钢结构 习题及参考答案

钢结构 习题及参考答案
钢结构 习题及参考答案

钢结构的连接 习题参考答案

1. 已知A3F 钢板截面mm mm 20500?用对接直焊缝拼接,采用手工焊焊条E43型,用引弧板,按Ⅲ级焊缝质量检验,试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。

解:查附表1.2得:2518mm N f w t =

则钢板的最大承载力为:KN f bt N w t w 185010185205003=???==-

2.焊接工字形截面梁,设一道拼接的对接焊缝,拼接处作用荷载设计值:弯矩mm KN M ?=1122,剪力KN V 374=,钢材为Q235B ,焊条为E43型,半自动焊,Ⅲ级检验标准,试验算该焊缝的强度。

解:查附表1.2得:2518mm N f w t =,2512mm N f w v =。

截面的几何特性计算如下: 惯性矩:

44233102682065071428014280121210008121mm I x ?=??

?

?????+???+??=

翼缘面积矩:41198744050714280mm S x =??= 则翼缘顶最大正应力为:

2

24

318521502

1026820610281011222mm N f mm N .h I M w t x =<=????=?=σ满足要求。 腹板高度中部最大剪应力:

224312507528

1026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w v

w x x =<=????? ??

??+??==τ满足要求。

上翼缘和腹板交接处的正应力:212080507

500

2150507500mm N ..=?=?

σ=σ

上翼缘和腹板交接处的剪应力:2

4

31164348

10268206198744010374mm N .t I VS w x x =????==τ 折算应力:

22222

12152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=?+=τ+σ

满足要求。

3. 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B ,焊条E43型,手工焊,轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。①采用侧焊缝;②采

用三面围焊。

解:查附表1.2得:2160mm N f w f =

① 采用两边侧焊缝

因采用等肢角钢,则肢背和肢尖所分担的内力分别为:

KN .N .N 35050070701=?==

KN .N .N 1505000302=?==

肢背焊缝厚度取mm h f 81=,需要:

cm ...f h .N l w f f w 531910

16080702103507022

3

111

=?????=?=考虑焊口影响采用cm l w 211= ; 肢尖焊缝厚度取mm h f 62=,需要:

cm ...f h .N l w f f w 161110

16060702101507022

3222

=?????=?= 考虑焊口影响采用cm l w 132=。 ② 采用三面围焊缝

假设焊缝厚度一律取mm h f 6=,

KN ..f l h ..N w f w f 14816090670221270221233=?????=??=

KN N N .N 276214835027031=-=-

=,KN N N .N 762

148

5023032=-=-= 每面肢背焊缝长度:

cm ...f h .N l w f f w 54201016060702102767022

311

=?????=?=,取cm 25

每面肢尖焊缝长度

cm ...f h .N l w f f w 65510

1606070210767022

3

22

=?????=?=,取cm 10 4. 如图所示焊接连接,采用三面围焊,承受的轴心拉力设计值KN N 1000=。钢材为Q235B ,焊条为E43型,试验算此连接焊缝是否满足要求。

解:查附表1.2得:2160mm N f w f = 正面焊缝承受的力 :

KN ..f l h N w f f w e 4371016022120087022311=??????=β=-

则侧面焊缝承受的力为:KN N N N 563437100012=-=-=

则223

216025114220

8704105634mm N f mm N ..l h N w f w e f =<=????==τ

满足要求。

5. 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知KN N 390=(设计值),与焊缝之间的夹角?=θ60,钢材为A3,手工焊、焊条E43型。

解:查附表1.2得:2

160mm N f w

f =

θ=sin N N x ,θ=cos N N y

237815020087026010390702mm N ..sin l h .sin N A N w f w x f =??????=??θ==σ

230587200

87026010390702mm N ..cos l h .cos N A N w f w y

f =??????=??θ==τ

222222

16017151058722178150mm N f mm N ....w f f f

f

=<=+??? ??=τ+???? ??βσ 满足要求。

6. 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①,②,③。钢材为Q235B ,焊条E43型,手工焊。

解:查附表1.2得:2

160mm N f

w f

=

KN V 98=

mm KN Fe M ?=?==1176012098

故翼缘焊缝多承受的水平力为KN .h M H 0957206

11760=== 设③号焊缝只承受剪力V ,取mm h f 83= 故③号焊缝的强度为:

223

1607543200

870210982mm N f mm N ..l h V w f w e f =<=????==τ满足要求。

设水平力H 由①号焊缝和②号焊缝共同承担, 设②号焊缝长度为150mm, 取mm h f 62= 故②号焊缝的强度为:

()

223

216060231221506702100957mm N f mm N ...l h H w f w e f =<=-?????==σ

满足要求。

7. 试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B ,焊条E43型,手工焊,角焊缝焊

脚尺寸mm h f 8=,cm e 301=。

解:查附表1.2得:2160mm N f w f =

在偏心力F 作用下,牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F 和扭矩T=Fe 的共同作用。

()2

221081008100152025080702702mm .cm ....l h .A w f w ?==-?+???=?=∑ 围焊缝有效截面形心O 距竖焊缝距离:

()cm ......x 4444

50224502028070220

2080702==+????

???=

两个围焊缝截面对形心的极惯性矩y x p I I I +=:

()4

2

3339668250208070128070202125080702cm ......I x =???

????????? ????? ?????+???+???= ()423

32848444508070128070504442202080701220807022cm ..........I y =???

????

??????????+??+????????? ??-???+????= 则4

42516284839668cm I I I y x p =+=+= 围焊缝最大应力点A 处各应力分量: F ..F

A F w vy 000099010

81002=?==

τ ()F

...F I Fey p

max

Tx 000270104251610250

444305204

2=???

-+==

τ

()()F ....F I Fex p max Ty

00017010

425161044420444305204

2=??-?-+==τ

w f Tx Ty

vy f .=τ+???

? ?

?τ+τ22

221

()22

2

16000027

02210001700000990m m N F ..F .F .=+??

?

??+

2160000350mm N F .=

则得 KN .N F 989458458989==

8. 如图所示两块钢板截面为40018?,钢材A3F ,承受轴心力设计值KN N 1180=,采用M22普通螺栓拼接,I 类螺孔,试设计此连接。

解:查附表1.3得:螺栓2170mm N f b v =, 2400mm N f b c =。 查附表1.1得:2205mm N f =。 每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为: []

KN ..f d n N

b v v b v 312910

11704222422=???π?=π=

[]KN ...f

t d

N b

c

b

c 415810

1

4008122=?

??==∑ 取[]

KN .N b

m in 3129

= 故[]

193

1291180

..N N

n min

b

==

=

取10个 拼接板每侧采用10个螺栓,排列如图所示。

验算钢板净截面强度:

223

20521018

22418400101180mm N f mm N A N n =?=??-??=

但应力在5%范围内,认为满足要求。

9. 如图所示的普通螺栓连接,材料为Q235钢,采用螺栓直径20mm ,承受的荷载设计值

KN V 240=。试按下列条件验算此连接是否安全:1)假定支托不承受剪力;2)假定支托承

受剪力。

解:查附表1.3得:螺栓2140mm N f b v =, 2170mm N f b t =,2305mm N f b c =。 1)假定支托只起安装作用,不承受剪力,螺栓同时承受拉力和剪力。 设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓24482cm .A e =。 每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为:

[]

KN

..f d n N b v v b

v 984310

11404021422=???π?=π=[]KN ...f t d N b

c

b c

8109101

3058102=???==∑

[]KN ..f A N b t

e

b

t

6241101

1704482=??==

弯矩作用下螺栓所受的最大拉力:

()

[]

KN .N KN ..y My N b t i t 6241292830

20102301011024022

22221=<=++????==∑ 剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力: []

KN .N KN n V N b c v 8109308

240=<===

剪力和拉力共同作用下:

[][]

19630624129289843302

22

2<=??? ??+??? ??=???

? ??+???? ??....N N N N b t t b v v 可靠 2)假定剪力由支托承担,螺栓只承受弯矩作用。

()

[]

KN .N KN ..y My N b

t i t 6241292830

20102301011024022

22221=<=++????==∑ 支托和柱翼缘的连接角焊缝计算,采用mm h f 10=,(偏于安全地略去端焊缝强度提

高系数1.22),

()[]

2231602413225180107010240351351mm N mm N ...l h V .w e <=?-????=∑满足要求。

10. 某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢,螺栓采用M20,强度等级为8.8级,接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N 。

解:查附表1.1得:2295mm N f = 查表3-9和3-10得:,KN P 125=,500.=μ

一个螺栓的抗剪承载力:KN ...P n .N f b v 511212550029090=???=μ= 故KN ..nN N b v 5112511210=?==

净截面验算:

()()2012332222102cm ...d n b t A n =?-?=-= KN ..n n N .N N 51012210

1125

5011255

01=??-=-=' 2

22

329530510

2331051012mm N f mm N ..A N n n =>=??='=σ不满足要求。 故应按钢板的抗拉强度设计。

KN ..fA N n 4979102331029523=???=='-

则KN ...n

n

.N N 22108810

2

50149795011

=?

-=

-'=

钢结构试题及答案

1.体现钢材塑性性能的指标是( ) A .屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2.在结构设计中,失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 A .p f 越大,β越大,结构可靠性越差 B .p f 越大,β越小,结构可靠性越差 C .p f 越大,β越小,结构越可靠 D .p f 越大,β越大,结构越可靠 3.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A .稳定承载力 B .挠跨比 C .静力强度 D .动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑( ) 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 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( ) A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应( )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8.梁的纵向加劲肋应布置在( )。 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9.同类钢种的钢板,厚度越大( ) 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. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需( )指标。 A. 低温屈服强度 B. 低温抗拉强度 C. 低温冲击韧性 D . 疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件( )无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12.焊接残余应力不影响构件的( ) A .整体稳定 B .静力强度 C .刚度 D .局部稳定 13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( ) A .与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C .与螺栓直径有关 D .与螺栓的性能等级无关 14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤,则1t 、2t 分别为( )的厚度。 A .1t 为厚焊件,2t 为薄焊件 B .1t 为薄焊件,2t 为厚焊件 C .1t 、2t 皆为厚焊件 D .1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直线变为曲线,这时发生的是( )。 A .扭转屈曲 B .弯扭屈曲 C .侧扭屈曲 D .弯曲屈曲

钢结构习题答案

钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN(设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解:(1)三面围焊 确定焊脚尺寸: ,, 内力分配: 焊缝长度计算:

, 则实际焊缝长度为,取310mm。 , 则实际焊缝长度为,取 120mm。 (2)两面侧焊 确定焊脚尺寸:同上,取, 内力分配:, 焊缝长度计算: , 则实际焊缝长度为: ,取390mm。 , 则实际焊缝长度为: ,取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸,。

焊脚尺寸: 焊缝截面的形心: 则 (1)内力分析:V=F,(2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 T引起的应力:

V引起的应力: (4) 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。 (1)内力分析:V=F=98KN, (2)焊缝截面参数计算:取 焊缝截面的形心:

(3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.4 习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。 (1)内力分析:V=F, (2)焊缝截面参数计算:

(3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩,剪力V=374KN,钢材为Q235B钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。 (1)内力分析:V=374KN, (2)焊缝截面参数计算:

最新钢结构期末考试题(含答案)

一、选择题: 1. 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的( C )。 (A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 2. 梯形屋架 的端斜杆和受 较大节间 荷载作 用的屋 架上弦杆 的合理截面形 式是两个 C )。 (A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 (A)120m (B) 80m C )60m (D) 40m (A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接 5. 当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值 )。 6?当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置 性,不需要很高的转动能力,综合考虑日本和美国规范制定的。 (A) 强柱弱梁 (B) 强柱强梁 (C) 弱柱强梁 (D) 弱柱弱梁 精品文档 3. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于( )。 4. 门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时, 则应采用( B )柱脚 (A) 0 .5kN /m 2 (B) 0 . 4kN / m 2 (C) 0 .3kN /m 2 (D) 0 .2kN /m 2 ( 按水平投影面积计算 ) 应取 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 7?当檩条跨度大于 4m 时,应在檩条间( D ) 位置设置拉条。当檩条跨度大 6m 时,应 在檩条跨度( C )分点位置各设置一道拉条。 (A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8. 实腹式檩条可通过( 与刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、屋架设计中,积灰荷载应与( C )同时考虑。 (A) 屋面活荷载 (B) 雪荷载 (C) 屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D) 屋面活荷载和雪荷载 10. 梯形钢屋架节点板的厚度,是根据( )来选定的。 (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 11. 框架梁柱板件宽厚比的规定, 是以符合 ( A )为前提, 考虑柱仅在后期出现少量塑

钢结构习题集(含答案)

《钢结构》 一、单选题 1.钢结构最大的优点在于()。 A.塑性和韧性好 B.接近匀质等向体 C.钢材具有可焊性 D.钢材强度高自重轻 2.钢结构的最大缺点是()。 A.造价高,不经济 B.防火性能差 C.耐腐蚀性能差 D.脆性断裂 3.在其他条件(如荷载、跨度等)相同的情况下,自重最轻的是()。 A.木结构 B.钢筋混凝土结构 C.钢结构 D.砖石结构 4.钢材的性能因温度而变化,在负温范围内钢材的塑性和韧性()。 A.不变 B.降低 C.升高 D.稍有提高,但变化不大 5.钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时,需加隔热保护层。该温度是()。 A.150°C B.250°C C.320°C D.600°C 6.大跨度结构应优先选用钢材,其主要原因是()。 A.钢结构具有良好的装配性 B.钢材的韧性好 C.钢材接近各项均质体,力学计算结果与实际结果最符合 D.钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 7.钢中主要的有害元素是()。 A.硫、磷、碳、锰 B.硫、磷、硅、锰 C.硫、磷、氮、氧 D.硫、磷、硅、碳 8.钢中硫和氧的含量超过限值时,会使钢材()。 A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 9.在常温和静载作用下,焊接残余应力对下列哪一项无影响()。 A.强度B.刚度 C.低温冷脆D.疲劳强度 10.在钢构件中产生应力集中的因素是()。 A.构件环境温度的变化B.荷载的不均匀分布 C.加载的时间长短D.构件截面的突变 11.目前结构工程中钢材的塑性指标,最主要用()表示。 A.流幅 B.冲击韧性 C.可焊性 D.伸长率 12.进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按()计算。 A.荷载标准值 B.荷载设计值 C.考虑动力系数的标准荷载 D.考虑动力系数的设计荷载 13.对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架,下列说法不正确的是()。 A.可选择Q235钢 B.可选择Q345钢 C.钢材应有负温冲击韧性的保证 D.钢材应有三项基本保证 14.在构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是()的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 15.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是()的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏

钢结构试卷及答案

钢结构试卷 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 。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、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 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、 和 。 5、梁整体稳定判别式11l 中, 1l 是 , 1b 是 。 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 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。 二.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。 (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y f t b 235 ) 1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。 (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100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (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 )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(-20oC)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 。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。 (A )0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响

钢结构试题及答案

1.体现钢材塑性性能的指标是( C )P11 A .屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2.在结构设计中,失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( B )。P4 A .p f 越大,β越大,结构可靠性越差 B .p f 越大,β越小,结构可靠性越差 C .p f 越大,β越小,结构越可靠 D .p f 越大,β越大,结构越可靠 3.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。P108 A .稳定承载力 B .挠跨比 C .静力强度 D .动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关(C )P154 A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑(D )P92 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 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( C )P64 A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应(C )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8.梁的纵向加劲肋应布置在( C )。P123 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9.同类钢种的钢板,厚度越大( A )P23 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. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需(C )指标。P12 A. 低温屈服强度 B. 低温抗拉强度 C. 低温冲击韧性 D . 疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件( D )无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12.焊接残余应力不影响构件的(B )P49 A .整体稳定 B .静力强度 C .刚度 D .局部稳定 13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力(C )P64 A .与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C .与螺栓直径有关 D .与螺栓的性能等级无关 14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤,则1t 、2t 分别为(A )的 厚度。P31 A .1t 为厚焊件,2t 为薄焊件 B .1t 为薄焊件,2t 为厚焊件 C .1t 、2t 皆为厚焊件 D .1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直线变为曲线,这时发生的是(D )。P79 A .扭转屈曲 B .弯扭屈曲 C .侧扭屈曲 D .弯曲屈曲 16.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。

钢结构习题答案 (1)

钢结构习题及答案 作业一: 验算轴心受压柱的强度和稳定,柱高为9m ,两端铰接,在两个三分点处均有侧向支撑以阻止其在弱轴方向过早失稳,采用型号为HM294×200×8 ×12的Q235热轧中翼缘H 型钢,其受轴心力N=1000kN ,截面内有两个安装螺栓,孔径为d 0=23mm (如图所示)。 解:(1) 截面特性 查型钢表得 HM294×200×8×12的截面特性 如下: A =73.03cm 2,i x =12.5cm , i y =4.69cm (2) 验算强度 22n 1000000144.9/215/6903N N mm f N mm A σ===<=(满足) (3) 验算构件整体稳定 依题意可知:0x 9.0l m =,0y 3.0l m =, x 0x x 900012572l i λ===(a 类)查得0.829?= y 0y y 300046.964l i λ===(b 类)查得0.786?= 221000000174.2/215/0.7867303 N N mm f N mm A ?==<=?(满足) 经验算,该柱的强度和整体稳定满足要求。

作业二: 试计算下图所示两种焊接工字钢截面(截面面积相等)轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定,并作比较说明。柱高10m ,两端铰接,翼缘为焰切边,钢材为Q235。 解: 第一种截面: (1) 算截面特性 244.6x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000040.9[]150244.6 x λλ==<=, 由max x 75.9λλ==查b 类截面得0.715?= (3) 验算局部稳定 1max 500812.3(100.1(100.175.9)17.6220b t λ-==<+=+?=?(满足) 0max 50062.5(250.5(250.575.9)62.958w h t λ==<+=+?=(满足) 故该截面柱承载力为3518kN 。 第二种截面: (1) 计算截面特性 199.7x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000050.07[]150199.8 x λλ==<=, 由max x 94.9λλ==查b 类截面得0.589?=

钢结构复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构》 一、填空题 1. 钢结构设计中,承载能力极限状态的设计内容包括:_________________________、 _______________________、 。 2.影响疲劳强度最主要的因素是 、 、 。 3.在螺栓的五种破坏形式中,其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4.梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时, ______________________不能忽略,因而绕虚轴的长细比λx 要采用____________________。 6.提高轴心受压构件临界应力的措施有 、 、 。 7.当构件轴心受压时,构件可能以 、 和 等形式丧失稳定而破坏。 8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态,柱子长细比的验算属于______极限状态,梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、 、 _____________和__________________。 10.为防止梁的整体失稳,可在梁的 翼缘密铺铺板。 11.常用的连接形式有 , , 。 12.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 (失稳类别)。 13.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 和 指标有所不同。 14.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βf = ;但对直接承受动力荷载的结构,应取βf = 。 15.普通螺栓连接受剪时,限制端距e ≥2d ,是为了避免钢板被 破坏。 16.轴心受拉构件计算的内容有 和 。 17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时,如节间距离为l ,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 。 18.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 力之间的夹角θ满足 条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必在进行计算。 19.格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ,计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数μ=,式中1γ代 表 ,它和所采用的缀材体系有关。 20.承受向下均匀荷载作用的简支梁,当荷载作用位置在梁的 翼缘时,梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时,需要' b φ代替b φ,它表明此时梁已经进入 阶段。 22.当b ?大于______________时,要用' b ?代替b ?,它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。 23.钢材的伸长率指标是通过___________________试验得到的。 24.计算构件的正常使用极限状态,应使拉,压杆满足条件__________________ 25.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力,而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的______________传递剪力。 26.当实腹梁腹板高厚比满足y w y f t h f 235 17023580 0≤<时,为保证腹板的局部稳定应设置__________________

钢结构试卷及答案

钢结构试卷及答案 钢结构试卷 题号一二三四总分 分数 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。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为、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的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有、和。 5、梁整体稳定判别式中,是, lblb1111 是。 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。 7、当组合梁腹板高厚比时,对一般梁可不配置加劲肋。 ht,0w 二、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。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 235,bt(100.1),,,2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为,其中的1fy 含义为。 (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100 ,M,mxx3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公 式,,f(10.8'),AWNN,,x1xxEx 中,其中,代表。 W1x (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。 (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)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(-20oC)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。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度的取值为。 he (A)0.7 (B)4mm (C)1.2 (D) 1.5 hhhfff8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取,,1(22 f bbNdtf,,9、单个螺栓的承压承载力中,[],其中?t为。 ,cc (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e,b+d} (D)min{ a+c+e,b+d}

钢结构基本原理课后习题与答案完全版

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的-关系式。 tgα'=E' f 0f 0 tgα=E 图2-34 σε-图 (a )理想弹性-塑性 (b )理想弹性强化 解: (1)弹性阶段:tan E σεαε==? 非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==? 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f E σεαεα =+-=+- 2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少? 2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =?2'1000/E N mm = f 0 σF 图2-35 理想化的σε-图 解: (1)A 点: 卸载前应变:5 2350.001142.0610y f E ε= = =? 卸载后残余应变:0c ε= 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= (2)B 点: 卸载前应变:0.025F εε==

卸载后残余应变:0.02386y c f E εε=- = 可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-= (3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06' c y F f E σεε-=- =+= 卸载后残余应变:0.05869c c E σεε=- = 可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-= 2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。钢材σε-曲线会相对更高而更短。另外,载一定作用力下,作用时间越快,钢材强度会提高、而变形能力减弱,钢材σε-曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系:反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅(焊接结构)来量度。一般来说,应力比或应力幅越大,疲劳强度越低;而作用时间越长(指次数多),疲劳强度也越低。 2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答:(1)钢材的化学成分,如碳、硫、磷等有害元素成分过多;(2)钢材生成过程中造成的缺陷,如夹层、偏析等;(3)钢材在加工、使用过程中的各种影响,如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响;(4)钢材工作温度影响,可能会引起蓝脆或冷脆;(5)不合理的结构细部设计影响,如应力集中等;(6)结构或构件受力性质,如双向或三向同号应力场;(7)结构或构件所受荷载性质,如受反复动力荷载作用。 2.5 解释下列名词: (1)延性破坏 延性破坏,也叫塑性破坏,破坏前有明显变形,并有较长持续时间,应力超过屈服点fy 、并达到抗拉极限强度fu 的破坏。 (2)损伤累积破坏 指随时间增长,由荷载与温度变化,化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏。 (3)脆性破坏 脆性破坏,也叫脆性断裂,指破坏前无明显变形、无预兆,而平均应力较小(一般小于屈服点fy )的破坏。 (4)疲劳破坏 指钢材在连续反复荷载作用下,应力水平低于极限强度,甚至低于屈服点的突然破坏。 (5)应力腐蚀破坏 应力腐蚀破坏,也叫延迟断裂,在腐蚀性介质中,裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏。 (6)疲劳寿命 指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。 2.6 一两跨连续梁,在外荷载作用下,截面上A 点正应力为21120/N mm σ=,2280/N mm σ=-,B 点的正应力

钢结构试题及答案

钢结构试题及答案

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 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲屈曲 、 扭转屈曲 和 弯扭屈曲 。 5、梁整体稳定判别式11l 中, 1l 是 梁受压翼缘的自由长度 , 1b 是 梁受压翼缘的宽度 。 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 60f h 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 80235y f 时,对一般梁可不配置加劲肋。 二、 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。 (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y f t b 235 ) 1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。 (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100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能

钢结构试题及答案

1.体现钢材塑性性能的指标就是( ) A.屈服点 B 、 强屈比 C 、 延伸率 D 、 抗拉强度 2.在结构设计中,失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 A.p f 越大,β越大,结构可靠性越差 B.p f 越大,β越小,结构可靠性越差 C.p f 越大,β越小,结构越可靠 D.p f 越大,β越大,结构越可靠 3.对于受弯构件的正常使用极限状态就是通过控制 ( )来保证的。 A.稳定承载力 B.挠跨比 C.静力强度 D.动力强度 4、 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A 、框架在荷载作用下侧移的大小 B 、框架柱与基础的连接情况 C 、荷载的大小 D 、 框架梁柱线刚度比的大小 5、 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ就是考虑( ) 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 6、 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( ) A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应( )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8.梁的纵向加劲肋应布置在( )。 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9.同类钢种的钢板,厚度越大( ) 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、 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需( )指标。 A 、 低温屈服强度 B 、 低温抗拉强度 C 、 低温冲击韧性 D 、 疲劳强度 11、 钢材脆性破坏同构件( )无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12.焊接残余应力不影响构件的( ) A.整体稳定 B.静力强度 C.刚度 D.局部稳定 13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( ) A.与摩擦面的处理方法有关 B.与摩擦面的数量有关 C.与螺栓直径有关 D.与螺栓的性能等级无关 14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤,则1t 、2t 分别为( )的厚度。 A.1t 为厚焊件,2t 为薄焊件 B.1t 为薄焊件,2t 为厚焊件 C.1t 、2t 皆为厚焊件 D.1t 、2t 皆为薄焊件 15、理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直线 变为曲线,这时发生的就是( )。 A.扭转屈曲 B.弯扭屈曲 C.侧扭屈曲 D.弯曲屈曲 16.对于受弯构件的正常使用极限状态就是通过控制 ( )来保证的。 A.稳定承载力 B.挠跨比 C.静力强度 D.动力强度

钢结构习题附答案

钢结构的材料 1. 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是______的典型特征。 脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏 2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后 3. 钢材的设计强度是根据______确定的。 比例极限弹性极限屈服点极限强度 4. 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用______表示。 流幅冲击韧性可焊性伸长率 5. 在钢结构房屋中,选择结构用钢材时,下列因素中的______不是主要考虑的因素。 建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级 6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。 以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小 7. 型钢中的钢和工字钢相比,______。 两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度 8. 钢材内部除含有Fe、C外,还含有害元素______。 N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti 9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,焊条应选用______型。

E43E50 E55 T50 10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需______指标。 低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件______无关。 应力集中低温影响残余应力弹性模量 12.普通碳素钢标号C3表示______。 甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢 13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%,是因为镇静钢比沸腾钢______好。 脱氧炉种屈服强度浇注质量 14. 钢材的理想σ-ε曲线(包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力)是______。 A B C D 15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。 完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形 16. 下列因素中,______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 钢材屈服点的大小钢材含碳量负温环境应力集中

钢结构试卷及答案。

简答题:(共 ?分) 写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取哪些措施?( 分) 、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式: w t h 0≤ ???????y f 235 ) ,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取三种措施:①加大腹板厚度;②加加劲肋,减小腹板高度;③计算时取有效截面。 ?简述普通螺栓的五种破坏形式,其中哪几种破坏形式通过构造保证,如何保证,哪几种破坏形式通过计算保证?( 分) 、普通螺栓的五种破坏形式:①螺栓杆被剪坏;②螺栓杆或板件挤压破坏;③板件端部剪坏;④板件被拉断;⑤螺栓杆受弯破坏。其中③⑤通过构造保证,③通过限制端距≥ ??,⑤通过限制板叠厚度≤ ?,其中?为螺栓直径,??为螺栓孔径,①②④通过计算保证。 、简述影响钢材力学性能的主要因素。( 分) 、①化学成分的影响:包括碳,硅,锰及一些有害元素硫,磷,氧,氮等。②冶金缺陷的影响:如偏析,非金属夹杂,裂纹,分层。③浇注和轧制过程的影响:脱氧程度不同制成的钢材质量不同,轧制程度也影响钢材的力学性能。④钢材硬化的影响:钢材硬化会降低其塑性和韧性,对钢材不利,硬化可有三种:时效硬化,应变硬化(冷加工硬化),应变时效。⑤温度的影响:⑥应力集中的影响。 、简述钢材选用的原则。( 分)

、①结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。②荷载性质,动荷载下选用好钢材。③连接方法,焊接选用较好钢材。④结构的工作温度和环境,低温,腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。⑤受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢材。

一、 计算题:(共 ?分) 、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全,已知:荷载设计值?= ???,螺栓 ??,孔径 ???, ? 级,摩擦面的抗滑移系数μ ???,高强螺栓的设计预拉力 ? ???。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。( 分) 解: 螺栓群形心 处的内力有: 轴心拉力33 30018055 T N kN ==?=;( 分) 剪力44 30024055 = =?=V N kN ; ( 分) 弯矩1807.0/2630M Te kN cm ==?=? ( 分) 在?、 作用下,最上排螺栓受力为最不利,一个螺栓所受的拉力为: 11222180630(6.57.0/2)36.53282[2 3.52(3.5 6.5)] i My T N kN n y ?+= +=+=∑??+?+( 分) 一个螺栓所受到的剪力为:240 308 v V N kN n = ==( 分) 一个高强螺栓受拉承载力设计值:0.80.8155124b t N P kN ==?=( 分) 一个高强螺栓受剪承载力设计值:0.90.910.515569.75b v f N n P kN μ=??=???= ( 分)

钢结构习题参考答案

习题参考答案 3.1题: 答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题: 解:由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2,扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2,构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ,故 19712.19.8169.27N g =???=N ; 构件的拉应力为215139.113249 197110450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。

3.8题: 解:1、初选截面 假定截面钢板厚度小于16mm ,强度设计值取215f =,125f v =。 可变荷载控制组合:24kN .47251.410.22.1q =?+?=, 永久荷载控制组合:38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力(未计梁的自重)129.91kN ql/2R ==,跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.248 1ql 81M 22max ?≈??==,梁所需净截面抵抗矩为 36x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ, 梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈==, 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=, 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a ,相应的截面抵抗矩3nx 791274mm 875000W >=,截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩3nx 791274mm 942000W >=, 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为

钢结构习题答案

第3章 连接 1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =, 240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160w f f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长 度减去10mm 。 2、计算如2 题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载 P 。已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2 /160mm N f w f =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。 2 解:120P 5 3 M ,P 53V ,P 54N ?=== p 33.029067.0210p 54 A N 3 e N =????==σ p 25.0290 67.0210p 53 A N 3 e N =????==τ p 61.029067.06 1210120p 53 W M 23 f M =??????==σ 题2图 题1图 1

2w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤ 3、图示角焊缝连接,承受外力kN N 500=的静载,mm h f 8=,2 160mm N f w f =,没有 采用引弧板,验算该连接的承载力。 3 解:400, 300x y N kN N kN == 23 65.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =?-????==∑σ 23 98.67)82410(87.0210300mm N l h N w e y f =?-????==∑τ w f f f f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22 .165.90()(τβσ 4、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型, 2160mm N f w f =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有 引弧板。 4解:将外力1F ,2F 移向焊缝形心O ,得: 题3图

钢结构试题含答案

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 )

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