钢结构考试题及答案

可靠性指标如何计算：beta=（Ko-1）/(根号下（Ko&R^2+&S^2）),Ko=Rm/Sm,&R,&S分别为抗力和荷载效应的变异系数。1、钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？ 钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。。3、钢材的机械性能指标有哪些？分别代表钢材哪些方面的性能？（1）屈服强度：代表钢材强度指标，是钢材可达到的最大应力（2）抗拉强度：代表材料的强度储备（3）伸长率：代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力（4）冷弯性能：代表钢材的塑性应变能力和钢材质量的综合指标（5）冲击韧性：代表钢材抵抗冲击荷载的能力，是钢材强度和塑性的综合指标3.强度与厚度的关系，厚度越大，强度越低，因为随着钢材厚度的增加，金属内部缺陷就会增多，就会削弱钢材的强度了。1、冲击韧性：采用带缺口的标准试件进行冲击试验，根据试件破坏时消耗的冲击功，即截面断裂吸收的能量来衡量材料抗冲击的能力，称为冲击韧性。2、残余应力及其影响：焊接构件在施焊过程中，由于受到不均匀的电弧高温作用，在焊件中将产生变形和应力冷却后，焊件中将产生反向的应力和变形称为残余应力和残余变形。残余应力的存在对构件承受静力荷载的强度没有影响，但它将使构件提前进入弹塑性工作阶段而降低构件的刚度，当构件受压时，还会降低构件的稳定性。1、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关? 构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度；焊接残余应力；初弯曲；初偏心8、疲劳的概念：钢结构构件和其连接在多次重复加载和卸载的作用下，在其强度还低于钢材抗拉强度甚至低于钢材屈服点的情况下突然断裂，称为疲劳破坏。疲劳产生原因，构件内部缺陷，残余应力，以及连接应力集中。2、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？ 格构式轴心受压构件临界力的确定依据边缘屈服准则，并考虑剪切变形的影响；实腹式轴心受压构件临界力的确定依据最大强度准则，不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。3、影响钢材性能的主要因素有哪些？ 化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。4、如何保证梁腹板的局部稳定？ ①当 时，应按构造配置横向加劲肋；②当 时，应按计算配置横向加劲肋；③，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋；④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。 5、简要回答钢结构的特点？ 答：钢结构自重轻而承载力高、钢材最接近于匀质等向体、钢材的塑性和韧性好、钢材具有良好的焊接性能、钢结构具有不渗漏的特性、钢结构制造工厂化、施工装配化，钢材有耐腐蚀性差耐热性好但是防火性能差等的特点。6、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。高强螺栓性能等级分级和级。级和级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于 和 ，小数点后数字表示屈强比。2、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？答：螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求最小的栓距为 ，最小的端距为3、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？答：①面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度；②使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；③便于与其他构件连接；④尽可能构造简单，制造省工，取材方便。4、格构式轴压柱应满足哪些要求，才能保证单肢不先于整体失稳？答：①柱对实轴的长细比 和对虚轴的换算长细比 均不得超过容许长细比 ；②缀条柱的分肢长细比③缀板柱的分肢长细比 且不应大于5、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？答：①当 时，应按构造配置横向加劲肋；②当 时，应按计算配置横向加劲肋；③ ，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋；④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。6、简述哪些因素对钢材性能有影响 答：化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响； 应力集中；反复荷载作用。4．简述角焊缝的焊脚尺寸为什么既不能太大也不能太小 为了避免焊缝区的基本金属过热，减少焊件的焊接残余应力和残余变形，角焊缝的焊脚尺寸不宜过大；另外角焊缝的焊脚尺寸不宜过小，否则焊缝因输入能过小，而焊件厚度较大，以致施焊时冷却速度过快，产生的淬硬组织，导致母材开裂5．解释下列符号的含义？（1）Q345—BF （2）L100×80×8 Q代表屈服点的字母 L代表角钢235代表屈服点 100代表长边宽B代表质量等级 80代表短边宽F代表沸腾钢 2．简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？（1）螺栓杆被剪断；（2）挤压破坏；（3）板件被拉断；（4）板件端部剪切破坏。2、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度；焊接残余应力；初弯曲；初偏心4、不用计算梁整体稳定的条件？（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；（2）工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度 与其宽度 之比不超过规定的数值时；（3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足 ，且 时。2、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？ 螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求最小的栓距为 ，最小的端距为4、图示实腹式轴压柱截面，柱长细比 ,钢材Q345，试判断该柱腹板的局部稳定有无保证？如无保证应采取何种措施（至少回答出二种方法）？ 腹板高厚比为：该柱腹板的局部稳定无保证。 采取的措施：①可加大腹板厚度； ②可设置纵向加劲肋1、 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？ 1 螺栓杆被剪断 2 孔壁挤压破坏 3板件被拉断 4 板件端部冲剪破坏 5螺栓杆弯曲破坏 4、 5是通过构造来保证的，4是通过限制端距大于等于2d0 5是通过被连接构件的厚度小于等于螺栓直径的5倍 1 23是通过计算来保证 3是通过构件的强度计算 1 2是通过抗剪螺栓的计算来保证4、简述钢材选用的原则。1 结构的重要性 2荷载情况 3连接方式 4 结构所处的温度和环境 5钢材的厚度5、格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？写出换算长细比的公式。格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：3、为什么要规定螺栓排列的最大和最小间距？螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。无论哪一种排列形式，都应满足三方面要求：①受力要求：端距过小，端部撕裂；受压，顺内力方向，中距过大，鼓曲。②施工要求：外排拴距过大，潮气易侵入。③构造要求：螺栓间距不能太近，满足净空要求，便于安装。 根据以上要求，规范规定螺栓排列要满足最大和最小间距。4.三种屈曲：弯曲屈曲：弯矩平面内屈曲，绕其非对称形心轴屈曲扭转屈曲：扭矩作用产生的屈曲，弯扭屈曲：弯矩平面外，绕其对称形心轴屈曲6.梁的整体失稳：梁的跨度中间无侧向支撑时，当荷载较大的时候，梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形，最后很快地使梁丧失继续承载的能力，便是梁的整体失稳。影响因素：侧向支撑点之间的距离；截面尺寸，包括各种惯性矩；梁端支座对截面的约束；梁所受荷载类型；梁沿荷载高度方向的荷载作用点位置