钢结构习题与答案

《钢结构课程》第1页共7页一、填空题：（16分，每空1分）1．衡量钢材塑性性能的主要指标是。2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的提高，降低。3．钢材五项性能指标是、、、和冲击韧性。4．钢材牌号Q235－BF,其中235表示,B表示,F表示。5．提高轴心受压构件临界应力的措施有、、。6．常用的连接形式有、、。二．选择题（20分,每题2分）1．构件发生脆性破坏时，其特点是（）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.冷脆B.热脆C.蓝脆D.徐变3．钢材的设计强度是根据（）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，（）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？（）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；Ⅱ.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；Ⅲ.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；Ⅳ.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、ⅢB.Ⅱ、ⅢC.Ⅰ、ⅣD.Ⅱ、Ⅳ6．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《钢结构课程》第2页共7页7.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（）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8．格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x的换算长细比ox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9．等稳定性指的是（）A.YXB.yXiiC.yxll00D.yx10.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是（）A.弯扭屈曲B.弯曲屈曲C.扭转屈曲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？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？3．解释下列符号的含义？（1）Q345—C（2）8.8级高强螺栓（3）L100×80×84．受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?四．计算题（40分，15+15+10分）1．图示三面围焊的角钢与钢板连接中，静载N=667kN，角钢为2L10010,钢板厚t=8mm，Q235钢,试确定所需焊角尺寸及焊缝长度?（15分）《钢结构课程》第3页共7页2.试设计如图3.84所示：构件钢材为Q235B，螺栓为粗制螺栓。（15分）①角钢与连接板的螺栓连接；②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。12170ddmm。③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。1150dmm，2190dmm。连接板t=14竖向连接板t=202L100*80*8N=350kN(设计值)承托板'_zoom_p翼缘板t=2045d12d3．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=80，材质为Q235B，试验算此柱的局部稳定是否满足要求？（10分）《钢结构课程》第4页共7页一、填空题1.伸长率2.强度，塑性3.屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性4.屈服强度，质量等级，沸腾钢5.加强约束、减小构件自由长度、提高构件抗弯刚度6.焊接连接，螺栓连接，铆钉连接二、选择题1~5.DACAC6~10.BCDDA三、简答题1.答题要点：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.答题要点：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.答题要点：（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0.8（3）L100×80×8：不等边角钢长宽厚分别为100mm,80mm,8mm4.答题要点：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。《钢结构课程》第5页共7页四、计算题1.解：最小焊角尺寸：mmthf7.4105.15.1min最大焊角尺寸：肢尖mmhf)98()21(10max，肢背mmhf6.982.1max取mmhf8NflhNfwff9033106.218)1601002(87.022.17.0肢背：kNNNkN6.35726.2186677.02311mmhfNlfw39916087.0106.3573011肢尖：kNNNkN8.9026.2186673.02322mmhfNlfw10116087.0108.903022角钢肢背和肢尖的每条侧面角焊缝实际长度为：mmllw5.204523995211取205mmmmllw5.55521015222按构造要求取mmhf6958故取70mm2.解：①角钢与连接板的螺栓连接；单个螺栓抗剪承载力（M20）2220214087.944bbvvvdNnfKNmin201430585.4bbtcNdtfKN《钢结构课程》第6页共7页minmin,85.4bbbvcNNNKN螺栓个数min3504.185.4bNnN个，取5个螺栓，按规范规定间距排列（图省略）。②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。12170ddmm。内力分析22350247.522xNNNKN22350247.522yVNNKN，由支托承担。单个螺栓抗拉承载力（M20，22.45eAcm）24517041.65bbtetNAfKN螺栓个数247.55.941.65btNnN个，取6个螺栓，排2排，按规范规定间距排列。③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。1150dmm，2190dmm。22350247.522xNNNKN，247.50.0204.95xMNeKNm22350247.522yVNNKN，由支托承担。3611222247.5104.951012040.2241.6584(12040)btiMyNNKNNKNny3.解：《钢结构课程》第7页共7页翼缘：18810235)1.010(75.1881501yftb所以翼缘局部稳定不能满足要求。腹板：654025235)5.025(5063000ywfth所以腹板的局部稳定满足要求。