鋼結構設計原理考試版

2022-06-11 09:57:02 字數 4866 閱讀 6870

一、填空

1、鋼材的力學效能或機械效能有鋼材的(強度)、(塑性)、(衝擊韌性)、(冷彎效能)。

2、碳素結構鋼的牌號由(代表屈服點的字母q)、(屈服點的數值n/mm2)、(質量等級符號)、(脫氧方法符號)。

3、鋼結構所用的鋼材主要為(熱軋型的鋼板)、(型鋼)、(冷彎成型的薄壁型鋼)。

4、冶煉鋼材時,按脫氧程度的不同分為(沸騰鋼)、(半鎮靜鋼)、(鎮靜鋼)、(特殊鎮靜鋼)。

5、梁的強度包括(抗彎強度)、(抗剪強度)、(梁的區域性承壓強度)、(折算應力)。

6、鋼結構是用鋼板、(熱軋型鋼)或冷加工成型的薄壁型鋼製造而成的。

7、鋼結構的力學特點是(材質均勻),和力學計算的假定比較符合。

8、應力集中將會導致構件發生(脆性破壞)。

9、當溫度t<0度時,隨著溫度下降,鋼材的衝擊韌性值會(降低)。

10、按規範gb50017-2003設計工字形截面梁考慮截面部分塑性發展時,受壓翼緣的外伸寬度與厚度之比不超過(13)。

11、根據鋼結構構件的穩定問題通常表現為三個特點:(多樣性)、(整體性)和(相關性)。

12、對於正常使用極限狀態,壓彎構件也是通過限制其(長細比)來滿足要求。

13、鋼結構的連線方式分為:(焊縫鏈結)、(鉚釘鏈結)和(螺栓連線)。

14、鋼結構的連線方法中螺栓連線不可以在直接承受(動力)荷載的構件中應用。

15規範規定,當叫焊縫的有效截面面積相等時,受靜力荷載作用時正面腳焊縫的承載力是側面腳焊縫的(1.22)倍。

16、我國在建築鋼結構中主要採用的鋼材為碳素結構鋼和(低合金高強度)結構鋼。

17、鋼結構相對其它結構具有(結構自重輕)的特點。

18、鋼結構的建造分為(工廠製造)和(工地安裝)。

19、型鋼有(熱軋成型)和(冷彎成型)兩大類。

20、反映鋼材質量的主要力學指標有:(屈服強度)、(抗拉強度)、(伸長率)、(冷彎效能)和(衝擊韌性)。

21、遇到使梁受扭的工作場合,宜採用(封閉式)截面。

22、對多層鋼結構框架整體的正常使用狀態,規範規定主要控制的是(結構頂點側移量)和(層間側移量)。

23、對於正常使用極限狀態,我國現規範和規程中只限定(變形)和(振動)兩個方面。

24、焊縫根據連線形式分為(對接焊縫)和(角焊縫)。

25、普通螺栓連線的破壞形式中,鋼板被剪斷和(螺栓彎曲)情況是屬於構造破壞,無須計算。

26、鋼結構常用焊接方法:(手工電弧焊)、(埋弧焊)、(氣體保護焊)。

27、焊縫連線形式:(對接連線)、(搭接連線)、(t形連線)、(角部連線)。

28、焊縫種類:(對接焊縫)、(角焊縫)、(組合焊縫)。

二、名詞解釋

1、塑性破壞:是指構件產生明顯的變形、應力達到材料的極限強度後而發生的破壞,破壞斷口呈纖維狀,色澤發暗,破壞前有較大的塑性變形,而變形持續時間長,容易及時發現並採取有效補救措施,通常不會引起嚴重後果。

2、脆性破壞:是在塑性變形很小,甚至沒有塑性變形的情況下突然發生的,破壞時構件的破壞的計算應力可能小於鋼材的屈服點fy,破壞的斷口平齊並呈有光澤的晶粒狀。

3、強度:鋼材的強度指標主要有屈服強度(屈服點)fy和抗拉強度fu。

4、塑性:是指鋼材在應力超過屈服點後,能產生顯著的殘餘變形(彈性變形)而不立即斷裂的性質。

5、衝擊韌性:是指鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力,是衡量鋼材抵抗動力荷載能力的指標,它是強度和塑性的綜合表現。

6、冷彎效能:是指鋼材在常溫下加工發生塑性變形時,對產生裂紋的抵抗能力。

7、可焊性:是指在一定的焊接工藝條件下,鋼材經過焊接後能獲得良好的焊接接頭的效能。

8、時效硬化:是指鋼材隨時間的增長,鋼材強度(屈服點和抗拉強度)提高,塑性降低,特別是衝擊韌性大大降低的現象。

9、冷作硬化:是指當鋼材冷加工(剪、衝、拉、彎等)超過其屈服強度解除安裝後,出現殘餘塑性變形,再次載入時彈性極限(或屈服點)提高的現象。

10、藍脆:鋼材的效能受溫度的影響,在250°c左右時,鋼材出現抗拉強度提高,衝擊韌性下降的現象,稱為藍脆現象。

11、低溫冷脆:在0°c以下,當溫度降到某一值時,鋼材的衝擊韌性突然急劇下降,試件發生脆性破壞,這種現象稱為低溫冷脆現象。

12、疲勞破壞:鋼材在連續反覆荷載作用下,雖然應力還低於極限抗拉強度,甚至低於屈服強度,仍會發生突然的脆性破壞,稱為疲勞破壞。

13、低合金鋼:是指在煉鋼過程中新增一種或幾種少量合金元素,其總量低於5%的鋼材。

14、焊縫缺陷:是指焊接過程中產生焊縫金屬或臨近熱影響區鋼材表面或內部的缺陷。

15、梁的區域性失穩:組合梁一般由翼緣和腹板等板件組成,如果這些板件寬(高)而薄,板中壓應力或剪應力達到某一數值後,受壓翼緣或腹板可能偏離其平面位置,出現波形凹凸曲線,這種現象稱為梁的區域性失穩。

簡答1.鋼結構的特點:(1).鋼結構質量輕,強度高(2).

鋼板具有良好的塑性和韌性(3).鋼材材質均勻,更接近勻質等向體(4).鋼材具有不滲透性,便於作成密閉結構(5).

鋼結構製造簡便,施工周期短,集配性良好(6).鋼材耐腐蝕性差,應採取保護措施(7).鋼材耐熱但不耐火

2.鋼結構的應用範圍:(1).大跨度空間結構(2).

重型工業廠房結構(3).受動力荷載作用的結構(4).可拆卸的移動結構(5).

高聳結構和高層建築(6).輕型鋼結構(7).容器及其他構築物

3.鋼結構的發展趨勢:(1).採用新的高效能鋼材(2).

深入研究結構的真實極限狀態(3).開發新的結構形式(4).鋼結構製造和施工技術的研究(5).

結構和構件計算技術的研究改進

4.鋼材的工作效能可分成的幾個階段:(1).彈性階段(2).彈塑性階段(3).屈服階段(4).強化階段

(5)頸縮階段

5.塑性破壞:指構件產生明顯的變形,應力達到材料的極限強度後而發生的破壞

脆性破壞:在塑性變形很小,甚至沒有塑性變形的情況下突然發生的破壞

6.鋼材的強度指標:主要有屈服強度fy和抗拉強度fu

7.鋼結構對鋼材效能的的要求:

(1).較高的強度(2).良好的塑性(3).衝擊韌性好(4).合格的冷彎效能(5).可焊性好

8.疲勞破壞:鋼材在連續反覆荷載作用下,雖然應力還低於極限抗拉強度,甚至低於屈服強度,仍會發生突然的脆性斷裂,稱為疲勞破壞。

9.影響疲勞破壞的因素:

(1).反覆荷載引起的應力種類(2).應力迴圈特徵和應力幅(3).迴圈次數(4).應力集中

10.焊縫連線的優缺點:

優點:(1).適用於任何形狀 (2).截面不易削弱 (3).省工省料 (4).易於密閉 (5).無噪音

缺點:(1).焊接周圍材質易變質 (2).易於產生殘變、殘餘應力 (3).塑性韌性差,易脆變

11.螺栓連線的優缺點:

優點:(1).安裝方便,使用於工地安裝連線 (2).便於拆卸,適用於臨時拼接

缺點:(1).製造工作量大 (2).截面被削弱 (3).費料

12.軸心受拉桿件的截面選擇的原則:

(1).強度要求,即構件的截面面積,要滿足強度要求

(2).製作和安裝的要求,即構件的截面形式要簡便且便於製造和現場安裝

(3).剛度要求,即構件的截面要盡量開展,使其在兩個主軸方向具有較大的迴轉半徑

(4).經濟要求,即適當選擇整體穩定性好的截面形式,且兩個主軸都如此

13.影響軸心受壓構件穩定的因素:構件的初彎曲、荷載作用的初偏心、截面的縱向殘餘應力以及構件的端部約束條件等

14.軸心受壓構件整體失穩的形式:彎曲屈曲、扭轉屈曲、彎扭屈曲

15.軸心受力構件區域性穩定的設計原則:(1).工字形截面的區域性穩定(2).箱型截面的區域性穩定(3).t形截面的區域性穩定(4).圓管的區域性穩定

16.實腹式軸心受力構件的設計原則和截面設計步驟:設計原則:(1)用料經濟(2)便於與構件進行連線(3)取材方便,製造簡單(4)便於運輸截面設計步驟:

(1).準備工作:確定鋼材的截面形式和型號、軸心壓力設計值、桿件的長度、並據此查出相應的計算長度係數、抗壓強度設計值(2).

確定桿件的長細比(3).截面尺寸的確定(4)截面幾何特徵值(5)軸心受壓構件的驗算

17.簡述梁截面分類,型鋼及組合截面應優先選用哪一種,為什麼?

工字形截面、箱式截面、t形截面型鋼梁構造簡單,製造省工,成本較低,因而優先選取。

18.梁的強度計算所包含的內容:(1).梁的抗彎強度(2).梁的抗剪強度(3).梁的區域性承壓強度4).折算應力

19.若設計鋼梁與混凝土組合而成的簡支組合樑應如何受力才為合理截面?其中鋼與混凝土接觸面受力如何?

使材料在截面上分布合理,節省鋼材,利用混凝土受壓,鋼材受拉,並且由於側向剛度大的混凝土板與鋼梁組合連線在一起,很大程度上避免了鋼梁容易發生整體失穩和區域性失穩的弱點。

20.梁的整體失穩和影響梁的整體失穩的主要因素:

當荷載增大到某一數值後,梁在彎矩作用平面內的彎曲的同時,將突然發生側向彎曲和扭轉,並喪

失繼續承載的能力,這種現象稱梁的整體失穩。

主要因素:截面的剪下中心、自由扭轉、約束扭轉。

21.如何提高梁的整體穩定性?其最有效而經濟的方法是什麼?

當梁上有密鋪的剛性鋪板時,應使之與梁的受壓翼緣牢固相連;若五剛性鋪板或鋪板與梁受壓翼緣連線不可靠,則應設定平面支撐。

當梁的整體穩定承載力不足時,可採用加大梁的截面尺寸或增加側向支撐的方法予以解決,前一種方法中由以增大受壓翼緣的寬度最有效。

22.梁的拼接焊縫位置如何合理確定?

拼接位置宜放在彎矩較小處。焊接組合梁的工廠拼接,翼緣和腹板的拼接位置最好錯開,並用直對接焊縫相連。梁的工地拼接應使用翼緣和腹板基本上在同一截面除斷開,一邊分段運輸。

24、綴件的作用:(1)使型鋼連成體系來受力。(2)承受虛軸彎曲時產生的剪力。

25、構件的長細比過大產生的不利因素:(1)長細比過大,會使構件在受力之前就產生較大的變形,如在運輸、安裝等過程中。(2)長細比過大,會使結構在動力荷載作用下產生較大的振動。

(3)長細比過大,易使構件產生初彎曲,從而降低構件的極限承載力,並給整體穩定性帶來不利影響。(4)長細比過大,還會使構件在使用過程中因其自重等原因產生較大的變形,從而降低承載力。

鋼結構設計原理複習

第一章緒論 1 鋼結構的特點 前5為優點,後三為缺點 1 強度高 重量輕 2 材質均勻,塑性 韌性好 3 良好的加工效能和焊接效能 易於工廠化生產,施工周期短,效率高 4 密封效能好 5 可重複性使用性 6 耐熱性較好,耐火性差 7 耐腐蝕性差 8 低溫冷脆傾向 2 鋼結構的應用 1 大跨結構 鋼材...

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