●钢材的选择:结构的重要性,荷载的性质,连接方法,工作环境,钢材厚度●焊缝连接形式:对接搭接T形连接角部连接●焊缝残余应力:纵向焊接残余应力,横向,厚度方向。
产生原因:焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形●梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量●抗剪螺栓破坏形式:螺栓杆剪断,孔壁压坏,板被拉断,板端剪断,螺杆弯曲●承受动力荷载作用的钢结构,应选用塑性,冲击韧性好的钢材。
●冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的屈服点提高,塑性和韧性降低。
●钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。
●钢材中氧的含量过多,将使钢材出现热脆现象。
●钢材含硫量过多,高温下会发生热脆,含磷量过多,低温下会发生冷脆。
●时效硬化(老化)会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑性韧性降低。
●钢材在250ºC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象,称之为蓝脆现象。
●钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。
●钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级B级 ,F表示沸腾钢。
●钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
●焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。
●钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P O N为有害的杂质元素。
●衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
●结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。
●承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。
●冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标● 薄板的强度比厚板略 高 。
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。
钢结构复习题(附答案)一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.超声波从一种介质进入另一种不同介质而改变传播方向的现象叫做( )。
A、绕射B、散射C、折射D、反射正确答案:C2.检验厚度大于 400mm 的钢锻件时,如降低纵波的频率,其声速将( )。
A、提高B、降低C、不定D、不变正确答案:D3.承压型高强度螺栓可用于 ( )。
A、承受反复荷载作用的结构的连接B、承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接C、冷弯薄壁型钢结构的连接D、直接承受动力荷载正确答案:B4.依据 GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1部分:室温试验方法》中对比例试样的要求:标距应采用比例系数 k = ( ) 的值,除非采用此比例系数时不满足最小标距的要求。
A、5B、10C、11.3D、5.65正确答案:D5.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验加荷时,应先加的抗滑移设计荷载值的 ( ),停 1min 后,再平稳加荷。
A、20%B、15%C、10%D、5%正确答案:C6.翼缘板拼接长度不应小于()翼缘板宽且不小于()mm。
()A、2 倍,600mmB、3 倍,800mmC、2 倍,800mmD、3 倍,600mm正确答案:A7.普通房屋和构筑物的使用工作年限不应低于()年。
A、50B、25C、10D、100正确答案:D8.高强度大六角螺栓连接副的扭矩系数保证期为 ( )。
A、3 个月B、6 个月C、2 个月D、12 个月正确答案:B9.在进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检测时,影响摩擦系数μ的因素有 ( )。
A、螺栓杆的直径B、连接表面的处理方法C、螺栓的性能等级D、荷载的作用方式正确答案:B10.金属材料冲击试验前应检查砧座跨距, 砧座跨距应保证在()以内A、mmB、40±0.2mmC、mmD、50±0.2mm正确答案:A11.超声波检测中,产生和接收超声波的方法,通常是利用某些晶体的( )。
第一章1、轻型门式刚架结构的定义及适用范围及特点定义:单层门式刚架是指以轻型焊接H型钢(等截面或变截面)、热轧H型钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽钢、卷边槽钢、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当支撑的一种轻型房屋结构体系。
适用范围:1、具有轻型屋盖和轻型墙板的房屋,2、门式刚架的跨度取横向钢架柱间的距离宜为9-36m,3、无桥式吊车或有起重量不大于20t的中轻级工作制(A1-A5)桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构,4、不适于强腐蚀介质环境的房屋特点:1、质量轻2、工业化程度高,施工周期短3、综合经济效益高4、柱网布置比较灵活5、门式刚架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑来保证,从而减少了屋盖支撑的数量,同时支撑多用张紧的圆钢制成,很轻便6、门式刚架的梁、柱多采用变截面杆、可以节省材料7、组成构件的杆件较薄,对制作、涂装、运输、安装的要求高8、构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小,结构的整体刚度也比较柔2、门式刚架的结构类型按跨度分:单跨(ab) 双跨(e f g i)多跨(c d)按屋面坡脊数分:单脊单坡(a) 单脊双坡(bcdgh ) 双脊双坡(efi)3、门式刚架结构支撑和刚性系杆的布置原则1、在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系;2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系;3、端部支撑宜设置在温度区端部的第一或第二个开间。
柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30-45m;有吊车时不宜大于60m;4、当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置,当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑;5、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆;6、在钢架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆;7、由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按钢性系杆考虑;8、刚性系杆可由檀条兼任,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在钢架斜梁间设置钢管,H形钢或其他截面形式的杆件。
第1次作业钢结构一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分),目的是防止( )。
A. 钢材被挤压破坏 B. 螺栓被剪坏 C. 钢板被冲剪1. 螺栓连接中要求端距≥ 2d破坏 D. 螺栓产生过大的弯曲变形2. 关于钢结构的特点叙述错误的是() A. 建筑钢材的塑性和韧性好 B. 钢材的耐腐蚀性很差 C. 钢材具有良好的耐热性和防火性 D. 钢结构更适合于建造高层和大跨结构3. 钢结构梁计算公式中______。
A. 与材料强度有关 B. 是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 C. 表示截面部分进入塑性 D. 与梁所受荷载有关4. 理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度的关系为( )。
A. 与I成正比,与成正比B. 与I成反比,与成反比C. 与I成反比,与成正比D. 与I成正比,与成反比5. 下列属于正常使用极限状态的验算指标是() A. 强度B. 稳定C. 变形D. 疲劳6. 钢结构焊接常采用E43xx型焊条,其中43表示()A. 熔敷金属抗拉强度最小值B. 焊条药皮的编号C. 焊条所需的电源电压D. 焊条编号,无具体意义7. 对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时______。
A. 要考虑正面角焊缝强度的提高 B. 要考虑焊缝刚度影响 C. 与侧面角焊缝的计算式相同 D. 取8. 焊接连接或焊接构件的疲劳性能与______有关A.B.C.D.9. 钢材的抗剪设计强度 fv 与抗压设计强度 f 有关,一般而言 fv=( )A. fv=fB. fv=0.6fC. fv=0.8fD. fv=1.2f10. 轴心受拉构件按强度极限状态是()。
A. 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 B. 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 C. 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度 D.毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度11. 对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时,用换算长细比代替,这是考虑( )。
钢结构复习题(附答案)一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.钢结构高强度螺栓终拧扭矩检测时,先在螺尾端头和螺母相对位置画线,然后将螺母拧松60°,再用扭矩扳手重新拧紧 ( ),此时的扭矩值应作为高强度螺栓终拧扭矩的实测值。
A、60°~62°B、30°~60°C、30°~75°D、45°~75°正确答案:A2.依据《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020 要求,钢结构屋架跨中垂直度允许偏差为 ( )。
A、h/250(h 为屋架跨中高度)B、不大于 15mmC、h/250(h 为屋架跨中高度) 且不大于 15mmD、h/200(h 为屋架跨中高度) 且不大于 15mm正确答案:C3.钢柱安装时,设计要求顶紧的构件或节点.钢柱现场拼接接头接触面不应少于()蜜贴,且边缘最大间隙不应大于()。
()A、80%,0.8mmB、70%,0.8mmC、80%,1.0mmD、70%,1.0mm正确答案:B4.一个 2.25MHz ,在水中近场长度等于 58.6mm 的直探头,其半扩散角度大约是 ( )。
A、4.05°B、37.5°C、3.75°D、2.5°正确答案:C5.( ) 探头具有较长的近场长度。
A、1MHz ,Φ20 ㎜B、2.5MHz ,Φ30 ㎜C、1MHz ,φ14 ㎜D、2.5MHz ,Φ14 ㎜正确答案:B6.检测试样应有清晰且不易脱落的唯一性标识,标识应由 ( ) 签字确认。
A、见证人员B、取样人员C、送样人员D、检测人员正确答案:A7.钢板栓接面抗滑移系数测定试验中,在两栓试件上画标记线的位置应在()。
A、试件每侧内侧螺孔中心处对应的侧面B、试件每侧两螺孔中心间距的 1/2 处对应的侧面C、试件每侧芯板长度的 1/2 处对应的侧面D、试件每侧外侧螺孔中心处对应的侧面正确答案:B8.使用性能检验试验,用于验证结构或构件在规定荷载作用下出现设计允许的( ),经过检验且满足要求的结构或构件应能正常使用。
钢结构考试复习资料一. 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:静力强度 动力强度 稳定。
2.影响疲劳强度最主要的因素是构造状况 作用的应力幅 重复荷载的循环次数3.在螺栓的五种破坏形式中,其中螺栓杆被剪断 板件被挤压破坏 板件净截面强度不够须通过计算来保证。
4.梁的强度计算包括弯曲正应力 剪应力 局部压应力 折算应力。
5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时,单位剪切角γ1不能忽略,因而绕虚轴的长细比λx 要采用 换算长细比λx 0。
6.提高轴心受压构件临界应力的措施有 加强约束、见减小构件自由长度、提高构件抗弯刚度。
7.当构件轴心受压时,构件可能以 弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳 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 承载能力 极限状态,柱子长细比的验算属于 正常使用 极限状态,梁截面按弹性设计属于 承载能力 极限状态。
9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括 栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断 、栓杆弯曲、板件剪坏。
10.为防止梁的整体失稳,可在梁的 上 翼缘密铺铺板。
11.常用的连接形式有 焊接连接,螺栓连接,铆钉连接。
12.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 分岔失稳(失稳类别)。
13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,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,冲击韧性 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βf =1.2;但对直接承受动力荷载的结构,应取βf =1.0。
15.普通螺栓连接受剪时,限制端距e ≥2d ,是为了避免钢板被 冲剪 破坏。
16.轴心受拉构件计算的内容有 强度,刚度。
17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时,如节间距离为l ,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 1。
18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 1.5tg θ≤条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必在进行计算。
钢结构综合练习及解析(1) 一、选择题1.钢材的设计强度是根据(屈服点 )确定的。
2.焊接残余应力对构件的( 静力强度)无影响。
3.为提高轴心受压构件的整体稳定,在构件截面面积不变的情况下,构件截面的形式应使其面积分布(尽可能远离形心)。
4.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于(基础材料的强度等级 )。
5.在焊接组合梁的设计中,腹板厚度应(厚薄相当 )。
6.焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是( 提高梁的局部稳定性)。
7.单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩(绕非对称轴作用 )8.塑性好的钢材,则(一定具有屈服平台 )。
9.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是(塑性破坏 )的典型特征。
10.部分焊透的对接焊缝的计算应按(角焊缝 )计算。
11.下列轴心受拉构件,可不验算正常使用极限状态的为(预应力拉杆 )。
12.轴心受压构件发生弹性失稳时,截面上的平均应力(低于钢材比例极限p f )。
13.梁的支承加劲肋应设置在(上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 )。
14.双肢格构式受压柱,实轴为x -x ,虚轴为y -y ,应根据(x y λλ=0 )确定肢件间距离。
15.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行(强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性 )和缀材的计算。
二、判断题1.碳的含量对钢材性能的影响很大,一般情况下随着含碳量的增高,钢材的塑性和韧性逐渐增高。
(× ) 2.试验证明,钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而与钢材的强度并无明显关系。
(√ )3.角焊缝中的最小焊缝尺寸t h f 5.1=,其中t 为较薄焊件的厚度(mm )。
(× )4.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。
(√ )5.构件的长细比是计算长度与相应截面积之比。
(× )6.轴心受压构件,应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度的验算。
钢结构期末复习资料-2020第2版第一章绪论选择题1、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叫(A )。
A、可靠度B、可靠性C、可靠概率D、失效概率2、《建筑结构可靠度设计统一标注》中规定,在一般情况下永久荷载分项系数γG取( D )(当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时),可变荷载分项系数γQ取( E )当楼面活荷载大于4.0 kN/m2时)。
A、0.9B、1.0C、1.2D、1.3E、1.53、下列( B )情况属于正常使用极限状态的验算。
A、受压构件的稳定计算B、梁的挠度验算C、受弯构件的弯曲强度验算D、焊接连接的强度验算填空题1、根据《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018,当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时取值为 1.3 。
问答题1、钢结构有哪些特点?答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好;(2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合;(3)制作简便,施工周期短;(4)质量轻;(5)钢结构密闭性较好;(6)钢材耐腐蚀性差;(7)钢材耐热,但不耐火;(8)钢结构在低温和其他条件下,可能发生脆性断裂。
第二章钢结构的材料填空题1.钢材的硬化,提高了钢材的强度,降低了钢材的塑性和韧性。
2.钢材的两种破坏形式为塑性破坏和脆性破坏。
3.钢材在复杂应力状态下,由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材单向拉伸的屈服极限。
4.时效硬化是指轧制钢材放置一段时间后,其力学性能发生变化的现象。
经过时效硬化,其强度提高,其塑性和韧性则降低。
5.冷拉、冷弯、冲孔等冷加工使钢材产生很大塑性变形,从而提高钢的屈服点,同时降低了钢塑性和韧性,这种现象称为冷作硬化(或应变硬化)。
6.韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,亦即钢材抵抗冲击荷载的能力。
7.对于焊接结构,除应限制钢材中硫、磷的极限含量外,还应限制碳的含量不超过规定值0.2%。
判断题1.钢材性能总体上是随温度升高,钢材强度降低,塑性和韧性也会降低。
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。
钢结构复习资料一、钢结构概述1、钢结构是指用钢材料组成的结构,主要指以钢材为主,由钢柱、钢梁、钢架等构件组成的结构。
2、钢结构的特点:强度高、自重轻、构造精密、安装方便、耐久性好。
3、钢结构的应用范围:主要用于大型厂房、场馆、超高层建筑、桥梁、高速公路等。
二、钢结构的材料1、钢材的种类:碳素钢、合金钢。
2、钢材的力学性能:抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性。
3、钢材的工艺性能:可焊性、可加工性。
4、钢材的质量控制:化学成分分析、力学性能试验、金相组织检验。
三、钢结构的设计与计算1、结构设计的基本原则:安全、适用、经济、美观。
2、结构设计的内容:荷载分析、结构计算、节点设计。
3、结构设计的基本步骤:方案设计→初步设计→详细设计→施工图设计。
4、结构分析方法:力法、位移法、能量法。
5、节点设计方法:焊接节点、螺栓连接节点、铆钉连接节点。
四、钢结构的制造与安装1、钢结构制造的基本步骤:材料准备→加工制作→焊接→检验。
2、钢结构安装的基本步骤:基础准备→构件吊装→连接固定→调整验收。
3、钢结构施工质量控制:原材料质量、加工精度、焊接质量、安装精度。
4、钢结构施工安全控制:高处作业安全、吊装作业安全、焊接作业安全。
五、钢结构的维护与检修1、钢结构防腐措施:涂装防腐涂料、阴极保护等。
2、钢结构防火措施:喷涂防火涂料、空心钢填充珍珠岩等。
3、钢结构检修周期:一般每年一次,重要结构每年至少两次。
钢结构设计原理复习资料一、钢结构设计的基本原则1、安全性原则:钢结构设计应始终以安全为首要考虑因素,确保结构在正常运营状态下不出现危险情况,即使在突发事件发生时也能保持一定的稳定性。
2、经济性原则:在满足安全性和功能性的前提下,钢结构设计应尽可能地降低成本,提高经济效益。
3、功能性原则:钢结构设计应满足建筑物的使用功能和业主的需求,确保结构在使用过程中具有良好的工作性能。
4、环保性原则:钢结构设计应尽量减少对环境的影响,采用环保材料和节能技术,降低能耗和碳排放。
钢结构期末复习资料整理第一章绪论1.钢结构和其他材料的结构相比,钢结构具有哪些特点答:钢材的强度高,塑性和韧性好;钢结构的质量轻;钢材材质均匀,接近各向同性;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构的密闭性好;钢结构的耐腐蚀性差,耐火性差;在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。
2.钢结构在工程中的应用:工业厂房;大跨度结构;高耸结构;多层和高层建筑;承受荷载影响及地震作用的结构;板壳结构;其他特种结构;可拆卸或移动的结构;轻型钢结构;和混凝土组合成的组合结构。
3.结构的极限状态:当结构或其组成超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。
4.承载能力极限状态:指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态;正常使用极限状态:指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态)。
5.结构可靠度Ps: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。
第二章钢结构的材料1.钢结构中所用钢材应具有哪些性能①钢材应具有较高的屈服强度?y和抗拉强度?u:?y是衡量结构承载能力的指标,?y高则可减轻结构自重,节约钢材和降低造价。
?u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力,它直接反映钢材内部组织的优劣,同时?u高可以增加结构的安全储备。
②较高的塑性和韧性:塑性和韧性好,结构在静载和动载作用下有足够的应变能力,既可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。
③良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性):良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构,而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。
此外,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.塑性破坏:钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生,超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。
后果:塑性变形的断口平直,并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状,塑性破坏之前,结构有明显的塑性变形产生,且有较长的持续时间,可便于发现和补救。
钢结构复习题及答案一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.对 IV 类钢材 (Q460) 应在焊接 ( ) 后进行无损检测。
A、36hB、12hC、48hD、24h正确答案:C2.依据 GB/T 228.1-2021 规定屈服点延伸率的修约间隔为 ( )。
A、0.1 %B、0.5 %C、1 %D、5 %正确答案:A3.使用性能检验试验,用于验证结构或构件在规定荷载作用下出现设计允许的( ),经过检验且满足要求的结构或构件应能正常使用。
A、塑性变形B、弹性变形C、屈服极限D、承载力极限正确答案:B4.超声波由水以20°入射到钢界面时,钢中横波的折射角为 ( )。
A、24°B、27°C、48°D、37°正确答案:C5.钢结构承受静力荷载作用的连接中,其构造简单,节约钢材,加工方便,易于采用自动化操作的连接方法为 ( )。
A、普通螺栓连接B、高强度螺栓连接C、焊缝连接D、铆钉连接正确答案:C6.高强度大六角头螺栓正确的连接要求是 ( )。
A、螺栓连接副可采用转角法施拧B、螺栓必须一次达到拧紧力矩要求C、施拧顺序由螺栓群外围向中心施拧D、螺栓不能自由穿入螺栓孔时用气割扩孔正确答案:A7.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠 ( )。
A、被连接板件间的摩擦力B、栓杆与被连接板件间的挤压力C、栓杆的抗剪能力D、栓杆的预拉力正确答案:A8.测量焊缝余高和焊脚尺寸时,应沿每处焊缝长度方向均匀量测( ) 点,取其算术平均值作为实际尺寸。
A、6B、10C、3D、5正确答案:C9.出厂检验时,螺栓连接副扭矩系数的检验按批抽取 ( ) 套。
A、4B、16C、2D、8正确答案:D10.直径大于等于 4mm 的圆形截面仲裁试验试样的平行长度为( )。
A、L0B、L0+0.5d0C、L0+2d0D、L0+1.5d0正确答案:C11.厚度为 2mm ,宽度 b0 为 20mm 的钢板,该构件非比例试样原始标距为( )。
《钢结构》综合复习资料一、单项选择题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。
(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏2. 当钢材具有较好的塑性时,焊接残余应力___________ 。
a、降低结构的静力强度。
b、提高结构的静力强度。
c、不影响结构的静力强度。
d、与外力引起的应力同号,将降低结构的静力强度。
3. 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按_______ 。
(A)标准荷载计算(B)设计荷载计算(C)考虑动力系数的标准荷载计算(D)考虑动力系数的设计荷载计算4. 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性________ 。
(A)升高(B)下降(C)不变(D)升高不多5. 轴压铰接柱脚设计中,靴梁高度由_______ 所需的竖焊缝长度确定。
a、轴心压力 b 、弯矩c、剪力 d 、弯矩,剪力和轴力6. 钢材的设计强度是根据_______ 确定的。
(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服点(D)极限强度7. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,_____ 采用E43焊条。
(A)不得(B)可以(C)不宜(D)必须8. 下列论述中不正确的是______ 项。
(A)强度和塑性都是钢材的重要指标(B)钢材的强度指标比塑性指标更重要(C)工程上塑性指标主要用伸长率表示(D)同种钢号中,薄板强度高于厚板强度9. 工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是根据导出的。
a 、cr 局Vcr 整b、”J cr 局 _ ■■- cr 整、 ;「cr 局—f y10. 钢材的三项主要力学性能为:(A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯18. 在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于(;「cr 局—f y (C)抗拉强度、伸长率、冷弯(D) 屈服强度、伸长率、冷弯11. 确定轴A.等厚度原则 B. 等稳定原则C.等强度原则D.等刚度原则 12.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于 150的受压构件为 A.实腹柱B. 格构柱的缀条C.桁架弦杆D.屋架支撑杆件13. 经济梁高he,指的是(A. 用钢量最小时梁的截面高度B. 挠度等于规范限值时梁的截面高度C. 强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D. 腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度14. 跨度I 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为( A. l/1000 B.l/500C.l/100D.l/2015. 普通钢A.0.8B.0.9C.1.0D.2.016. 压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度CT —CY . a max a min 二 0二J max有关,腹板稳定承载力最大时的a 0值是( A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.017. 普通螺栓抗剪工作时,要求被连接构件的总厚度w 螺栓直径的 5倍,是防止A.螺栓杆弯曲破坏 B.螺栓杆剪切破坏 C.构件端部冲剪破坏 D.板件挤压破坏A.40hfB.60hfC.80hfD.120hf19. 发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为()A.双轴对称工字形截面B. 单角钢截面C.H型钢截面D. 箱形截面20. 梁整体失稳的方式为()A.弯曲失稳B. 剪切失稳C.扭转失稳D. 弯扭失稳21. 屋架上弦承受有较大节间荷载时,上弦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22. 在屋面重力荷载作用下,腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为()A.双向变弯构件B.双向压弯构件C.单向受弯构件D.单向压弯构件二、填空题1. 钢材代号Q235的含义为_______ 。
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。
钢结构复习题填空题结构有哪两种极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态工程结构必须具备哪些功能:安全性,使用性,耐久性,总称为结构的可靠性疲劳破坏的三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展,迅速断裂钢材的选择:结构的重要性,荷载的性质,连接方法,工作环境,钢材厚度焊缝连接形式:对接搭接T形连接角部连接焊缝残余应力:纵向焊接残余应力,横向,厚度方向。
产生原因:焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量抗剪螺栓破坏形式:螺栓杆剪断,孔壁压坏,板被拉断,板端剪断,螺杆弯曲承受动力荷载作用的钢结构,应选用塑性,冲击韧性好的钢材。
冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的屈服点提高,塑性和韧性降低。
钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。
钢材中氧的含量过多,将使钢材出现热脆现象。
钢材含硫量过多,高温下会发生热脆,含磷量过多,低温下会发生冷脆。
时效硬化(老化)会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑性韧性降低。
钢材在250cC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象,称之为蓝脆现象。
钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越_强。
钢材牌号Q235 —BF,其中235表示屈服强度,B表示质量等级B级,F表示沸腾钢。
钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。
钢材中含有C、P、N、S 0、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P 0 N为有害的杂质元素。
衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
结构的可靠指标B越大,其失效概率越小。
承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。
冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标薄板的强度比厚板略高。
采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。
焊接残余应力不影响构件的强度。
角焊缝的最小计算长度不得小于 1 5. t max和焊件厚度。
承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是60h f。
在螺栓连接中,最小端距是2d。
在螺栓连接中,最小栓距是3d o普通螺栓连接,当板叠厚度刀t > 5d时(d-螺栓直径),连接可能产生栓杆受弯。
钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是f v=0.58f y单个普通螺栓承压承载力设计值N:d t f c b,式中t表示受力方向承压构件总厚度的最小值普通螺栓连接靠螺栓杆传递剪力;摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传递剪力。
手工焊焊接Q235钢,一般采用E43型焊条。
焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区材质存在缺陷。
侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜>60hf。
承压型高强度螺栓仅用于承受非动力荷载结构的连接中。
承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是40hf。
轴心受压构件的承载能力极限状态有强度和稳定性。
格构式轴心受压构件的等稳定性的条件绕虚轴和绕实轴的长细比相同。
双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲。
单轴对称截面的轴心受压构件,当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。
轴心受压构件的缺陷有残余应力、初始偏心、初始曲率。
轴心受压构件的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。
对于缀板式格构柱,单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力,且不大于容许长细比。
缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。
对于缀条式格构柱,单肢不失稳的条件是单支稳定承载力不小于整体稳定承载力。
为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定,应使两主轴方向长细比相同。
轴压柱的柱脚中锚栓直径应根据构造确定。
在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由 基础砼的局压强度决定的。
工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据三边简支一边自由的均匀受压板导出为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足80 h 0/t w 170时,应 设置横向加劲肋横向加劲肋和纵向加劲肋 梁的最小高度是由强度控制的。
组合梁的局稳公式是按 限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比原则确定。
支承加劲肋应验算的内容是 在腹板平面外的稳定性、承压强度计算、与腹板的连接焊缝计算。
钢梁在集中荷载作用下,若局部承压强度不满足应采取的措施是设置支撑加劲肋 。
按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度,拉、压构件要限制 长细比。
荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力山。
承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展 系数Y x 取_1.05 。
工字形受弯构件翼缘板的局部稳定保证条件是根据 _单向均匀受压板的临界力 _导出的。
组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受 _剪_;当该焊缝为角焊缝时,最大计算长度60hf 。
轴心受力构件的截面形式有: 热轧型刚截面,冷弯薄壁型刚截面,组合截面二、选择题1.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 2•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3•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4.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 塑性变形小或无变形5•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170 235时,为保证腹板不发生局部失稳,应设置焊接工字形梁腹板高厚比6.在钢结构设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的( A )。
7 •钢结构用钢的含碳量一般不大于(C )。
A 0.6%B 0.25%C 0.22%D 0.2%16Mn 钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,焊条应选用(A ) 型。
A E43 B E50 C E55 D T50 11.下列因素中,(A )与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A 目钢材屈服点的大小B 钢材含碳量C 负温环境D 应力集中12•反应钢材的最大抗拉能力的是( D )。
A 比例极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限强度13.钢材的冷弯试验是判别钢材( C )的指标。
A 强度B 塑性C 塑性及冶金质量D 韧性及可焊性14. 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15•结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。
A 最大应力B 设计应力C 疲劳应力D 稳定临界应力&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9 •钢材的设计强度是根据( )确定的。
A 比例极限B 弹性极限C 屈服强度D 极限强度10•有二个材料分别为 3号钢和 A 流幅B 冲击韧性C 可焊性16•下列情况属于正常使用极限验算的是 A •受压构件的稳定计算 B . C .受弯构件的弯曲强度验算D . 17•产生焊接残余应力的主要因素之一是 A.钢材的塑性太低B.C.焊接时热量分布不均匀D.18•实腹式偏心受压构件强度计算公式D 伸长率B )梁的挠度验算螺栓连接的强度验算C )钢材的弹性模量太大焊缝的厚度太小N M fAnxWn中,W n 为(C )B. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩20•摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠(23.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 4mmB 6 mmC 10mmD 12mm该对接焊缝的可不进行验算。
C. 受压较大纤维的净截面抵抗矩D.受压较小纤维的净截面抵抗矩 19.板件的宽厚比加大,其临界应力( B ).A 提高B 降低C 不变D 关系不定A 栓杆的预拉力B 栓杆的抗剪能力C 被连接板件间的摩擦力D 栓杆被连接板件间的挤压21.在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于( A 60 h f B40 h f C80h f D120h f22.在钢结构连接中, 常取焊条型号与焊件强度相适应,对Q345钢构件,焊条宜采用(B )。
A E43 型B E50 型C E55 型D 前三种均可B )。
24.下列螺栓破坏属于构造破坏的是( C )。
A 钢板被拉坏B 钢板被剪坏C 螺栓被剪坏D 螺栓被拉坏25•在承担静力荷载时,正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度(A )。
C 相等D 无法判断26•对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角满足tanB )时,A 1B 1.5C 2D 0.527•某承受轴向力的侧面角焊缝的焊缝长度为300mm ,焊脚尺寸为2160N /mm ,该焊缝能承受的最大动荷载为(C )A . 100.8KN B. 161.2KN C. 201.6KN D. 245.9KN28•轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是 A 杆长相等B 计算长度相等C 长细比相等D 截面几何尺寸相等 29. 实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是(A )。
30. 10 0.1235B 25 0.5235C 1523580实腹式轴心受拉构件计算的内容有( D )。
A 强度B 强度和整体稳定性C 强度、局部稳定和整体稳定D 强度、刚度(长细比)可用()等公式进行计算。
I N丄 久胚£III 、万[FX7T 恬尿)]IV 、A I 、 II 、 IIIB II 、III 、IVC I 、II 、IVD I 、III 、IV 31•长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是( A 弯曲 B 扭曲C 弯扭屈曲D 斜平面屈曲32.单轴对称的轴心受压拄,绕对称轴发生屈曲的形式是( D )A .弯曲屈曲B .扭转屈曲C .弯扭屈曲D .三种屈曲均可能34•计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力(35.下列梁不必验算整体稳定的是(36•验算组合梁刚度时,荷载通常取(38•实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是(39.梁的纵向加劲肋应布置在(40.梁的最小高度是由( A )控制的。
A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定41.当梁整体稳定系数’•'时,用代替5,主要是因为()°A 梁的局部稳定有影响B 梁已进入弹塑性阶段C 梁发生了弯扭变形D 梁的强度降低了A )。
A 提高B 降低C 不变D 不能确定 A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁A 标准值B 设计值C 组合值D 最大值A 横向加劲肋B 纵向加劲肋C 纵横向加劲肋短加劲肋A 10 0.1235 250.5 235C 15235D 80 235A 靠近上翼缘B 靠近下翼缘C 靠近受压翼缘D 靠近受拉翼缘37.梁腹板的高厚比80 170时,应设置( E4叽(1-代矽43.两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。