钢结构复习资料Word文件下载.docx
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使钢结构的抗疲劳强度下降。
25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。
26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。
27.轴心稳定系数Φ根据钢号、截面类型、细长比。
28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。
29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。
30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。
31、在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心。
32、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。
33、型钢代号L100×
8中，L表示角钢。
34、部分T型钢是半个工字型钢。
35、在计算两端简支工字形轴压柱翼板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。
36、在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝大。
（但侧面角焊缝的塑性比正面大）
37、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀。
38、轴心受拉构件的承载能力极限状态是截面应力达钢筋屈服强度。
1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好特点的钢材。
2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性韧性降低。
3．钢材五项机械性能指标是屈服点、抗拉强度、弹性模量、伸长率和断面收缩率。
4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。
5．钢材含硫量过多，高温下会发生脆裂，含磷量过多，低温下会发生脆裂。
6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑韧性降低。
7．钢材在250º
C度附近有强度提高塑性降低现象，称之为蓝脆现象。
（某些钢材在200～300℃时颜色发蓝而脆性增加的现象。
）
8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越大。
（冲击韧性为钢材在动荷载作用下断裂吸收能量的多少）
9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服点,B表示质量等级,F表示沸腾钢。
10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
11．钢材在250º
12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相匹配，低。
13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中P、N、S、O为有害的杂质元素。
14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。
17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下弯曲变形和抗分层性能的综合指标。
（需要钢材有一定塑性与避免冶炼的分层，离析开裂等缺陷）
18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。
19．薄板的强度比厚板略高。
20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。
21．焊接残余应力不影响构件的静力强度。
22．角焊缝的最小计算长度不得小于8hf和40mm。
23．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是60hf。
24．在螺栓连接中，最小端距是2d。
26．普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d时（d－螺栓直径）,连接可能产生螺杆弯曲破坏。
27．钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是0.58。
28．单个普通螺栓承压承载力设计值X，式中表示同一受力方向板厚和的较小值。
29．普通螺栓连接靠螺栓受剪和孔壁承压传递剪力；
摩擦型高强度螺栓连接靠板于板之间摩擦力传递剪力。
30.手工焊焊接Q235钢，一般采用E43型焊条。
31.焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区材质变脆。
32.侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜太小。
33.承压型高强度螺栓仅用于静力承重结构的连接中。
34.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。
35.承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是40hf。
36．轴心受压构件的承载能力极限状态有净截面破坏和毛截面屈服。
38．双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲。
39.单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。
40．轴心受压构件的缺陷有初偏心、初弯曲、残余应力。
43．缀条式格构柱的缀条设计时按轴拉构件计算。
47．在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由混凝土强度等级决定的。
50．为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足时,应横。
51．焊接工字形梁腹板高厚比时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置横和纵。
52．梁的最小高度是由刚度控制的。
53．组合梁的局稳公式是按局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前原则确定。
54．支承加劲肋应验算的内容是
支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性、
切角后端部进截面强度、
与腹板焊缝连接。
55．钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是支撑。
56．按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度,拉、压构件要限制长细比。
57．荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力小。
58．承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数γx取__1.05____。
62．实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为弯曲。
63.实腹式压弯构件在弯矩平面外屈曲形式为弯扭。
1钢材代号Q235的含义为（屈服点强度为235Mpa）。
6钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy除以（分项系数）。
7钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在——。
8按（脱氧程度不同）之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。
9钢材的αk值与温度有关，在-20º
;
C或在-40º
C所测得的αk值称（低温冲击韧度（指标）。
10通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：
抗拉强度fu、—屈服点强度——和—伸长率—。
12韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中—吸收能量—的能力，亦即钢材抵抗—冲击或振动—荷载的能力。
13钢材在250º
C左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为—蓝脆—现象。
14在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为—8—类，相同应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越—低—。
15当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的—截面收缩率ψ—满足一定要求。
16钢中含硫量太多会引起钢材的——；
含磷量太多会引起钢材的——。
17钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入—塑性—状态，发生的破坏为—脆性—破坏。
18如果钢材具有—较好塑性—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。
19应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处—塑性变形—受到约束。
20影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、—应力集中—和—应力幅—。
21随着温度下降，钢材的—脆性破坏—倾向增加。
22根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分——和——两种。
23衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为—αk（Akv）—。
它的值越小，表明击断试件所耗的能量越—小—，钢材的韧性越—差—。
24对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制—c—的含量不超过规定值。
25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—。
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
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l0x代替lx。
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（）
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________极限____强度。
2.摩擦型高强度螺栓连接以磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力为承载能力极限状态；
而承压型高强度螺栓连接以螺纹处的有效截面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低合金结构钢。
焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为对接焊缝和角焊缝两种类型。
4.型钢有热轧成型和冷弯成型两大类。
5.应力集中将会导致构件发生脆性破坏。
减小焊接残余变形的主要方法有：
，和。
6.当温度t<
<
st1:
chmetcnvunitname='
℃'
sourcevalue='
0'
hasspace='
False'
negative='
numbertype='
1'
tcsc='
w:
st='
on'
>
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，__4.6___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___好________。
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，是为了考虑一般螺栓有受剪和拉的影响。
12.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于______弯扭_____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_____局部稳定___。
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，称为时效硬化。
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_____平焊______施焊的质量最易保证。
16.钢材的含碳量越高，则强度越高，韧性越差，抗腐蚀性越差。
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_____热脆______。
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________力学___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_____减少______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，可能产生超载破坏；
对于无对称轴的截面，可能产生压弯破坏；
对于单轴对称截面，则可能产生弯扭破坏。
23.焊缝缺陷有多种，其中____低温冷脆_____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_____脆断______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_________________、___________________。
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___换算细长比_________________。
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_____好______。
三、简答题
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?
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
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