2018一级结构工程师专业备考题(五)

　 2018一级结构工程师专业备考题(五)

　1体现钢材塑性性能的指标是( C )P11

　A屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度

　2在结构设计中，失效概率pf与可靠指标β的关系为 ( B )。P4

　Apf越大，β越大，结构可靠性越差 Bpf越大，β越小，结构可靠性越差

　Cpf越大，β越小，结构越可靠 Dpf越大，β越大，结构越可靠

　3对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。P108

　A稳定承载力 B挠跨比 C静力强度 D动力强度

　4 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关(C )P154

　A框架在荷载作用下侧移的大小 B框架柱与基础的连接情况

　C荷载的大小 D 框架梁柱线刚度比的大小

　A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B考虑强度降低的影响

　C考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D考虑剪切变形的影响

　6 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( C )P64

　A没有本质差别 B施工方法不同 C承载力计算方法不同 D材料不同

　7为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应(C )。

　A控制肢间距 B控制截面换算长细比

　C控制单肢长细比 D控制构件计算长度

　8梁的纵向加劲肋应布置在( C )。P123

　A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘

　9同类钢种的钢板，厚度越大( A )P23

　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 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需(C )指标。P12

　A 低温屈服强度 B 低温抗拉强度 C 低温冲击韧性 D 疲劳强度

　11 钢材脆性破坏同构件( D )无关。

　A应力集中 B低温影响 C残余应力 D 弹性模量

　12焊接残余应力不影响构件的(B)P49

　A整体稳定 B静力强度 C刚度 D局部稳定

　13摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力(C　)P64

　A与摩擦面的处理方法有关　B与摩擦面的数量有关

　C与螺栓直径有关　　　　 D与螺栓的性能等级无关

　15理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是(D )。P79

　A扭转屈曲 B弯扭屈曲 C侧扭屈曲 D弯曲屈曲

　16对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。

　A稳定承载力 B挠跨比 C静力强度 D动力强度

　17钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( C )

　A框架在荷载作用下侧移的大小 B框架柱与基础的连接情况

　C荷载的大小 D 框架梁柱线刚度比的大小

　18摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( C )

　A没有本质差别 B施工方法不同 C承载力计算方法不同 D材料不同

　19为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应(C )。

　A控制肢间距 B控制截面换算长细比

　C控制单肢长细比 D控制构件计算长度

　20与轴压杆稳定承载力无关的因素是(D )P81

　A 杆端的约束状况 B 残余应力

　C 构件的初始偏心 D 钢材中有益金属元素的含量

答案：D

钢结构失稳形式多样，对轴心受压构件而言，弯曲失稳是最常见的屈曲形式，除弯曲失稳外，还可能发生扭转失稳和弯扭失稳。对于一般双轴对称截面的轴心受压构件，可能绕截面的两个对称轴发生弯曲屈曲。对于抗扭刚度和抗翘曲刚度很弱的轴心受压构件，处可能发生弯曲失稳外，还可能发生绕纵轴的扭转失稳。对单轴对称的轴心受压构件，可能发生弯扭失稳。

钢结构课程总结范文

　《钢结构基础》是一门重要的专业课程，通过对这门专业课程的学习我们要达到以下几点目标：掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围；理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用；初步了解钢结构的主要结构形式；了解钢结构在我国的发展趋势；为进一步深入学习钢结构知识打下基础。

　 一、钢结构的概念、特点及应用

　由型钢和钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式，称为钢结构。钢结构具有以下集中特点：①轻质高强；②塑性韧性好；③施工周期短；④材质均匀；⑤气密性和水密性好；⑥耐腐蚀性差；⑦耐火但不耐热；⑧低温冷脆。

　钢结构的合理应用范围主要取决于钢结构本身的特性，从技术角度看，钢结构的合理应用范围包括以下几个方面：①大跨度结构；②重型厂房结构；③受动力荷载影响的结构；④可拆卸的结构；⑤高耸结构和高层建筑；⑥容器和其他构筑物；⑦轻型钢结构。

　 二、钢结构的极限状态

　《钢结构设计规范》除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。

　1、承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因

　过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。

　2、正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。

　 三、钢结构的材料

　 1．对钢结构用钢的基本要求

　（1）较高的抗拉强度，和屈服点；

　（2）较高的塑性和韧性；

　（3）良好的工艺性能；

　（4）根据具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。

　 2．钢材的主要性能

　（1）强度性能

　比例极限；屈服点；抗拉强度或极限强度。

　（2）塑性性能

　伸长率：试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数，称为伸长率。

　（3）冷弯性能

　冷弯性能由冷弯试验确定。试验时使试件弯成l80°，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。

　（4）冲击韧性

　韧性是钢材强度和塑性的综合指标。由于低温对钢材的脆性破坏有显著影响，在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温（20℃）冲击韧性指标，还要求具有负温（0℃、-20℃或-40℃）冲击韧性指标，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。

　 3钢材的选择

　选择钢材时考虑的因素有：

　1）结构的重要性：重要结构应考虑选用质量好的钢材；一般工业与民用建筑结构，可选用普通质量的钢材。

　2）荷载情况：直接承受动力荷载的结构和地震区的结构，应选用综合性能好的钢材；一般承受静力荷载的结构则可选用价格较低的Q235钢。

　3）连接方法：焊接结构对材质的要求应严格一些。

　4）结构所处的温度和环境：在低温条件下工作的结构，尤其是焊接结构，应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。

　5）钢材厚度：厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。

　 四、轴心受力构件

　（一）轴心受力构件的强度和刚度

　1．轴心受力构件的强度计算

　轴心受力构件的强度是以截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载力极限状态。

　2．轴心受力构件的刚度计算

　轴心受力构件的刚度是以限制其长细比保证

　（二） 轴心受压构件的整体稳定

　1．理想轴心受压构件的屈曲形式

　理想轴心受压构件可能以三种屈曲形式丧失稳定：

　①弯曲屈曲  双轴对称截面构件最常见的屈曲形式。

　②扭转屈曲  长度较小的十字形截面构件可能发生的扭转屈曲。 ③弯扭屈曲  单轴对称截面杆件绕对称轴屈曲时发生弯扭屈曲。

　2．理想轴心受压构件的弯曲屈曲临界力

　若只考虑弯曲变形，临界力公式即为著名的欧拉临界力公式。

　（三）轴心受压构件的局部稳定

　一般组成轴心受力构件的板件的厚度与板的宽度相比都较小，如果这些板件过薄，则在压力作用下，板件将离开平面位置而发生凸曲现象，这种现象称为板件丧失局部稳定。

　 五、钢结构的连接

　 （一）螺栓连接

　螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两大类

　1、普通螺栓连接

　普通螺栓分为A、B、C三级。A级与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。A、B级精制螺栓表面光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高，制作和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用。A、B级精制螺栓的'区别仅是螺栓杆长度不同。C级螺栓一般可用于沿螺栓杆

　轴受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。

　2、高强度螺栓连接

　高强度螺栓连接有摩擦型连接和承压型连接两种类型。

　（1）摩擦型连接：只依靠被连接板件间强大的摩擦力传力，以摩擦力被克服作为连接承载力的极限状态。为了提高摩擦力，对被连接件的接触面应进行处理。

　（2）承压型连接：允许接触面发生相对滑移，以栓杆被剪坏或被承压破坏作为连接承载力的极限状态。

　高强度螺栓性能等级包括88级和109两种。摩擦型连接的螺栓孔径比螺栓公称直径d大15-20mm，承压型连接的螺栓孔径比螺栓公称直径d大10-15mm；承压型连接的承载力比摩擦型连接高，可节约螺栓。但剪切变形大，故不得用于承受动力荷载的结构中。

　 （二）焊接

　钢结构中一般采用的焊接方法有：电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。

　1、焊缝连接的优缺点

　（1） 优点：焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；不削弱

　截面，用料经济；连接的密闭性好，结构刚度大；可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。

　（2） 缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；焊接残余

　应力和变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。

　2、焊缝的形式

　（1）角焊缝

　角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸，he＝07hf为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。

　（2）对接焊缝

　坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊6mm，埋弧焊10mm）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=10～20mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝c共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件（t＞20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。凡T形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。

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钢梁弹性失稳什么意思首先我们先明确下钢梁概念，也就是用钢材制造的梁。厂房中的吊车梁和工作平台梁、或者多层建筑中的楼面梁、屋顶结构中的檩条等，大多数都采用钢梁来构建。 何谓弹性失稳，也就是在失稳时，器壁中的薄膜压缩应力小于材料的比例极限，应力与应变符合虎克定律时，这种情况被称为弹性失稳。此时失稳临界压力与材料的屈服强度是无关的，仅与弹性模数E及泊松比u有关。而且各种钢材的E及u差别不大，故此时采用高强度钢代替低强度钢对提高容器的弹性稳定性几乎无效。梁是结构中的主要构件，在弯矩作用会发生下上翼缘受压，下翼缘受拉。对于受压的上翼缘来说，趋势上会呈现有沿刚度较小的翼缘板平面外方向屈曲，但腹板和稳定向下时，翼缘又对其提供了此方向约束力，使它不可能沿着这个方向上发生屈曲。当外荷载产生的翼缘压力足够大时，翼缘板只能围绕自身的强轴发生平面内的屈曲，对整个梁来说即上翼缘发生了侧向位移，同时带动相连的腹板和下翼缘发生侧向位移，并使整个截面产生相对的扭转角，这时梁发生了整体弯扭失稳刚度梁在正常使用条件下所产生的最大竖向位移挠度，不应超过设计规范中对各种不同用途的梁所规定的最大容许变形值。梁挠度大小与梁截面的抗弯刚度，也就是弹性模量和截面惯性矩的乘积成反比，刚度愈大，挠度愈小。所以想要提高其刚度，可以选用较高截面。

局部稳定当梁的腹板和翼缘厚度不足时，可能出现在全梁因强度破坏或丧失整体稳定之前。受压翼缘或腹板就已形成波状凹凸而失去其原来的平面形态的现象。局部屈曲将改变截面形状而将梁工作状态恶化，有可能促使梁提前丧失承载力。为此，对受压翼缘板宽厚比应有限制。