2022年钢结构习题一 .pdf

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1、钢结构习题一习题一一、选择题1. 结构承载力设计表达式012()GdQ diQidinf中,i是荷载组合系数, 它的取值( )A.i1B.01i C.i1D.i02. 按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( ) 3. 钢材的强度设计值f 取为 ( ) A.fyB. fuC. fuR/D.fyR/4. 防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( ) 1805. 引起钢材疲劳破坏的荷载为( ) N之间的夹角满足 ( ) A. 60B.70C.tg 15 .D.tg15 .7. 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.

2、承载力高 , 变形小8. 产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( ) A.冷却速度太9. 在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时, 其支承条件为( ) B. 三边简支 , 一边自由 C. 两边简支 , 两边自由I和计算长度l0的关系为 ( ) I成正比 , 与l0I成反比 , 与l0成反比I成反比 , 与l02成正比D.与 I 成正比 , 与l02成反比IIxy/4, 其临界力Ncr为( ) A.222EIax/ ()B.22EIax/C.224EIay/ ()D.22EIay/12. 设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( ) 13. 按标准 GBJ1

3、788 中的公式MWfxxnx计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时 ,x取值为 ( ) A.x10 .B.x105.C.x115.D.x12 .14. 对于题 14 图所示格构式压弯构件, 弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - A.NAMWNNfxmxxxxEX(./)108B.NAMWNNfxmxxxxxEX(/)1C.NAMWNNfxmxxxxEX(/)1D.NxA

4、mxMxWxNNEXf(./)112515. 题 15 图所示压弯构件, 截面无削弱 , 构件的弯矩图分别为图(a) 、 图(b) 。图 (a) 的截面最大正应力a与图 (b) 的截面最大正应力b相比 ( ) A.abB.abC.ab16. 以下屋架中, 只能与柱做成铰接的钢屋架形式为( ) 17. 简支钢屋架上弦有节间荷载作用时, 上弦杆为 ( ) 18. 普通热轧型钢檩条不必计算( ) 19. 为了保持钢屋架间距不变, 在抽柱处需设置( ) 20. 钢桁架中间区域斜腹杆合理的截面形式为( ) B.两等边角钢组合十字形截面二、填空题21. 结构的可靠度是指在规定的时间内, 规定的下, 完成预

5、定功能的概率。808 中,80 表示。27. 普通螺栓受拉力作用时, 螺栓的设计强度取值较低, 这是考虑到对螺栓的不利影响。28. 对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。屈曲。三、计算题31. 试计算题31 图所示角焊缝连接的焊脚尺寸(hf?) 已知 : 连接承受静力荷载设计值PkN NkN300240,钢材为Q235BF,焊条为E43型,fNmmfw1602/。32. 试验算题32 图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

6、 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 已知：被连接构件钢材为Q235BF ，8.8级 M20 的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=110kN, 接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数为 0.35 。33. 题33图 所 示 为 一 轴 心 受 压 实 腹 构 件 ， 轴 力 设 计 值N=2000kN, 钢 材 为Q345B，f=315N/mm2,fy=345N/mm2, 截面无削弱，Ix108mm4,Iy=107mm4,A=8000mm2, 试验算该构件的整体稳定性和局部稳定性是否满足要求。35 40 45 50 55 60 34. 焊接工字形截面平台梁如题34

7、图所示 , 计算跨度 3m,两端简支 ,跨中所受集中荷载设计值为 N=250kN,钢材为 Q235BF,f=215N/mm2,fy=235N/mm2, 采用 906 支承加劲肋 , 忽略梁自重, 试验算梁的局部稳定性和支座处支承加劲肋的稳定性。5 10 15 20 25 30 35 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - 2L20012512 热轧角钢长肢相连组成, 垫板厚度12mm, 承受荷载设计值N=400kN,P

8、=50kN，钢 材 为Q235BF ，f=215N/mm2,试 验 算 构 件 的 强 度 是 否 满 足 要 求 。x1105.,x2120.,2L20012512 的几何参数：A=cm2,Ix=3142cm。四、分析题9m,集中和均布荷载设计值 包括自重如题 36图所示，钢材为 Q345B ， f=315N/mm2 ,fv=185N/mm2,试 验 算 梁 的 强 度 承 载 力 是 否 满 足 设 计 要 求 。 取 局 部 压 应 力cxxxImmSmm07 7310154101058463,.,.,.。五、综合题37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、 残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力

9、的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。习题二一、简答题1. 结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容? y作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? 3. 为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法? max和最小高度hmin?梁的经济高度he的范围 ?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 二、选择题1. 以下各项， ( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。2. 在以下各化学元素中，( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆( 冷脆 ) 。3. 根

10、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( )是钢结构的强度储备。yu名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - 4. 普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。5. 摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。6. 根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( )施焊的质量最易保证。7. 为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比w

11、0th的不同情况配置加颈肋。当yf23580w0th170yf235时，应 ( )。 C. 配置横向和纵向加颈肋 D.配置横向、纵向和短加颈肋8. 双轴对称焊接工字形单向压弯构件，假设弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是( )。9. 屋架设计中，积灰荷载应与( )同时考虑。10. 梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是( )。三、填空题1. 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 _、_、_、_和颈缩阶段。2. 计算直角角焊缝承载能力时是以_方向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截

12、面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度_。3. 侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布_。4. 轴心受拉构件的承载能力极限状态是_。5. 实腹式拉弯构件的截面出现_是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常把_视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。四、计算题1.如下图，钢牛腿与钢柱采用对接焊缝进行连接。已知钢牛腿的截面尺寸为：翼缘板宽b=250mm ，厚度为 t=14mm ；腹板高度h0=300mm ，厚度为 tw=12mm 。作用于牛腿上的偏心荷

13、载设计值为250KN(静力荷载 ) ，偏心距为e=170mm 。钢材为Q235，采用手工焊，焊条为E43型，采用引弧板， 焊缝质量等级为二级，试对此连接进行验算。(15 分)( 已知 fwv=125N/mm2，fwt=fwc=215N/mm2) 注意：为降低计算量，这里已给出构件截面的部分几何特性参数：对接焊缝截面形心轴距翼缘外边缘距离为y0=86.6mm ，y1=y0=86.6mm,y2=227.4mm, Ix=7074cm4,Aw=36cm2。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

14、- - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - 2.有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱，Q235 钢材，翼缘为焰切边，对x,y轴均属于b 类截面。截面尺寸为： 翼缘板宽 b=250mm ， 厚度为 t=12mm,腹板高度为h0=350mm ，厚度为tw=10mm ，计算长度为lox=12m,loy=4m,承受的轴心压力设计值为1200KN 。试对该柱进行验算。 (20 分)(f=215N/mm2) 3.如下图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

15、简支，跨度为6m ，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值为：恒载40KN ，活载70KN(静力荷载 ) 。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、 整体稳定性和挠度进行验算。(f=215N/mm2,fv=125N/mm2,lv=4001)(25分) b=bby2yx2yf235)h4.4t(1WAh4320 =0.81 b2/3bb1269.04646. 0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：2 Ix=51146cm4, Iy=7861cm4, Wx=2158cm4, Sx=1196cm3，Sx1=94 习题三一、选择题1. 大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构2. 钢结构的

16、承载能力极限状态是指3. 钢号 Q345A中的 345 表示钢材的puyvy值4. 结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为5. 钢材塑性破坏的特点是6. 普通螺栓抗剪工作时，要求被连接构件的总厚度螺栓直径的5 倍，是防止 B.螺栓杆剪切破坏7. 焊接残余应力不影响构件的8. 在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于ffff9. 确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 10

17、. 发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为11. 钢结构设计标准规定容许长细比可以大于150 的受压构件为12. 梁整体失稳的方式为e, 指的是14. 屋架上弦承受有较大节间荷载时，上弦杆合理的截面形式是15. 跨度 l 为 30m的梯形屋架的起拱高度应为16. 在屋面重力荷载作用下，腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为17. 普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为 B.0.9 C.1.0 18. 普通钢屋架所用角钢规格不应小于 4 565 maxminmax0有关，腹板稳定承载力最大时的0值是fWMANxbxtxy中，tx的取值是A. 所考虑构件段无横向荷载作用时,|M|M| ,M/

18、M35. 065. 01212txB. 所考虑构件段无端弯矩但有横向荷载作用时0.1txC. 悬臂构件0. 1txD.EXtxN/N2.01二、填空题21在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于。22在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的值。23型钢代号L1008 中， L 表示。24Q235BF钢中的 F 表示。25动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为。26部分 T 型钢是半个型钢。27在计算两端简支工字形轴压柱板的临界应力时，它的支承条件简化为三边名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

19、 - - - - - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 简支，一边自由。28在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝。29工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b1/t1。30题 30 图所示格柱截面中，虚轴指的是轴。三、计算题本大题共5 小题，每题6 分，共 30 分31验算题31 图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。已知：初连接构件钢材为Q235BF ，8.8 级 M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN ，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数为 0.35 。32计算题32 图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷戴P。

20、已知：钢材为Q235BF ，焊条为 E43 型，2fmm/N160f33题 33 图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为,m5. 3,m7oyox钢材为Q235BF ，2mm/N205f，验算该柱的刚度和整体稳定性。48y49x2mm101667. 4I ,mm105089.1I ,mm27500A150。15 20 25 30 35 40 45 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 19 页 - - - - - -

21、 - - - m, 上翼缘 受集中 荷载 作用,设计值 如题34图 所示,钢材为Q235BF,2mm/N315f,2ymm/N345f. 忽略梁自重 , 试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。mm5.57i ,mm1005.2W,mm9456A,mm10125.3I ,mm1014.6Iy36x247y48x2/3bbby211x2yb/1269.0/4646.01. 1,68.0f235)h4.4t(1WAh432082. 0。35题 35 图所示天窗架侧腿为2L100806 长肢相连组成的T 形截面，高度为l ，两端铰接， N和 q 为荷载的设计值，W1x，W2x分别为截面上1 点、 2 点的

22、抵抗矩，钢材为Q235BF 。写出：1如题 35 图所示 q 方向作用时，弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。2当 q 方向相反时，相应的计算公式。四、分析题36题 36 图所示楼盖梁跨度4.8m，采用焊接工字形截面，承受的均布荷载为恒载标准值包括自重8kN/m+活载标准值qk，如果楼板可保证梁的侧向稳定性，钢材为Q235BF，2mm/N215f，2vmm/N125f， 试 计算 活 荷 载qk的 最 大 值 。 容 许 挠 度 v=l/250，47xmm10511.9I，35xmm103 .6W，35xmm10488.3S，x4xEI384/ql5v,05.1。名师资

23、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - 五、综合题37题 37 图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800k，计算长度lox=loy=10m ，分肢采用 25a：A=234.91 69.82cm2，iy=9.81cm,I14，i1，y1，钢材为 Q235BF ，缀条用 L454，Ad2。缀条柱换算长细比为12xoxAA27，试按照等稳定原则确定两分肢平行于X轴的形心轴间距离b。习题四一、单项选择题 。A. 主要合金元素有锰

24、，锰的含量为36，硅含量为2B. 含碳量千分之三十六，主要合金元素有锰2及硅在 1.5 以下C. 主要合金元素有锰，含量为千分之三十五及硅含量千分之二D. 含碳量万分之三十六，主要合金元素有锰2及硅在 1.5 以下2. 普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 ( )。A. 填板数不宜少于两个 B. 填板数不宜少于一个C. 填板数不宜多于两个 D. 可不设填板3. 在多轴应力状态下，钢材强度的计算标准为 。A.主应力到达 B. 最大剪应力到达C.折算应力到达D. 最大拉应力或最大压应力到达4. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按 。A荷载标准值计算 。A. 降低B. 提高 C. 受影响

25、D. 不受影响6. 直角角焊缝的有效厚度 B.4mm C.1.2 D.1.5 7. 理想轴心压杆的临界应力比例极限时，因 ，故采用切线模量理论。A. 杆件的应力太大B. 杆件的刚度太小B. 钢材进入弹塑性阶段D. 杆件长细比太大8. 当钢梁的整体稳定系数时，则必须进行整体稳定验算。A.以相应的代替 C.减小梁的高度9. 在以下影响因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - A

26、. 压杆的残余应力分布 B. 材料的屈服点变化C. 构件的初始几何形状偏差 D. 荷载的偏心大小10. 在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时, 其支承条件为A.四边简支 B.三边简支 , 一边自由，两边自由11. 以下屋架中 , 只能与柱做成铰接的钢屋架形式为12 吊车梁受到移动集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时应采用以下哪种方法 。A.加厚翼缘C.增加横向加劲肋D.加厚腹板13. 梯形钢屋架节点板的厚度根据_来确定A.上弦杆最大内力 C.腹杆最大内力 D.腹杆最小内力14. 屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取15. 普通热轧型钢檩条不必计算A.强度 C.刚度16. 钢

27、结构梁在塑性设计情况下，截面塑性发展区高度限值为A. 整个截面形成塑性C. 梁高的1/41/8D. 截面边缘处应力到达17. 单轴对称轴心受压柱，不可能发生A. 弯曲失稳 B. 扭转失稳 C. 弯扭失稳 D. 第一类失稳二、填空题1. 钢 材 的 设 计 强 度是 取 钢 材强 度 的 标 准 值 除以。2. 结构的可靠度是指在规定的时间内，规定的下，完成预定功能的概率。3.钢材代 号A3F表 示类 、炉 、3号钢。4. 普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠传递剪力。5.柱脚和柱头的设计内容都包括，和。6.屋架的主要几何尺寸包括和。7. 影响梁局部稳定性的最主要因素是

28、板件的。8. 屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时假设中央竖杆长度为，则它的计算长度为。9. 压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于屈曲。10.梁腹板加劲肋按作用分为两种：和。11.钢结构采用的钢材品种主要为、以及。三、判断说明题1. 钢结构耐热但不耐火。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - 2. 钢结构采用的钢材通常为3 号钢，塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。3. 钢结构轴心受压

29、构件丧失稳定时，可能出现的失稳形式不唯一。4. 并不是所有的单层工业厂房屋盖都需要设置垂直支撑。四、简答题1. 请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。2. 焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。3. 请简述实腹式受压构件的截面设计原则。4. 试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5 种破坏形式。5. 请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。钢结构习题一参考答案一、项选择题二、填空题21. 条件mm 或角钢短肢宽度为80mm 23. 质量等级为A或级24.fy或屈服强度或屈服点25.max. 0 7mim27. 杠杆作用或“撬力作用”28. 长细比或29. 宽( 高) 厚比

30、30. 弯扭三、计算题31. 解:NkN VkN M2403003001202401500,NeffNAhh24010207300105913.()VeffVAhh30010207300107393.()(.)()(.)()/NVfffwhhfNmm12259112279316022222hmmf552.htmmhtmmffminmax.1515 1047121289612取hmmf632. 解:NFkN4545250200VFkN3535250150MKNmm2007014000NNnM ymykNti22220010140001402270140202040()NkNPkNt4008081

31、1088.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - NnpNkNvbft09125091035 11012540189.(.).(.).NVnkNNkNvvb1501015189.安全33.iIAmmimmlilixXyxoxxyyy11962550448 00././.整体稳定验算 :NANmmNmm/ ()./200010080280003117315322满足要求局部稳定验算 : 翼缘 :btffy/.(.)(.

32、 )121 121011001235100150 4235345124 .腹板 :htfwy0250 831252505235250550 4/.(.)(. )2353454143.满足要求34. 解:(1) 局部稳定计算翼缘btf/.97 109713( 或 15) 满足要求腹板htw0480 680/满足要求(2) 支座稳定性支座反力N=125kN 腹板受压宽度1590tmmwAmm()902036290617582Imm immzz1866 123210427364/.,.zzhib0112099/. ,.类截面，1250000991758722/ ( .)/Nmmf满足要求35.WIc

33、mxx136544804.WIcmxx23206542334.NAMWNmmfxxx11326324001075810751010548041052814872015./| |.| |. |/NAMWNmmfxxx22632528751012233410528267 8215满足要求四、分析题36.(1) 计算跨中抗弯强度最大弯矩MkMmX2098320080252/.WmmX7731030025810863./.MWNmmfXXX/ ()./ ( .)./802 51010525810296 2662满足要求(2) 计算支座抗剪强度剪力VkN200209 2290/名师资料总结 - - -精

34、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - VSItNmmfXXwv/./ ( .)./2290000154107731082361682满足要求(3) 计算集中荷载处折算应力弯矩MkNm1229032032780/剪力VkN1290203230Smm1325012294882000118222300008820007 731082164VSItNmmX W/ ( .)./1106627801025810576 600290MWhhNmmX/(/

35、 )/ .(/)/eqNmmfNmm12122232914113465././满足要求五、综合题37.(1) 构件初弯曲和荷载初偏心的影响具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件, 且偏心越大 , 临界力下降也越大。由于初弯曲的存在, 降低了构件的临界力, 初弯曲越大 ,临界力下降也越多。(2) 残余应力的影响残余应力的压力部分, 可使截面弹性范围减小, 全截面的抗弯刚度就下降, 对轴心受压构件稳定承载力的影响: 残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力, 残余应力的分布不同, 影响也不同； 残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。(3) 设计计算项目为强度刚度整体稳定性局

36、部稳定性钢结构习题二参考答案一、简答题 ( 每题 5 分，共 20 分) 1.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算到达这种极限状态时，结构或构件到达了最大承载力而发生破坏，或到达了不适于继续承受荷载的巨大变形。 结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件到达正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 2.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为：(1) 它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑

37、性变形很大，极易为人们发觉，可及时处理，防止发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200 倍，且抗拉强度与屈服点之比 ( 强屈比 ) 较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。 对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。 3.对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。 4.梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高

38、度是指梁格底面最低外表到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度vv ，它决定了梁的最小高度hmin；由经济条件可定出梁的经济高度he，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：hminhehmax，腹板太厚将增加用钢量，导致不经济，而太薄，梁的腹板将不能保证局部稳定性要求，从而使梁的稳定性承载能力降低。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - 二、

39、选择题三、填空题 1.弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段强化阶段低 5.塑性铰截面边缘开始屈服四、计算题 1.解：由于翼缘处剪应力很小，可以认为全部剪力由腹板处的竖直焊缝均匀承受，而弯矩由整个T形截面焊缝承受。荷载设计值计算： V=F=250KN M=250 m 验算正应力：M1=46x11070746.86105.42IyM =52N/mm2fwtM2=46x21070744.227105.42IyM=136.6N/mm2fwc验算剪应力：=360010250AV3w2fwv验算 2 点折算应力2222M24.6936.1363)(=182N/mm2wt验算说明：连接安全。 2.解： (1) 构件截

40、面几何特性计算： A=25 2+351.0=95cm2 Ix=121253-(25-1)353=23237cm4 Iy=1212 253=3125cm4 ix=9523237AIx=15.64cm iy=953125AIy =5.74cm x=64.151200ilxox =76.7 y=74. 5400ilyoy =69.7 (2)强度验算：因截面无削弱，所以这里无需验算强度。 (3)整体稳定性验算：截面对 x、y 轴弯曲屈曲都属于b 类截面，故整体稳定性由绕x 轴屈曲控制。由x=76.7 查表得：y=0.709 23y1095709.0101200AN2f 名师资料总结 - - -精品资料

41、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - 整体稳定性能够保证。 (4)局部稳定性验算：翼缘12120tb1)yf23576.7=17.67 腹板10350thw0) yf235局部稳定性能够保证。 3.解：荷载设计值计算。 70=146KN M=461464PL =219KNm V=2P =73KN (1)构件截面几何特性计算： iy=6.1267861AIyy=88.7600ilyoy =76.1 (2)强度验算：抗弯强度 =46xmax10511

42、4623710219IMy2f 抗剪强度max=1010514461011961073tIVS433wxx2fv折算应力1=maxhh047445021=101051146109421073tIVS433wx1x22221214.1334.963216,故需要验算整体稳定性。y2yx2ybbf235)h4.4t(1WAh43201)4.474.42.11.76(121584.476.1261.76432022 =1.8340.6 5.12/3bbb834. 11269. 0834.14646.01.11269.04646.01. 1= 0.898 36xb102158898.010219WM

43、=113N/mm2f (4)挠度验算：lv1277110511461006.248600010)7040(EI48lPlv4523x2k故刚度条件能够满足。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 19 页 - - - - - - - - - 钢结构习题三参考答案一、单项选择题 4.A 6.A 7.B 8.A 11.D 12.D 16.A 二、填空题21螺栓群形心轴22设计 23 角钢 24 沸腾钢 25 冲击韧性AKV值或冲击韧性值或AKV值 26 H 27翼缘

44、 28 低或小 29 yf/1515 30 X轴三、计算题31V=F=180Kn M=F 150 kN6.38)14070(22140150180N22tkN881108. 0P8. 06.38Nt)N25.1p(n9. 0NtfbvkN45.19)6 .3825.1110(35.019.0kN45.19N1810180nVNbvv满足要求32120P53M,P53V,P54Np33.029067.0210p54AN3eNp25.029067.0210p53AN3eNp61. 029067.061210120p53WM23fM2wf222V2MNmm/N160f)P25.0()22. 1P61

45、.0P33. 0()()22.1(kN5.197P33mm2.234AIixxmm1.123AIiyy（1）刚度验算：4.281.1233500il9.292.2347000ilyoyyxoxx1509.29max（2）整体稳定算：当9.29时，936.0223mm/N205fmm/N3.19227500936. 0104500AN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 19 页 - - - - - - - - - 34.(1)整体稳定计算：最大弯矩kMm400

46、2200Mx64.0,6. 068. 0bb64. 0,6 .068. 0bb)W/(Mxbxfmm/N305)1005.264.0/(10400266满足要求（3）验算局部稳定翼缘7 .10f /235132.10t/b,mm12t ,mm122byff满足要求腹板66f/23580966/576t /hyw0140f/23517096t/hyw0应布置横向加劲肋35 1平面内：8qlMf)N/N8.01 (WMAN2xEXx22xxmxx平面外：fWMANx2bxtxy2平面内：f)N/N8.01(WMANEXx11xxmxxf)N/N25.11 (WMANEXx22xxmx平面外：fWM

47、ANx1bxtxy四、分析题36 1按抗弯强度计算最大弯矩kMm)q4. 16.9(88.28/8.4)q4.182.1 (Mk2kx)W/(Mxxx256kmm/N215)103.605.1/(10)q4 .16.9(88. 2 qk2验算抗剪强度剪力kN5.1182/8 .4) 4.284.182. 1(VwxxtI/VSv27fmm/N4 .72)610511.9/(348800118500，满足要求（4）验算挠算荷载标准值m/kN4.364 .288q)10511.9206000384/(48004.365v74mm2.19250/4800vmm8.12满足要求整体稳定无需计算，活荷载

48、最大标准为28.4kN/m 五、综合题37等稳定条件为yox9.10181.91010il2yoyy6.10049.3282.69279.101AA27212yx名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 19 页 - - - - - - - - - cm94.96.1001010l2xoxx21x)2b(AI2Icm4.19ti2b212x习题四一、选择题1D 2A 3. C 4. A 5D 6A 7C 8A 9B 10A 11D 12B 13C 14A 15D

49、16A 17B 二、填空题1 屈服点， 抗力分项系数2 条件 3 甲, 平, 沸腾钢 4 被连接构件间的摩擦力 5 构造设计，传力过程分析， 零部件计算 6 跨度，高度 7 宽 ( 高) 厚比80.9 9弯扭10 间隔加劲肋，支承加劲肋 11 热轧钢板，热轧型钢，冷弯薄壁型钢三、判断说明题1 对 。钢结构耐热但不能耐火，在150以下时钢材力学性能变化不大，但当温度升至600时钢材将失去承载力。2 错 。钢结构发生破坏的形式和很多因素有关，如化学成分、冶炼缺陷、应力集中、加荷速度、周围环境温度等。有的钢材在正常使用条件下表现出良好的塑性，但当其在应力集中、承受动力荷载、处于严寒地区以及焊接应力等

50、不利因素的影响下，构件可能发生脆性破坏。3 对 。轴心受压构件丧失稳定时，可能出现弯曲屈曲，或扭转屈曲，或弯扭屈曲。2 份4 错 。垂直支撑是保证单层工业厂房屋盖结构空间稳定性必不可少的构件，所有屋盖都需要设置。四、简答题1 屈服强度，极限抗拉强度，伸长率，弹性模量，冷弯性能。2焊缝的质量标准分为三级。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级。3等稳定性，宽肢薄壁，制造省工，连接简便。4螺栓杆被剪坏，螺栓杆受弯破坏，孔壁挤压破坏，连接板被拉坏，连接板被剪坏。5梁的临界弯