2015电大土木工程【钢结构】形成考核册及答案带题目

电大【钢结构】形考作业答案一、单项选择题1．下列关于我国目前的钢结构设计说法正确的一项是（C）A．全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B．采用分项系数表达的极限状态设计方法C．除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外，其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法D．部分采用弹性方法，部分采用塑性方法2．按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑（C）A．荷载效应的基本组合B．荷载效应的标准组合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D．荷载效应的频遇组合3．在结构设计中，失效概率fP与可靠指标的关系为（B）A．fP越大，越大，结构可靠性越差B．fP越大，越小，结构可靠性越差C．fP越大，越小，结构越可靠D．fP越大,越大，结构越可靠4．下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，符合《钢结构设计规范》的一组是（B）A．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；B．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；C．计算疲劳和正常使用极限状态时，应采用荷载标准值；D．计算疲劳和正常使用极限状态时，应采用荷载设计值。5．塔架和桅杆的结构形式属于（A）A．高耸钢结构B．板壳结构C．轻型钢结构D．大跨结构6．相同跨度的结构承受相同的荷载，普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的（B）A．1/3～1/2B．1/4～1/3C．1/20～1/10D．1/30～1/207．在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是（B）A．脆性破坏B．塑性破坏C．强度破坏D．失稳破坏8．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．屈服点D．抗拉强度9．钢材的三项主要力学性能为（A）A．抗拉强度、屈服点、伸长率B．抗拉强度、屈服点、冷弯性能C．抗拉强度、冷弯性能、伸长率D．冷弯性能、屈服点、伸长率10．钢材的伸长率是反映材料（D）的性能指标。A．承载能力B．抵抗冲击荷载能力C．弹性变形能力D．塑性变形能力11．钢结构对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有（C）A．良好的工艺性B．良好的冷弯性能C．良好的韧性D．良好的可焊性12．四种厚度不等的16Mn钢钢板，其中（A）钢板设计强度最高A．16mmB．20mmC．25mmD．30mm13．钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材（B）A．变软B．热脆C．冷脆D．变硬14．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点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15．钢材在低温下，冲击韧性（B）A．提高B．降低C．不变D．不能确定16．钢材经历了应变硬化（应变强化）之后（A）A．强度提高B．塑性提高C．冷弯性能提高D．可焊性提高17．下列因素与钢构件发生脆性破坏无直接关系的是（A）A．钢材屈服点的大小B．钢材的含碳量C．负温环境D．应力集中18．钢材的疲劳破坏属于（C）A．弹性破坏B．塑性破坏C．脆性破坏D．低周高应变破坏19．对钢材的疲劳强度影响不显著的是（C）A．应力幅B．应力比C．钢种D．应力循环次数20．沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是（C）A．冶炼温度不同B．冶炼时间不同C．沸腾钢不加脱氧剂D．两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂二、判断题1．钢结构在涂刷油漆前应彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。（√）2．正常使用极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。（×）3．轻钢结构主要包括钢-混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。（×）4．钢结构计算的目的在于保证所设计的结构和构件满足预期的各种功能。（√）5．用作钢结构的钢材必须具有较高的强度、足够的变形能力和良好的工艺性能。（√）6．钢材在单向受压（粗而短的试件）时，受力性能基本和单向受拉时相同。（√）7．钢筋的冷弯试验是按照有关规定的弯心直径在试验机上采用冲头加压，使试件完成45°，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。（×）8．碳含量在0.12％～0.20％范围内碳素钢，可焊性好。（√）9．实践证明，构件的压力水平越低，越容易发生疲劳破坏。（×）10．槽钢分为普通槽钢和轻型槽钢，其编号的依据是其截面宽度（单位m）。（×）三、简答题1、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？答：（1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好；（2）钢结构的重量轻；（3）材质均匀，与力学计算的假定比较符合；（4）钢结构制作简便，施工工期短；（5）钢结构密闭性好；（6）钢结构耐腐蚀性差；（7）钢材耐热不耐火；（8）钢结构可能发生脆性断裂。2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么？规范对其有何规定？答：钢材受热，当温度在200℃以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过200℃后，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。因此，《钢结构设计规范》规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对需防火的结构，应按相关的规范采取防火保护措施。3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？答：（1）应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；（2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能；（3）在正常维护下结构具有足够的耐久性；（4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。4、时效硬化和人工时效各指什么？答：时效硬化：在高温时熔化于铁中的少量碳和氮，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化合物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为时效硬化，俗称老化。人工时效：时效硬化的过程一般很长，在材料塑性变形后加热，可以使时效硬化发展特别迅速，这种方法称为人工时效。5、什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？答：在钢结构的构件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，使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，形成所谓应力集中现象。应力集中会使钢材变脆的趋势。6、简述钢材的疲劳破坏过程答：钢材在反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发生重要变化，甚至发生疲劳破坏。根据试验，在直接的连续反复的动力荷载作用下，钢材的强度将降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度，这种现象称为钢材的疲劳。疲劳破坏表现为突发的脆性断裂。7、钢材常见的冶金缺陷有哪些，各自的具体含义是什么？答：钢材常见的冶金缺陷包括偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。偏析：是指钢材中化学成分不一到和不均匀，特别是硫、磷偏析严重造成钢材的性能恶化；非金属夹杂：是指钢中含有硫化物与氧化物等杂质；气孔：是浇铸钢锭时，由氧化铁与碳作用所生成的一氧化碳气体不能充分逸出而形成的。8．简述温度对钢材性能产生的影响。答：钢材性能随温度改变而有所变化，总的趋势是温度升高，钢材强度降低，应变增大；反之温度降低，钢材强度会略有增加，同时钢材会因塑性和韧性降低而变脆。作业二一、单项选择题1、焊接残余应力不影响构件的（B）A．变形B．静力强度C．疲劳强度D．整体稳定2、在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为（C）A．均匀分布B．一端大、一端小C．两端大、中间小D．两端小、中间大3、焊缝长度方向与作用力垂直的角焊缝是（A）A．正面角焊缝B．侧面角焊缝C．斜角焊缝D．混合焊缝4、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说法正确的是（D）A．必须采用一级焊透对接焊缝B．可采用三级焊透对接焊缝C．可采用角焊缝D．可采用二级焊透对接焊缝5、在钢梁底面设有吊杆，其拉力设计值为650kN（静载），吊杆通过节点板将荷载传给钢梁，节点板采用双面焊缝焊于梁下翼缘，fh=10mm，wff=160MPa，则每面焊缝长度为（C）A．240mmB．250mmC．260mmD．270mm6、部分焊透的对接焊缝的计算应按（B）。A．对接焊缝B．角焊缝C．断续焊缝D．斜焊缝7、斜角焊缝主要用于（C）。A．钢板梁B．角钢桁架C．钢管结构D．薄壁型钢结构8、按照施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊，其中操作条件最差的是（D）A．平焊B．横焊C．立焊D．仰焊9、一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（D）A．栓杆的抗剪承载力B．被连接构件（板）的承压承载力C．A、B中的较大值D．A、B中的较小值10、C级普通螺栓连接可用于（B）A．吊车梁翼缘的拼接B．屋盖支撑的连接C．吊车梁与制动结构的连接D．框架梁与框架柱的连接11、下列关于螺栓在构件排列的相关要求说法有误的一项是（A）A．垂直于受力方向的受拉构件，各排螺栓的中距越小越好B．顺力作用方向的受压构件，各排螺栓中距不宜过大C．螺栓排列施工时要保证有一定的空间，便于打铆D．中距和边距过大，连接板件间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙易使钢材锈蚀12、承受轴心力作用的高强度螺栓摩擦型受剪切连接中，其净截面强度验算公式'/nNAf，下列'N与轴心拉杆所受的力N相比关系正确的是（B）。A．'NNB．'NNC．'NND．不能确定13、高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接主要区别是（D）。A.预拉力不同B.连接处构件接触面的处理方法不同C.采用的材料等级不同D.设计计算方法不同14、摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，其承载力说法正确的一项是（C）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15、高强度螺栓摩擦型连接受剪破坏时，承载能力极限状态的确定因素是（B）。A．螺栓的抗拉强度B．连接板件间的摩擦力C．连接板件的毛截面强度D．连接板件的孔壁承压强度16、13．在钢梁底面设置吊杆，其拉力设计值为650kN，吊杆通过T形连接件将荷载传给钢梁，T形连接件与钢梁下翼缘板采用双排8．8级M20高强度螺栓摩擦型连接，预拉力P=125kN，抗划系数U=0．45，则高强度螺栓的数量应为（C）。A．4B．6C．8D．1017、采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接，在相同螺栓直径的条件下，它们对螺栓孔的要求是（A）A．摩擦型连接孔要求略大，承压型连接孔要求略小B．摩擦型连接孔要求略小，承压型连接孔要求略大C．两者孔要求相同D．无要求18、承压型高强度螺栓可用于（D）。A．直接承受动力荷载B．承受反复荷载作用的结构的连接C．冷弯薄壁钢结构的连接D．承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接19、每个受剪力作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（C）。A．1．0倍B．0．5倍C．0．8倍D．0．7倍20、图1所示为高强度螺栓连接，在弯矩M的作用下，可以认为中和轴在（C）。（C）A．螺栓1上B．螺栓2上C．螺栓3上D．螺栓4上二、判断题1、钢结构的连接就是把板材或型钢组合成构件，再将构件组合成结构，以保证结构的共同受力。(√)2、侧面角焊缝主要承受剪力、塑性较差、但弹性模量较高，强度也高。（×）3、采用角焊缝连接的板件必须坡口，焊缝金属不可直接充填在由被连接板件形成的直角或斜角区域内。（×）4、焊缝的连接形式按被连接板件的相互位置可分为对接、搭接、T型连接和角部连接四种形式。(√)5、在荷载作用下，如果焊缝长度适宜，当焊缝两端点处的应力达到屈服强度后，继续加载，应力会逐渐均匀。(√)6、焊接冷却后产生的变形称为焊接残余变形，这时焊件中的应力称为焊接残余应力。(√)7、9．螺栓错列排列比较简单整齐，布置紧凑，所用连接板尺寸小，但对构件截面的削弱较大。（×）8、普通螺栓连接的抗剪承载力，应考虑螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况。(√)9、高强度螺栓连接时的摩擦力随外力增大而增大，接近破坏时，与杆身共同承担剪力。（×）10、高强度螺栓群在扭矩或扭矩、剪力共同作用时的剪力计算方法与普通螺栓群完全不同，其应采用高强度螺栓承载力的极限值进行计算。(√)三、简答题1、钢