钢结构 复习习题与答案.doc
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1、l 第1-2章 选择l 在结构设计中,失效概率Pf与可靠指标的关系为(B)Pf越大,越小,结构可靠性越差。l 按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑C荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。l 钢材的设计强度是根据C屈服点确定的。l 钢结构设计中钢材的设计强度为D钢材的强度标准值除以抗力分项系数。l 钢材是理想的C弹塑性体。l 钢结构中使用钢材的塑性指标,主要用D伸长率表示。l 钢材的伸长率用来反映材料的C塑性变形能力。l 建筑钢材的伸长率与D试件断裂后标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关l 钢材的三项主要力学性能为A抗拉强度、屈服强度、伸长率。l 钢材的剪切模量数值B低于钢材的弹性
2、模量数值。l 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是B塑性破坏的典型特征。l 钢中硫和氧的含量超过限量时,会使钢材B热脆。l 以下关于应力集中的说法中正确的是B应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到限制。l 钢材在低温下,强度A提高,塑性B下降,冲击韧性B下降。l 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后A 强度提高。l 下列因素中A钢材的屈服点的大小与钢构件发生脆性破坏无直接关系。l 钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料A屈服点命名的。l 沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是C沸腾钢不加脱氧剂。l 对钢材的分组是根据钢材的D厚度与直径确定的。l 型钢中的H型钢和工字钢相
3、比,B前者的翼缘相对较宽。l 第3章l 焊缝连接计算方法分为两类,它们是C对接焊缝和角焊缝。l 直角角焊缝的有效厚度he(A)0.7hf。l 在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为C两端大、中间小。l 斜角焊缝主要用于C钢管结构。l 部分焊透的焊缝计算应按B角焊缝计算。l 关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝,D可采用二级焊透对接焊缝。l 产生焊接残余应力的主要因素之一是C焊接时热量分布不均。l 承受静力荷载的构件,当所用钢材具有良好的塑性时,焊接残余应力并不影响构件的A静力强度。l 焊接残余应力对构件的B静力强度无影响。l 在制作长焊件时,为了考虑焊接残余变形的影响,其下
4、料长度应等于B设计长度纵向伸缩余量。l 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B构件的极限强度。l 焊接结构的疲劳强度的大小与A钢材的种类关系不大。l 钢结构在搭接连接中,搭接的长度不得小于焊件较小厚度的(B)5倍,并不得小于25mm。l 采用螺栓连接时,构件发生冲剪破坏是因为D边距或栓间距太小。l 一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是(D)A、B中的较小值。l 高强度螺栓承压型连接可用于D承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接。l 每个受剪力作用的高强度螺栓摩擦型连接所受的拉力应低于其预拉力的(C)0.8倍。l 高强度螺栓摩擦型连接受拉
5、时,螺栓的抗剪承载力B降低。l 摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力C与螺栓直径有关。 l 第4章l 实腹式轴心受拉构件计算的内容包括D强度、刚度(长细比)。l 实腹式轴心受压构件应进行B强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算。l 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B平均应力达到钢材屈服点。l 下列轴心受拉构件,可不验算正常使用极限状态的为D预应力拉杆。l 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尽可能远离形心。l 轴心受压构件的整体稳定系数 与B构件截面类别、钢号、长细比等因素有关。l a类截面的轴
6、心压杆稳定系数 值最高是由于D残余应力影响的最小。l 轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是ho/tw不大于某一限值,此限值D与钢材强度和柱的长细比均有关。l 提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是B增加板件厚度。l 为了C达到经济效果,确定轴心受压实腹式柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。l 双肢缀条式轴心受压构件绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是Bl 计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定时,其稳定系数应根据(B)ox查表确定。l 当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载力,但必须将设计强度按(钢结构设计规范)中的规定乘以折减系数,原因是D单角钢缀条实际为偏心受压构件。l 双肢格构式
7、受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y ,应根据(B)oy=x确定肢件间距离。l 实腹式轴心受压构件局部稳定采用A腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力准则。l 第5章l 在主平面内受弯的工字形截面组合梁,在抗弯强度计算中,允许考虑截面部分发展塑性变形时,绕x轴和y轴的截面塑性发展系数rx和ry分别为(D)1.05,1.2。l 计算梁的A正应力时,应用净截面的几何参数。l 钢结构梁的计算公式中 的rx(C)表示截面部分进入塑性。l 单向受弯梁失去整体稳定时是C弯扭形式的失稳。l 焊接工字形截面简支梁,其他条件均相同的情况下,当A加强梁的受压翼缘宽度时,梁的整体稳定性最好。l 焊接工字形等截面简支梁
8、,在其他条件均相同的情况下,当A两端有相等弯矩作用(纯弯矩作用)时,梁的整体稳定性最差(按各种情况下最大弯矩数值相同比较)。l 为了提高梁的整体稳定性,B增加侧向支撑点是最经济有效的办法。l A增加腹板厚度对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。l 防止梁腹板发生局部失稳,常采用加劲措施,这是为了D改变边界约束板件的宽厚比。l 梁的支承加劲肋应设置在C上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的部位。l 焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是D提高梁的局部稳定性。l 当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应B设置支承加劲肋。l 焊接组合梁腹板中,布置横向加劲肋对防止A剪应力引起的局部失稳最有效,布置纵向加
9、劲肋对防止B弯曲应力引起的局部失稳最有效。l 钢梁腹板局部稳定采用D腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力准则。l 当无集中荷载作用时,焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受C水平剪力。l 确定梁的经济高度的原则是B用钢量最省。l 在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度hminB小于Q345钢梁的hmin(其他条件均相同)l 梁的最小高度是由C刚度控制的。l 第6-7章l 设计实腹式压弯构件一般应计算的内容为D强度、弯矩作用平面内及平面外稳定性、局部稳定、长细比。l 承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面,绕强轴弯曲的压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展系数rx取(C)1.05。
10、l 单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩A绕非对称轴作用。l 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主要是考虑B残余应力的影响。l 单轴对称截面的压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内,且使较大翼缘受压时,构件达到临界状态的应力分布A可能在拉、压侧都出现塑性。l 单轴对称的实腹式压弯构件整体稳定计算公式 f 和f中的rx、w1x、w2x为(A)w1x和w2x为单轴对称截面绕非对称轴较大和较小翼缘最外边缘的毛截面模量,rx值不同。l 在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中,轴力项分母里的y是B弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数l 两根几何尺寸完全相同的压弯构件,一根端弯矩使之产生反向曲率
11、,一根产生同向曲率,则前者的稳定性比后者的A好。l 弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行A强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性和缀材的计算。l 计算格构式压弯构件的缀材时,剪力应取C构件实际剪力设计值或由公式v=计算的剪力两者中较大值。l 第1-2章 填空l 某构件当其可靠指标减小时,相应失效概率将随之增加。l 承载能力极限状态为结构或构件达到承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。l 在对结构或构件进行正常使用极限状态验算时,应采用永久荷载和可变荷载的标准值。l 假定钢材为理想的弹塑性体,是指屈服点以前材料为弹性的。l 伸长率10和伸长率5,
12、分别为标距长l=10d和l=5d的试件拉断后的平均伸长率。l 如果钢材具有韧性性能,那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。l 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性下降。l (钢材内部除含有Fe,C外,还含有害元素硫磷氧氮SPON。l 碳对钢材性能的影响很大,一般来说随着含碳量的提高,钢材的塑性和韧性逐渐下降。l 对于焊接结构,除应限制钢材中的硫、磷的极限含量外,还应限制碳的含量不超过规定值。l 钢中含硫量太多会引起钢材的热脆;含磷量太多会引起钢材的冷脆。l 钢材在冶炼和浇铸过程中常见的冶金缺陷有裂纹、未焊透、夹渣、咬边等。(4选3)l 应力集中易导致钢材脆性破坏
13、的原因在于应力集中处塑性变形受到约束。l 根据循环荷载的类型不同,钢结构的疲劳分常幅疲劳和变幅疲劳两种。l 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。l 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和韧性指标有所不同。l 第3章l 焊缝主要包括对接焊缝和角焊缝两种类型。l 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f=1.22;但对直接承受动力荷载的结构,应取f= 1 。l 工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中,一般假定剪力由竖向焊缝的焊缝承受,剪应力
14、均匀分布。l 斜角角焊缝两焊脚边的夹角太大或太小时不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。l 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脆性破坏现象。l 凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝,其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度等于。l 承受静力荷载时,当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,在对接焊缝的拼接处,应分别在焊缝的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于1:2.5的斜角。l 当对接焊缝的焊件厚度很小(10mm)时,可采用 I形(垂直坡口)坡口形式。l 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
15、间的夹角满足tan1.5条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必再进行计算。l 焊缝按施焊位置分仰焊、平焊、立焊、横焊,其中仰焊的操作条件最差,焊缝质量不易保证,应尽量避免。l 钢板对接中,采取分段施焊,厚焊缝则分层施焊,工字形顶接焊接时采用对称跳焊,上述措施的目的在于减少焊接变形。l 普通螺栓按制造精度分粗制螺栓和精制螺栓两类;按受力分析分抗剪螺栓和抗拉螺栓两类。l 螺栓连接中,规定螺栓最小容许距离的理由是:为了保证一定的施工空间便于转动螺栓扳手;规定螺栓最大容许距离的理由是:避免螺栓间钢板失稳。l 采用螺栓连接时,栓杆发生剪断破坏,是因为栓杆直径较小。l 普通螺栓连接受剪
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