钢结构精彩试题含问题详解.docx
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钢结构精彩试题含问题详解
一、选择题(每题2分)
1.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
2、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、屈服强度; D、极限强度。
3.钢结构的承载能力极限状态是指( C )
A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求
C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年
4、某构件发生了脆性破坏,不经检查可以肯定下列问题中 A 对该破坏无直接影响。
A、钢材的屈服点过低; B、构件的荷载增加速度过快;
C、存在冷加工硬化; D、构件有构造原因引起的应力集中。
5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的 A )
A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力
C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力
6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级,由A到D表示质量由低到高,其分类依据是 C 。
A、冲击韧性; B、冷弯试验;
C、化学成分; D、伸长率。
7. 钢号Q345A中的345表示钢材的( C )
A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值
8.钢材所含化学成分中,需严格控制含量的有害元素为( C )
A.碳、锰 B.钒、锰
C.硫、氮、氧 D.铁、硅
9、同类钢种的钢板,厚度越大, A 。
A、强度越低; B、塑性越好;
C、韧性越好; D、内部构造缺陷越少。
10.对于普通螺栓连接,限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D )
A.螺栓杆受剪破坏 B.螺栓杆受弯破坏
C.板件受挤压破坏 D.板件端部冲剪破坏
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.H10MnSi
13.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、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为 。
A、a点; B、b点;
C、c点; D、d点。
15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4,其临界压力Ncr为( D )
A.π2EIx/(2b2) B.π2EIx/b2
C.π2EIy/(4b2) D.π2EIy/b2
16. 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B )
A.承载力低,变形大 B.承载力高,变形大
C.承载力低,变形小 D.承载力高,变形小
17、当沿受力方向的连接长度 时,螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低,以防止 B 。
A、中部螺栓提前破坏; B、端部螺栓提前破坏;
C、螺栓受弯破坏; D、螺栓连接的变形过大。
18. 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( 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
19.梁整体失稳的方式为( D )
A.弯曲失稳 B.剪切失稳
C.扭转失稳 D.弯扭失稳
20、对于直接承受动力荷载的结构,宜采用 C 。
A、焊接连接; B、普通螺栓连接;
C、摩擦型高强度螺栓连接; D、承压型高强度螺栓连
21.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时,一般来说,图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为( )
22. 双轴对称焊接工字形单向压弯构件,若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲,则此构件可能出现的整体失稳形式是( )
A.平面内的弯曲屈曲 B.扭转屈曲
C. 平面外的弯扭屈曲 D. 平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲
x。
x代替23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时,由于( ),因此以换算长细比
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
24.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
25.钢材屈服点fy的高低反应材料( )
A.受静荷时的最大承载能力 B.受静荷时的最大变形能力
C.受动荷时的最大承载能力 D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力
26.在三向正应力状态下,当出现下列何种情况时,钢材易发生脆性破坏( )
A.异号应力,且应力差较小 B.异号应力,且应力差较大
C.同号拉应力,且应力差较小 D.同号拉应力,且应力差较大
27.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5 ,最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1,式中的t1和t2分别为( )
A.t1为腹板厚度,t2为翼缘厚度 B.t1为翼缘厚度,t2为腹板厚度
C.t1为较薄的被连接板件的厚度,t2为较厚的被连接板件的厚度
D.t1为较厚的被连接板件的厚度,t2为较薄小的被连接板件的厚度
28.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时,焊条应采用( )
A.E55型 B.E50型
C.E43型 D.H10MnSi
29.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件,焊接残余应力对下列没有明显影响的是( )
A.构件的刚度 B.构件的极限强度
C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度
30. 受弯构件的刚度要求是 ≤[ ],计算挠度 时,则应( )。
A.用荷载的计算值 B.用荷载的标准值
C.对可变荷载用计算值 D.对永久荷载用计算值
31. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的( )
A.提高梁的抗弯强度 B.提高梁的抗剪强度
C.提高梁的整体稳定性 D.提高梁的局部稳定性
32、焊接工字形等截面简支梁,在何种情况下,整体稳定系数 最高?
( )
A、跨度中央一个集中荷载作用时
B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时
C、全跨均布荷载作用时
D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时
二、填空题(每空1分)
1.钢结构出现疲劳断裂时,破坏截面上的应力低于钢材的____________强度。
2.摩擦型高强度螺栓连接以 为承载能力极限状态;而承压型高强度螺栓连接以 为承载能力极限状态。
3.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和____________结构钢。
焊缝连接形式根据焊缝的截面形状,可分为 和 两种类型。
4.型钢有热轧成型和____________成型两大类。
5.应力集中将会导致构件发生____________破坏。
减小焊接残余变形的主要方法有:
, 和 。
6.当温度t<0℃时,随着温度下降,钢材的冲击韧性值也____________。
7.在受拉的螺栓连接中,普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关,还与被连接板件的____________有关。
8.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级:
8.8级和10.9级,其中10.9表示 。
9.性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接,_____级的安全储备更大。
10. 相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用,虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同,但前者的整体稳定承载力比后者___________。
11.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值ftb取为螺栓钢材抗拉强度设计值f的0.8倍,是为了考虑 的影响。
12. 实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于___________屈曲。
13. 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___________。
14.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 。
15.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。
16.钢材的含碳量越高,则强度越 ,韧性越 ,抗腐蚀性越 。
17.钢号Q345—B表示 钢材。
18.建筑钢材中严格控制硫的含量,在Q235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___________。
19.钢结构防火性能差是由于当温度超过一定值时,钢材的 和 将随温度升高而急剧降低。
20.钢材的伸长率是衡量钢材___________性能的指标,是通过一次静力拉伸试验得到的。
21.当轴心受压构件发生弹性失稳时,提高钢材的强度将___________构件的稳定承受载力。
22.当构件轴心受压时,对于双轴对称截面,可能产生 ;对于无对称轴的截面,可能产生 ;对于单轴对称截面,则可能产生
。
23.焊缝缺陷有多种,其中_________对焊缝受力的危害最大。
24.焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场,材料塑性变形的发展受到限制,使钢材变脆。
特别是当焊接应力较大时,在温度较低的条件下很容易发生___________现象。
25.当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,应做坡度不大于1:
2.5(静载)或_________ (动载)的斜角,以平缓过度,减小应力集中。
26.加劲肋按其作用可分为_____间隔加劲肋_、__支撑加劲肋________。
27.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_____受压______翼缘。
28.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的___剪切变形_____
___________不能忽略,因而绕虚轴的长细比λx 要采用______换算长细比______________。
29.轴心受压构件,当构件截面无孔眼削弱时,可以不进行______强度_____计算。
30.相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用,虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同,但前者的整体稳定承载力比后者___大________。
三、简答题(每小题10分)
1、何谓应力集中?
应力集中对钢材的机械性能有何影响?
2、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形?
3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响?
4、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式?
用什么方法可以防止?
5、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?
如果不可以,采用什么作为设计强度标准值?
为什么?
无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定?
6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?
为什么?
答案:
一、
1、B 2、C 3、B 4、C 5、B 6、C 7、C 8、C 9、A 10、D 11、B 12、C 13、A 14、无图 15、无图 16、D 17、B 19、D 20、C 21、无图 22、C 23、B 24、C 25、D 26、D 27、C 28、C 29、B 30、B 31、D 32、D
二、
1、极限强度 2、磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力、螺纹处的有效截面 3、低合金高强度、对接焊缝和角焊缝 4、冷弯 5、脆性、设计上的措施和工艺上的措施 6、随之下降 7、刚度 8、螺栓所用材料的等级 9、4.6 10、好 11、主要是考虑一般螺栓有承受剪与拉两种情况,当有受剪时,其受拉可以0.8倍计。
12、弯扭 13、局部稳定 14、时效硬化 15、平焊 16、高、差、差 17、屈服强度为345N/mm,质量等级为B级的低合金高强度结构 18、热脆 19、强度 20、塑性 21、减小 22、超载破坏、压弯破坏、弯扭破坏 23、低温冷脆问题 24、脆断 25、1:
5 26、横向加劲肋、纵向加劲肋 27、受压 28、剪切变形、换算长细比 29、强度 30、强
三、
1、答:
实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷,此时构件中的应力分布将不再保持均匀,而是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,形成所谓的应力集中。
2、答:
1、焊接位置的合理安排;2、焊缝尺寸要适当;3、焊缝数量宜少;4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉;5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力
3、答:
1、降低结构刚度;2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施;3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。
4、答:
1、当栓杆直径较小,板件较厚时,栓杆可能先被剪断;2、当栓杆直径较大,板件较薄时,板件可能先被挤坏,由于栓杆和板件的挤压是相对的,故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏;3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断;4、端距太小,端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。
第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算,第3种破坏形式要进行构件的强度计算;第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。
5、答:
不可以。
屈服强度作为设计强度标准值。
因为钢材过了屈服强度后,会有一定的延伸率,这段时期钢材的强度会低的。
对无明显屈服点的钢材,其设计强度应以极限强度的75%来定。
6、答:
除钢管结构外,焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍,是为了避免焊缝区的基本金属过烧,减小焊件的焊接残余应力和残余变形。
焊脚尺寸也不能过小,否则焊缝因输入能量过小,而焊件厚度较大,以致施焊时冷却速度过快,产生淬硬组织,导致母材开裂,规范规定焊脚尺寸不得小于1.5 ,t为较厚焊件的厚度。
一、 填空题(每空2分,共48分)
1.钢结构有两种设计方法:
_______ 和_________________ 。
2.钢结构中常用的钢是_________ 和_______ 以及_________________ 。
3.钢结构采用的钢材主要为热轧成型的_____ 和_____ ,以及冷弯成型的_______________ 。
4.______ 连接是目前钢结构最主要的连接方法。
5.轴心受力构件的常用截面形式有:
________ 、_______ 和___________ 。
6.最常见的钢梁有______ 、_____ 、____ 、____ 和 _______等。
7.主、次梁的连接有________ 和_________ 两种。
8.屋架的主要尺寸是指_______________________ 。
9.支座节点包括______ 、_______ 、__________ 和_________ 等部件。
二、问答题(每题10分,共40分)
1.选用钢材应遵循哪些原则?
2.普通螺栓连接和高强度螺栓连接有哪些相同点和不同点?
3.保证梁局部稳定的措施有哪些?
4.屋架支撑的类型及其作用是什么?
三、计算题(本题12分)
某车间工作平台柱为一实腹式轴心受压柱,柱两端铰接,柱高 , 钢。
焊条 ,自动焊,翼缘边焰切。
轴心压力设计值为 。
设计该工作平台柱截面。
钢结构试题答案
一、 填空题(每空2分,共48分)
1.容许应力设计法、概率极限状态设计法 2。
碳素结构钢、低合金结构钢、特殊结构钢。
3。
钢板、型钢、薄壁型钢 4。
焊接 5、型钢截面、实腹式组合截面、格构式组合截面。
6。
楼盖梁、工作平台梁、墙架梁、檩条、吊车梁 7。
铰接、刚接 8、屋架的跨度和高度 9、节点板、加劲肋、支座底板、锚栓
二、问答题(每题10分,共40分)
1.28页 2。
55页、68页 3。
110页-111页
4.170页-172页
三、计算题(本题12分)
87页-88页
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