钢结构习题1.
1、钢结构的主要缺点是（ ）
A 结构的重量大
B 造价高
C 易腐蚀、不耐火
D 施工困难多
2、钢材中硫的含量超过规定标准（ ）。
A 将提高钢材的伸长率
B 将提高钢材的抗拉强度
C 将使钢材在低温工作时变脆
D 将使钢材在高温工作时变脆
3、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 （ ）。
A 较薄板厚度
B 较厚板厚度
C 任意板厚
4、摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ ）
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
5、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外屈曲形式是( )。
A 弯曲变形
B 扭转变形
C 弯扭变形
D 三种变形均有可能4、下面的（
）情况应将其设计强度进行折减。
A 动力荷载作用的构件
B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件
C 有应力集中影响的构件
D 残余应力较大的构件
6、钢结构用钢的含碳量一般不大于（ ）。
A 0.6%
B 0.25%
C 0.22%
D 0.2%
7、在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ ）的典型特征。
A 脆性破坏
B 塑性破坏
C 强度破坏
D 失稳破坏
8、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ ）。
A 标准值
B 设计值
C 组合值
D 最大值
9、对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（ ）。
A 弹性阶段
B 弹塑性阶段
C 塑性阶段
D 强化阶段
10、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ ）
A 碳磷硅
B 硫磷锰
C 硫氧氮
D 碳锰矾
11、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ ）
A 不变
B 降低
C 升高
D 稍有提高，但变化不大
12、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ ）
A 碳磷硅
B 硫磷锰
C 硫氧氮
D 碳锰矾
13、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式
中的长细比为（ ）。
A 绕强轴的长细比
B 绕弱轴的长细比
C 两方向长细比的较大值
D 两方向长细比的较小值
14、格构柱设置横隔的目的是( )。
A 保证柱截面几何形状不变
B 提高柱抗扭刚度
C 传递必要的剪力
D 上述三种都是
15
、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ ）。
A 提高
B 降低
C 不变
D 不能确定
16、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ ）
A 不变
B 降低
C 升高
D 稍有提高，但变化不大
17、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（ ）
A 弯曲
B 扭曲
C 弯扭屈曲
D 斜平面屈曲
18、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（ ）
A 栓杆的预拉力
B 栓杆的抗剪能力
C 被连接板件间的摩擦力
D 栓杆被连接板件间的挤压力
19、体现钢材塑性性能的指标是（ ）
A 屈服点
B 强屈比
C 延伸率
D 抗拉强度
20、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ ）。 A 15y w f t 235 B 13y w f t 235 C 13235y w f t D 15235
y w f t 21、计算梁的抗弯强度M W f x x nx x /()(.)γγ≤?10
,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过( )。
y y y y
f D f C f B f A /235)5.025(/235)1.010(/23513/23515++λ
22、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（ ）
A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力
B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样
C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况
D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响
23、下列梁不必验算整体稳定的是（ ）
A 焊接工字形截面
B 箱形截面梁
C 型钢梁
D 有刚性铺板的梁
24、轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（ ）
A 抗压工作
B 抗拉工作
C 抗弯工作
D 抗剪工作
25、钢结构压弯构件的设计一般应进行哪几项内容的计算? ( )。
A 强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形
B 弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比
C 强度、弯矩作用平面内及平面外整体稳定性、局部稳定、变形
D 强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比
26、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
27、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ ）
A 标准值
B 设计值
C 组合值
D 最大值
28、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ ）
A 60f h B40f h C80f h D120f h
29、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（ ）
A 构件实际剪力设计值
B 由公式235/85y f Af V =
计算的剪力 C 上述两者取达值 D 由dx
d V M =计算值 30、现行钢结构规范所采用的设计方法是（ ）。
A 安全系数法
B 半概率经验极限状态法
C 近似概率极限状态设计法
D 全概率设计法
31、下面的（ ）情况应将其设计强度进行折减。
A 动力荷载作用的构件
B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件
C 有应力集中影响的构件
D 残余应力较大的构件
32、焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的是( )。
A 提高梁的抗剪强度
B 提高梁的抗弯强度
C 提高梁的整体稳定
D 提高梁的局部稳定
33、摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力（ ）。
A 比承压型高强螺栓连接小
B 比承压型高强螺栓连接大
C 与承压型高强螺栓连接相同
D 比普通螺栓连接小
34、计算梁的（ ）时，应用净截面的几何参数
A 正应力
B 剪应力
C 整体稳定
D 局部稳定
35、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ ）的典型特征
A 脆性破坏
B 塑性破坏
C 强度破坏
D 失稳破坏
36、梁腹板的高厚比170800< A 横向加劲肋 B 纵向加劲肋 C 纵横向加劲肋 D 短加劲肋 37、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（ ） A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 38、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（ ） A 栓杆的预拉力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆被连接板件间的挤压力 39、体现钢材塑性性能的指标是（ ） A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 40、钢材中硫的含量超过规定标准 。 a. 将提高钢材的伸长率 b. 将提高钢材的抗拉强度 c. 将使钢材在低温工作时变脆 d. 将使钢材在高温工作时变脆 41、抗拉强度与屈服点之比是表示钢材的 。 a. 塑性变形能力 b. 极限承载力 c. 强度储备 42、采用手工电弧焊焊接Q235钢材时应采用 焊条。 a.E 43型 b. E 50型 c. E 55型 d.无正确答案 43 实腹式轴心受拉构件计算的内容有 。 a.强度 b.强度和整稳 c. 强度、整稳、局稳 d. 强度和刚度 44、焊缝质量检查标准分为三级，其中 级质量最好。 a.一级 b.二级 c.三级 45、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（ ） A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力 B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样 C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况 D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响 46、钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ ）。 A 冷脆 B 热脆 C 蓝脆 D 徐变 47、下列哪项措施对提高梁的稳定承载力有效（ ）。 A 加大梁侧向支撑点间距 B 减小梁翼缘板的宽度 C 提高钢材的强度 D 提高梁截面的抗扭刚度 48、在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ ）。 A 最大应力 B 设计应力 C 疲劳应力 D 稳定临界应力 49、实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是（ ）。 A ()y f 2351.010λ+ B ()y f 2355.025λ+ C y f 23515 D y f 23580 50、下列梁不必验算整体稳定的是（ ） A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁 51、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 52、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ ） A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 53、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ ） A 60f h B40f h C80f h D120f h 54、计算梁的（ ）时，应用净截面的几何参数 A 正应力 B 剪应力 C 整体稳定 D 局部稳定 55、梁腹板的高厚比170800< A 横向加劲肋 B 纵向加劲肋 C 纵横向加劲肋 D 短加劲肋 56、产生焊接残余应力的主要因素之一是（ ）。 A 钢材的塑性太低 B 钢材的弹性模量太高 C 焊接时热量分布不均 D 焊缝的厚度太小 57、梁整体失稳的方式是（ ）。 A 弯曲失稳 B 扭转失稳 C 剪切失稳 D 弯扭失稳 58、某角焊缝T 形连接的两块钢板厚度分别为8mm 和10mm ，合适的焊角尺寸为（ ）。 A 4mm B 6 mm C 10mm D 12mm 59、计算直接承受动力荷载的工字型截面梁抗弯强度时，x γ取值为（ ）。 A 1.0 B 1.05 C 1.15 D 1.2 60、下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ ）。 A 钢板被拉坏 B 钢板被剪坏 C 螺栓被剪坏 D 螺栓被拉坏 61、钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ ）。 A 冷脆 B 热脆 C 蓝脆 D 徐变 62、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ ）。 A 15y w f t 235 B 13y w f t 235 C 13235y w f t D 15235 y w f t 63、为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（ ）。 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 64、排列螺栓时，若螺栓孔直径为0d ，螺栓的最小端距应为（ ）。 A 1.50d B 20d C 30d D 80d 65、构件发生脆性破坏时，其特点是（ ）。 A 变形大 B 破坏持续时间长 C 有裂缝出现 D 变形小或无变形 66、在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ ）。 A E43型 B E50型 C E55型 D 前三种均可 67、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ ）。 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 68、压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是（ ）。 A 弯曲屈曲 B 扭转屈曲 C 弯扭屈曲 D 三种屈曲均可能 69、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（ ）。 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 70、钢结构具有良好的抗震性能是因为（ ）。 A 钢材的强度高 B 钢结构的质量轻 C 钢材良好的吸能能力和延性 D 钢结构的材质均匀 71、钢材的强度指标是（ ）。 A 延伸率 B 韧性指标 C 屈服点 D 冷弯性能 72、焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋为防止（ ）引起的局部失稳；布置纵向加劲肋为防止（ ）引起的局部失稳。 A 剪应力 B 弯曲应力 C 复合应力 D 局部压应力 73、轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ ）。 A 杆长相等 B 计算长度相等 C 长细比相等 D 截面几何尺寸相等 74、实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ ）。 A ()y f 2351.010λ+ B ()y f 2355.025λ+ C y f 23515 D y f 23580 75、构件发生脆性破坏时，其特点是（ ）。 A 变形大 B 破坏持续时间长 C 有裂缝出现 D 变形小或无变形 76、在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ ）。 A E43型 B E50型 C E55型 D 前三种均可 77、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ ）。 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 78、压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是（ ）。 A 弯曲屈曲 B 扭转屈曲 C 弯扭屈曲 D 三种屈曲均可能 79、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（ ）。 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 80、残余应力对结构的影响是（ ）。 A 降低构件静力强度 B 降低构件稳定承载力 C 增加构件刚度 D 减轻结构低温冷脆倾向 81、钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ ）。 A 冷脆 B 热脆 C 蓝脆 D 徐变 82、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ ）。 A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 83、残余应力对结构的影响是（ ）。 A 降低构件静力强度 B 降低构件稳定承载力 C 增加构件刚度 D 减轻结构低温冷脆倾向 1、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关? 2、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？ 3、在选用钢材时应考虑哪些因素？ 4、影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？ 5、简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？如何避免？ 6、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？ 7、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配 置加劲肋？ 5855＝，＝λλY x ,8、图示实腹式轴压柱截面，柱长细比 钢材Q345，试判断该柱腹板的局部稳定有无保证？如无保证应采 取何种措施（至少回答出二种方法）？ 9、焊接残余应力对结构有哪些影响？ 10、解释下列符号的含义？ （1）Q345—C （2）8.8级高强螺栓 11、普通螺栓和摩擦型高强度螺栓在承受轴心剪力时主要区别是什么？ 12、影响钢材性能的主要因素有哪些？ 13、简述理想轴心压杆的屈曲形式？并判断下列截面可能发生的屈曲形式。 14、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？ 15、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。 16、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关? 17、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？ 18、不用计算梁整体稳定的条件？ 19、角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些规定？ 20、选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑哪些原则？ 21、格构式轴压柱应满足哪些要求，才能保证单肢不先于整体失稳？ 22、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？ 23、简述哪些因素对钢材性能有影响？ 24、螺栓在钢板上应怎样排列合理？ 25、钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几 项指标满足要求？ 26、为什么要规定螺栓排列的最大和最小间距？ 27、梁腹板加劲肋的配置规定是什么？ 28、简述角焊缝的焊脚尺寸为什么既不能太大也不能太小? 1．钢材五项机械性能指标是、、、、。 2．是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 3．薄板的强度比厚板略。 4．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是，最小计算长度 是 且≥ mm 。 5．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 现象。 6．钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 。 7、钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 。 8.、焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 。 9、普通螺栓连接,当板叠厚度∑t 〉5d 时 (d －螺栓直径),连接可能产生 破坏。 10、钢材牌号Q235－BF,其中235表示 ,B 表示 ,F 表示 。 11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 ,拉、压构件要限制 。 12．在螺栓连接中，最小端距是 、最小栓距是 。 13．轴心受压构件的缺陷有 、 、 。 14．钢材在250oC 度附近有 提高 降低现象，称之为蓝脆现象。 15．格构式轴心受压构件的等稳条件是 。 16．实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为 ，在弯矩平面外屈曲形式为 。 17、荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 。 18、缀条式格构柱的缀条设计时按 构件计算。 19．组合梁的局稳公式是按 原则确定。 20．支承加劲肋应验算的内容是 、 、 。 21、钢材含硫量过多，高温下会发生 ，含磷量过多，低温下会发生 。 22、承受静力荷载的结构中，侧面角焊缝的计算长度不宜 。 23、轴心受压构件的缺陷有 、 、 。 24、轴压构件腹板局部稳定保证条件是( )。 25、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( ),拉、压构件要限制( )。 26、为保证组合梁腹板局部稳定性,当满足801700?≤h t w /时,应( )。 27、对于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是 ，且不大于 。 28．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 提高， 降低。 29、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( )。 30．双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 屈曲。 31．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 焊条。 32．焊接残余应力不影响构件的 。 33．角焊缝的最小计算长度不得小于 和 。 34．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 和 的综合指标。 35、承受动力荷载作用的钢结构，应选用 特点的钢材。 36.、冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 提高， 降低。 37、单个普通螺栓承压承载力设计值b c b c f t d N ??=∑，式中∑t 表示 。 38、轴心受压构件的承载能力极限状态有 ， 。 39、焊接工字形梁腹板高厚比y w f t h 2351700>时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 和 。 40、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( )导出的。 41、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( )。 2，其他条件如图所示。构件接触面喷砂处理，P ＝155 kN 。 3、已知某轴心受压实腹柱AB， AB长L=5m，中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的 235 ， kN，5、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径mm d20 =，C级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值kN F100 =，2 140mm N f b v =，2 170mm N f b t =，2 305mm N f b c =， 245.2cm A e =。 6、某缀板式轴压柱由2[28a 组成，Q235-AF ，m L L oy ox 4.8==，外压力kN N 100=，验算该 柱虚轴稳定承载力。已知：280240cm A =?=，41218cm I =，mm Z 210=，241=λ， 2215mm N f =。 7、图示焊接工字钢梁，均布荷载作用在上翼缘，Q235钢，验算该梁的整体稳定。已知：213200mm A =，34.5016cm W x =，445019392m m I y =， y b y x y b b f h t w Ah 2354.414320212??? ?????+???? ??+?=ηλλβ?，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=b b ??，2215mm N f =。 180kN/m 8、试验算图示压弯构件平面外的稳定性，钢材为Q235，kN F 100=，kN N 900=， 1 235.065.0M M tx +=β，2354400007.12y y b f ?-=λ?，跨中有一侧向支撑，2215mm N f =，216700mm A =，46104.792mm I x ?=，4610160mm I y ?= 9、验算图示角焊缝连接的强度。已知承受静荷载，钢材为Q235-AF ，焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的力kN F 500=，mm e 100=，mm h f 10=，图中尺寸单位：mm ，无引弧板。 10、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径mm d 22=，C 级螺栓，螺栓和构件材料 为Q235，外力设计值 kN F 150=，2140mm N f b v =，2170mm N f b t =，2305mm N f b c =，203.3cm A e =。 11、某缀板式轴压柱由两槽钢2[20a 组成，Q235-AF ，柱高为7m ，两端铰接，在柱中间设有 一侧向支撑， cm i y 86.7=，2215mm N f =，试确定其最大承载力设计值（已知单个槽钢[20a 的几何特性： 284.28cm A =，41128cm I =，351=λ，φ值见附表）。 12、图示焊接工字钢梁，钢材Q345，承受次梁传来的集中荷载，次梁可作为主梁的侧向支撑 点，验算该梁的整体稳定。已知：KN F 300=，215840 mm A =，361017.4mm W x ?=，4 81051.0mm I y ?=，y b y x y b b f h t w Ah 2354.414320212????????+???? ??+?=ηλλβ?，20.1=b β，0.1282.007.1'≤-=b b ??，2310mm N f = 。 13、试验算图示压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性，钢材为Q235，kN F 900=，（设计 值），偏心距mm e 1501=，mm e 1002=，1235.065.0M M tx +=β，0.1235 4400007.12≤?-=y y b f λ?，跨中翼缘上有一侧向支撑，2310206mm N E ?=，2215mm N f =，对x 轴和y 轴均为b 类截面 mm i y 3.63=，2215mm N f y =，kN F 1000= 17．试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN ，忽略梁自 20、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接，45.0=μ，kN P 125=，kN N 20=，kN F 280=，验算螺栓的连接强度。 21、试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁上的荷载设计值kN F 300=，梁自重设计值m kN 0.2，采用Q235钢材，2215mm N f =，y b y x y b b f h t w Ah 2354.414320212??? ?????+???? ??+?=ηλλβ?跨中有侧向支撑，20.1=b β，0.1282 .007.1'≤-=b b ??，2228cm A =，4413683cm I x =， 417067cm I y =。 22、由热扎工字钢I25a 制成的压弯杆件，两端铰接，杆长10m ，钢材Q235，2215mm N f =，2310206mm N E ?=，1 235.065.0M M mx +=β，已知：截面433229cm I x =，28.84cm A =，b 类截面，作用于杆长的轴向压力和杆端弯矩如图，试由弯矩作用平面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩x M ？ x M 23、钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载。 已知mm h f 8=，求连接能承受的最大荷载?=N 无引弧板。 24、图示一实腹式压弯柱高 5m ，在弯矩作用平面内为下端固定，上端自由。该柱承受轴压力 设计值N ＝800 kN ，在顶端沿Y 轴方向作用水平荷载设计值F ＝120kN ，钢材Q235－BF ，f ＝215N/mm 2，23/10206mm N E ?=，试验算该柱在弯矩作用平面内的稳定性。截面几何特性：柱截面面积A ＝16400mm 2 绕X 轴惯性矩 481056.7mm I x ?=，0.1=mx β，截面对X 轴为b 类截面。 Q235钢b 类截面轴心受压构件稳定系数 25．试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=180kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，没有采用引弧板， w f f =160N/mm 2 ，h f =10mm 钢结构设计题库 一、选择题 1、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（C ）A 碳磷硅 B 硫磷锰 C 硫氧氮 D 碳锰矾 2、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（B ）A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高，但变化不大 3、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（B ） A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 4、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（C ） A 栓杆的预应力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆被连接板件间的挤压力 5、体现钢材塑性性能的指标是（C ）A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 6、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（A ）A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样 C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况 D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响7、下列梁不必验算整体稳定的是（D ）A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁 8、轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（C ） A 抗压工作 B 抗拉工作 C 抗弯工作 D 抗剪工作 9、同类钢种的钢板，厚度越大（A ）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、验算组合梁刚度时，荷载通常取（A ）A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 11、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（B ） A 60f h B40f h C80f h D120f h 12、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（C ） 时，按式（3.3.7）计算正面角焊缝承担的内力'w f f e w N f h l β =∑。 图3.3.11受轴心力的盖板连接 式中 w l ∑为连接一侧正面角焊缝计算长度的总和；再由力（N-N’）计算侧面角焊缝的强度： ' w f f e w N N f h l τ - =≤ ∑（3.9） 式中 w l ∑——连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和。 2、承受斜向轴心力的角焊缝 图3.3.12所示受斜向轴心力的角焊缝连接，有两种计算方法。 图3.3.12斜向轴心力作用 （1）分力法 将N分解为垂直于焊缝长度的分力N X=N·sinθ，和沿焊缝长度的分力N y=N·cosθ，则： .sin.cos , f f e w e w N N h l h l θθ στ == ∑∑（3.3.9）代入公式（3.3.6）中进行计算： 2 2 f w f f f f σ τ β ?? +≤ ? ? ?? （2）合力法 不将N力分解，按下列方法导出的计算式直接进行计算： 将公式（3.3.9）的f σ和f τ代入公式（3.3.6）中： w f f ≤ w f f =≤ 令f θβ= w f f e w N f h l θβ≤∑ （3.3.10） 式中θ——作用力（或焊缝应力）与焊缝长度方向的夹角； f θβ——斜焊缝强度增大系数（或有效截面增大系数），其值介于1.0~1.22之间。 3、承受轴力的角钢端部连接 在钢桁架中，角钢腹杆与节点板的连接焊缝一般采用两面侧焊，也可采用三面围焊，特殊情况也允许采用L 形围焊（图3.3.13）。腹杆受轴心力作用，为了避免焊缝偏心受力，焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。 对于三面围焊（图3.3.13b ）可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸h f3，求出正面角焊缝所分担的轴心力N 3。当腹杆为双角钢组成的T 形截面，且肢宽为b 时， 3320.7w f f f N h b f β=? （3.3.11） 由平衡条件（ 0M =∑）可得： 3 311()22 N N N b e N K N b -= -=- （3.3.12） 3 32222 N N Ne N K N b =-=- （3.3.13） 式中 N 1、N 2——支钢肢背和肢尖上的侧面角焊缝所分担的轴力； e ——角钢的形心距； K 1、K 2——角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，可按表 3.3.1查用；也可近似取 1221,33 K K ==。 第二章钢结构的材料（仅供参考） 一、选择题 1、碳含量在（）范围内的碳素钢的可焊性最好。 A.0.12%~0.15% B.0.10%~0.15% C.0.12%~0.20% D.0.10%~0.20% 2、下列不属于钢材中的有害化学成分的是（）。 A.硫 B.磷 C.硅 D.氧、氮 3、在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（）。 A.屈服强度 B.冲击韧性 C.冷弯性能 D.伸长率 4、下列钢结构的破坏属于脆性破坏的是（）。 A.轴压柱的失稳破坏 B.疲劳破坏 C．钢板受拉破坏 D.螺栓杆被拉断 5、大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是( )。 A.钢结构具有良好的装配性 B.钢材的韧性好 C.钢材接近均质等向体，力学计算结果与实际结果最符合 D.钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 6、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. 抗拉强度 7、钢材的伸长率 用来反映材料的。 A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 8、钢材的三项主要力学性能指标为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 9、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。 A. 脆性破坏 B.塑性破坏 C. 强度破坏 D.失稳破坏 10、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 11、钢材在低温下，冲击韧性。 A. 提高 B. 下降 C. 不变 D. 可能提高也可能下降 12、钢材经历了冷作硬化之后。 A. 强度提高 B. 塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 13、下列因素中与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 A.钢材的屈服点的大小 B.钢材含碳量 C.负温环境 D.应力集中 14、钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料命名的。 A.屈服强度 B.设计强度 C.抗拉强度 D.含碳量 15、型钢中的H型钢和工字钢相比，。 A.两者所用的钢材不同 B.前者的翼缘相对较宽 C.前者的强度相对较高 D.两者的翼缘都有较大的斜度 二、填空题 （1）假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为。 （2）如果钢材具有性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。 （3）碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐。（4）钢材的硬化，提高了钢材的，降低了钢材的。 （5）应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处受到约束。 （6）符号L125×80×10表示。 （7）随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为时效硬化。 （8）钢结构除容器类结构外，可以划分为两大类，即和。 （9）钢结构用钢的含碳量一般不大于。 钢结构设计练习题一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（20 8），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后）强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm）。 9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。 11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。 12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的k形）焊缝。13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。 14、屋盖支撑可以分为（上弦横向支撑）、（下弦横向支撑）、（下弦竖 向支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。 16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（稳定）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（强度）确定。 17、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（0.8 ）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（1.0）L，其中L 为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（吊车的竖向荷载P ），（横向水平荷载T）和（纵向水平荷载Tl）。 19、能承受压力的系杆是（刚性）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（柔性）系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l ≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，可采用（加强上翼缘）的办法， 钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0 8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构》 一、填空题 1． 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、 。 2．影响疲劳强度最主要的因素是 、 、 。 3．在螺栓的五种破坏形式中，其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4．梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， ______________________不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用____________________。 6．提高轴心受压构件临界应力的措施有 、 、 。 7．当构件轴心受压时，构件可能以 、 和 等形式丧失稳定而破坏。 8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态，柱子长细比的验算属于______极限状态，梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、 、 _____________和__________________。 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的 翼缘密铺铺板。 11．常用的连接形式有 ， ， 。 12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 （失稳类别）。 13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的 和 指标有所不同。 14．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝ ；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝ 。 15．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被 破坏。 16．轴心受拉构件计算的内容有 和 。 17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 。 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。 19．格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数μ=，式中1γ代 表 ，它和所采用的缀材体系有关。 20．承受向下均匀荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的 翼缘时，梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时，需要' b φ代替b φ，它表明此时梁已经进入 阶段。 22．当b ?大于______________时，要用' b ?代替b ?，它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。 23．钢材的伸长率指标是通过___________________试验得到的。 24．计算构件的正常使用极限状态，应使拉,压杆满足条件__________________ 25．普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的______________传递剪力。 26．当实腹梁腹板高厚比满足y w y f t h f 235 17023580 0≤<时，为保证腹板的局部稳定应设置__________________ 钢结构设计练习题及答案 1～5题条件：为增加使用面积，在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层，该夹层与原建筑结构脱开，可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235B ，焊接使用 E43型焊条。楼板为SP10D 板型，面层做法20mm 厚，SP 板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值：永久荷载为2.5kN/m 2（包括SP10D 板自重、板缝灌缝及楼面面层做法），可变荷载为4.0 kN/m 2。夹层平台结构如图所示。 立柱：H228x220x8x14 焊接H 型钢 A=77.6×102mm 2 I x =7585.9×104mm 4,i x =98.9mm I y =2485.4×104mm 4,i y =56.6mm 主梁：H900x300x8x16 焊接H 型钢 I x =231147.6×104mm 4W nx =5136.6×103mm 3 A=165.44×102mm 2主梁自重标准值g=1.56kN/m a) 柱网平面布置立柱 次梁 主梁 1 2 H900x300x8x16 H300x150x4.5x6 次梁：H300x150x4.5x6 焊接H 型钢 I x =4785.96×104mm 4W nx =319.06×103mm 3 A=30.96×102mm 2次梁自重标准值0.243kN/m M16高强度螺栓加劲肋 -868x90x63030 40 6 n 个 b) 主次梁连接 1. 在竖向荷载作用下，次梁承受的线荷载设计值为m kN 8.25（不包括次梁自重）。试问， 强度计算时，次梁的弯曲应力值？（20分） 解：考虑次梁自重后的均布荷载设计值： 25.8+1.2×0.243=26.09kN ／m 次梁跨中弯矩设计值： M =04.665.409.268 1 8122=??=ql kN ·m 根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003第4.1.1条； 4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其 抗弯强度应按下列规定计算： ny y y nx x x W M W M γγ+ ≤f (4.1.1) 式中 M x 、M y —同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面：x 轴为强轴，y 轴 为弱轴)： W nx 、W ny —对x 轴和y 轴的净截面模量；γx 、γy —截面塑性发展系数；对工字形截面， γx =1.05，γy =1.20：对箱形截面，γx =γy =1.05；对其他截面．可按表5.2.1采用； f —钢材的抗弯强度设计值。 当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13y f 235/ 而不超15 y f 235/时， 应取γx =1.0。f y 为钢材牌号所指屈服点。 对需要计算疲劳的梁,宜取γx =γy =1.0。 受压翼缘的宽厚比小于13；承受静力荷载 γx =1.05 1.19710 06.31905.11004.6636=???=nx x W M γN/mm 2 钢结构的材料 1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。 脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏 2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后 3. 钢材的设计强度是根据______确定的。 比例极限弹性极限屈服点极限强度 4. 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用______表示。 流幅冲击韧性可焊性伸长率 5. 在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。 建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级 6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。 以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小 7. 型钢中的钢和工字钢相比，______。 两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度 8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。 N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti 9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用______型。 E43E50 E55 T50 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______指标。 低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件______无关。 应力集中低温影响残余应力弹性模量 12.普通碳素钢标号C3表示______。 甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢 13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢______好。 脱氧炉种屈服强度浇注质量 14. 钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是______。 A B C D 15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。 完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形 16. 下列因素中，______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 钢材屈服点的大小钢材含碳量负温环境应力集中 模拟题 试卷一 一、填空题（每空2分，共计20分） 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1/20~1/8 ），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈服后强度）强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2 ）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（ 3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm ）。 二、选择题（每题2分，共计20分） 1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足（A ）的要求。 (A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。 (A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板 3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（D ）来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力 4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（ B ）。 (A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓 5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取(D )。 (A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ C ）。 (A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处 7、屋盖中设置的刚性系杆（ A ）。 (A) 可以受压(B) 只能受拉(C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。房屋内无托架，业务较 大振动设备，且房屋计算中未考虑工作空间时，可在屋盖支撑中部设置（C ）。 (A) 上弦横向支撑(B) 下弦横向支撑(C) 纵向支撑(D) 垂直支撑 9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个（C ）。 (A) 等肢角钢相连(B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连(D) 等肢角钢十字相连 10、屋架设计中，积灰荷载应与（ C ）同时考虑。 (A)屋面活荷载(B)雪荷载 (C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值(D)屋面活荷载和雪荷载 三、问答题（共计20分） <钢结构设计原理试题库> 一、单项选择题 1、有四种厚度不等的Q345钢板，其中 厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 2、焊接残余应力不影响构件的 。 A 整体稳定性 B 静力强度 C 刚度 D 局部稳定性 3、考虑角焊缝应力分布的不均匀，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 A 40hf B 60hf C 80hf D 120hf 4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是 。 A 等厚度原则 B 等稳定原则 C 等强度原则 D 等刚度原则 5、最大弯矩相等的情况下，下列简支梁整体稳定性最差的是 A ．两端纯弯作用 B ．满跨均布荷载作用 C ．跨中集中荷载作用 D ．跨内集中荷载作用在三分点处 6、钢材塑性破坏的特点是 。 A 变形小 B 破坏经历时间非常短 C 无变形 D 变形大 7、.梁的最小高度是由___ _____控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以 作为承载能力极限状态。 A 螺杆被拉断 B 螺杆被剪断 C 孔壁被压坏 D 连接板件间的摩擦力刚被克服 9、梁整体失稳的方式为 。 A 弯曲失稳 B 剪切失稳 C 扭转失稳 D 弯扭失稳 10、受弯构件的刚度要求是ν≤[ν]，计算挠度ν时，则应 。 A ．用荷载的计算值 B ．用荷载的标准值 C ．对可变荷载用计算值 D ．对永久荷载用计算值 1．钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料 命名的 (A) 屈服点 (B) 设计强度 (C) 极限强度 (D) 含碳量 2．当角焊缝无法采用引弧施焊时，其计算长度等于 。 (A) 实际长度 (B) 实际长度-2t (C) 实际长度-2h f (D) 实际长度-2h e 3．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I 螺栓杆剪断；Ⅱ孔壁挤压破坏；Ⅲ钢板被拉断；Ⅳ钢板剪断；Ⅴ螺栓弯曲破坏。其中 种形式是通过计算来保证的。 （A ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ （B ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ （C ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ （D ）Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 4．计算梁的 时，应用净截面的几何参数。 (A) 正应力 (B) 疲劳应力 (C) 整体稳定 (D) 局部稳定 5．钢结构受弯构件计算公式nX x x W M γσ=中，x γ 。 （A ）与材料强度有关 （B ）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 （C ）表示截面部分进入塑性 （D ）与梁所受荷载有关 一、填空题 1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。 2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。 4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 7．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 8．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。9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B 级 ,F表示沸腾钢。 10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 11．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。 13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。 14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。 17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质 量的综合指标。 18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 19．薄板的强度比厚板略高。 20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。 21．焊接残余应力不影响构件的强度。 试卷一 一、填空题（每空2分，共计20分） 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（），并利用其（）强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（）。 二、选择题（每题2分，共计20分） 1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足。求要的）（． (A) 等稳定 (B) 等刚度 (C) 等强度 (D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。 (A) 垫板数不宜少于两个 (B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个 (D) 可不设垫板 3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（）来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力 4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（）。 (A) 一个普通螺栓 (B) 两个普通螺栓 (C) 安装焊缝 (D) 一个高强螺栓 5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取( )。 (A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（）。 (A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 7、屋盖中设置的刚性系杆（）。 (A) 可以受压 (B) 只能受拉 (C) 可以受弯 (D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。房屋内，可时间空作工虑考未中算计屋房，且备设动振大较务，业架托无． 在屋盖支撑中部设置（）。 (A) 上弦横向支撑 (B) 下弦横向支撑 (C) 纵向支撑 (D) 垂直支撑 9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个（）。 (A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 10、屋架设计中，积灰荷载应与（）同时考虑。 (A)屋面活荷载 (B)雪荷载 (C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D)屋面活荷载和雪荷载 三、问答题（共计20分） 1、试述屋面支撑的种类及作用。（8分） 2、试述空间杆系有限元法的基本假定。（6分） 3、举出两种常见的网架结构的基本形式，并简述其特点。（6分） 四、作图题（10分） 1、完成下列主次梁铰接和刚接连接 五、计算题（30分） 1、如图所示，一梁柱刚接节点，钢材均为Q235，梁截面尺寸如图所示。其翼缘经焊透的对接焊缝与柱相连（焊接时未用引弧板），腹板通过10.9及摩擦型高强螺栓M20和角钢连接于柱.计算时可假定翼缘焊缝与腹板螺栓孔在同一截面,该截面弯矩与剪力设计值分别为2,215kn/mm值均为计和抗弯强度设抗和 100kN·m42kN。焊缝抗拉、压2，螺栓预应力为155kN，抗度设计值为125kN/mm 滑移系数为剪抗强0.45。 （1）试验算翼缘焊缝的连接是否满足强度要求 《房屋钢结构》课程复习资料 一、填空题： 1.门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取，在雨水较多的地区取其中的较大值。 2.在设置柱间支撑的开间，应同时设置，以构成几何不变体系。 3.当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置系杆。 4.冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件，并利用其强度进行设计。 5.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置。 6.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置。 7.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由确定。 8.梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度L ox= L，在屋架平面外的 计算长度L oy= L，其中L为杆件的几何长度。 9.拉条的作用是。 10.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是。 11.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是。 12.设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接 应采用焊缝。 13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。 14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取之间的距离。 15.能承受压力的系杆是系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是系杆。 16.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于个。 17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即、和。 18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于，横向不大于， 超过规定则需设置。 19.高层建筑一般由荷载控制设计，大跨度结构一般由荷载控制设计。 20.压型钢板组合楼板中，钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件，主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传 递。 21.钢屋架的外形主要有、和三种形状。 22.螺栓球节点的球径由、和等决定。 23.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置。 24.屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于。 二、不定项选择题： 1.梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足( )的要求。 [ ] A.等稳定 B.等刚度 C.等强度 D.计算长度相等 2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 [ ] A.垫板数不宜少于两个 B.垫板数不宜少于一个 C.垫板数不宜多于两个 D.可不设垫板 3.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据( )来选定的。 [ ] A.支座竖杆中的内力 B.下弦杆中的最大内力 C.上弦杆中的最大内力 D.腹杆中的最大内力 4.槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上？ [ ] A.一个普通螺栓 B.两个普通螺栓 C.安装焊缝 D.一个高强螺 5.十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距(交 叉点不作为节点)为L.,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？ [ ] A.0.5L B.0.7L C.0.9L D.1.0L 6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 [ ] A.120m B.80m C.60m D.40m 7.门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用( )柱脚。 [ ] A.铰接 B.刚接 C.刚接或铰接 钢结构设计练习题 一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1／20—1／8），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后强度）强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm）。 9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。 11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。 12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的K形）焊缝。 13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。 14、屋盖支撑可以分为（上弦横向水平支撑）、（下弦横向水平支撑）、（下弦纵向水平支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（）。 16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（）确定。 17、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（）L，其中L为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（），（）和（）。 19、能承受压力的系杆是（）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（）系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，可采用（）的办法，用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时，常在吊车梁的上翼缘平面内设置（）或（），用以承受横向水平荷载。 21、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（）焊缝。 22、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（）。 23、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取（）之间的距离。 24、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于 （）个。 参考答案： 1、1／20—1／8 2、屋盖横向支撑 3、刚性 4、受压屈曲，屈曲后强度 5、隅撑 6、2， 3 7、双向受弯 8、20mm 9、防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点 10、为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性 武汉理工大学考试试题（模拟卷） 课程名称：钢结构专业班级：工民建专科08 备注：学生不得在试题纸上答题（含填空题、选择题等客观题） 一、填空题（每空2分，共计20分） 1、拉条的作用是（）。 2、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是 （）。 3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度 是（）。 4、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车 梁腹板与上翼缘的连接应采用（）焊缝。 5、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用， 应设置（）O 6、屋盖支撑可以分为（）、（八（）、（）、（）五类。 二、选择题（共20分） 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（），在雨水较多的地区取其中的较大值。 （A） 1 / 20 — 1 / 8 （B） 1 / 30 — 1 / 8 （C） 1 / 20 — 1 / 5 （D） 1 / 30 — 1 / 5 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（），以构成几何不变体系。 （A）屋盖纵向支撑（B）屋盖横向支撑（C）刚性系杆（D）柔性系杆 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（）系杆。 （A）刚性和柔性（B）刚性或柔性（C）刚性（D）柔性 4、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。 （A） 2 （B） 3 （C） 4 （D） 5 5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（）。 （A）不等边角钢短边相连，短边尖向下（B）不等边角钢短边相连，短边尖向上 （C）不等边角钢长边相连，长边尖向下（D）等边角钢相连 6、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（）。 （A）10mm （B）20mm （C）30mm （D）40mm 7、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸 由（）确定。 （A）强度（B）刚度（C）整体稳定（D）局部稳定 8、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q W 30t，跨度I <6m,工作级别为AI~A5的吊车梁，宜采用（）的办法，用来承受吊车的横向水平力。 （A）加强上翼缘（B）加强下翼缘（C）设制动梁（D）设制动桁架 三、简答题（共20分） 1、简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则（8分） 2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准（6 分） 3、简述D值法的计算步骤（6分） 四、计算题 1、轴心受压柱，轴心压力设计值（包括自重）为3000kN，两端铰接。钢材为Q235 钢，要求确定底板尺寸B及靴梁高度h。已知：基础混凝土局部承压强度设计值 fc=8N/mm 2,底板单个锚栓孔面积 A0=594mm2,靴梁厚度14mm,与柱焊接角焊缝 h f=10mm,f w f =160N/mm2。（ 30 分） 第二章 1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？ 答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。 2.《钢结构设计规范》（GB500l7—2003）（以下简称《规范》）采用什么设计方法？ 答：《规范》除疲劳计算外，均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。 3.什么是极限状态？钢结构的极限状态可分为哪两种？各包括哪些内容？ 答：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。 4.钢结构的极限状态可分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。 （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（包括混凝土裂缝）。 5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别? 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度 6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用? 规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为 50年，桥梁工程的设计基准期为100年。设计基准期（design reference period）：为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系：当结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为或过失因素 8.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？ 1.较高的强度。 2.足够的变形能力。 3.良好的加工性能。 此外，根据结构的具体工作条件，在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀（包括大气锈蚀）以及重复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》（GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。 9.衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？ 1.强度性能： 2.塑性性能 3.冷弯性能 4.冲击韧性 10.哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？ 从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题；如果你的工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些；如果工艺路线走热处理这一步（含锻打，铸造）那么这个影响就相当的明显；就必须采取必要的措施；1；设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料；2不得已而用之的话那么就要在工艺上采取预防措施；建议你再仔细查阅一下金属材料学；3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角；加强筋；拔模等；有很多；建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段； 11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？、碳(C)：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。4、磷(P)：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变钢结构设计习题库
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