鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)基礎考試復習題

1、一、 一、填空題 填空題 1. 鋼結(jié)構(gòu)計算的兩種極限狀態(tài)是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 2. 鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強、材質(zhì)均勻，韌性和塑性良好、裝配程度高，施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火和易銹蝕 等特點。 3. 鋼材的破壞形式有塑性破壞和脆性破壞。 4. 影響鋼材性能的主要因素有化學成分、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、 溫度、應力集中、殘余應力、重復荷載作用和鋼材缺陷。 5. 影響鋼材疲勞的主要因素有應力集中、應力幅（對焊接結(jié)構(gòu)）或

2、應力比（對非焊接結(jié)構(gòu)） 、應力循環(huán)次數(shù)6. 建筑鋼材的主要機械性能指標是屈服點、抗拉強度、伸長率、沖擊韌性、和冷彎性能。 7. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接。 8. 角焊縫的計算長度不得小于 8hf，也不得小于 40mm。側(cè)面角焊縫承受靜載時，其計算長度不宜大于 60 hf。 9.普通螺栓抗剪連接中，其破壞有五種可能的形式，即螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞和螺 栓彎曲破壞。 10. 高強度螺栓預拉力設

3、計值與螺栓材質(zhì)和螺栓有效面積有關(guān)。 11. 軸心壓桿可能的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。12. 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 與殘余應力、初彎曲和初偏心和長細比有關(guān)。 ?13. 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是加強受壓翼緣和增加側(cè)向支承點。 14. 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有荷載類型、荷載作用點位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點的位置和距離和梁端 支承條件。 15.焊接組合工字梁，翼緣的局部穩(wěn)定常采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板的局部

4、穩(wěn)定則常采用設置加勁肋的方 法來解決。 二、 二、問答題 問答題 1. 鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點？ 鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點？答：鋼結(jié)構(gòu)具有的特點： 鋼材強度高，結(jié)構(gòu)重量輕 鋼材內(nèi)部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性 鋼結(jié)構(gòu)裝配 ○ 1 ○ 2 ○ 3化程度高，施工周期短 鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)耐熱，但不耐火 鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，維護費用 ○ 4 ○ 5 ○ 6大。2. 鋼結(jié)構(gòu)的合理應用范圍是什么？ 鋼結(jié)構(gòu)的合理應用范圍是什么？答：鋼結(jié)構(gòu)的

5、合理應用范圍： 重型廠房結(jié)構(gòu) 大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu) 高層及多層建筑 輕型鋼結(jié)構(gòu) 塔桅結(jié)構(gòu) ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5板殼結(jié)構(gòu) 橋梁結(jié)構(gòu) 移動式結(jié)構(gòu) ○ 6 ○ 7 ○ 83. 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能有哪些要求？ 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能有哪些要求？答：鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求： 較高的抗拉強度 fu 和屈服點 fy 較好的塑性、韌性及耐疲勞性能 良好的加工 ○ 1 ○ 2 ○ 3性能4. 鋼材的主要機械性能指標是什么？各由什么試驗得到？ 鋼

6、材的主要機械性能指標是什么？各由什么試驗得到？答：鋼材的主要機械性能指標是屈服點、抗拉強度、伸長率、沖擊韌性、冷彎性能。其中屈服點、抗拉強度和伸長 率由一次靜力單向均勻拉伸試驗得到；冷彎性能是由冷彎試驗顯示出來；沖擊韌性是由沖擊試驗使試件斷裂來測 定。5. 影響鋼材性能的主要因素是什么？ 影響鋼材性能的主要因素是什么？答：影響鋼材性能的主要因素有： 化學成分 鋼材缺陷 冶煉，澆注，軋制 鋼材硬化 溫度 應力集中 殘余 ○ 1 ○ 2 ○

7、 3 ○ 4 ○ 5 ○ 6 ○ 7應力 重復荷載作用 ○ 86. 什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪些 什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪些？答：鋼材在連續(xù)反復荷載作用下，當應力還低于鋼材的抗拉強度，甚至還低于屈服點時也會發(fā)生斷裂破壞，這種現(xiàn) 象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。影響鋼材疲勞的主要因素是應力集中、應力幅（對焊接結(jié)構(gòu)）或應力比（對非焊接 結(jié)構(gòu)）以及應力循環(huán)次數(shù)。7. 選用鋼材通常應考慮哪些因素？ 選用鋼材通常

8、應考慮哪些因素？答：選用鋼材通常考慮的因素有： 結(jié)構(gòu)的重要性 荷載特征 連接方法 結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度 結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì) ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 58. 鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點？ 鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點？答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。 焊接的優(yōu)點： 不需打孔，省工省時； 任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便； 氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu) ○ 1 ○ 2 ○ 3剛度較大，整

9、體性能較好9. 焊縫可能存在的缺陷有哪些？ 焊縫可能存在的缺陷有哪些？答：焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤。 10. 焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些具體檢驗要求？ 焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些具體檢驗要求？答：焊縫質(zhì)量分為三個等級。三級質(zhì)量檢查只對全部焊縫進行外觀缺陷及幾何尺寸檢查，其外觀可見缺陷及幾 何尺寸偏差必須符合三級合格標準要求；二級質(zhì)量檢查除對外觀進行檢查并達到二級質(zhì)量合格標準外，還需用生

10、相應的摩擦力，依靠摩擦力來傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。15. 螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？ 螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？答：螺栓排列的構(gòu)造要求： 受力要求:端距限制—－防止孔端 ○ 1鋼板剪斷，≥2do；螺孔中距限制 —限制下限以防止孔間板破裂即保 證≥3do，限制上限以防止板間翹 曲。構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣 ○ 2而腐蝕，限制螺孔中距最大值。施工要求:為便于擰緊螺栓，宜留 ○ 3適當間距

11、。16. 普通螺栓抗剪連接中，有 普通螺栓抗剪連接中，有 可能出現(xiàn)哪幾種破壞形 可能出現(xiàn)哪幾種破壞形 式？具體設計時，哪些破 式？具體設計時，哪些破 壞形式是通過計算來防止 壞形式是通過計算來防止 的？哪些是通過構(gòu)造措施 的？哪些是通過構(gòu)造措施 來防止的？如何防止？ 來防止的？如何防止？答：普通螺栓抗剪連接中的五種破 壞形式：螺栓被剪斷、孔壁被擠壓 壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞 和螺栓彎曲破壞。以上五種可能破壞形式的前三種，可通過相應

12、的強度計算來防止，后兩種可采取相應的構(gòu)件措施 來保證。一般當構(gòu)件上螺孔的端距大于 2d0 時，可以避免端部沖剪破壞；當螺栓夾緊長度不超過其直徑的五倍，則 可防止螺桿產(chǎn)生過大的彎曲變形。17. 高強度螺栓的 高強度螺栓的 8.8 級和 級和 10.9 級代表什么含義？ 級代表什么含義？答：級別代號中，小數(shù)點前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強度，小數(shù)點后數(shù)字是材料的屈強比 （fy/fu ） 。8.8 級為：fu≥800N/mm

13、8;，fy/fu=0.8 10.9 級為：fu ≥ 1000N/mm²，fy/fu=0.918. 軸心壓桿有哪些屈曲形式？ 軸心壓桿有哪些屈曲形式？答：受軸心壓力作用的直桿或柱，當壓力達到臨界值時，會發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn) 象，這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定，發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端 支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲

14、和彎扭屈曲。19. 在考慮實際軸心壓桿的臨界力時應考慮哪些初始缺陷的影響？ 在考慮實際軸心壓桿的臨界力時應考慮哪些初始缺陷的影響？答：在考慮實際軸心壓桿的臨界力時應考慮殘余應力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。 20. 在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時，對虛軸為什么要采用換算長細比？ 在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時，對虛軸為什么要采用換算長細比？答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)，截面上的橫向剪力必須通過綴材來傳

15、遞。但因綴材本身比較柔細，傳遞 剪力時所產(chǎn)生的變形較大，從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形，并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計算整體穩(wěn)定時，對虛軸 要采用換算長細比（通過加大長細比的方法來考慮綴材變形對降低穩(wěn)定臨界力的影響）21. 什么叫鋼梁喪失整體穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？ 什么叫鋼梁喪失整體穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？答：鋼梁在彎矩較小時，梁的側(cè)向保持平

16、直而無側(cè)向變形；即使受到偶然的側(cè)向干擾力，其側(cè)向變形也只是在一定 的限度內(nèi)，并隨著干擾力的除去而消失。但當彎矩增加使受壓翼緣的彎曲壓應力達到某一數(shù)值時，鋼梁在偶然的側(cè) 向干擾力作用下會突然離開最大剛度平面向側(cè)向彎曲，并同時伴隨著扭轉(zhuǎn)。這時即使除去側(cè)向干擾力，側(cè)向彎扭變 形也不再消失，如彎矩再稍許增大，則側(cè)向彎扭變形迅速增大，產(chǎn)生彎扭屈曲，梁失去繼續(xù)承受荷載的能力，這種 現(xiàn)象稱為鋼梁喪失整體穩(wěn)定。 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有：荷載類型、

17、荷載作用點位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點的位置和距離、梁端支 承條件。 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施是加強受壓翼緣、增加側(cè)向支承點22. 什么叫鋼梁喪失局部穩(wěn)定？怎樣驗算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？ 什么叫鋼梁喪失局部穩(wěn)定？怎樣驗算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？答：在鋼梁中，當腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^大時，就有可能在梁發(fā)生強度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前，組成梁 的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來平面位置的波狀屈曲，這種現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn)。