钢结构工程试题和答案解析.doc

第八章 钢构造工程试题及答案一、填空题：1. 在钢构造构件的零件放样中, 样板和样杆是下料、制弯、铣边、制孔等加工的 依据 。2. 在制作样板和样杆时，要 增加 零件加工时的加工余量，焊接构件要按工艺需要 增加 焊接收缩量。高层建筑钢构造按设计标高安装时，柱子的长度还必需增加 荷载压缩的变形量。3. 钢材切割下料方法有 气割 、 机械剪切 和 锯切 等。4. 气割所使用的氧气纯度对氧气 消耗量 、 气割速度 和 质量 起打算性的影响。5. 钢材的矫平可分为 冷矫 和 热矫 的方法。6. 钢材边缘加工分 刨边 、 铣边 和 铲边 三种。7. 钢构造的连接方法有 焊接 、 铆接 、 一般螺栓连接 和 高强螺栓连接 等，目前应用最多的是 焊接 和 高强螺栓连接 。8. 药皮焊条手工电弧焊的电源按电流可分为 沟通 、 直流 两种，以及 交直流两用 的特别形式。手工电弧焊电源按其使用方式分类有 单站式 和 多站式 。9. 焊接材料选用的原则有：等强度原则 、 等韧性原则 、 等成分原则 和 工作条件 。10. 焊接工艺参数有 电源极性 、 弧长与焊接电压 、 焊接电流 、 焊接速度 、运条方式 和焊接层次。11. 高强度螺栓从外形上可分为 大六角头高强度螺栓即扭矩型高强度螺栓 和 扭剪型高强度螺栓 两种。高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈总称为高强度螺栓 连接副 。12. 接头如有高强度螺栓连接又有焊接连接时，宜按先 栓 后 焊 的方式施工。13. 大六角头高强度螺栓连接副一般承受 扭矩法 和 转角法 紧固。14. 多层及高层钢构造工程上节钢柱安装时，上节钢柱就位后，依据先调整 标高 ，再调整位移 ，最终调整 垂直度 的挨次校正。15. 上节钢柱安装与校正时，位移调整应使钢柱定位轴线从 地面 把握轴线直接引上，不得从下层柱 的轴线引上。16. 国家标准涂装前钢材外表锈蚀等级和除锈等级GB 892388将除锈等级分成 喷射或抛射除锈 、手工和动力工具除锈 、 火焰除锈 三种类型。17. 钢构造防腐涂装常用的施工方法有 刷涂法 和 喷涂法 两种。18. 钢构造防火涂料按涂层的厚度分为两类：B 类，属 薄涂型 钢构造防火涂料，涂层厚度一般为 2mm7mm，有肯定装饰效果，高温时涂层膨胀增厚，耐火极限一般为0.5h2h， 故又称为钢构造 膨胀防火 涂料。H 类， 厚涂型 钢构造防火涂料，涂层厚度一般为8mm50mm，粒状外表，密度较小，热导率低，耐火极限可达 0.5h3h，又称为钢构造 防火隔热 涂料。19. 在焊接过程中焊条药皮的主要作用有： 保护作用 、 冶金作用 、 改善焊接工艺性能 。20. 高强螺栓摩擦面的处理一般有 喷砂 、 喷丸 、 酸洗 、 砂轮打磨 和 钢丝刷去除 等几种方法。二、选择题：1. 喷射或抛射除锈 用字母“Sa”表示，分四个等，要求最高的是 D 。A、Sa1B、Sa2C、Sa2 12D、Sa32. 手工和动力工具除锈 用字母“St”表示，要求最高的是 C 。A、St1B、St2C、St3D、St43. 火焰除锈是在火焰加热作业后，以动力钢丝刷去除加热后附着在钢材外表的产物。有 A 个等级。A、1B、2C、3D、44. 氧气切割是以 B 和燃料气体燃烧时产生的高温燃化钢材，并以氧气压力进展吹扫，造成割缝，使金属按要求的尺寸和外形被切割成零件。A、空气B、氧气C、CO2气体D、氧气与燃料的混合气体5. 在焊接过程中焊条药皮的主要作用有： A 。A、保护作用 B、助燃作用 C、升温作用 D、降温作用6. 大六角头高强度螺栓连接副由 C 。A、一个大六角头螺栓、一个螺母和一个垫圈组成B、一个大六角头螺栓、两个螺母和两个垫圈组成C、一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成D、一个大六角头螺栓、两个螺母和一个垫圈组成7. 扭剪型高强度连接副由 A 。A、一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成B、一个螺栓、两个螺母和两个垫圈组成C、一个螺栓、两个螺母和一个垫圈组成D、一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成8. 大六角头高强度螺栓承受扭矩法紧固时，分初拧和终拧二次拧紧。初拧扭矩为施工扭矩 B 。 A、25% B、50% C、75% D、100%9. 斜梁的安装挨次是：先从 B 的两榀刚架开头，刚架安装完毕后将其间的檩条、支撑、隅撑等全部装好，并检查其垂直度；然后以这两榀刚架为起点，向建筑物另一端挨次安装。A、一端的山墙 B、靠近山墙的有柱间支撑 C、中部 D、中部有柱间支撑10. 多层与高层钢构造安装施工时，各类消防设施灭火器、水桶、砂袋等应随安装高度的增加准时上移，一般不得超过 B 楼层。A、一个 B、两个 C、三个 D、四个三、名词解释:1. 钢构造零件加工的号料号料亦称划线，即依据放样供给的零件的材料、尺寸、数量，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔等加工位置，并标出零件的工艺编号。2. 焊接材料选用的等强度原则所谓等强度是指所选用焊条熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属的抗拉强度相等或相近。这是焊接构造钢常用的根本原则。3. 焊接材料选用的等韧性原则所谓等韧性是指所选用焊条熔敷金属的韧性与焊母材金属的韧性相等或相近。当焊接构造的破坏不是强度不够，而是韧性缺乏导致脆断，就要选用熔敷金属强度略低于母材金属，而韧性相近的焊条。这项原则往往用于高强度钢焊接。4. 焊接材料选用的等成分原则。所谓等成分是指选用的焊条熔敷金属的化学成分符合或接近母材金属。5. 轻型门式刚架构造是指主要承重构造承受实腹门式刚架，具有轻型屋盖和轻型外墙的单层房屋钢构造。广泛用于大型工业厂房、仓库、飞机库，以及现代商业、文化消遣设施和体育馆等大跨度建筑。 四、简答题:1. 钢构造构件加工制作前进展图纸审查的目的是什么?主要包括哪些内容?图纸审查的目的，一方面是检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件 数量和安装尺寸，检查构件之间有无相互冲突之处等；另一方面对图纸进展工艺审核，即审查 在技术上是否合理，构造是否便于施工，图纸上的技术要求按施工单位的施工水平能否实现等。图纸审查的主要内容包括：（1） 设计文件是否齐全。设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。（2） 构件的几何尺寸是否标注齐全，相关构件的尺寸是否正确。（3） 构件连接是否合理，是否符合国家标准或有关规程。（4） 加工符号、焊接符号是否齐全。（5） 构件分段是否符合制作、运输、安装的要求。（6） 标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。（7） 结合施工单位的设备和技术条件考虑能否满足图纸上的技术要求。2. 什么叫放样、划线?零件加工主要有哪些工序?放样是指把零构件的加工边线、坡口尺寸、孔径和弯折、滚圆半径等以1：1 的比例从图纸上准确地放制到样板和样杆上，并注明图号、零件号、数量等。样板和样杆是下料、制弯、铣边、制孔等加工的依据。零件加工主要包括：放样、划线、切割下料、矫正和成型、边缘加工、滚圆和煨弯、零件的制孔等工序。3. 钢构件组装的一般要求是什么? 钢构造组装的一般要求是：（1） 钢构件组装应在平台上进展，平台应测平。用于装配的组装架及胎模要结实的固定在平台上。（2） 组装工作开头前要编制组装挨次表，组拼时严格依据挨次表所规定的挨次进展组拼。（3） 组装时，要依据零件加工编号，严格检验核对其材质、外形尺寸，毛刺飞边要去除干净，对称零件要留意方向，避开错装。（4） 对于尺寸较大、外形较简单的构件，应先分成几个局部组装成简洁组件，再渐渐拼成整个构件，并留意先组装内部组件，再组装外部组件。（5） 组装好的构件或构造单元，应按图纸的规定对构件进展编号，并标注构件的重量、重心位置、定位中心线、标高基准线等。构件编号位置要在明显易查处，大构件要在三个面上都编号。4. 简述钢材为何要进展边缘加工。钢材经剪切后，在离剪切边缘 2mm3mm 范围内，会产生严峻的冷作硬化，这局部钢材脆性增大，所以用于钢材厚度较大的重要构造，硬化局部应刨削除掉。有些构件如支座支承面、焊缝坡口和尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板、有孔眼的节点板等，也需要进展边缘加工。5. 钢构造焊接的类型主要有哪些?简述钢构造焊接的工艺总体要求。钢构造焊接主要分为电弧焊和电渣焊。在电弧焊中又可分为药皮焊条手工焊、自动埋弧焊、半自动与自动CO2气体保护焊等。焊接工艺总体要求有：（1） 焊接工艺设计：确定焊接方式、焊接参数及焊条、焊丝、焊剂的规格型号等。（2） 焊条烘烤：焊条和粉芯焊丝使用前必需按质量要求进展烘焙。酸性焊条的烘培温度为 75150，时间为 1h2h。碱性低氢型焊条的烘焙温度为350400，时间为 1h 2h，烘干的焊条应放在100150保温筒(箱内随用随取。低氢型焊条一般在常温下超过4h 应重烘焙，重复烘焙的次数不宜超过三次。（3） 定位点焊：焊接构造在拼接、组装时要确定零件的准确位置，要先进展定位点焊。定位点焊的长度、厚度应由计算确定。电流要比正式焊接提高 1015，定位点焊的位置应尽量避开构件的端部、边角等应力集中的地方。（4） 焊前预热：预热可降低热影响区冷却速度，防止焊接延迟裂纹的产生。预热温度依据不同钢材型号和厚度确定。同时也要参照焊接的热输入、环境温度以及接头形式进展适当调 整。预热区在焊缝两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5 倍以上，且不应小于 100mm。（5） 焊接挨次确定：一般从焊件的中心开头向四周扩展；先焊收缩量大的焊缝，后焊收 缩量小的焊缝；尽量对称施焊；焊缝相交时，先焊纵向焊缝，待冷却至常温后，再焊横向焊缝； 钢板较厚时分层施焊。（6） 焊后热处理：焊后热处理主要是对焊缝进展消氢处理，以防止冷裂纹的产生。焊后热处理应在焊后马上进展。消氢处理的加热温度应为 200250，保温时间应依据板厚按每25mm 板厚不小于 0.5h、且总保温时间不得小于 1h 确定。到达保温时间后应缓冷至常温。预热及后热均可承受散发式火焰枪进展。6. 简述焊条烘烤的工艺要求。焊条和粉芯焊丝使用前必需按质量要求进展烘焙。酸性焊条的烘培温度为75150， 时间为 1h2h。碱性低氢型焊条的烘焙温度为350400，时间为1h2h，烘干的焊条应放在 100150保温筒(箱内随用随取。低氢型焊条一般在常温下超过 4h 应重烘焙， 重复烘焙的次数不宜超过三次。7. 简述药皮焊条手工电弧焊原理在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加肯定电压时，由于电极的猛烈放电,而使气体电离 产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部熔化，形成气体、熔渣和熔池，气体和熔渣对 熔池起保护作用，同时，熔渣在与熔池金属起冶金反响后凝固成为焊渣，熔池凝固后成为焊缝， 固态焊渣则掩盖于焊缝金属外表。药皮焊条手工电弧焊依靠人工移动焊条实现电弧前移完成连 续的焊接。8. 简述埋弧焊的工作原理埋弧焊与药皮焊条电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源，但与药皮焊条电弧焊不 同的是焊丝外表没有药皮，熔渣是由掩盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加 电压并相互接触引燃电弧后，电弧热将焊丝端部及电弧区四周的焊剂及母材熔化，形成金属熔 滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于外表的熔渣和焊剂蒸汽的保护，而不与空气接触，避开氮、氢、氧有害气体的侵入。随着焊丝向焊接坡口前方移动，熔池冷却凝固后形成焊缝，熔渣冷却 后形成渣壳。与药皮焊条电弧焊一样，熔渣与熔化金属发生冶金反响，从而影响并改善焊缝的 化学成分和力学性能。9. 简述埋弧焊的工作特点（1） 焊接电弧受焊剂的包围，熔渣掩盖焊缝金属起隔热作用，因此热效率较高，再加上使用粗焊丝，大电流密度，因而熔深大，削减了坡口尺寸及填充金属量。因而埋弧焊成为大型构件制作中应用最广的高效焊接方法。（2） 埋弧焊的热输入大q=IU/v、冷却速度慢、熔池存在时间长，使冶金反响充分，各种有害气体能准时从熔池中逸出，避开气孔产生，也削减了冷裂纹敏感性。（3） 埋弧焊不见弧光及飞溅，操作条件好。（4） 埋弧焊的焊剂保护方式使焊接位置一般限于平焊。在特定状况下，如板厚约 20mm, 在横焊时坡口下方加铜托也可施焊，其他焊位则难以施焊。（5） 埋弧焊时一般要求坡口加工精度稍高，或需要加导向装置，使焊丝与坡口对准，避开焊偏。（6） 埋弧焊由于需要不断输送焊剂到电弧区，因而大多数应用于自动焊。10. 高强度螺栓有主要有哪两种类型?简述高强度螺栓连接的安装工艺和紧固方法高强度螺栓从外形上可分为大六角头高强度螺栓即扭矩型高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓两种。高强度螺栓安装工艺主要有：（1） 一个接头上的高强度螺栓连接，应从螺栓群中部开头安装，向四周扩展，逐个拧紧 。扭矩型高强度螺栓的初拧、复拧、终拧，每完成一次应涂上相应的颜色或标记，以防漏拧 。（2） 接头如有高强度螺栓连接又有焊接连接时，宜按先栓后焊的方式施工，先终拧完高强度螺栓，再焊接焊缝。（3） 高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内，当板层发生错孔时，允许用铰刀扩孔。扩孔时， 铁屑不得掉入板层间。为防止掉入，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧。扩孔数量不得超过一个接 头螺栓的 1/3，扩孔后的孔径不应大于 1.2dd 为螺栓直径。严禁使用气割进展高强度螺栓孔的扩孔。（4） 一个接头多个高强度螺栓穿入方向应全都。垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头和螺母 ，螺母有圆台的一面应朝向垫圈，螺母和垫圈不得装反。（5） 高强度螺栓连接副在终拧以后，螺栓丝扣外露应为23 扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露l 扣或 4 扣。高强度螺栓紧固方法依据种类可承受以下方法;大六角头高强度螺栓一般承受扭矩法和转角法紧固。（1） 扭矩法 使用可直接显示扭矩值的专用扳手，分初拧和终拧二次拧紧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的 50，复拧力矩等于初拧力矩。其目的是通过初拧，使接头各层钢板到达充分密贴；终拧扭矩把螺栓拧紧。每次拧紧都应用不同颜色 在螺母上涂上标记。（2） 转角法 依据构件严密接触后，螺母的旋转角度与螺栓的预拉力成正比的关系确定的一种方法。操作时分初拧和终拧两次施拧。初拧可用短扳手将螺母拧至使构件靠拢，并作标 记。终拧用长扳手将螺母从标记位置拧至规定的终拧位置。转动角度的大小在施工前由试验确 定。扭剪型高强度螺栓有一特制尾部，承受带有两个套简的专用电动扳手紧固，紧固时用专用扳手的两个套筒分别套住螺母和螺栓尾部的梅花头，接通电源后，两个套筒按反向旋转，拧断尾部后即达相应的扭矩值。一般用定扭矩扳手初拧，用专用电动扳手终拧。11. 简述高强度螺栓紧固防松处理的方法（1） 垫放弹簧垫圈是在螺母下面垫一开口弹簧垫圈，螺母紧固后沿轴向产生弹性压力， 可起到防松作用。（2） 副螺母防松是在紧固后的螺母上面，增加一个较薄的副螺母，使两螺母之间产生轴向压力，并增加螺栓、螺母凸凹螺纹的咬合自锁长度，以到达相制约而不使螺母松动；使用副螺母防松的螺栓，在安装前应计算螺栓的准确长度，待防松副螺母紧固后，应使螺栓伸出副螺 母外的长度不少于 2 扣螺纹。（3） 不行拆的永久防松方法是将螺母紧固后，用电焊将螺母与螺栓的相邻位置对称点焊34 处或将螺母与构件相点焊；另一防松做法是将螺母紧固后，用尖锤或钢冲在螺栓伸出螺母的侧面或靠近螺母上平螺纹处进展对称点铆34 处，使螺栓上的螺纹被铆成乱丝呈凹陷， 破坏螺纹以此阻挡螺母无法进展旋转，起到防松作用。12. 简述单层钢构造工程材料储存堆放要求。钢构造通常在特地的钢构造加工厂制作，然后运至工地经过组装后进展吊装。为适应钢构造进场堆放、检验、涂装、组装和配套供给，对规模较大的工程需设立钢构造堆放场。钢构造运抵堆放场，经过检验后分类、配套按堆垛堆放。堆垛高度一般不大于 2m，以保证安全。堆垛之间需要留出必要的通道，一般宽度为2m。柱子应放在木垫板上，分层堆放，亦用木垫板间隔，木垫板的位置和间距以保证不产生过大的变形为原则。桁架和桁架梁多斜靠立柱堆放，立柱的间距约23m。13. 单层钢构造工程构造安装的具体步骤钢柱安装与校正、吊车梁安装与校正、钢桁架的安装与校正。14. 简述多层及高层钢构造工程流水段划分原则多高层建筑钢构造的安装，必需依据建筑物的平面外形、构造型式、安装机械的数量和位置等合理划分安装施工流水区段。（1） 平面流水段的划分应考虑钢构造在安装过程中的对称性和整体稳定性。其安装挨次 一般应由中心向四周扩展，以利焊接误差的削减和消退。筒体构造的安装挨次为先内筒后外筒； 对称构造承受全方位对称方案安装。（2） 立面流水段的划分以一节钢柱各节所含层数不一为单元。每个单元安装挨次以主梁或钢支撑、带状桁架安装成框架为原则；其次是安装次梁、楼板及非构造构件。塔式起重机的提升、顶升与锚固，均应满足组成框架的需要。15. 防火涂料涂装施工有哪些规定？（1） 防火涂料的涂装，应在钢构造安装就位，并阅历收合格后进展。（2） 钢构造防火涂料涂装前钢材外表应除锈，并依据设计要求涂装防腐底漆。防腐底漆与防火涂料不应发生化学反响。（3） 防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘和泥砂等污垢。钢构件连接处4mm12mm 宽的缝隙应承受防火涂料或其他防火材料如硅酸铝纤维棉、防火堵料等填补堵平。（4） 对大多数防火涂料而言，施工过程中和涂层枯燥固化前，环境温度应宜保持在 5 38之间，相对湿度不应大于85，空气应流淌。涂装时构件外表不应有结露；涂装后4h 内应保护免受雨淋。16. 简述钢构造防火涂料的防火机理起到防火作用主要有三个方面的缘由：一是涂层对钢材起屏蔽作用，隔离了火焰，使钢构件不至于直接暴露在火焰或高温之中；二是涂层吸热后，局部物质分解出水蒸汽或其他不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度，稀释氧气的作用；三是涂层本身多孔轻质或受热膨胀后形成炭化泡沫层，阻挡了热量快速向钢材传递，推迟了钢材受热升温到极限温度的时间，从而提高了钢构造的耐火极限。