地大《钢结构基本原理》题.doc

《钢结构基本原理》模拟题
一、单项选择题
1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ ）。
A.密封性好       B.自重轻
C.制造工厂化      D.便于拆装
2、钢材的设计强度是根据( )确定的。
A、比例极限；      B、弹性极限；
C、屈服强度；      D、极限强度。
3.钢结构的承载能力极限状态是指（ ）。
A.结构发生剧烈振动         B.结构的变形已不能满足使用要求
C.结构达到最大承载力产生破坏    D.使用已达五十年
4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中( )对该破坏无直接影响。
A、钢材的屈服点过低；        B、构件的荷载增加速度过快；
C、存在冷加工硬化；         D、构件有构造原因引起的应力集中。
5.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.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
6.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )。
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
7.钢号Q345A中的345表示钢材的（ ）。
A.fp值      B.fu值      C.fy值      D.fvy值
8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( )。
A.碳、锰              B.钒、锰
C.硫、氮、氧            D.铁、硅
9.同类钢种的钢板，厚度越大( )。
A、强度越低；            B、塑性越好；
C、韧性越好；            D、内部构造缺陷越少。
10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免( )。
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
11.以下关于应力集中的说法中正确的是( )。
A、应力集中降低了钢材的屈服强度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
二、填空题
1.钢结构出现疲劳断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的___极限强度____强度。
2.摩擦型高强度螺栓连接以__磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力___为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以
__螺纹处的有效截面________为承载能力极限状态。
3.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和___低合金高强度_______结构钢。
焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为___对接焊缝______和角焊缝两种类型。
4.型钢有热轧成型和____冷弯______成型两大类。
5.应力集中将会导致构件发生_____脆性_____破坏。
减小焊接残余变形的主要方法有：___设计上的措施_____和工艺上的措施。
6.当温度t<0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也____随之下降________。
7.在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的___刚度__有关。
8.钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。
9.焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生__脆断____现象。
10.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。
11.焊接工字形梁的腹板高厚比时，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 。
12.钢材的冲击韧性值越大，表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。
13.缀条式格构柱的缀条设计时按 轴心受压 构件计算。
14.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 。

三、判断题
1．硫使钢材在低温时变脆，而磷则使钢材在高温时变脆。( N )
2．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。( Y )
3．角焊缝的焊脚尺寸不得小于，t为较薄焊件的厚度。( N )
4．对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接，应进行螺栓剪切和构件挤压的计算。( N )
5. 时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的塑性提高，强度降低。( N )
6.钢材的强度指标是韧性指标。（N ）
7.验算组合梁刚度时，荷载通常取标准值。（ Y ）
8.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生脆性破坏。（ Y ）
9.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是长细比相等。（ Y ）
10.钢结构用钢的含碳量一般不大于0.6%。（ N ）0.22%
11.为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应控制构件计算长度。（ N ）控制单肢长细比

四、简答题
1. 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？
屈服点、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冷弯性能、冲击韧性是力学性能指标。分别代表钢材的力学性能的强度指标和塑性性能和力学性能综合指标。
其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。
【-----强度指标：抗拉强度fu、屈服强度fy，描述钢材抵抗破坏的能力
塑性指标：伸长率，描述钢材产生显著残余变形而不立即断裂的能力
韧性指标：冲击功，描述钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力
冷弯性能：由冷弯性能试验确定，是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标】

2. 实际轴心受压构件与理想轴心受压构件有什么区别？
理想轴心受压是假定杆完全挺直，荷载沿杆件形心轴作用，杆件在逐级加荷之前没有初始应力，也没有初弯曲和初偏心等缺陷，截面沿杆件是均匀的。而实际轴心受压是考虑了初始的残余应力和初弯曲和初偏心等初始缺陷。

3. 钢材的疲劳破坏有何特征？
钢材发生疲劳破坏时，
①有连续反复荷载作用的力，.力不一定很大；破坏面上的应力低于钢材的抗拉强度，甚至低于其屈服强度；
②破坏断口比较整齐，其表面有比较清楚的疲劳纹理，该纹理显示以某点为中心向外呈半椭圆状放射型的海滨沙滩痕迹般的现象；
③通常构件没有明显的变形，呈现出突然的脆性破坏特征。
【-----钢结构的疲劳破坏有什么特点？特点有：是一种低应力水平下的突然破坏，（3）属于一种脆性破坏；其断口不同于一般脆性断口，可分为裂纹源、裂纹扩展区和断裂区；（2）该类型破坏对缺陷十分敏感。】

4.钢结构的特点是什么？
答：钢结构具有的特点：1钢材强度高，结构重量轻2钢材内部组织比较均匀，各向同性，性能稳定，有良好的塑性和韧性3钢结构装配化程度高，施工周期短4钢材能制造密闭性要求较高的结构5钢结构耐热，但不耐火6钢结构易锈蚀，耐腐蚀性差，维护费用大。4.可焊性，5.不易渗漏，9.存在稳定性问题
【----钢结构的特点：1.轻质高强2.塑性、韧性好3.各向同性，性能稳定4.可焊性5.不易渗漏
6. 制造简便，施工周期短7.耐腐蚀性差8.耐热但不耐火9.存在稳定性问题。
应用范围：重型工业厂房，大跨度结构，高耸结构，和高层结构受动力荷载作用的结构，可拆卸和移动的结构，容器和管道，轻型钢结构其他建筑——支架等。

5.焊缝连接的优点是什么？
答：钢结构常用的连接方法有：焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点：1不需打孔，不削弱截面，省工省时；2任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；3气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好；4. 构造简单，节省钢材，制造方便，易于采用自动化操作，生产效率高；
优点：（1）构造简单，制造省工；（2）不削弱截面，经济；（3）连接刚度大，密闭性能好；（4）易采用自动化作业，生产效率高。
    缺点：（1）焊缝附近有热影响区，该处材质变脆；（2）产生焊接残余应力和残余应变；（3）裂缝易扩展，低温下易脆断。
焊接连接的优点是对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便采用焊接连接，一般情况下不需要附加连接板、连接角钢等零件，也不需要在钢材上开孔，不削弱构件截面；构造简单，节省钢材，制造方便，易于采用自动化操作，生产效率高。此外，焊缝连接的刚度较大，密封性较好。

6.钢材的疲劳破坏有何特征？