1、廈門大學網絡教育2015-2016學年第一學期鋼結構課程復習題一、單項選擇題1 在構件發生斷裂破壞前，無明顯變形的情況是 的典型特征。 (A)脆性破壞 (B)塑性破壞 (C)強度破壞 (D)失穩破壞2 承重結構用鋼材應保證的基本力學性能內容應是 。(A)抗拉強度、伸長率 (B)抗拉強度、屈服強度、冷彎性能(C)抗拉強度、屈服強度、伸長率 (D)屈服強度、伸長率、冷彎性能3 當鋼材具有較好的塑性時，焊接殘余應力 。(A)降低結構的靜力強度 (B)提高結構的靜力強度(C)不影響結構的靜力強度 (D)需根據實際情況確定4 直角角焊縫的有效厚度的取值為 。(A)0.7 (B)4mm (C)1.2 (D

2、) 1.55 軸心受壓桿的強度與穩定，應分別滿足 。(A) (B) (c) (D) 式中，A為桿件毛截面面積；An為凈截面面積。6 配置加勁肋提高梁腹板局部穩定承載力，當時 。 (A)可能發生剪切失穩，應配置橫向加勁肋 (B)只可能發生彎曲失穩，應配置縱向加勁肋 (C)應同時配置縱向和橫向加勁肋 (D)增加腹板厚度才是最合理的措施7 計算格構式壓彎構件的綴件時，剪力應取 。(A)構件實際剪力設計值(B)由公式計算的剪力(C)構件實際剪力設計值或由公式計算的剪力兩者中較大值(D)由計算值8 當梁上有固定較大集中荷載作用時，其作用點處應 。 (A)設置縱向加勁肋 B)設置橫向加勁肋 (c)減少腹板

3、寬度 (D)增加翼緣的厚度9 當梁整體穩定系數>0.6時，用代替主要是因為 。 (A)梁的局部穩定有影響 B)梁已經進入彈塑性階段 (c)梁發生了彎扭變形 (D)梁的強度降低了10 實腹式偏心受壓柱平面內整體穩定計算公式 中的是 。 （A）等穩定系數 (B)等強度系數 (c) 等剛度系數 (D) 等效彎矩系數11 鋼材在低溫下，強度 。(A)提高 (B)下降 (C)不變 (D)可能提高也可能下降12 鋼材在復雜應力狀態下屈服條件是 等于單向拉伸時的屈服點決定的。 (A)最大主拉應力 (B)最大剪應力 （c)最大主壓應力 (D)折算應力13 工字形截面壓彎構件中腹板局部穩定驗算公式為 。(

4、A)(25+0.1)； (B) 80； (C)170 (D)當016時，(16+0.5+25) ；當16<2.0時，(48+0.5-26.2) ； 其中，14 一個普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是 。 A)螺桿的抗剪承載力 (B)被連接構件(板)的承壓承載力 C)前兩者中的較大值 (D)A、B中的較小值15 鋼材內部除含有Fe，C外，還含有害元素 。 (A)N，O，S，P (B)N，O，Si (C)Mn，O，P (D)Mn，Ti16 動荷載作用下，側焊縫的計算長度不宜大于 。（A）40 （B）60 （C）80 （D）12017 實腹式軸心受拉構件計算的內容有 。 (A) 強度 (B)

5、強度和整體穩定 (C) 強度、整體和局部穩定 (D) 強度和剛度18 施工中，不能采用 方法減小構件的殘余應力 (A)加強構件約束，阻止變形 (B)錘擊法 (C)焊件預熱 (D)焊后退火19 梁的最小高度是由 控制的。 (A)強度 (B)建筑要求 (C)剛度 (D)整體穩定20 符號L 125×lO表示 。(A)等肢角鋼 (B)不等肢角鋼(C)鋼板 (D)槽鋼21 鋼材的標準應力-應變曲線是 試驗得到的？（A） 冷彎試驗； （B）單向拉伸試驗； （C）疲勞試驗；（D）沖擊試驗22 軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩定時采用換算長細比，是因為 （A）格構式構件的整體穩定承載力高于

6、同截面的實腹式構件；（B）考慮強度的降低的影響；（C）考慮剪切變形的影響；（D）考慮單肢失穩對構件承載力的影響；23 實腹式偏心受壓構件在彎矩作用平面內整體穩定驗算公式中的主要是考慮 （A） 截面塑性發展對承載力的影響；（B） 殘余應力的影響；（C） 初始彎矩的影響；（D） 初始偏心的影響；24 圖示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓位置是 （A）a （B）b （C）c （D）d25 Q345鋼材中的345表示鋼材的 。（A） 屈服強度； （B）抗拉強度； （C）比例極限； （D）疲勞強度26鋼材內部除含有Fe，C外，還含有益元素 。 (A)N，O，S，P (B) Mn，Si (C)Mn，O，P

7、(D)Mn，S27當鋼材具有較好的塑性時，下列正確的描述是 。(A) 焊接殘余應力會降低結構的靜力強度(B) 焊接殘余應力提高結構的剛度(C) 焊接殘余應力不影響結構的靜力強度(D) 焊接殘余應力不影響結構的剛度二、填空題1. 高強螺栓根據螺栓受力性能分為 兩種。2. 鋼材是理想的 體。3. 鋼結構主要的連接方式有 連接和 連接。4鋼材中化學元素硫的含量太多會引起鋼材的 。5軸心受壓構件整體失穩的形式有 、 、 。6對接焊縫采用斜焊縫時，可以提高承載能力，當滿足 條件，不必計算焊縫強度。7角焊縫按照力的方向和長度方向的不同分為 和 。8. 鋼材中化學元素磷的含量太多會引起鋼材的 冷脆 。9.

8、鋼材的強度設計值是以 屈服強度 為標準的。10. 同等鋼號的鋼板，隨著鋼板厚度的越來越薄，鋼板的強度 高 。三、問答題1 鋼結構的特點是什么？（1）建筑鋼材強度高，塑性和韌性好；（2）鋼結構重量輕；（3）材質均勻，與力學計算的假定比較符合；（4）鋼結構制作簡便，施工工期短；（5）鋼結構密封性好；（6）鋼結構耐腐蝕性好；（7）鋼材耐熱來耐火；（8）鋼結構可能發生脆性斷裂。2. 鋼結構對材料的要求有哪些？答案：鋼材的種類繁多，性能差別很大，適用于鋼結構的鋼材只是其中的一小部分。用作鋼結構的鋼材必須滿足下列要求。（1） 強度要求用作鋼結構的鋼材必須具有較高的抗拉強度和屈服點。鋼結構設計中常把鋼材應力

9、達到屈服點作為承載能力極限狀態的標志、因此其值高可以減小截面，從而減輕自重，節約鋼材，降低造價。而抗拉強度是鋼材塑性變形很大且將破壞時的強度，其值高可以增加結構的安全保障。（2 ） 變形能力鋼材有兩種完全不同的破壞形式：塑性破壞和脆性破壞。塑性破壞的主要特征是破壞前具有較大的塑性變形，常在鋼材表面出現明顯的相互垂直交錯的銹跡剝落線；只有當構件中的應力達到抗拉強度后才會發生破壞，破壞后的斷口呈纖維狀，色澤發暗：由于塑件破壞前總有較大的塑性變形發生，且變形持續時間校長，容易被發現和搶修加固，因此不至發生嚴重后果。鋼材塑性破壞前的較大塑性變形能力，可以實現構件和結構中的內力重分布，使結構中原先受力不

10、等的部分應力趨于均勻，因而提高了結構的承載能力，鋼結構的塑性設計就是建立在這種足夠的塑性變形能力上。脆性破壞的主要特征是破壞前塑性變形很小，或根本沒有塑性變形而突然迅速斷裂。計算應力可能小于鋼材的屈服點，斷裂從應力集中處開始，破壞后的斷口平直，呈有光澤的昆粒狀或有人字紋。出于破壞前沒有任何預兆，破壞速度又極快，無法察覺和補救，而且一旦發生常引發整個結構的破壞，后果非常嚴重，因此在鋼結構的設計、施工和使用過程中，要特別汽意防止這種破壞的發生。（3 ）加工性能加工性能包括冷、熱加工和可焊性能。鋼材應具有良好的加工性能，以保證其不但易于加工成各種形式的結構，而且不致因加工對強度、塑性及韌性帶來較大的

11、不利影響。 此外，根據結構的具體工作條件，在必要時還要求鋼材具有適應低溫和腐蝕性環境、抵抗沖擊及疲勞荷載作用的能力。3 簡述普通螺栓的五種破壞形式，其中哪幾種破壞形式通過構造保證，如何保證，哪幾種破壞形式通過計算保證？普通螺栓的五種破壞形式：（1）螺栓桿被剪壞；（2）螺栓桿或板件被擠壓破壞；（3）板件端部被剪壞；（4）板件被拉斷；（5）螺栓桿受彎破壞。其中（3）（5）通過構造保證，（3）通過限制端距2d0，（5）通過板疊厚度5d，其是d為螺栓直徑，d0為螺栓孔徑。（1）（2）（4）通過計算保證。4. 影響受彎構件整體穩定的因素有哪些？5 鋼結構設計中為什么用屈服強度作為鋼材的強度設計值，而不用

12、抗拉強度？因為鋼材經過屈服強度后將進入塑性變形階段，雖然不會破壞，但其變形是不可逆的。在工程設計中，需要的不只是不破壞，關鍵是能正常使用。發生塑性變形后會影響構件及結構的正常使用，因此材料強度不能取抗拉強度，只能取屈服強度。屈服強度作為設計強度標準值。因為鋼材過了屈服強度后，會有一定的延伸率，這段時期鋼材的強度會低的。對無明顯屈服點的鋼材，其設計強度應以極限強度的75%來定。6 承壓型高強螺栓和摩擦型高強螺栓在受剪狀態的計算有何不同？摩擦型連接是以外剪力達到板件接觸面間由螺栓擰緊力所提供的可能最大摩擦力為極限狀態，也即是保證連接在整個使用期間內外剪力不超過最大摩擦力。板件不會發生相對滑移變形（

13、螺桿和孔壁之間始終保持原有的空隙量），被連接桿件按彈性整體受力。承壓型連接中允許外剪力超過最大摩擦力，這時被連接 板件之間發生相對滑移變形，直到螺栓桿與孔壁接觸，此后連接就靠螺栓桿身剪 切和孔壁承壓以及板件接觸面間的摩擦力共同傳力，最后以桿身剪切或孔壁承壓 破壞作為連接受剪的極限狀態。7軸心壓桿的整體失穩形式有哪幾種？工字型截面的軸壓構件是什么失穩形式？詳P189整體失穩破壞是軸心受壓構件的主要破壞形式。主要有：彎曲屈曲、扭轉屈曲、彎扭屈曲三種。一旦鋼結構的溫度達600°C及以上時，因此高溫作用的鋼結構，當結構可能受到熾熱熔化金屬的侵害時，當結構表面長期受輻射熱達150°C

14、以上或在短時間內可能受到火焰作用時，軸心受壓構件整體失穩的破壞形式與截面形式有密切關系，與構件的細長程度有時也有關系。一般情況下，雙軸對稱截面如工形截面、H形截面在失穩時只出現彎曲變形，稱為彎曲失穩。單軸對稱截面如不對稱工形截面、形截面、T形截面等，在繞非對稱軸失穩時也是彎曲失穩；而繞對稱軸失穩時，不僅出現彎曲變形還有扭轉變形，稱為彎扭失穩；8相同鋼種的薄鋼板和厚鋼板的強度哪個更高？為什么？鋼材的軋制能使金屬的晶粒彎細，并消除顯微組織的缺陷，也可使澆注時形成的氣孔，裂紋和疏松，在高溫和壓力作用下焊合。因而經過熱軋后，鋼材組織密實，改善了鋼材的力學性能，薄板因輥軋次數多，其強度比厚板高9鋼材在高

15、溫下的性能如何？為什么?鋼材的性能受溫度影響十分明顯，以低碳鋼在不同正溫下的單調拉伸試驗為例，在150°C以內，鋼材的強度、彈性模量和塑性均與常溫相近，變化不大。但在250°C左右，抗拉強度有局部性提高，伸長率和斷面收縮率均降至最低，出現了所謂的藍脆現象。顯然鋼材的熱加工應避開這一溫度區段。在300°C以后，強度和彈性模量均開始顯著下降，塑性顯著上升，達到600°C時，強度幾乎為零，塑性急劇上升，鋼材處于熱塑性狀態。由上述可看出，鋼材具有一定的抗熱性能，但不耐火，一旦鋼結構的溫度達600°C及以上時，會在瞬間因熱塑而倒塌。因此高溫作用的鋼結構，

16、應根據不同情況采取防護措施；當結構可能受到熾熱熔化金屬的侵害時，應采用磚或耐熱材料做成的隔熱層加以保護；當結構表面長期受輻射熱達150°C以上或在短時間內可能受到火焰作用時，應采取有效的防護措施。四 名詞解釋疲勞破壞疲勞破壞，指材料在遠低于材料強度極限的交變應力作用下，材料發生破壞的現象。藍脆現象不同種類的鋼筋，其強度隨溫度的變化規律有所不同。對于鋼筋混凝土結構常用的普通低碳鋼，隨著溫度的升高，屈服臺階逐漸減小，到300時屈服臺階消失。400以下時，隨溫度升高，鋼筋的抗拉強度和硬度均比常溫略高，但是塑性降低。這種現象稱為藍脆現象。應力集中在材料斷面急劇變化，結構形狀急劇變化，材料內部

17、有氣孔、夾渣等缺陷，斷面開孔等部位，應力比正常值高出許多，這種現象就叫應力集中。五、計算題1. 驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載F=120kN（設計值）， hf =8mm ，鋼材為Q235BF鋼，手工焊，焊條為E43型， 。2. 圖示為一管道支架，支柱的設計壓力為（設計值），柱兩端鉸接，鋼材為Q235，鋼材強度設計值 柱截面采用焊接工字形截面（對和軸均屬類），翼緣板為焰切邊，截面無削弱，。驗算支柱的整體穩定和局部穩定是否滿足要求。類截面軸心受壓構件的穩定系數0123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9

18、360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6943 驗算如下圖所示軸心受壓柱的整體穩定性。柱兩端為鉸接，柱長為5m，焊接工形組合截面，火焰切割邊翼緣（對和軸均屬類），承受軸心壓力設計值N=1200kN，采用Q235鋼材，在柱中央有一側向(x軸方向)支承。類截面軸心受壓構件的穩定系數0123456789200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.88