No.20 习题课(钢结构)
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钢结构课后习题答案(仅供参考)第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。
钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解:(1)三面围焊 2160/wf f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=,,min 5.2f h mm ≥==, 8f h mm = 内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算:11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。
(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h m m = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算:116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。
2024年《钢结构》成人本科试题及答案一、单选题(每题2分,共45道小题,总分值90分)1.引起疲劳破坏的荷载为()。
(2分)A.静载B.动载C.产生拉应力循环的荷载D.产生全压应力循环的荷载正确答案:C2.为了(),确定轴心受压实腹式构件的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。
(2分)A.便于与其他构件连接B.构造简单、制造方便C.达到经济效果D.便于运输、安装和减少节点类型正确答案:C3.钢材脆性破坏同构件()无关。
(2分)A.应力集中B.低温影响C.残余应力D.弹性模量正确答案:D4.进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按()。
(2分)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正确答案:A5.缀条式轴压格构构件,其缀条按()受力情况设计。
(2分)A.受弯构件B.压弯构件C.轴心受拉D.轴心受压正确答案:D6.轴心受压箱形截面柱,其翼缘的支承条件是()。
(2分)A.两边支承,两边自由B.三边支承,一边自由C.四边支承D.悬臂板正确答案:C7.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()指标。
(2分)A.低温屈服强度B.低温抗拉强度C.低温冲击韧性D.疲劳强度正确答案:C8.缀板式轴心受压格构柱,其缀板需要验算()。
(2分)A.强度和刚度B.整体稳定性C.局部稳定性D.仅需按构造设计,无需验算正确答案:A9.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠()。
(2分)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.栓杆与被连接板件间的挤压力正确答案:C10.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是()。
(2分)A.弯扭屈曲B.弯曲屈曲C.扭转屈曲D.局部屈曲正确答案:A11.摩擦型高强度螺栓抗拉连接,其承载力()。
(2分)A.比承压型高强螺栓连接小B.比承压型高强螺栓连接大C.与承压型高强螺栓连接相同D.比普通螺栓连接小正确答案:A12.焊接承重结构的钢材应具有()。
钢结构习题库(含答案)一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.钢结构防火涂料可按使用厚度分类, 涂层厚度大于 7mm 且小于或等于45mm 属于哪类涂料 ( )。
A、超厚型钢结构防火涂料B、超薄型钢结构防火涂料C、厚型钢结构防火涂料D、薄型钢结构防火涂料正确答案:C2.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、70%,1.0mmB、70%,0.8mmC、80%,1.0mmD、80%,0.8mm正确答案:B3.既有钢结构构件采用静荷载性能检验目的是()。
A、实事求是B、客观公正C、达到委托要求D、工程质量正确答案:A4.超声波是频率超出人耳听觉的弹性机械波,其频率范围是:( )A、高于 20000HZB、1~10MHZC、高于 200HZD、0.25~15MHZ正确答案:A5.依据 GB/T 228.1《金属材料拉伸试验第 1 部分:室温试验方法》规定:弹性模量 E 小于 1.5×105 MPa 的材料,弹性范围内拉伸试验机夹头的分离最小速率为 ( )。
A、2MPa/SB、3MPa/SC、4MPa/SD、5MPa/S正确答案:A6.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、断裂C、挠度过大D、螺栓松动正确答案:B7.金属材料冲击试验测量 1 个半周期下的轴承摩擦和风阻损耗时,当摆锤开始进行第 11 个半周期的摆动后将指针拨至约满量程的()A、10%B、5%C、0.5%D、1%正确答案:B8.为提高轴心受压构件的整体稳定,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 ( )。
A、尽可能远离形心B、尽可能集中于截面的形心处C、任意分布,无影响D、尽可能集中于截面的剪切中心正确答案:A9.适用于钢网架螺栓球节点用高强螺栓的检验标准是 ( )。
A、GB/T 16939-2016B、GB/T 3632-2016C、GB/T 1231-2016D、GB/T 3098.1-2010正确答案:A10.采用 A 型仪器进行超声波检测的优点是 ( )。
一、名词解释1承载能力的极限状态:结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形时所对应的极限状态。
2、钢材的韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力,用冲击韧性值指标来衡量。
简单的理解:容易被敲断,韧性差;不容易被敲断,韧性好3、时效硬化:P29轧制钢材放置一段时间后,其机械性能会发生变化,强度提高,塑性降低4、梁的整体失稳:P1275、钢材的冷脆P34在负温度范围,随温度下降,钢材的屈服强度、抗拉强度提高,但塑性变形能力减小,冲击韧性降低,这种现象称为钢材的冷脆6、正常使用极限状态P77、冷作硬化:P29钢材受荷超过弹性范围以后,若重复地卸载、加载,将使钢材弹性极限提高,塑性降低,这种现象称为冷作硬化8、应力集中:构件由于截面的突然改变,致使应力线曲折、密集,故在空洞边缘或缺口尖端处,将局部出现应力高峰,其余部分则应力较低,这种现象称为应力集中9、塑性破坏:P23破坏前有显著的变形,吸收很大的能量,延续时间长,有明显的塑性变形,断裂时断口呈纤维状,色泽发暗。
10、脆性破坏P23破坏前无明显变形,破坏突然发生,断裂时断口平齐,呈有光泽的晶粒状。
脆性破坏危险性大11、侧面角焊缝P6612、正面角焊缝P6613、轴心压杆的临界载荷14、蓝脆:钢材在250oC度附近有强度提高,塑性、韧性降低现象,称之为蓝脆现象15、疲劳破坏现象P3516、轴压构件的局部稳定:P20617、梁的局部稳定18、轴心压杆的临界应力19、钢材的热脆现象20、轴心受力构件②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。
质量等级符号分别为A、B、C、D、E。
脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。
例如Q235-AF表示A级沸腾钢22、梁的临界弯矩23、摩擦型高强度螺栓24、疲劳强度二、填空题1、钢材在当温度下降到负温的某一区间时,其冲击韧性急剧下降,破坏特征明显地由塑性破坏转变为脆性破坏,这种现象称为冷脆。
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)。
钢结构考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要材料是()。
A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 木材D. 铝合金答案:B2. 钢结构的连接方式不包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:D3. 钢结构的防火性能较差,因此需要采取()措施。
A. 增加构件厚度B. 增加构件长度C. 增加构件宽度D. 防火涂料或防火板答案:D4. 钢结构设计时,荷载组合中不考虑()。
A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:D5. 钢结构的塑性性能较差,因此需要()。
A. 增加构件厚度B. 增加构件长度C. 增加构件宽度D. 增加构件的塑性变形能力答案:D6. 钢结构的疲劳破坏是由于()引起的。
A. 材料老化B. 材料腐蚀C. 反复荷载作用D. 环境温度变化答案:C7. 钢结构的稳定性问题主要是由于()引起的。
A. 材料老化B. 材料腐蚀C. 构件的局部屈曲D. 构件的全局屈曲答案:D8. 钢结构的焊接残余应力会导致()。
A. 构件强度增加B. 构件刚度增加C. 构件强度降低D. 构件刚度降低答案:C9. 钢结构的螺栓连接中,高强度螺栓的预拉力是通过()来控制的。
A. 螺栓直径B. 螺栓长度C. 螺栓的扭矩D. 螺栓的轴力答案:C10. 钢结构的构件在运输和安装过程中,需要特别注意()。
A. 构件的重量B. 构件的长度C. 构件的变形D. 构件的腐蚀答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 钢结构的主要优点包括()。
A. 材料强度高B. 施工速度快C. 自重轻D. 耐火性能好答案:ABC12. 钢结构的主要缺点包括()。
A. 耐腐蚀性能差B. 耐火性能差C. 造价高D. 施工难度大答案:AB13. 钢结构的连接方式包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:ABC14. 钢结构的荷载组合包括()。
A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:ABCD15. 钢结构的稳定性问题包括()。
《钢结构》一、单项选择题1.钢结构最大的长处在于()。
A. 塑性和韧性好B. 凑近匀质等向体C. 钢材拥有可焊性D.钢材强度高自重轻2.钢结构的最大弊端是()。
A. 造价高,不经济B. 防火性能差C. 耐腐化性能差D.脆性断裂3.在其余条件(如荷载、跨度等)同样的状况下,自重最轻的是()。
A. 木结构B. 钢筋混凝土结构C. 钢结构D.砖石结构4.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()。
A. 不变B.降低C.高升D.稍有提升,但变化不大5.钢结构表面长久蒙受某一温度下的辐射热时,需加隔热保护层。
该温度是()。
A.150 °C°C° C° C6.大跨度结构应优先采纳钢材,其主要原由是()。
A.钢结构拥有优秀的装置性B.钢材的韧性好C.钢材凑近各项均质体,力学计算结果与实质结果最切合D.钢材的重量与强度之比小于混凝土等其余资料7. 钢中主要的有害元素是()。
A. 硫、磷、碳、锰B.硫、磷、硅、锰C.硫、磷、氮、氧D.硫、磷、硅、碳8. 钢中硫和氧的含量超出限值时,会使钢材()。
A. 变软B. 热脆C.冷脆D. 变硬9. 在常平和静载作用下,焊接剩余应力对以下哪一项无影响()。
A .强度B.刚度C.低温冷脆D.疲惫强度10. 在钢构件中产生应力集中的要素是()。
A .构件环境温度的变化B.荷载的不均匀散布C.加载的时间长短D.构件截面的突变11. 当前结构工程中钢材的塑性指标,最主要用()表示。
A. 流幅B. 冲击韧性C.可焊性D. 伸长率12. 进行疲惫验算时,计算部分的设计应力幅应按()计算。
A. 荷载标准值 B .荷载设计值C.考虑动力系数的标准荷载 D .考虑动力系数的设计荷载13. 关于蒙受静荷常温工作环境下的钢屋架,以下说法不正确的选项是()。
A. 可选择 Q235钢B.可选择 Q345钢C.钢材应有负温冲击韧性的保证D.钢材应有三项基本保证C.强度破坏D.失稳破坏15.在构件发生断裂破坏前,有显然预兆的状况是()的典型特色。
郑大钢结构考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要优点是()。
A. 强度高B. 质量轻C. 耐腐蚀D. 耐火性好答案:A2. 钢结构的连接方式不包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:D3. 钢结构的防火措施不包括()。
A. 涂防火涂料B. 增加钢构件厚度C. 增加隔热层D. 减少钢材用量答案:D4. 钢结构的防腐措施不包括()。
A. 涂防腐涂料B. 增加钢构件厚度C. 增加防腐层D. 减少钢材用量答案:D5. 钢结构的抗震性能主要取决于()。
A. 钢材的强度B. 钢材的韧性C. 钢材的耐腐蚀性D. 钢材的耐火性答案:B6. 钢结构的稳定性主要取决于()。
A. 钢材的强度B. 钢材的韧性C. 钢材的耐腐蚀性D. 钢材的耐火性答案:A7. 钢结构的疲劳性能主要取决于()。
A. 钢材的强度B. 钢材的韧性C. 钢材的耐腐蚀性D. 钢材的耐火性答案:B8. 钢结构的焊接连接中,最常用的焊接方法是()。
A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 电子束焊答案:A9. 钢结构的螺栓连接中,最常用的螺栓类型是()。
A. 普通螺栓B. 高强度螺栓C. 不锈钢螺栓D. 钛合金螺栓答案:B10. 钢结构的铆接连接中,最常用的铆钉材料是()。
A. 普通钢B. 高强度钢C. 不锈钢D. 钛合金答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 钢结构的主要特点包括()。
A. 强度高B. 质量轻C. 耐腐蚀D. 耐火性好答案:AB12. 钢结构的连接方式包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:ABC13. 钢结构的防火措施包括()。
A. 涂防火涂料B. 增加钢构件厚度C. 增加隔热层D. 减少钢材用量答案:ABC14. 钢结构的防腐措施包括()。
A. 涂防腐涂料B. 增加钢构件厚度C. 增加防腐层D. 减少钢材用量答案:ABC15. 钢结构的抗震性能主要取决于()。
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()。
第二周(3.02-3.04)作业
一、概念解释
1. 条件屈服点
2. 冷作硬化
3. 时效硬化
4. 蓝脆现象
5. 低温冷脆
6. 应力集中
7. 第四强度理论
二、问答题
1. 为什么厚度大的钢材比厚度薄的钢材强度小?
2. 角焊缝的最大焊脚尺寸和最小焊脚尺寸的规定。
3. 为什么对直接承受动力荷载结构中的角焊缝取=1.0
三、计算题(0905,0906,0907 选做,做了高分哦!其他班必做,参考例题课本P47)计算工字梁截面的对接焊缝强度。
已知:翼缘板宽100mm,厚度12mm;腹板高度200mm,厚度8mm 材料:
钢材为Q345 手工焊,焊缝质量2 级,焊条E50,施焊时采用引弧板;荷载:
轴向拉力=200kN,弯矩40kN·m,剪力240kN
作业要求:手写,参考课本或参考书。
各班科代表在下周上课前(3.9)收齐。
上交后不退还,如怜惜作业手稿,可以交复印版本。