鋼結(jié)構(gòu)期末考試試題b卷

忻州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2024-12-122閱讀0評(píng)論

鋼結(jié)構(gòu)期末考試試題b卷，，一、選擇題（每題2分，共20分），1. 鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度主要取決于以下哪個(gè)因素？，A. 鋼材的屈服強(qiáng)度 B. 鋼材的彈性模量 C. 鋼材的抗拉強(qiáng)度 D. 鋼材的塑性變形能力，答案：D，，2. 下列哪種方法不能用于計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命？，A. S-N曲線法 B. 應(yīng)力比法 C. 斷裂力學(xué)法 D. 經(jīng)驗(yàn)公式法，答案：C，，3. 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)參數(shù)是必須考慮的？，A. 結(jié)構(gòu)自重 B. 荷載作用 C. 材料性能 D. 施工條件，答案：B，，4. 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要發(fā)生在以下哪個(gè)區(qū)域？，A. 表面涂層 B. 內(nèi)部金屬 C. 焊縫 D. 螺栓連接處，答案：C，，5. 鋼結(jié)構(gòu)中的“冷彎”是指什么？，A. 熱彎 B. 冷彎 C. 熱處理 D. 焊接，答案：B，，二、填空題（每題2分，共20分），6. 鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)包括______和______。，答案：高強(qiáng)度、輕質(zhì)高剛度，，7. 鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理方法主要包括______和______。，答案：表面涂覆、陰極保護(hù)，，8. 鋼結(jié)構(gòu)的焊接方法主要有______和______。，答案：電弧焊、氣體保護(hù)焊，，9. 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則之一是______。，答案：安全第一，，10. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方式主要有______和______。，答案：螺栓連接、焊接連接，，三、判斷題（每題2分，共20分），11. 鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度主要取決于鋼材的屈服強(qiáng)度。（對(duì)），12. 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要發(fā)生在焊縫區(qū)域。（對(duì)），13. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方式只有螺栓連接和焊接連接。（錯(cuò)），14. 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則之一是經(jīng)濟(jì)性。（對(duì)），15. 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要發(fā)生在表面涂層區(qū)域。（錯(cuò)），16. 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要發(fā)生在內(nèi)部金屬區(qū)域。（錯(cuò)），17. 鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理方法主要是表面涂覆和陰極保護(hù)。（對(duì)），18

《鋼結(jié)構(gòu)期末考試B卷相關(guān)試題內(nèi)容》

一、選擇題示例

大跨度結(jié)構(gòu)常采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因是鋼結(jié)構(gòu)（）
- 答案為自重輕。大跨度結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，其自重輕的特點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)自身重量帶來的荷載，在大跨度情況下能更好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)性能。
鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)（）確定的。
- 答案是屈服強(qiáng)度。因?yàn)殇摬那髸?huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，以屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可以保證結(jié)構(gòu)在正常使用情況下不會(huì)發(fā)生過度變形。
鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)是指（）
- 答案是結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載力產(chǎn)生破壞。承載能力極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或者出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強(qiáng)度超過而破壞等情況。
某構(gòu)件發(fā)生了脆性破壞，不經(jīng)檢查可以肯定下列問題中（）對(duì)該破壞無直接影響。
- 答案為鋼材的屈服點(diǎn)過低。脆性破壞通常是突然發(fā)生的，沒有明顯的屈服階段，而構(gòu)件的荷載增加速度過快、存在冷加工硬化、構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中都可能與脆性破壞有直接關(guān)系。
鋼材的抗拉強(qiáng)度fu與屈服點(diǎn)fy之比fu/fy反映的是鋼材的（）
- 答案是強(qiáng)度儲(chǔ)備。該比值反映了鋼材在屈服后的強(qiáng)度儲(chǔ)備情況，比值越大，強(qiáng)度儲(chǔ)備越高。
Q235鋼按照質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí)，由A到D表示質(zhì)量由低到高，其分類依據(jù)是（）。
- 答案是沖擊韌性。不同質(zhì)量等級(jí)的Q235鋼在沖擊韌性方面有差異，D級(jí)的沖擊韌性要求最高，A到D質(zhì)量逐漸提高。
鋼號(hào)Q345A中的345表示鋼材的（）
- 答案是fy值。
以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法中正確的是（）。
- 應(yīng)力集中產(chǎn)生同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，使塑性變形受到限制。應(yīng)力集中處的應(yīng)力會(huì)顯著增大，同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)不利于塑性變形的發(fā)展。
梁整體失穩(wěn)的方式為（）
- 答案是彎扭失穩(wěn)。梁在彎矩作用下，當(dāng)荷載增大到一定程度時(shí)，會(huì)在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時(shí)發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，這種失穩(wěn)方式稱為彎扭失穩(wěn)。
對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用（）。

答案是摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接在承受動(dòng)力荷載時(shí)，通過摩擦力傳遞荷載，性能較好。

二、填空題示例

使鋼材在高溫下變脆的化學(xué)元素是（）。
- 答案是硫（S）。硫元素會(huì)使鋼材在高溫下變脆，降低鋼材的熱加工性能等。
鋼材加工性能包括（冷加工性能、熱加工、熱處理）。
影響鋼材疲勞性能的主要因素有（應(yīng)力集中、應(yīng)力幅、應(yīng)力比、應(yīng)力循環(huán)）。
在彎矩作用下，摩擦型高強(qiáng)度螺栓群的中和軸位于（螺栓群的形心）。
在結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用荷載的（設(shè)計(jì)值）。
冷作硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的（屈服點(diǎn)）提高，（塑性韌性）降低。

三、簡(jiǎn)答題示例

簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。
- 1）材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好；材料強(qiáng)度高可以承受較大的荷載，塑性和韌性好則使鋼結(jié)構(gòu)在破壞前有一定的變形能力，增加安全性。
- 2）材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合；鋼材內(nèi)部組織比較均勻，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析時(shí)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況較為吻合。
- 3）制作簡(jiǎn)便，施工周期短；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以在工廠預(yù)制，然后到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，這樣可以縮短施工周期。
- 4）質(zhì)量輕；相比于其他結(jié)構(gòu)材料，在相同的承載能力下，鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量更輕，對(duì)于減輕結(jié)構(gòu)自重有很大優(yōu)勢(shì)。
- 5）鋼材耐腐蝕性差；需要采取防腐措施，如涂刷防腐漆等，否則鋼材容易生銹，影響結(jié)構(gòu)的使用壽命和性能。
- 6）鋼材耐熱，但不耐火；鋼材在高溫下強(qiáng)度會(huì)降低，在火災(zāi)情況下，需要采取防火保護(hù)措施，如涂刷防火涂料等。
碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為幾級(jí)？并是怎樣劃分的？Q235B?b代表的意義是什么？
- 碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量分為A、B、C、D四級(jí)。其中A級(jí)鋼材不作沖擊韌性要求，冷彎性能在需方有要求時(shí)才進(jìn)行；B、C、D各級(jí)鋼材均要求沖擊韌性值 $A_{kv}\geqslant27J$ ，且冷彎試驗(yàn)均要求合格，所不同的是三者的試驗(yàn)溫度有所不同，B級(jí)要求常溫 $(20\pm5^{\circ}C)$ 沖擊值，C和D級(jí)則分別要求 $0^{\circ}C$ 和 $-20^{\circ}C$ 沖擊值。
- Q235B?b中，Q235表示屈服強(qiáng)度為235MPa的鋼材，B表示質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)，?b表示半鎮(zhèn)靜鋼（如果是F表示沸騰鋼，Z表示鎮(zhèn)靜鋼）。
簡(jiǎn)述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象，影響梁臨界彎距的主要因素有哪些？
- 梁的截面一般窄而高，彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi)，當(dāng)荷載較小時(shí)，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時(shí)，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。
- 影響梁臨界彎矩的主要因素有：梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、荷載類型（如集中荷載或均布荷載）、荷載作用位置（作用在梁頂、梁中和梁底會(huì)有不同影響）、梁的跨度等。側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度越大，梁越不容易發(fā)生整體失穩(wěn)；集中荷載相對(duì)于均布荷載可能更容易使梁失穩(wěn)；荷載作用在梁頂比作用在梁底更容易引起失穩(wěn)；跨度越大，梁的臨界彎矩相對(duì)越小，越容易失穩(wěn)。
簡(jiǎn)述焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。
- 1）對(duì)結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；焊接殘余應(yīng)力是一種自平衡應(yīng)力，在結(jié)構(gòu)承受靜力荷載時(shí)，只要材料處于彈性階段，應(yīng)力的重新分布不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度。
- 2）對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響：殘余應(yīng)力使構(gòu)件的變形增大，剛度降低；因?yàn)闅堄鄳?yīng)力的存在，使得構(gòu)件在受力時(shí)，實(shí)際的有效承載面積減小，從而導(dǎo)致變形增大，剛度降低。
- 3）對(duì)壓桿穩(wěn)定的影響：焊接殘余應(yīng)力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩(wěn)定承載能力；在壓桿穩(wěn)定計(jì)算中，考慮到焊接殘余應(yīng)力的影響，實(shí)際的穩(wěn)定承載力會(huì)降低。
- 4）對(duì)低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構(gòu)件的脆性破壞；殘余應(yīng)力會(huì)使鋼材在低溫環(huán)境下的性能惡化，更容易產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展，從而加速構(gòu)件的脆性破壞。
為什么采用鋼材的屈服點(diǎn)fy作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如何確定？
- 采用鋼材的屈服點(diǎn) $f_y$ 作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的原因是：鋼材屈服后會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)中的鋼材達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的變形，這是結(jié)構(gòu)正常使用所不允許的。以屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可以保證結(jié)構(gòu)在正常使用情況下不會(huì)發(fā)生過度變形，同時(shí)也考慮到鋼材屈服后強(qiáng)度還有一定的儲(chǔ)備（抗拉強(qiáng)度 $f_u$ 大于屈服強(qiáng)度 $f_y$ ），在一定程度上保證了結(jié)構(gòu)的安全性。
- 對(duì)于無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，通常采用條件屈服強(qiáng)度來確定其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值。一般取殘余應(yīng)變 $\varepsilon = 0.2\%$ 時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度，以此作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)。