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1. 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（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（限制长细比）。
2. 什么是梁的整体失稳现象?答：梁主要用于承受弯矩，为了充分发挥材料的强度，其截面通常设计成高而窄的形式。
当荷载较小时，仅在弯矩作用平面内弯曲，当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向弯曲和扭转，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的弯扭屈曲或整体失稳。
10.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：（1）面积的分布尽量开展，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）便于与其他构件进行连接，尽可能构造简单，制造省工，取材方便。
16.什么是梁的内力重分布？如何进行塑性设计？答：超静定梁的截面出现塑性铰后，仍能继续承载，随着荷载的增大，塑性铰发生塑形转动，结构内力重新分布，是其他截面相继出现塑性1铰，直至形成机构，这一过程称为梁的内力重分布。
塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁，是利用内力塑性重分布，充分发挥材料的潜力，塑性铰弯矩按材料理想弹塑性确定，忽略刚才应变硬化的影响。
17.截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件答：意义：用来表证截面所允许的塑性发展程度应用条件：（1）需计算疲劳的梁取1.0 (2)承受动力作用时取1.0 (3)压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比18.影响轴心受压杆件的稳定系数ψ的因素答：长细比、截面形式、加工条件、初弯曲、残余应力21.什么情况下不需要计算工字钢简支梁的整体稳定？答：有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时H型钢或工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度b1之比不超过规定数值时。
拉弯和压弯构件的强度与稳定计算1．拉弯和压弯构件的强度计算考虑部分截面发展塑性，《规范》规定的拉弯和压弯构件的强度计算式f W M A N nxx x n ≤+γ （6-1）承受双向弯矩的拉弯或压弯构件，《规范》采用了与式（6-1）相衔接的线性公式f W M W M A Nnyy y nx x x n ≤++γγ （6-2）式中：n A ——净截面面积；nx W 、ny W ——对x 轴和y 轴的净截面模量；x γ、y γ——截面塑性发展系数。
当压弯构件受压翼缘的外伸宽度与其厚度之比t b /＞y f /23513，但不超过yf /23515时，应取x γ＝1.0。
对需要计算疲劳的拉弯和压弯构件，宜取x γ＝y γ＝1.0，即不考虑截面塑性发展，按弹性应力状态计算。
2．实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算目前确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法很多，可分为两大类，一类是边缘屈服准则的计算方法，一类是精度较高的数值计算方法。
按边缘屈服准则推导的相关公式y Ex x x xx f N N W M AN =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+ϕϕ11（6-4）式中：x ϕ——在弯矩作用平面内的轴心受压构件整体稳定系数。
边缘纤维屈服准则认为当构件截面最大受压纤维刚刚屈服时构件即失去承载能力而发生破坏，更适用于格构式构件。
实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时尚有较大的强度储备，即容许截面塑性深入。
因此若要反映构件的实际受力情况，宜采用最大强度准则，即以具有各种初始缺陷的构件为计算模型，求解其极限承载力。
弯矩沿杆长均匀分布的两端铰支压弯构件，《规范》采用数值计算方法，考虑构件存在l/1000的初弯曲和实测的残余应力分布，算出了近200条压弯构件极限承载力曲线。
然后《规范》借用了弹性压弯构件边缘纤维屈服时计算公式的形式，经过数值运算，得出比较符合实际又能满足工程精度要求的实用相关公式y Ex px xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+8.01ϕ（6-5）式中：px W ——截面塑性模量。
2022春北交《钢结构房屋设计》在线作业一一、单选题（共15道试题，共30分。
）1.普通轴心受压构件的承载力经常决定于()。
.扭转屈曲.强度.弯曲屈曲.弯扭屈曲正确答案：2.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（）的典型特征。
.脆性破坏.塑性破坏.强度破坏.失稳破坏正确答案：3.目前我国钢结构设计（）。
.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.采用分项系数表达的极限状态设计方法.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.部分采用弹性方法，部分采用塑性方法正确答案：4.确定钢材强度设计值的重要指标是（）。
.屈服点.弹性极限.比例极限.抗拉强度正确答案：5.梁支座处或上翼缘受有较大固定集中荷载的地方，应设().横向加劲肋.纵向加劲肋.短加劲肋.支承加劲肋正确答案：6.当梁整体稳定系数φ＞0.6时，用φ’代替φ，主要是因为（）。
.梁的局部稳定有影响.梁已进入弹塑性阶段.梁发生了弯扭变形.梁的强度降低了正确答案：7.有二个材料分别为Q235钢和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用（）型。
.43.50.55.T50正确答案：8.下列各项，()不属于结构的承载能力极限状态范畴。
.静力强度计算.动力强度计算.稳定性计算.梁的挠度计算正确答案：9.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().改变荷载作用位置.增大受拉翼缘宽度.减小梁受压翼缘的侧向计算长度.减少受压翼缘宽度正确答案：10.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中()施焊的质量最易保证。
.平焊.立焊.横焊.仰焊正确答案：11.产生焊接残余应力的主要因素之一是（）。
.钢材的塑性太低.钢材的弹性模量太大.焊接时热量分布不均匀.焊缝的厚度太小正确答案：12.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比的不同情况配置加颈肋。
专升本《钢结构设计原理》一、（共75题,共150分）1. 钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于( ) （2分）A.钢材具有良好的耐热性B.钢材具有良好的焊接性C.钢结构自重轻而承载力高D.钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合标准答案：C2. 钢结构正常使用极限状态是指( ) （2分）A.已达到五十年的使用年限B.结构达到最大承载力产生破坏C.结构和构件产生疲劳裂纹D.结构变形已不能满足使用要求标准答案：D3. 钢结构正常使用极限状态是指( ) （2分）A.已达到五十年的使用年限B.结构达到最大承载力产生破坏C.结构和构件产生疲劳裂纹D.结构变形已不能满足使用要求标准答案：B4. 钢材的伸长率用来反映材料的( ) （2分）A.承载能力B.弹性变形能力C.塑性变形能力D.抗冲击荷载能力标准答案：C5. 设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材( ) （2分）235A 235C标准答案：D6. 对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( ) （2分）A.最大应力达到钢材屈服点B.平均应力达到钢材屈服点C.最大应力达到钢材抗拉强度D.平均应力达到钢材抗拉强度标准答案：B7. 轴心受压构件柱脚底板的厚度主要取决于( ) （2分）A.底板的抗弯刚度B.基础材料的强度等级C.底板的抗弯强度D.底板的的抗剪强度标准答案：C8. 双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内。
若两个方向支撑情况相同，可能发生的失稳形式为( ) （2分）A.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳B.在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳C.在弯矩作用平面外的弯曲失稳D.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳标准答案：D9. 梁的整体失稳属于( ) （2分）A.弯曲失稳B.扭转失稳C.弯扭失稳D.局部失稳标准答案：C10. 梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应( ) （2分）A.设置纵向加劲肋B.设置支承加劲肋C.减少腹板厚度D.增加翼缘的厚度标准答案：B11. 进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值，下列说法正确的是( ) （2分）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.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值C.计算结构或构件的强度、稳定性以及疲劳强度时，应采用荷载设计值D.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值标准答案：B12. 某节点采用角焊缝焊接连接，钢材为Q235B·F钢，手工焊接用焊条为E43型，节点板厚度22mm，下列设计指标选用正确的是( ) （2分）A.节点板的抗压强度为215N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2B.节点板的抗拉强度为205N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2C.节点板的抗弯强度为115N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2D.节点板的抗剪强度为120N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2标准答案：B13. T型截面压弯构件需用公式进行验算的情况是( ) （2分）A.弯矩作用于对称轴平面内且使较大翼缘受压时B.弯矩作用于对称轴平面内且使无翼缘端受压时C.弯矩作用于非对称轴平面内且使翼缘受压时D.弯矩作用于非对称轴平面内且无翼缘端受压时标准答案：A14. 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，需用换算长细比代替的原因是( ) （2分）A.格构式柱可能发生较大的剪切变形B.要求实现等稳定设计C.格构式柱可能单肢失稳D.格构式柱承载能力提高标准答案：A15. 高强螺栓的承压型连接适用于( ) （2分）A.直接承受动力荷载的连接B.冷弯薄壁型钢的连接C.承受反复荷载作用的结构D.承受静力荷载及间接承受动力荷载的连接标准答案：D16. 在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60的限制，是因为( ) （2分）A.截面形式的关系B.焊接次序的关系C.梁设置有加劲肋的关系D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系标准答案：D17. 某侧面直角角焊缝，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( ) （2分）A.30mmB.38mmC.40mmD.50mm标准答案：D18. 确定摩擦型高强度螺栓抗拉承载力设计值时，取其设计预拉力的( ) （2分）A.1.0倍倍倍倍标准答案：C19. 梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为，则其平面内和平面外的计算长度和分别为( ) （2分）A.B.C.D.标准答案：B20. 减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是( ) （2分）A.采取合理的施焊次序B.尽可能采用不对称焊缝C.施焊前给构件相同的预变形D.常温放置一段时间标准答案：A21. 下列钢材中属于钢结构中用钢的有( ) （2分）390 C标准答案：B,C,D22. 结构的可靠性是指( )的总称。
4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其抗弯强度应按下列规定计算:`(M_x)/(γ_xW_(nx))+(M_y)/(γ_xW_(ny))≤f`（4.1.1）式中M x、M y——同一截面处绕x轴和y轴的弯矩(对工字形截面：x轴为强轴，y轴为弱轴);Wｎｘ、Wｎｙ——对x轴和y轴的净截面模量;γx、γy——截面塑性发展系数;对工字形截面γy=1.20;对箱形截面，γX=Y y=1.05;对其他截面，可按表5.2.1采用;f——钢材的抗弯强度设计值。
当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13`sqrt(235//f_y)`而不超过15`sqrt(235//f_y)`时，γx=1.0。
f y应取为钢材牌号所指屈服点。
对需要计算疲劳的梁，宜取γx=γy=1.0。
4.1.2在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其抗剪强度应按下式计算:`τ=(VS)/(It_w)`(4.1.2)式中V——计算截面沿腹板平面作用的剪力;S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;I——毛截面惯性矩;t w——腹板厚度;fv——钢材的抗剪强度设计值。
4.1.3当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时，腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算:`σ_c=(varphiF)/(t_wl_z)≤f`(4.1.3-1)式中F——集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数;ψ——集中荷载增大系数;对重级.工作制吊车梁ψ=1. 35;对其他梁，ψ=1.0；l z——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算:l2=a+5h y+2h R ( 4.1.3-2 )a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨上的轮压可取50mm;h y——自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离;h R——轨道的高度，对梁顶无轨道的梁h R=0;f——钢材的抗压强度设计值。
填空题1 •高强螺栓根据螺栓受力性能分为 （2.高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时，如果拉力越大,4•性能等级为4.6级和4.8级的C 级普通螺栓连接, 5当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生）;对于单轴对称截面，则可能产生7提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的 ）翼缘。
）不能忽略，因而绕虚轴的长细比 要采用（9•轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行（10. 钢材的两种破坏形式为（ 11 •随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为 12.梁整体稳定判别式l/b 1中，b 是（）5是（1.偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是:N MxY x W x 1-0.8'、、、N Ex ./8 •使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证9.钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为（10•根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方 位，其中（）施焊的质量最易保证。
11.建筑钢材中严格控制硫的含量，在 Q 235钢中不得超过0. 05%，在Q345钢中不得超过0. 045%，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的 （3•焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为（）两种类型。
6•加劲肋按其作用可分为（）、（）两种。
则连接所能承受的剪力（）级的安全储备更大。
）;对于无对称轴的截面，可能产生）计算。
式中：一 mx 是：（ ),N EX 表示(），其表达式为（ 2.普通螺栓按制造精度分（ 和（ ）两)和(）两类：按受力分析分3 •由于焊接残余应力本身自相平衡，故对轴心受压构件）无影响。
4•在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中，通常认为其旋转中心位于 ）处。
5.梁的最大可能高度一般是由建筑师提岀，而梁的最小高度通常是由梁的（）要求决定的。
支撑系统强度及稳定性验算按《GB50017－2003钢结构设计规范》5.2.2－1条，平面内压弯构件稳定性按下式计算：f N N W M A N Ex x x xmx x ≤-+)8.01(`1γβϕ一、车站标准段钢横撑强度与稳定性验算1、根据钢支撑轴力计算，对轴力较大的第三道横撑进行验算，其轴力设计值为： 32368()N KN =2、稳定系数计算0 1.026.326.3()x x l u l m ==⨯=4444341() 3.14(0.6090.577) 1.3110()6464d d I m π--⨯-===⨯（取φ609，壁厚t=16mm 验算） 2222221()3.14(0.6090.577) 2.9810()44d d A m π--⨯-===⨯; 0.21x i ==; 0.1=mx β; 15.1=x γ; 26.3125.240.21x λ==119.79λ= 按b 类查表，得：0.44x φ=3、计算x W 1 333122 1.3110 4.310()0.609x I W m d --⨯⨯===⨯ 4、计算`Ex N 2282`223.14 2.110 2.98104154.91.1 1.1116.19Exx EA N πλ-⨯⨯⨯⨯===⨯ 5、计算构件段范围内最大弯矩x M（1）自重产生的弯矩计算221.352.981078.526.3273.05()8z M KN m -⨯⨯⨯⨯==⋅ （2）钢横撑附加弯矩计算26.30.02630.021000i e ==>,取0.0263i e = 323680.026362.28()f i M N e KN m =⨯=⨯=⋅故，273.0562.28335.33()x z f M M M KN m =+=+=⋅6、强度及稳定性验算（1）强度验算212236879463.1(/)2.9810N KN m A σ-===⨯ 223335.3367811.9(/)1.15 4.310KN m σ-==⨯⨯ 2212147275.0(/)[]215000(/)KN m f KN m σσσ=+=<=，满足规范要求。
