1、水工钢结构复习题水工钢结构复习题一、填空题(每空1分,共10分)1、 钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 塑性破坏 。2、 焊接的连接形式按构件的相对位置分为 对接 、搭接、角接和T形连接。3、 钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 刚度(长细比) 的验算。4、 轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲失稳 、 扭转失稳和 。5、 梁整体稳定判别式 J2中,li是 , _是梁受压翼缘宽度 。6静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf。7、当组合梁腹板高厚比ho.打乞80 :235 fy时,对一般梁可不配置加劲肋。二
2、、单项选择题(每题1分,共25分)1、 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。B(A)不得 (B) 可以(C)不宜(D) 必须2、 工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为bjt兰(10+ 0.1九)I235,其中丸 fy的含义为一A 。(A )构件最大长细比,且不小于 30、不大于100 (B) 构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或1003、 偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式_ + xA xWx(1-0.8N Nex)(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩4、 承重结构用钢材应保证的
3、基本力学性能内容应是 c 。(A)抗拉强度、伸长率 (B) 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、 随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 _A 。(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降(D)视钢号而定6在低温工作(-20 oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需 要的指标是_C 。(D)疲劳强度(A)低温屈服强度 (B) 低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 A(A)a+c+e (B
4、)b+d (C)maxa+c+e ,b+d (D)min a+c+e ,b+d12、实腹式轴压杆绕 x,y轴的长细比分别为 班,对应的稳定系数分别为别13、 确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 _B 。(A)格构柱所受的最大剪力Vmax (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件(C)单位剪切角1 (D) 单肢等稳定条件14、 在满足强度的条件下,图示号和号焊缝合理的焊脚尺寸hf是D 。(A)4mm,4mm (B)6mm , 8mm (C)8mm,8mm (D)6mm, 6mm15、 轴心受力构件的正常使用极限状态是_C 。(A)构件的变形规定 (B) 构件的强度规定(C)构件的刚度规定 (
5、D) 构件的挠度规定16、 对长细比很大的轴压构件,提高其整体稳定性最有效的措施是 上 (A)增加支座约束(B)提高钢材强度(C)加大回转半径(D)减少荷载17、梁的最小高度是由 C控制的。(A)强度 (B) 建筑要求(C)刚度(D)整体稳定18、为了提高梁的整体稳定性,B是最经济有效的办法。(A) 增大截面 (B)增加侧向支撑点,减少11(C)设置横向加劲肋(D)改变荷载作用的位置19、在梁的整体稳定计算中,1 !=说明所设计梁 B 。(A)处于弹性工作阶段(B)不会丧失整体稳定(C)梁的局部稳定必定满足要求(D)梁不会发生强度破坏20、 算梁的整体稳定性时,当整体稳定性系数b大于_C 时,
6、5应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b。(A)0.8 (B)0.7 (C)0.6 (D)0.521、 工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为 D 。(A)-0 (25+0.1 ) , 235 fy ; t w (B)w 80 , 235 fy ;t whn (C) A/w 二 2X0r7X8X(4O0-16)由M衽焊縫中产生的正应力为:6M = 6X3X1O72X0. 7t2X0, 7X8X (400- 16)a代入强度条件=92,31?/mm- V f; = 160N/mm2强度满足要求。、填空题:(16分,每空1分)1衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长 2冷作硬化会改变钢材的性能,将
7、使钢材的 强度 提高,塑性降低。3钢材五项性能指标是 屈服强度 、 抗拉强度 、 伸长率 冷弯性能、和冲击韧性。4钢材牌号 Q235- BF,其中235表示 ,B表示 质量等近 ,F表示 。5.提高轴心受压构件临界应力的措施有 力卩强约束 、 减少构件自由长度 、 提高构件抗弯刚度 。6 常用的连接形式有 焊接连接 、 螺栓连接 、铆钉连接 。.选择题(20分,每题2分)1.构件发生脆性破坏时,其特点是( B )A.变形大 B. 破坏持续时间长 C. 有裂缝出现 D. 变形小或无变形2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3钢材的设计强度
8、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4.下列因素中,(A )与钢构件发生脆性破坏无直接关系。A.钢材屈服点的大小 B.钢材含碳量 C.负温环境 D.应力集中5.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,哪一组为正确的? ( C )I .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;n .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;川.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;w.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。A. I、川 b. n、川 c. i、w d. n、w6 焊接残余应力不影响
9、构件的( B )A .整体稳定 B .静力强度 C .刚度 D .局部稳定7.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠(C )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&格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于 一匸的换算长细比 ox是考虑(D )A.格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B.考虑强度降低的影响C.考虑单肢失稳对构件承载力的影响D.考虑剪切变形的影响9.等稳定性指的是(D )A. -艇- B. ix =iy C. l0 l0y D.10.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是( A )A.弯扭屈曲 B.弯曲屈曲 C.扭转屈曲
10、D.局部屈曲三.简答题(24分,每题6分)1 .与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点?优点:强度高,塑性、韧性好;质量轻;材质均匀,密闭性好;制作简便,工期短缺点:耐腐蚀性差;耐温不耐火2角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些规定?角焊缝最大焊角尺寸:1.2t最小焊角尺寸:1.5sqrt(t)最大计算长度:60hf最小计算长度:8hf或40mm3.解释下列符号的含义?(1)Q345- C (2) 8.8级高强螺栓(3) L100X 80X 8(1)Q345- C:屈服强度为345MPa的C级镇定钢(2) 8.8级高强螺栓:抗拉强度不小于 800MPa屈强比为
11、0.8(3) L100X 80X 8:不等边角钢长宽厚分别为 100mm,80mm,8mm4受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式 ?如何防止?螺栓抗剪连接达到极限承载力时, 可能的破坏形式有四种形式: 栓杆被剪断;螺栓承压破坏;板件净截面被拉断;端板被栓杆冲剪破坏。 第一、二种破坏形式通过螺栓计算保证;第三种破坏形式采用构件强度验算保证; 第四种破坏形式由螺栓端距满足构造要求保证。四.计算题(40分,15+15+10分)N=667kN,角钢为2L100 10,钢板厚1.图示三面围焊的角钢与钢板连接中,静载1.解:t=8mm , Q235钢,试确定所需焊角尺寸及焊缝长度 ?( 15分)最小焊角尺寸
12、:hfmin =1.5,t =1.5.10 =4.7mm肢背 hfmax =2 8 = 9.6mm取 hf = 8mmN3 二:f 0.7 hf lw3 ff0 =1.22 0.7 8 (2 100 160)=218.6 109Nl1 葩 5=型 5=204.5mm 取 205mm2 2T i 101l2 5 5 = 55.5mm 按构造要求取 8hf 5 = 69mm 故取 70mm2 2竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。角钢与连接板的螺栓连接; 单个螺栓抗剪承载力(M20)螺栓个数n 字二色0 =4.1个,取5个螺栓,按规范规定间距排列(图省Nmin 85
13、.4略)。竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。内力分析 N二 Nx 二 N 2 = 350 - =247.5KN2 250亍247.5KN,由支托承担。2单个螺栓抗拉承载力(M20, Ae=2.45cm)Ntb -Ae ftb =245 1741.65KNN 247 5螺栓个数-于41云T59个,取6个螺栓,排2排,按规范规定间距排列。竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。 d 150mm , d2 = 190mm。N =Nx =N 2 =350 三=247.5KN ,2 22 =350 2 =247.5KN,由支托承担。2 2N MJ 247*5 103 倍 头 40.22KX Nt41.65KN
14、n 、 y- 8 4 (1202 402) t =80,3 受轴心压力作用的某焊接组合工字形截面柱如下图所示,该柱最大长细比材质为Q235B,试验算此柱的局部稳定是否满足要求? ( 10分)所以翼缘局部稳定不能满足要求。所以腹板的局部稳定满足要求。所以翼缘局部稳定不能满足要求。235=50 (25 +0.5九)I =25 + 40V fy所以腹板的局部稳定满足要求。选择题(每小题1分,共25 分)1 .建筑钢材的伸长率与 D 标准拉伸试件标距间长度的伸长的伸长值有关(A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时(C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后2.钢材牌号Q234, Q345, Q390是根据
15、材料_A 命名的(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量3 .在钢结构的构件设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的A 。(A)最大应力 (B)设计应力 (C)疲劳应力 (D)稳定临界应力4. 计算梁的 A 时,应用净截面的几何参数。(A)正应力 (B)剪应力 (C)整体稳定 (D)局部稳定5. 梁的最小高度是由 C 控制的。(A)强度 (B )建筑要求 (C) m度数 (D)整体稳定6. 当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应 _B 。(A )设置纵向加劲肋 (B )设置横向加劲肋(C)减少腹板宽度 (D )增加翼缘的厚度7.双轴对称工字形截面梁,截面形状如图所示,在弯
16、矩和剪力共同作用下,关于截面中应力的说法正确的是 D 。(A )弯曲正应力最大的点是3点 (B)剪应力最大的点是2点(C)折算应力最大的点是1点 (D)折算应力最大的点是2占八、&跨中无侧向支承的组合梁,当验算整体稳定不足时,宜采用C 。(A)加大梁的截面积 (B)加大梁的高度(C)加大受压翼缘板的宽度 (D)加大腹板的厚度9.如图所示槽钢檩条(跨中设一道拉条)的强度公式m % - f计 算时,计算的位置是 D 。(A) a 点 (B) b 点 (C) c 点 (D) d 点10.对于组合梁的腹板,若h/tw=100,按要求应 B 。(A)无需配置加劲肋 (B)配置横向加劲肋(C)配置纵向、横
17、向加劲肋 (D)配置纵向、横向和短加劲肋11.一根截面面积为A,净截面面积为An的构件,在拉力N作用下 的强度计算公式为 C 。(A)二二 N / An 乞 fy (B) ;: = N / A 乞 fy (C) - N / 代 _ f (D); =N/A _ fy12 .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)13.轴心压杆整体稳定公式 f的意义为 D 。甲A(A)截面平均应力不超过材料的强度设计值(B)截面最大应力不超过材料的强度设计值(C)截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值(D)构件轴心压力设计值
18、不超过构件稳定极限承截力设计值14.计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时,其稳定系数应根据 查表确定。B(A) x (B) ax (C) y (D)oy15. 普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于 C o(A)扭转屈曲 (B)强度 (C)弯曲屈曲 (D)弯扭屈曲16.轴心受压构件的稳定系数是按何种条件分类的? 17. 对长细比很大的轴心压杆构件,提高其整体稳定性最有效的措施 是 A (A)增加支座约束 (B)提高钢材强度(C)加大回转半径 (D)减少荷载18. 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 x主要是考虑 A 。(A)截面塑性发展对载力的影响 (B )残余应力的影响(
19、C)初偏心的影响 (D)初弯矩的影响19. 单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩 _A (A )绕非对称轴作用 (B)绕对称轴作用(C)绕任意轴作用 (D)视情况绕对称轴或非对称轴作用20 .工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式为 D (A)b _(10 0.1) 235/ fy , b为受压翼缘宽度,t为受压翼缘厚度(B)b叮5.J35TE , b为受压翼缘宽度,t为受压翼缘厚度(C) (10 0.1/ 23577; , b为受压翼缘自由外伸宽度,t为受压翼 缘厚度(D) )/5 23571; , b为受压翼缘自由外伸宽度,t为受压翼缘厚度21. 产生焊接残余应力的主要因素之一是_C (
20、A)钢材的塑性太低 (B)钢材的弹性模量太高(C)焊接时热量分布不均 (D)焊缝的厚度太小22.未焊透的对接焊缝计算应按 B计算。(A)对接焊缝 (B)角焊缝 (C)断续焊缝 (D)斜焊缝23 .普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是: I螺栓剪断;H孔壁承压破坏;皿板件端部剪坏;W板件拉断;V螺栓 弯曲变形。其中 B 种形式是通过计算来保证的。(A) i,n,m (b)i,u,w(C)i,n,v ( d ) n,m,24.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据 D 选定的。(A)支座竖杆中的内力 (B)下弦杆中的最大内力(C) 上弦杆中的最大内力 (D)腹杆中的最大内力25. 屋架上弦
21、横向水平支撑之间的距离不宜大于。 C(A) 120m ( B) 80m (C) 60m (D) 40m二、填空题(每空2分,共40分)1. 钢材的两种破坏形式为塑性破坏 和脆性破坏 。2.钢材设计强度f与屈服点fy之间的关系为 f =/ R3.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时效硬化 。4. 梁整体稳定判别式li/bi中,li是 bi是 受压翼缘宽度 。5. 理想轴心压杆的失稳状态为 屈曲 。6. 柱脚中靴梁的主要作用是 传力,增加焊缝长度,将底板分成较小的区格 。7.因为残余应力减小了构件的- 截面抗弯刚度 ,从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力8实腹式拉弯构件的截面
22、出现_ 塑性铰 是构件承载能力的极限 状态,但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面的拉弯构件, 将截面 边缘开始屈服视为构件的极限状态。9. 屋架上弦杆为压杆,其承载能力由 稳定 控制:下弦杆为拉杆,其截面尺寸由强度 确定。10.屋架的外形应与 屋面排水要求 相适应。同时,屋架的外形应 考虑在制造简单的条件下尽量与 弯矩图 接近,使弦杆的内力 差别较小。11.当两种不同强度的钢材采用焊接时, 宜用与强度 低 的钢材 相适应的焊条。12 .高强螺栓根据螺栓受力性能分为 摩擦型 和 承压型 两种。13.承压型高强螺栓仅用于承受 静力 荷载和 间接动力 荷载结构中的连接。三、计算题(20分)(主要参数参见教材)一实腹式轴心受压柱,承受压柱,承受轴压力 3500kN (设计值),计算长度lox =10m,ly =5m,截面为焊工字形,尺寸