1、 钢结构复习提纲（答案版）钢结构复习提纲（答案版） 一、一、 选择题：选择题： 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ c ） 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 钢材牌号 Q235、Q345、Q390 是根据材料的_a_进行命名。 a 屈服点 b 设计强度 c 标准强度 d 含碳量 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是_c_。 a 碳 磷 硅 b 硫 磷 锰 c 硫 氧 氮 d 碳 锰 矾 为提高梁的整体稳定性， 从用钢量的角度， 经济的做法是 （ d ） a 加强两个翼缘 b 加强受拉翼缘 c
2、加高腹板 d 受压翼缘设侧向支承 计算梁的（ a ）时，应该采用净截面的几何参数。 a 正应力 b 剪应力 c 整体稳定 d 局部稳定 下列梁不必验算整体稳定的是（ d ） a 焊接工字形截面 b 箱形截面梁 c 型钢梁 d 有刚性铺板的梁 格构轴心受压柱设置横隔的目的是( d ) a 保证柱截面几何形状不变 b 提高柱抗扭刚度 c 传递必要的剪力 d 上述三种都是 对于普通螺栓连接，限制端距端距 e2d0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 为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的 形
3、式应使其面积分布（ B ） A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心 C. 任意分布，无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（ A ） A. 提高梁的局部稳定性 B. 提高梁的抗弯强度 C. 提高梁的抗剪强度 D. 提高梁的整体稳定性 钢结构用钢的含碳量一般不大于（ c ）。 a 0.6% b 0.25% c 0.22% d 0.2% 钢材的强度指标是（c ）。 A 延伸率 b 韧性指标 c 屈服点 d 冷弯性能 在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ a ）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 产生焊接残
4、余应力的主要因素之一是（c ）。 a 钢材的塑性太低 b 钢材的弹性模量太高 c 焊接时热量分布不均 d 焊缝的厚度太小 验算组合梁刚度时，荷载通常取（ a ）。 a 标准值 b 设计值 c 组合值 d 最大值 轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ c ）。 A 杆长相等 b 计算长度相等 c 长细比相等 d 截面几何尺寸相等 承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ b ）。 a 承载力低，变形大 b 承载力高，变形大 c 承载力低，变形小 d 承载力高，变形小 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了换算长细比 ox 是考虑 （ d ）。 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
5、度降低的影响； c 考虑单支失稳对构件承载力的影响； d 考虑剪切变形的影响。 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 焊接结构的疲劳强度的大小与（ A ）关系不大。 A 钢材的种类 B 应力循环次数 C 连接的构造细节 D 残余应力大小 梁的正常使用极限验算是指（ D ）。 A. 梁的抗弯强度验算 B. 梁的抗剪强度演算 C. 梁的稳定计算 D. 梁的挠度计算 对于 Q235 钢，当梁腹板的高厚比 17080 0 w t h 时，应按计算设置（ A ）。 A 横向加劲肋 B 纵向加劲肋 C 纵横向加劲肋 D 短加劲肋 梁的支承加劲
6、肋应计算_b_ 。 a) 整体稳定、局部稳定、刚度 b) 整体稳定、端面承压、刚度 c) 整体稳定、端面承压、连接焊缝 d) 连接焊缝、端面承压、刚度 如图所示，两块钢板焊接，根据手工焊构造要求，焊角高度 hf应 满足 A 要求。 (A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm (D) 6hf10mm 单向受弯构件的抗弯强度 其中时,为使翼 缘不先失去局部稳定, 翼缘外伸部分的最大宽厚比 b/t 为_C_。 (A) (B) (C) (D) A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、高强度螺栓其性能等级应分别标 示为（ A ）。 A、5.6或8.8级、4.6或4.8级、8.8或10
7、.9级； B、Q235或Q345、Q235、20MnTiB; C、 45号钢或35号钢、Q235、Q235或Q345、40B钢 ； D、5.6、4.6、10.9。 梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式，应使所选截面尽量满足 （ A ）的要求。 (A) 等稳定 (B) 等刚度 (C) 等强度 (D) 计算长度 相等 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 屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（ C ）控制；下弦杆为拉杆， 其截面尺寸由（ A ）确定。 (A)强度 (B)刚度 (C)整体稳定 (D)局部稳定 当檩条跨度大于
8、 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 钢材的设计强度是根据钢材的_C_确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 抗拉强度 无集中荷载作用时，焊接工字梁翼缘与腹板焊缝主要承受_C_ 作用 。 A. 竖向剪力 B. 竖向剪力及水平剪力联合作用 C. 水平剪力 D. 压力 焊接残余应力对构件的_A_ 无影响。 A. 静力强度 B. 刚度 C. 低温冷脆 D. 疲劳强度 下图所示弯矩 M 作用下的普通螺栓连接，可认为中和轴在螺栓_C _上
9、。 A. 1 B. 3 C. 5 D. 计算确定 若为高强螺栓连接，则中和轴在螺栓_B_上 。 为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情 况下， 构件截面的形式应使其面积分布_B_。 A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心 C. 任意分布，无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心 提高轴心受压构件腹板局部稳定常用的合理方法是 D 。 A. 增加板件宽厚比 B. 增加板件厚度 C. 增加板件宽度 D. 设置纵向加劲肋 焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是_D_。 A. 提高梁的抗弯强度 B. 提高梁的抗剪强度 C. 提高梁的整体稳定性 D. 提高梁的局部稳定性 焊接工
10、字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当_A_时， 对于提高梁的整体稳定最好。 A. 增大梁的受压翼缘宽度 B. 增大梁受拉翼缘宽度 C. 增大腹板 D. 在距支座 l/6（l 为跨度）减小受压翼缘宽度 工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值，Q235 钢为 1 /15bt ，那么对于 Q345 钢，此宽厚比限值应_A _。 A比 15 小 B仍等于 15 C比 15 大 D可能大于 15，也可能小于 15 梁承受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用 _B_ _是较合理的措施。 A加厚翼缘 B在集中荷载处设置支承加劲肋 C增加横向加劲肋的数量 D加厚腹板 轴心受压构件的
11、整体稳定系数与什么因素有关（C）。 A构件截面类别、构件两端连接构造、长细比 B构件截面类别、构件计算长度系数、长细比 C构件截面类别、钢材钢号、长细比 D构件截面类别、构件两个方向的长度、长细比 正面角焊缝与侧面角焊缝相比，具有（ B ）特点。 A.强度低 B.强度高 C.刚度小 D.塑性好 采用引弧板对接焊缝施工，除承受动力荷载外，一般不用，而计算 时将焊缝实际长度两端各减去（ A ）。 A. t B. 2t C. 3t D. 4t 螺栓排列的最小端距为（B ）。 A. 0 d B. 0 2d C. 0 3d D. 0 4d 体现钢材塑性性能的指标是（ C ） A 屈服点 B 强屈比 C
12、延伸率 在构件发生断裂破坏前，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 钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C） A 0.6% B 0.25% C 0.22% 钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用 ( A ) 的焊接 位置。 (A)俯焊 (B)仰焊 (C)立焊 (D)任意 图示 T 型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点 为 B 。 (A)截面上边缘 1 点 (B)截面下边缘 2 点 (C)截面中和轴处 3 点 (D)可能是 1 点也可能是 2 点 为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁 的 D 。 (A)翼缘厚而窄 (B)翼缘宽薄而腹板窄厚 (
13、C)腹板厚而窄 (D)腹板薄而宽 对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为 ( B ) 。 (A)C 为不可缺少元素，Mn、S、P 均为有害元素 (B)C 为不可缺少元素，Mn 为脱氧剂，S、P 为有害元素 (C)C、Mn、S、P 均为有害元素 (D)C、Mn 为有害元素，S、P 为不可缺少元素 规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细 比的最大值），是为了 C 。 (A)保证柱平面内的整体稳定 (B) 保证柱平面外的整体稳定 (C)避免单肢先于整个柱失稳 (D)构造要求 在由双角钢作为杆件的桁架结构中， 为避免节点区域的焊缝过于密集使材料变 脆，可通过控制杆件之间的净间距来实现。一
14、般杆件之间的净间距 为 ( A ) 。 (A)1520mm (B)2530mm (C)10mm (D)40mm 下列屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为 （D）。 (A) 梯形屋架 (B) 平行弦屋架 (C) 人字形屋架 (D) 三角形屋架 下列中的哪一项是属于正常使用极限状态的验算指标（C ）。 A强度 B稳定 C变形 D疲劳 受固定集中荷载作用的组合工字形钢梁，其腹板可不计算局部 承压的条件是( )。 A集中荷载为静荷载 B集中荷载作用处设有支承加劲肋； C翼缘钢板比较厚； D任何情况下均要计算。 随着钢材中含碳量的提高，正确描述其性能变化的是下列中哪 一项（A ）。 A强度提高，而塑性
15、和韧性下降 B强度提高，塑性和韧性也同时提高 C强度降低，塑性和韧性也同时降低 D强度降低，而塑性和韧性提高 实腹式轴心受压柱，其腹板上加纵向加劲肋目的是( D )。 A提高强度承载力 B提高刚度 C提高整体稳定性 D提高腹板局部稳定性 在计算格构式钢柱（缀条式、缀板式）绕虚轴稳定承载力时， 其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由于（ ）。 A格构式钢柱剪切变形的影响 B格构柱轴向变形的影响 C柱肢局部屈曲的影响 D缀材局部屈曲的影响 某简支钢梁上作用的均布永久荷载标准值为 qk=4kN/m，可变 荷载标准值为 pk=6kN/m，则在计算该钢梁挠度时采用的荷载值 应是( B ） A13.3
16、 B10 C12 D14 以下四种厚度的 Q235B 钢板中， 钢材设计强度值最高的为( A ) 的钢板。 A12mm B24mm C30mm D50mm 现行规范规定,结构钢材的牌号 Q235B 是( ) A、fu=235N/mm2 B 级碳素结构钢 B、fy=235N/mm2 B 级碳素结构钢 C、fu=345N/mm2 B 级低合金结构钢 D、fy=345N/mm2 B 级低合金结构钢 一个8.8级的 M24高强度螺栓，其设计预拉力为180kN，则该高强 度螺栓的抗拉承载力为（ B ） A108 B144 C162 D180 采用手工焊接方法将钢号为 Q235B 与钢号为 Q345B 的
17、板件相焊 接时，应选用( B )进行施焊。 AE43型焊条 BE50型焊条 CE55型焊条 D其它焊条 摩擦型高强度螺栓的抗剪连接强度计算时以( )作为承载 能力极限状态。 A螺杆被拉断 B螺杆被剪断 C孔壁被压坏 D连接板件间的摩擦力刚被克服 螺栓的性能等级为“8.8”级，描述该螺栓材料性能时，下列 中的不正确的一项是( B )。 A螺栓材料的抗拉强度800MPa B螺栓材料的屈服强度800MPa C螺栓材料的屈服强度640MPa D螺栓材料的屈强比为0.8 某简支钢梁，在跨中作用着一个集中荷载，对该集中荷载分别 作用于上翼缘和作用于下翼缘的两种情况，梁的整体稳定性承载 能力( B )。 A
18、前者大 B后者大 C二者相同 D不能确定 钢中含碳量越高（ A ）。 A. 强度越高 B. 塑性韧性越高 C. 塑性越差，韧性越好 D. 可焊性越好 焊接残余应力使受动载的钢梁疲劳强度( B )。 A. 提高 B. 降低 C. 随条件不同提高或降低 D. 没有影响 端焊缝与侧焊缝相比，端焊缝的（ B ）.。 A. 承载能力和塑性较好 B. 承载力较高但是塑性较差 C. 弹性模量和塑性较大 D. 承载能力要低一些 对实际轴心压杆承载力起有利影响的因素有（ ）。 A. 残余应力 B. 初偏心 C. 初弯曲 D. 杆端约束 当荷载或跨度很大而梁高受到限制、 或对截面抗扭刚度要求较高时 , 宜选用(
19、D )。 A. 热轧型钢梁 B. 冷弯薄壁型钢 C. 工字形截面组合梁 D. 箱形截面组合梁 普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。 A：垫板数不宜少于两个 B：垫板数不宜少于一个 C：垫板数不宜多于两个 D： 可不设垫板 轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（ C ）。 A：底板的抗弯刚度 B：柱子的截面积 C：基础材料的强度等级 D：底板的厚度 槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短 角钢（檩托）上（B ）。 A：一个普通螺栓 B：两个普通螺栓 C：安装焊缝 D：一个高强螺栓 钢材的设计强度是根据（A）确定的。 A. 屈服点 B.弹性极限 C. 比例极限
20、D.抗拉强度 在弹性阶段，侧面角焊缝盈利沿长度方向的分布为（D ）。 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 根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中 ( B )是钢结构的强度储备。 A.屈服点 fy B.抗拉强度 fu C.伸长率 D.弹性模量 E 钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是（ B ） A.单向压应力状态 B.三向拉应力状态 C.二向拉一向压的应力状态 D.单向拉应力状态 （如图左）等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力 N=600kN，肢背焊缝受力 N1为（ D ） A.150kN B.200kN C.300kN
21、D.400kN （如图右）两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸 hf=（ C ） A.12mm B.10mm C.8mm D.5mm 如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取 ( D )。 (A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。 A 动力荷载作用的构件 B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件 C 有应力集中影响的构件 D 残余应力较大的构件 验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时， 计算 公式中的长细比为（ C ）。 A 绕强轴的长细比 B 绕弱轴的长细比 C 两方向长细比的较大值 D
22、 两方向长细比的较小值 格构柱设置横隔的目的是( D )。 A 保证柱截面几何形状不变 B 提高柱抗扭刚度 C 传递必要的剪力 D 上述三种都是 计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。 A 提高 B 降低 C 不变 D 不能确定 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 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 对于直接承受动力荷载的结构，宜采用 （ C ） 。 A、焊接连接； B、普通螺
23、 栓连接； C、摩擦型高强度螺栓连接； D、承压型高强度螺栓 连 二、填空题：二、填空题： 焊缝缺陷有多种，其中_裂 纹_对焊缝受力的危害最大。 角焊缝的最小计算长度不得小于_8hf 和_40mm 。 普通螺栓是通过_栓杆抗剪和板件孔壁承压_来传力的;摩擦型 高强螺栓是通过_拧紧螺栓而产生的连接件间的摩擦力_来传力 的。 格构式轴心受压构件绕虚轴失稳时，剪切变形较大， 剪切变形 不能忽略，因而绕虚轴的长细比要采用 换算长细比 。 在梁支座截面处和较大固定集中荷载作用截面处， 宜设置 支承加 劲肋 ，当 yw fth/23580/ 0 时，应按构造配置 横向加劲肋 。 高强度螺栓摩擦型连接的承载
24、力取决于 构件接触面的摩擦 力 。 钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。 焊接的连接形式按构造可分为_对接焊缝 _和_角焊缝_两 种类型。 焊接工字形梁的腹板高厚比 y wf t h 235 170 0 时， 为保证腹板不发生局 部失稳，应设置 横向加劲肋 和 纵向加劲肋 。 焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的是提高梁的 局部 稳定。 按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ,拉、压构 件要限制 长细比 。 衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。 将一块 Q235B 级钢板与 Q345B 级钢板通过焊接进行连接时， 宜选择 E43 型焊条。 轴心受压构件失稳时可能绕
25、两主轴屈曲， 设计时应遵循 等稳定 原 则，如进行梯形钢屋架设计时屋架端斜杆应采用 不等边角钢长肢相 连 的截面型式。 屋盖支撑可以分为上弦横向支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水 平支撑、垂直支撑、系杆五类。 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 60m 。 普通螺栓连接受剪时，限制端距 e2d。是避免端部剪切破坏。 梁的强度计算包括 抗弯 、 抗剪 和 腹板局部压应力 。 垂直于屋面坡度放置的檩条，按双向受弯构件设计计算。 能承受压力的系杆是刚性系杆， 只能承受拉力而不能承受压力的系 杆是柔性系杆。 对于轴心受压构件，其初始弯曲越大，稳定承载力就越 小 。 螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓
26、端距不应小于2倍螺栓孔径， 两排螺栓之间的最小距离为 3 倍螺栓直径。 结构或构件的可靠度指标越高，则失效概率愈 小 。 用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应 变关系曲线(-关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性 阶段、强化阶段和颈缩阶段。 焊缝连接根据截面形状可以分为对接焊缝和角焊缝两种类型。 型钢按照制作方式可以分为热轧型钢和焊接型钢两种类型。 用作钢结构的钢材必须符合下列要求：较高的抗拉强度和屈服 点；较高的塑性和韧性；良好的工艺性能 （包括冷加工、热加工和 焊接性能）。 檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按 双向受弯 构件设计。 当檩条跨度大于 4m 时，应在檩
27、条跨中位置布置拉条；当檩条跨 度大于 6m 时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。 实腹式檩条可通过 檩托 与刚架斜梁连接。 钢屋架中受压杆件的容许长细比为 150 ，只承受静力荷载的钢 屋架中拉杆的容许长细比为 350 。 钢屋架的轴心受拉杆件应进行强度验算和刚度验算 ；钢屋架的轴 心受压杆件应进行稳定性验算和刚度验算。 冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件受压屈曲，并利用 其屈曲后强度进行设计。 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隅 撑。 轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行强度计算。 三、判断题：（正确的填“三、判断题：（正确的填“”，错误的填“”
28、，错误的填“”）”） 钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越弱。 ( ) 荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载小 。 ( ) 当其他条件不变时，减少梁受压翼缘的自由长度，可提高梁的整体 稳定性。 ( ) 对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接， 应进行螺栓抗剪和构件抗挤压的 计算。 ( ) 正面角焊缝的强度高于侧面角焊缝，而且塑性变形要好些，而侧面 角焊缝的强度高于斜焊缝。（） 梁的受压翼缘板受力时，为了充分发挥材料强度，设计翼缘时是采 用一定厚度的钢板，让其临界应力 cr 不低于钢材的屈服点 y f 。 （） 设计时常采用增加腹板高度的办法来增大梁的抗剪强度。（） 弯矩绕
29、实轴作用的格构式压弯构件， 弯矩作用平面内的整体稳定计 算均与实腹式构件相同。（） 受拉构件没有整体稳定和局部稳定问题， 极限承载力一般由强度控 制，所以，设计时只考虑强度和刚度。（） 梁的最小高度是由刚度条件控制的。（ ） 采用摩擦型高强螺栓连接， 其受力时的变形比承压型高强螺栓连接 大 。（） 单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力由单个螺栓抗剪和承压 设计承载力中的较大值确定。（） 计算梁的整体稳定时，应用净截面的几何参数。（） 四、名词解释：四、名词解释： 疲劳破坏 钢材在循环荷载作用下，经历一定时间的损伤积累，构件和连接部位 出现裂纹，直到最后断裂破坏,称为疲劳破坏。 应力集中 实际上
30、钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢 材内部缺陷，此时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，形成应力集中。 五、五、简简答题：答题： 影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？ （1）梁的抗弯刚度；（2）梁的抗扭刚度；（3）端部约束条件； （4）受压翼缘的自由长度；（5）截面形式。 格构轴心受压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。 1) 格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，2) 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，3) 常以加大长细比的办法来考虑剪
31、切变形的影响，加大后 的长细比称为换算长细比。 冷拉将明显改变钢材的什么力学性能指标? 答：提高钢材的抗拉强度和屈服极限，降低钢材的塑性和韧性。 为什么要设置温度缝？ 答：当厂房平面尺寸很大时，由于温度影响会使构件内产生很大的温 度应力，并导致墙和屋面的破坏，因此要设置温度缝。 屋盖支撑有什么作用？（5 分） 答：屋盖支撑有如下作用： （1）保证屋盖结构的几何稳定性 （2）保证屋盖的刚度和空间整体性 （3）为弦杆提供适当的侧向支承点 （4） 承担并传递水平荷载(如风荷载、 悬挂吊车水平荷载和地震荷载) （5）保证结构安装时的稳定与方便。 六、计算六、计算题题： 图示角焊缝连接，承受外力 kNN
32、500 的静载， mmhf8 ， 2 /160mmNf w f ，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。 解： kNNkNN yx 300 5 3 500400 5 4 500， 2 3 65.90 )82410(87 . 02 10400 mmN lh N we x f 2 3 98.67 )82410(87 . 02 10300 mmN lh N we y f w ff f f fmmN 22222 7 .10098.67) 22. 1 65.90 ()( 图示角焊缝连接承载力满足要求。 在图 1 所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接， 拉力 N=660kN （设 计值），角钢为 2110X
33、10，节点板厚度 t=12mm，钢材为 Q235-A， 焊条为 E43 系列型，手工焊，试确定所需角焊缝的焊角尺寸 f h 和实际 长度。 图 1 解： 角焊缝的强度设计值 w f f =160N/mm 2 mmthh ff 2 . 5125 . 15 . 1：最小 mmmmthh ff 89)21 (10)21 (：最大 ， mmthf12102 . 12 . 1 mmhf8角钢肢尖和肢背都取 kNNN2 .44267. 0660 11 焊缝受力： kNNN8 .21733. 0660 22 所需焊缝长度： mmfhNl mmfhNl w ffw w ffw 122 16087 . 02 1
34、08 .217 7 . 02/ 247 16087 . 02 102 .442 7 . 02/ 3 22 3 11 侧焊缝的实际长度为： mmhll mmhll fw fw 138821222 263822472 22 11 验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径 mmd20 ，C 级螺 栓，螺栓和构件材料为 Q235，外力设计值 kNF100 ， 2 140mmNf b v ， 2 170mmNf b t ， 2 305mmNf b c ， 2 45. 2cmAe 。 解：螺栓群受到剪力和弯矩的联合作用： mkNMkNV2525. 0100100， 受力最大的螺栓所受的剪力和拉力分别是：
35、 kN n V Nv5 .12 8 100 kN ym My N i t 78.26 )100200300(2 3001025 222 3 2 1 单个螺栓的承载力设计值为： kNfAN b te b t 65.41170245 kNf d nN b vv b v 44140 4 2014. 3 1 4 22 kNf tdN b c b c 1223052020 1703. 0) 65.41 78.26 () 44 5 .12 ()()( 2222 b t t b v v N N N N kNNkNN b cv 1225 .12 该图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度满足要求。 试验算图示摩擦型
36、高强螺栓群连接节点的强度 （不需验算连接板的 强度）是否满足钢结构设计规范（GB50017-2003）要求。图中荷 载为静力荷载设计值，高强螺栓采用 10.9 级 M20（孔 0 d =21.5mm）， 被连接板件钢材 Q235-A F，板件摩擦面间作喷砂处理。 解：螺栓群受到剪力和弯矩的联合作用： kNV100 ， mkNM6 .16016. 015. 0100 45. 0155，kNP kNPNkN y My N b t i t 1248 . 01 .31 )40120(4 120106 .16 22 3 2 1 1 kN N N t t 4 .10 3 1 2 kNNti834 .101
37、 .312 kNkNNnPnN tif b V 100460)8325. 11558(45. 019 . 0)25. 1(9 . 0 图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度符合要求。 某实腹式实际轴心受压柱截面如图所示，承受轴向压力设计值为 3500kN，该柱计算长度 10000 ox lmm ， 5000 oy lmm ，截面为焊接组合工 字型截面，翼缘边为剪切边，钢材采用 Q235 钢，试验算该实腹式轴 心受压柱的整体稳定与局部稳定是否满足钢结构设计规范 （GB50017-2003）要求。 解：（）验算整体稳定性 24 10210400220400mmA 48323 10595. 740010
38、 12 1 2)2102040020400 12 1 (mmIx 4833 10134. 210400 12 1 240020 12 1 mmIy mm A I i x x 87.194 102 10595. 7 4 8 mm A I i y y 30.103 102 10134. 2 4 8 15032.51 0 x x x i l 15040.48 0 iy l y y 对 x 轴 b 类截面，对 y 轴为 c 类截面，查表得： 785. 0850. 0 yx ， 22 4 3 /205/9 .222 102785. 0 103500 mmNfmmN A N 整体稳定不满足要求。 （）验算
39、局部稳定 13.1532.511 . 010 235 )1 . 010(75. 9 2 5200 y ft b 翼缘： 66.5032.515 . 025 235 )5 . 025(40 10 400 0 yw ft h 腹板： 局部稳定满足要求。 如图示某简支梁，不计自重，Q235 钢，密铺板牢固连接于上翼缘， 均布荷载设计值为 50kN/m。问该梁的抗弯强度及刚度是否满足钢 结构设计规范（GB50017-2003）要求。 解：1.正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为： 22 /850 6 /8225MqlkN m 234 2 15 1 25.50.8 50 /1227841 x Icm 3
40、2/1071 xx WIhcm 33322 max 225 1010 /1.05 1071 10200.08/215/ xx M N mmN mm W (2 分) 所以正应力强度满足要求。 2.刚度验算 4454 5/3845 (50/1.3) 6000 /(384 2.06 1027841 10 )11.3 kx wq lEImm /25024wlmm 刚度满足要求。 某连接接头两块被连接钢板截面为 18400，上下采用盖板连接， 钢材 Q235，承受轴心力设计值 N1181kN，采用 M22 普通 C 级螺柱连 接， 0 d 23.5mm，按下图连接。试验算该连接节点是否满足钢结构 设计规
41、范（GB50017-2003）要求。 图 2 某盖板连接接头 解：（1）螺栓强度验算 单个螺栓抗剪承载力设计值 kNf d nN b vv b v 4 .106140 4 2214. 3 2 4 22 单个螺栓抗压承载力设计值 kNf tdN b c b c 8 .1203051822 故取 kNN b 4 .106 min 。 每侧 12 个螺栓，承载力为 kNNkN11818 .12764 .10612 （2）验算被连接钢板的净截面强度 2 10 40 1.84 2.35 1.855.08 n AAn d tcm 3 22 2 1181 10 214.4/215/ 55.08 10 n N
42、 N mmfN mm A 节点安全 如图所示为工字形轴心受压柱截面， 柱的轴心压力设计值 N=4000kN, 计算长度 Lox=7m, Loy=3.5m,A=275cm 2,I x=150892cm 4,I y=41667cm 4，钢 材为 Q235-BF，f=215N/mm 2。试验算该柱的刚度和整体稳定性是否满 足设计要求。 10 20 30 40 50 60 0.992 0.970 0.936 0.899 0.856 0.807 解解：截面模量已知 244 275,150892,41667 xy Acm Icm Icm 计算如下： 150892 23.4 275 x x I icm A
43、41667 12.3 275 y y I icm A 长细比 700 29.9150 23.4 ox x x l i 350 28.46150 12.3 oy y y l i 均满足要求 因对 x,y 轴 均属于 B 类，故长细比的较大值，查的 0.936 得： 3 22 2 4000 10 155.4215 0.936 275 10 N NN f mmmm A 满足要求 如图所示一焊接组合截面板梁，截面尺寸为：翼缘板宽度 b=340mm， 厚度为 t=12mm，腹板高度为 h0=450mm，厚度为 tw=10mm，Q235 钢材。 梁的两端简支，跨度为 6m，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值
44、为： 恒载 90KN， 活载 140KN(静力荷载)。 试对整体稳定性和挠度进行验算。 (f=215N/mm 2,f y=235N/mm 2,) 注意，为降低计算量，这里已给出构件截面部分几何特性参数： A=126.6cm 2 Ix=51146cm 4, I y=7861cm 4, W x=2158cm 4, Sx=1196cm 3，S x1=942cm 3 参考公式 2 1 2 4320235 1 4.4 y bbb yxy t Ah Whf , 0 b 1.75 b , 0.9 b vf NnP , 2 2f f f f , 3 48 kT Pl lEIl , x bX M f W （15 分） 解解：梁的荷载标准值为： 90 140230FKN 荷载设计值为： 1.2 90 1.4 140304FKN 最大弯矩设计值为： 11 304 6456 44 x MPLKNm
