钢结构_习题集(含答案)
《钢结构》
一、单选题
1.钢结构最大的优点在于（）。
A.塑性和韧性好
B.接近匀质等向体
C.钢材具有可焊性
D.钢材强度高自重轻
2.钢结构的最大缺点是（）。
A.造价高，不经济
B.防火性能差
C.耐腐蚀性能差
D.脆性断裂
3.在其他条件（如荷载、跨度等）相同的情况下，自重最轻的是（）。
A.木结构
B.钢筋混凝土结构
C.钢结构
D.砖石结构
4.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
5.钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时，需加隔热保护层。该温度是（）。
A.150°C
B.250°C
C.320°C
D.600°C
6.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.钢材接近各项均质体，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
7.钢中主要的有害元素是（）。
A.硫、磷、碳、锰
B.硫、磷、硅、锰
C.硫、磷、氮、氧
D.硫、磷、硅、碳
8.钢中硫和氧的含量超过限值时，会使钢材（）。
A.变软
B.热脆
C.冷脆
D.变硬
9.在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项无影响（）。
A．强度B．刚度
C．低温冷脆D．疲劳强度
10.在钢构件中产生应力集中的因素是（）。
A．构件环境温度的变化B．荷载的不均匀分布
C．加载的时间长短D．构件截面的突变
11.目前结构工程中钢材的塑性指标，最主要用（）表示。
A.流幅
B.冲击韧性
C.可焊性
D.伸长率
12.进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（）计算。
A.荷载标准值
B.荷载设计值
C.考虑动力系数的标准荷载
D.考虑动力系数的设计荷载
13.对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（）。
A.可选择Q235钢
B.可选择Q345钢
C.钢材应有负温冲击韧性的保证
D.钢材应有三项基本保证
14.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
15.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
16.钢材的冷弯性能试验能（）。
A.定量判定钢材的塑性性能和质量好坏
B.定性判定钢材的塑性性能和质量好坏
C.定量判定钢材的塑性性能
D.定性判定钢材的塑性性能
17.钢中含碳量越高（）。
A.强度越高
B.塑性和韧性越差
C.可焊性越差
D.综合A，B，C
18.在碳素结构钢中除纯铁以外的最主要元素是（）。
A.锰
B.碳
C.硅
D.硫
19.在钢材的有益元素中，是脱氧剂的元素是（）。
A.锰和硅
B.锰和钒
C.锰和铜
D.硅和钒
20.钢板按厚度分组的原因是：不同厚度的钢板，其（）。
A.承载力大小不同，厚钢板承载力大
B.承载力大小不同，薄钢板承载力大
C.强度大小不同，薄钢板强度大
D.强度大小不同，厚钢板强度大
21.钢材经历了应变硬化之后( )。
A.强度提高
B.塑性提高
C.冷弯性能提高
D.可焊性提高
22.在钢结构的构件设计中，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
23.钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是( )时的力学性能指标。
A.承受剪切
B.承受弯曲
C.单向拉伸
D.两向和三向受力
24.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由( )等于单向拉伸时的屈服点决定的。
A.最大主拉应力σ1
B.最大剪应力τ 1
C.最大主压应力σ3
D.折算应力σeq
25.焊接结构的疲劳强度的大小与( )关系不大。
A.钢材的种类
B.应力循环次数
C.连接的构造细节
D.残余应力大小
26.下列因素中( )与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A.钢材屈服点的大小
B.钢材含碳量
C.负温环境
D.应力集中
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. 在进行正常使用极限状态计算时，计算用的荷载（）。
A.需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数
B.需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数
C.永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数
D.永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数
29. 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，（）为正确的。
Ⅰ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；
Ⅱ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；
Ⅲ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；
Ⅳ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。
A.Ⅰ、Ⅲ
B.Ⅱ、Ⅲ
C.Ⅰ、Ⅳ
D.Ⅱ、Ⅳ
30. 钢结构的承载能力极限状态是指（）。
A．结构发生剧烈振动B．结构的变形已不能满足使用需要
C．因疲劳而破坏D．使用已达五十年
31. 下列（）情况属于正常使用极限状态的验算。
A．受压构件的稳定计算B．梁的挠度验算
C．受弯构件的弯曲强度验算D．焊接连接的强度验算
32.当Q235钢与Q345钢手工焊接时，宜选用（）。
A.E43型焊条
B.E50型焊条
C.E55型焊条
D.E50型焊条或E55型焊条
33.在螺栓连接的五种可能的破坏中，采用构造措施来防止破坏的是（）。
A.螺栓杆被剪坏
B.杆与孔壁挤压破坏
C.构件被拉断
D.构件端部冲剪破坏
34.在工业与民用建筑钢结构中，最常用的连接是( )。
A.焊接连接
B.铆钉连接
C.摩擦型高强度螺栓连接
D.承压型高强度螺栓连接
35.承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓（）。
A.承载力低，变形小
B.承载力高，变形大
C.承载力高，变形小
D.承载力低，变形大
36.承压型高强度抗剪螺栓的承载力设计值与按摩擦型抗剪高强度螺栓计算的承载力设计值相比（）。
A.后者大于前者
B.两者相等
C.前者高于后者
D.前者大于后者，但不超过30%
37.斜角焊缝主要用于（）。
A.梁式结构
B.桁架
C.钢管结构
D.轻型钢结构
38.在设计焊接结构时应使焊缝尽量采用（）。
A.立焊
B.俯焊
C.仰焊
D.横焊
39.每个高强度螺栓在构件间产生的最大摩擦力与下列哪一项无关（）。
A.摩擦面数目
B.摩擦系数
C.螺栓预应力
D.构件厚度
40.弯矩作用下的摩擦型抗拉高强度螺栓计算时，“中和轴”位置为（）。
A.最下排螺栓处
B.最上排螺栓处
C.螺栓群重心轴上
D.受压边缘一排螺栓处
41.高强度螺栓不正确的紧固方法是（）。
A.扭矩法
B.转角法
C.扭断螺栓尾部
D.用普通扳手紧固
42.下列最适合动荷载作用的连接是（）。
A.焊接连接
B.普通螺栓连接
C.摩擦型高强度螺栓连接
D.承压型高强度螺栓连接
43.抗剪承载力最低的是（）。
A.铆钉连接
B.粗制螺栓连接
C.精制螺栓连接
D.高强度螺栓连接
44.普通螺栓受剪连接中，当螺栓杆直径相对较粗，而被连接板件的厚度相对较小，则连接破坏可能是（）。
A.螺栓杆被剪坏
B.被连接板件挤压破坏
C.板件被拉断
D.板件端部冲切破坏
45.未焊透的对接焊缝计算应按( )计算。
A.对接焊缝
B.角焊缝
C.断续焊缝
D.斜焊缝
46.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用( )。
A.E55
B.E50
C.E43
D.前三种均可
47.角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，( )。
A.角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等
B.角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝
C.角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝
D.由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用
48.轴心压杆计算时要满足下列哪几种要求（）。
A.强度、刚度（长细比）
B.强度、整体稳定、刚度（长细比）
C.强度、整体稳定、局部稳定
D.强度、整体稳定、局部稳定、刚度（长细比）
49.有孔眼削弱的热轧型钢，用作轴心压杆时，一般不需验算的是（）。
A.强度
B.整体稳定
C.局部稳定
D.刚度（长细比）
50.在截面面积一定的情况下，轴心受压构件稳定承载力取决于（）。
A.长细比
B.长细比、截面形式
C.长细比、钢种
D.长细比、截面形式、钢种
51.限制压杆组成板件的宽厚比是为了（）。
A.提高杆件的承载能力
B.使截面紧凑
C.使制作和安装方便
D.使不致发生局部失稳
52.缀条柱的斜缀条应按（）。
A.轴心受拉构件计算
B.轴心受压构件计算
C.拉弯构件计算
D.压弯构件计算
53.细长轴心压杆的钢种宜采用（）。
A.Q235钢
B.Q275钢
C.16锰钢
D.15锰钒钢
54.轴心受压构件翼缘和腹板（工字形截面）的宽厚比验算时，长细比取两主轴方向的较大者是因为（）。
A.安全
B.经济
C.整体稳定由较大长细比方向控制
D.前三者而有之
55.实腹式轴心受压构件截面设计的原则是（）。
A.等稳定
B.等稳定及宽肢薄壁
C.制造省工及A，B
D.连接简便及C
56.轴心受压构件在截面无削弱的情况下，一般由( )。
A.强度控制
B.刚度控制
C.整体稳定控制
D.局部稳定控制
57.实腹式轴心受拉构件计算的内容有（）。
A.强度
B.强度和整体稳定性
C.强度、局部稳定和整体稳定
D.强度、刚度（长细比）
58.在下列因素中，（）对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。
A.压杆的残余应力分布
B.构件的初始几何形状偏差
C.材料的屈服点变化
D.荷载的偏心大小
59.普通轴心受压构件的承载力经常决定于（）。
A.扭转屈曲
B.弯曲屈曲
C.强度
D.弯扭屈曲
60.轴心受力构件的强度承载力极限是（）。
A.毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度
B.净截面的平均应力达到钢材的屈服强度
C.毛截面的平均应力达到钢材的极限强度
D.净截面的平均应力达到钢材的屈服强度
61.长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（）。
A.弯曲屈曲
B.扭转屈曲
C.弯扭屈曲
D.斜平面屈曲
62.轴心受压柱的柱脚底板厚底是由（）决定的。
A.板的抗剪强度
B.板的抗压强度
C.板的抗弯强度
D.板的抗拉强度
63.格构式轴心受压构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用了换算长细比，这是因为（）。
A.考虑了强度降低的影响
B.格构式构件的整体稳定承载力高于相同长细比的实腹式构件
C.考虑了剪切变形的影响
D.考虑了单肢失稳对构件承载力的影响
64.为了提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积一定的条件下，应使杆件截面的面积分布（）。
A.任意分布
B.尽可能远离形心
C.尽可能集中于截面形心处
D.尽可能集中于截面的剪切中心
65.对长细比很大的轴心压杆，提高其整体稳定性最有效的措施是（）。
A.加大截面面积
B.提高钢材强度
C.增加支座约束
D.减少荷载
66.轴心受压构件的整体稳定系数与下列哪个因素无关（）。
A.截面类别
B.钢号
C.两端连接构造
D.长细比
67.梁失去整体稳定的主要现象为（）。
A.弯曲变形过大
B.截面侧弯
C.截面扭转
D.截面侧弯和扭转
68.对吊车梁腹板若验算局部压应力不满足要求时，应（）。
A.增加腹板厚度
B.增加翼缘板厚度
C.增加横向加劲肋
D.增加纵向加劲肋
69.当梁的截面需要改变时，改变截面错误的方法是（）。
A.改变翼缘宽度
B.改变翼缘厚度
C.改变腹板高度
D.改变腹板厚度
70.梁腹板在移动局部压应力作用下发生局部失稳时，应设置的加劲肋是（）。
A.横向加劲肋
B.短加劲肋
C.纵向加劲肋
D.支承加劲肋
71.下列哪种梁的横向加劲肋（支承加劲肋除外）不应与受拉翼缘焊接（）。
A.任何情况下的梁
B.吊车梁
C.高度较大的梁
D.荷载较大的梁
72.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
73.单向受弯梁失去整体稳定时是（）形式的失稳。
A.弯曲
B.扭转
C.弯扭
D.双向弯曲
74.为了提高梁的整体稳定性，（）是最经济有效的办法。
A.增大截面
B.增加侧向支撑点
C.设置横向加劲肋
D.改变荷载作用的位置
75.下列哪种梁的腹板计算高度可取腹板的高度（）。
A.热轧型钢梁
B.铆接组合梁
C.焊接组合梁
D.螺栓连接组合梁
76.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.普通型钢梁
D.有刚性铺板的梁
77.梁的纵向加劲肋应布置在（）。
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
78.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
79.梁在正常使用极限状态下的验算是指（）。
A.梁的抗弯强度验算
B.梁的挠度计算
C.梁的稳定计算
D.梁的抗剪强度验算
80.梁的支承加劲肋应设在（）。
A.弯矩较大的区段
B.剪力较大的区段
C.有吊车轮压的部位
D.有固定集中荷载的部位
81.拉弯构件和压弯构件的强度计算公式（）。
A.相同
B.不相同
C.对称截面相同，不对称截面不同
D.弯矩大时相同，弯矩小时不同
82.框架柱（压弯构件）的铰接柱脚传递的内力为（）。
A.轴心力N
B.轴心力N和剪力V
C.剪力V和弯矩M
D.N，V和M
83.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于( )。
A.弯曲屈曲
B.弯扭屈曲
C.扭转屈曲
D.不能肯定
84.等截面框架柱的计算长度系数与（）无关。
A.框架柱的支承条件
B.柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值
C.柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值
D.所采用的钢号
85.钢结构实腹式压弯构件一般应进行的计算内容为（）。
A.强度、弯矩作用平面外的整体稳定性、局部稳定、变形
B.强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形
C.弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比
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
86.梯形屋架采用再分式腹杆，主要是为了（）。
A.减小上弦压力
B.减小下弦压力
C.避免上弦承受局部弯曲
D.减小腹杆内力
87.三角形屋架适用于（）。
A.屋面坡度较陡的有檩屋盖结构
B.屋面坡度较陡的无檩屋盖结构
C.屋面坡度较平的有檩屋盖结构
D.屋面坡度较平的无檩屋盖结构
88.屋架计算内力时，假定各节点为（）。
A.刚接
B.弹性嵌固
C.柔性连接
D.铰接
89.屋盖支撑的主要作用是（）。
A.保证结构的空间刚度
B.增加屋架的侧向稳定
C.传递屋盖的水平荷载
D.便于屋盖的安全施工和A，B，C
90.在有节间荷载作用下，桁架上弦杆按( )。
A.轴心受压杆件计算
B.轴心受拉构件计算
C.压弯杆件计算
D.受弯构件计算
91.对于跨度大于（）的屋架，其弦杆可根据内力变化，从适当的节点部位处改变截面，但半跨内只宜改变一次。
A.20m
B.22m
C.30m
D.24m
92.以下（）不是屋架承受的永久荷载。
A.屋面材料自重
B.天窗架自重
C.雪荷载
D.天棚自重
二、填空题1
93.随着温度的下降，钢材的（）倾向增加。
94.衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为（）。
95.影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、构件或连接的类别和（）。
96.对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制（）的含量不超过规定值。
97.（）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。
98.钢材中氧的含量过多，将使钢材出现（）现象。
99.钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越（）。
100.衡量钢材塑性性能的主要指标是（）。
101.我国《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）中规定，承受直接动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接当应力变化的循环次数（）时应进行疲劳计算。
102.结构的可靠指标β越大，其失效概率越（）。
103.承载能力极限状态为结构或构件达到（）或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。
104.在对结构或构件进行（）极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。
105.计算结构或构件的强度或稳定性及连接的强度时应采用荷载的（）。
106.计算疲劳和变形时，应采用荷载的（）。
107.对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，结构重要性系数不应小于（）。
108.侧面角焊缝的工作性能主要是（）。
109.焊接残余应力一般不影响构件的（）。
110.施焊位置不同，焊缝质量也不相同，其中操作最不方便、焊缝质量最差的是（）。
111.摩擦型高强度螺栓依靠（）传递外力。
112.选用焊条应使焊缝金属与主体金属（）。
113.承压型高强度螺栓仅用于（）结构的连接中。
114.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用（）焊条。
115.在螺栓连接中，最小端距是（）。
116.轴心受力构件的刚度由（）来控制。
117.计算柱脚底板厚度时，对两相邻边支承的区格板，应近似按（）边支承区格板计算其弯矩值。118.格构式轴心受压构件要满足承载能力极限状态，除要求保证强度、整体稳定外，还必须保证（）。119.当临界应力σcr小于（）时，轴心受压杆属于弹性屈曲问题。
120.轴心受压构件在截面无削弱的情况下，计算时一般由（）控制。
121.轴心受压柱与梁的连接为（）。
122.为了提高钢梁的整体稳定性，侧向支承点应设在钢梁的（）翼缘。
123.梁的最小高度是由（）控制的。
124.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（）。
125.钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是（）。
126.组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受（）。
127.当梁的腹板既有横向加劲肋，又有纵向加劲肋时，（）加劲肋应在纵、横加劲肋相交处断开。128.实腹式压弯构件在弯矩平面内的屈曲形式为（）。
129.实腹式压弯构件在弯矩平面外的屈曲形式为（）。
130.保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其（）。
131.在框架结构中，一般框架梁与框架柱多采用（）连接。
132.两道上弦横向水平支撑的净距不宜大于（）。
133.梯形屋架在跨度（）时，可仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
134.三角形屋架在跨度（）时，可仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
135.（）屋盖是在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板。
三、计算题
136.有一牛腿用M22的精制螺栓与柱的翼缘相连，其构造形式和尺寸如下图所示，钢材为Q235，已知：
F=400KN，
2
/ 170mm
N
f b v =
，
2
/
400mm
N
f b
c
=
，验算该牛腿与柱翼缘的连接能否安全工作。
)
3
(
1
1
x
y>
137. 下图所示的连接承受集中静力荷载P=100kN 的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。
已知焊脚尺寸
2
/160 , 8mm N f mm h w f f ==，验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。
138. 下图所示的一围焊缝连接，已知mm l 2001=，mm l 3002=，mm e 80=，mm h f 8=，
2
/160mm N f w f =，静荷载F=370kN ，mm x 60=，
要求：验算该连接是否安全。
139. 试验算下图所示的斜向拉力设计值kN F 120=作用的C 级普通螺栓连接的强度。螺栓M20，钢材
Q235，已知2
/140mm N f b v =，
2
/305mm N f b c =。
140. 验算下图所示的直角角焊缝的强度。已知焊缝承受的斜向力kN N 270=（静荷载设计值），
60=θ，角焊缝的焊脚尺寸
mm
h f 8=，实际长度mm l w 150=，钢材为Q235-B ，手工焊，焊条为E43型，
2
/160mm N f w f =，
22
.1=f β。
141. 如下图所示的轴心受压柱，已知：N=950kN ，钢材为Q235AF ，2
/215mm N f =，
4
421775 , 5251 , 56cm I cm I cm A y x ===，
cm
l l l oy ox 440===，为b 类截面。要求验算该柱是否安全？
142. 有一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN （设计值），计算长度0010 , 5x y l m l m ==,截面为焊
接组合工字形，尺寸如下图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比[]150=λ。对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面。
b 类截面：
C 类截面：
要求：
（1）验算整体稳定性 （2）验算局部稳定性
143. 验算下图所示钢板的对接焊缝的强度。图中mm a 540=，mm t 22=，轴心力的设计值为
kN N 2000=。钢材为Q235-B ，手工焊，焊条为E43型，三级质量检验标准，施焊时加引弧板。
2
/175mm N f w t =。
144. 验算下图所示的普通螺栓连接是否满足强度要求，已知螺栓直径mm d 20=，孔径为mm 5.21，C 级螺栓，构件和螺栓均用钢材Q235，承受竖向荷载设计值为kN F 100=。
2/140mm N f b v =，2/170mm N f b t =， 2/305mm N f b c =，2224545.2mm cm A e ==
145. 如下图所示的拉弯构件承受静力荷载，轴向拉力的设计值为460kN ，横向均布荷载的设计值为
10kN/m 。采用普通工字钢28a ，截面无削弱，材料为Q235-B ，要求验算该拉弯构件是否安全。已知普通工字钢28a ，截面面积A =55.37cm 2，自重43.47 kg/m ，W x =508.2cm 3，i x =11.34cm ，i y =2.49cm ；[]350λ=。
四、简答题
146. 什么叫做钢材的疲劳？疲劳破坏的特点是什么？ 147. 说明结构的极限状态分类及具体内容。 148. 钢材的选用原则是什么？ 149. 钢结构对钢材的要求是什么？
150.抗剪螺栓连接的破坏形式有哪些？
151.钢结构的特点是什么？
152.论述屋盖支撑的作用。
153.什么是梁的整体失稳？影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？
154.如何提高梁的整体稳定性？其最有效而经济的方法是什么？
155.什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？
156.何为偏心受力构件？实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳？在弯矩作用平面外失稳是何种失稳？两者有何区别？
五、判断改错题
答案
一、单选题
1. D
2. C
3. C
4. B
5. A
6. D
7. C
8. B
9. A
10. D
11. D
12. A
13. C
14. A
15. B
16. B 17. D
18. B
19. A
20. C
21. A
22. A
23. C
24. D
25. A
26. A
27. A
28. D
29. C
30. C
31. B
32. A
33. D
34. A
35. B
36. D
37. C
38. B
39. D
40. C
41. D
42. C
43. B
44. B
45. B
46. B
47. C
48. D
49. C
50. D
51. D
52. B
53. A
54. C
55. D
56. C
57. D
58. C
59. B
60. B
61. B
62. C
63. C
64. B
65. C
66. C
67. D
68. A
69. D
70. B
71. B
72. C
73. C
74. B
75. C
76. D
77. C
78. A
79. B
80. D
81. A
82. B
83. B
84. D
85. D
86. C
87. A
88. D
89. D
90. C
91. D
92. C
二、填空题1
93.脆性
94.冲击韧性
95.应力幅
96.碳
97.冷弯性能合格
98.热脆
99.好100.伸长率101.≥5×
104
102.小
103.最大承
载能力
104.正常使
用
105.设计值
106.标准值
107. 1.0
108.受剪
109.静力强
度
110.仰焊
111.摩擦力
112.强度相
适应
113.承受静
载
114. E50型
115. 2do
116.长细比
117.三
118.单肢稳
定
119.比例极
限fp
120.稳定
121.铰接连
接
122.受压
123.刚度
124.小
125.设置支
承加劲肋
126.剪力
127.纵向
128.弯曲屈
曲
129.弯扭屈
曲
130.长细比
131.刚接
132. 60m
133.≤30m
134.≤18m
135.无檩体
系
三、计算题
136. 解：F=400kN ，每片连接板受F/2=200kN ，将其移至螺栓群中心，得：
kN F
V 2002==
， （1分）
mm kN F
T ?=?=?=
600003002003002（1分）
由V 在每个螺栓中引起的剪力为： kN V N v 2010200
10===
（1分）
由T 在最外角点螺栓产生的剪力：
N y x y T N i i T x
4
2
272211106)
10022002(2200106?=?+????≈+?=∑∑ （3分）
kN
N N N T x V 2.636020)(22212
1=+=+=（3分）
kN
f d n N b v
v
b v
6.64101704
2214
32
2
=????
==-ππ（2分）
kN
tf d N b c b c 881040010223=???==-∑（2分）
b
c b v N N N N <<11 ,（1分）
所以，牛腿与柱翼缘的连接满足要求。（1分）
137. 解：将外力P 向焊缝形心简化，得
V=P=100kN （1分）
M=P ·e=30000kN ·mm （1分） 由V 在焊缝中产生的剪应力为：
2
3
/9.22)
10400(87.02101007.02mm N l h V w f f =-????=?=τ（4分）
由M 在焊缝中产生的正应力为：
2
2
72
/7.105)10400(87.0210367.026mm N l h M w f f =-?????=?=σ（3分）
代入强度条件：
2222
22/160/6.899.22)22.17.105()22.1(mm N f mm N N f f
f
=<=+=+τσ（5分）
所以，强度满足要求。（1分）
138. 解：将F 移向焊缝形心O ，三面围焊焊缝受力：
N=F=370kN ， T=F ·e=370×80=29600kN ·mm （1分）
在计算焊缝的面积和其惯性矩时，近似取1l 和2l 为其计算长度，即既不考虑焊缝的实际长度稍大于1l 和2l ，也不扣除水平焊缝的两端缺陷10mm 。
焊缝截面惯性矩：
2
3920)3002200(87.0mm A w =+??=（1分）
4723103.615020087.0230087.0121
mm I x ?=????+???=
（1分）
472331071.16030087.0)60100(20087.0220087.0121
2mm I y ?=???+-????+????
=（1
分）在N 力作用下，焊缝各点受力均匀；在T 作用下，A 、B 两点产生的应力最大，但在A 点其应力的水平
分量与N 力产生的应力同方向，因而该焊缝在外力F 作用下，A 点最危险。
由N 在A 点产生的应力为
N f
τ：
2
3/4.94392010370mm N A N w N
f
=?==τ
（2分）
由扭矩T 在A 点产生的应力的水平分量为：
2
7
7/4.5510
01.8150
1096.2mm N I I Tr y x y
T f
=???=+=τ（2分）
由T 在A 点产生的应力的垂直分量为：
2
7
7/7.511001.8)60200(1096.2mm
N I I Tr y x x T f
=?-??=+=σ（2分）
代入A 点的强度条件：
22222
2/160/7.155)4.554.94()22.17.51()()22.1(mm N f mm N N f T f N f T f
=<=++=++ττσ（4分）
所以，该连接安全。（1分）
139. 解：（1）单个螺栓的承载力
由已知得
2
/140mm N f b v =，
2
/305mm N f b c =。单个螺栓受剪承载力设计值：
N f d n N b v
v
b v
43960
1404
2014
2
2
=???
==ππ（1分）
单个螺栓承压承载力设计值：
N
f t d N b c b c 610003051020=??==∑（1分）
取
b
v N 和
b
c N 的较小值为单个受剪螺栓的承载力设计值，即
N
N b v 43960min ,=。
（2）内力计算
将力F 简化到螺栓群形心O ，则作用于螺栓群形心O 的轴力N 、剪力V 和扭矩T 分别为：
kN
F N 85.842
1202
==
=
（1分）；
kN
F V 85.842
1202
==
=
（1分）
mm kN Ve T ?=?==1272815085.84（1分）
（3）螺栓强度验算
在轴力N 、剪力V 和扭矩T 作用下，1号螺栓最为不利，其受力为：
kN n N N N x 142.14685.841===
（1分）；kN n V N V
y 142.14685.841===（1分）
kN y x y T N i
i T x 728.1215041006150
127282
22211=?+??=+?=
∑∑（1分）
kN y x x T N i i T y 485.8150
41006100
127282
22211=?+??=+?=
∑∑（1分）
螺栓“1”承受的合力为：
()()
()()kN
N kN N N
N N
N b v V y
T
y N x
T x 96.4313.35485.8142.14728.12142.14min ,2
22
112
111=≤=+++=
+++=（5分）
所以，该螺栓连接满足要求。（1分）
140. 解：（1）将斜向力分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力，即：
kN N N N x 8.23323
27060sin sin =?
=?=?= θ（2分）
kN
N N N y 13521
27060cos cos =?=?=?= θ（2分）
（2）计算
f
σ和
f
τ
：
()2
3
/8.1558215087.02108.2332mm N l h N w e x f =?-????==σ（3分） ()2
3
/95.898215087.02101352mm N l h N w e y
f =?-????==τ（3分）
（3）验算斜焊缝的强度： 由已知得
2
/160mm N f w f =；焊缝同时承受
f
σ和
f
τ
作用，验算如下：
2222
22
/160/2.15695.8922.18.155mm N f mm N w f f f
f
=≤=+??? ??=+???? ??τβσ（4分）
所以，该连接满足焊缝强度要求。（1分）
141. 解：因为截面无削弱，只要柱的整体稳定和局部稳定满足要求，就不会发生强度破坏。
（1分）
整体稳定性：
cm A
I i x
x 68.9565251
===
（1分）
mm A
I i y y 63.5561775
==
=
（1分）
[]1505.4568
.94400=<===
λλx x x i l （1分）
[]1502.7863
.5440
0=<==
=
λλy
y y i l （1分）
由λ=78.2，按b 类截面查表得7
.0=y ? （2分）
所以,
kN
kN Af N y 9508.8421021556007.03<=???==-?（4分）
将绕y 轴丧失整体稳定。 局部稳定性：
翼缘：55.145.451.0101.0107.1010/1071
=?+=+<==λt b （2分）
腹板：75.475.455.0255.0254.336
2000=?+=+<==λw t h （2分）
142. 解：（1）验算整体稳定性
2410210400220400mm A ?=?+??=（1分）
4
832310595.740010121
2)2102040020400121(mm I x ?=??+???+??=（1分） 483310134.210400121
240020121mm I y ?=??+???=
（1分）
mm A I i x x 87.19410210595.748
=??==
（1分） mm
A I i y y 30.10310210134.248
=??=
=
（1分）
[]15032.510=<==
λλx
x
x i l （1分）
[]150
40.480=<==
λλy
y y i l （1分）
对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面，查表：
785
.0850.0=>=y x ??（1分）
2
2/215/9.222mm N f mm N A
N
y =>=?，如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内。（3
分）
（2）验算局部稳定
a.翼缘
13.1532.511.010235
)1.010(75.9=?+=+<=y f t b λ（2分）
b.腹板66.5032.515.025235)5.025(400=?+=+<=y
w f t h λ
所以局部稳定均满足。（2分）
143. 解：（1）
2
/175mm N f w t =；因为施焊时加引弧板，所以
mm
l w 540=。（3分）
（2）焊缝正应力：
2
23
/175/4.16822540102000mm N f mm N t l N w t w =<=??==σ（10分）
所以，焊缝强度满足要求。（2分）
144. 解：（1）一个螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值
2/140mm N f b v =，2/170mm N f b t = 2/305mm N f b c =，2224545.2mm cm A e ==
kN N f A N b t e b t 65.4141650170245==?== （2分）
N f d n N b v
v
b
v
439601404
2014
2
2
=???
==ππ （2分）
N f t d N b c b c 1220003052020=??==∑ （2分）
（2）受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别为
kN n F n V N v 5.128
100====
（2分） ()
kN y m y M N i t 78.261002003002300
2501002
2221=++???=?=
∑（2分）
（3）代入验算公式
1703.065.4178.2696.435.122
22
2≤=??? ??+??? ??=???
? ??+???? ??b t t b v v N N N N （3分） kN N kN N b c v 1225.12=<= （2分）
145. 解：普通工字钢28a ，截面面积A =55.37cm 2，自重43.47 kg/m ＝0.426kN/m ，W x =508.2cm 3，i x =11.34cm ，
i y =2.49cm 。
（1）构件跨中截面的最大弯矩
()210 1.20.4267.268.1kN m 8
x
M +??=
=? （3分）
（2）强度验算
验算跨中截面最下边缘纤维的最大拉应力，即
3622x 23n x nx 4601068.1110210.7N/mm 215N/mm 55.3710 1.05508.210
M N f A W γ??+=+=≤=???（6分） 所以强度满足要求。（1分） （3）刚度验算
验算长细比如下：
072063.511.34
x x x l i λ=
==（2分） []0720
289.23502.49
y y y
l i λλ=
=
=<=（2分） 所以刚度满足要求。（1分）
四、简答题
146. 答：钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时，也会发生
断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳。
疲劳破坏一般总在有缺陷的截面处开始，该处应力分布很不均匀，形成应力集中，在应力高峰附近将出现微观裂纹，而在连续反复的循环荷载作用下，微观裂纹将不断扩展，逐渐形成宏观裂纹，这时截面被削弱，裂纹处应力集中更加严重，在应力高峰附近形成三向的同号拉应力场，塑性变形受到限制，在连续反复荷载达到一定的循环次数时，被不断削弱的截面就会产生突然的脆性断裂。
147. 答：结构的极限状态分两类：
（1）承载能力极限状态：对应于结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的最大塑性变形。包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形。
（2）正常使用极限状态：对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的情况。包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动。
148. 答：（1）结构的类型和重要性；（2）荷载的性质；（3）连接方法；（4）结构所处的温度和环境；（5）
构件的受力性质；（6）钢材厚度。
149. 答：抗拉强度、屈服强度较高；塑性、韧性较好，耐劳性能好；工艺性能（包括冷、热加工及可焊
性）好；适应低温、高温和腐蚀环境；价格低。
150. 答：（1）栓杆被剪坏，通过计算来保证；
（2）栓杆弯曲破坏，通过构造来保证； （3）孔壁挤压破坏，通过计算来保证； （4）板件冲剪破坏，通过构造来保证；
（5）构件净截面强度破坏，通过计算来保证。
151. 答：（1）建筑钢材强度高，塑性韧性好
（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。
152.答：（1）保证屋盖整体性，提高空间刚度
（2）为屋架弦杆提供侧向支承点
（3）承担和传递水平荷载
（4）保证结构安装时的稳定与方便
153.答：梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。
主要因素：梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度，抗翘曲刚度，梁侧向支撑点之间的距离，梁的截面形式，横向荷载的形式、在截面上的作用位置等。
154.答：加大梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度和抗翘曲刚度，设侧向支撑，加强受压翼缘。其中设侧向支撑最经济。
155.答：屋面材料采用大型屋面板时，屋面荷载通过大型屋面板直接传给屋架，这种屋盖体系称为无檩屋盖；
当屋面材料采用轻型板材如石棉瓦、压型钢板等时，屋面荷载通过檩条传给屋架，这种体系为有檩屋盖。无檩屋盖特点：屋面刚度大，整体性好，施工方便，但屋盖自重大，不利于抗震，柱距受到限制。
有檩屋盖特点：屋面材料自重轻，用料省，柱距不受限制，但屋面刚度差，需设置上弦支撑，构造比较复杂。
156.答：所谓偏心受力构件是纵向力不作用在截面的形心或者同时受到轴向力和横向力的构件。总而言之，偏心受力构件就是既受轴力又受弯矩的构件。
在弯矩作用平面内是弯曲屈曲，在弯矩作用平面外是弯扭屈曲。前者只在弯矩作用平面内变形，后者除弯矩平面内变形外，还有侧移和扭转。
五、判断改错题
（略）……
钢结构期末试卷及答案
班级_______________ 学号______________ 姓名___________________ （第 页， 共 页） ----------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线--------密--------封--------线----------- I 卷 时间： 120 分钟 适应专业：土木工程（房屋建筑方向） 【考试】【闭卷】 题型 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 20 10 30 40 得分 评卷人： 合分人： 得 分 一、单项选择题（2×10=20分） 1.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.钢材的轻质高强 C.制造工厂化 D.便于拆装 2.钢结构的承载能力极限状态是指（ C ） A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年 3.钢号Q345A 中的345表示钢材的（ C ） A.f p 值 B.f u 值 C.f y 值 D.f vy 值 4.结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（ A ） A.三向同号等值拉应力作用 B.两向异号等值正应力作用 C.单向拉应力作用 D.三向等值剪应力作用 5.钢材塑性破坏的特点是（ D ） A.变形小 B.破坏经历时间非常短 C.无变形 D.变形大 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（ A ） A.螺栓杆弯曲破坏 B.螺栓杆剪切破坏 C.构件端部冲剪破坏 D.板件挤压破坏 7.焊接残余应力不影响构件的（ B ） A.整体稳定性 B.静力强度 C.刚度 D.局部稳定性 8.在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ A ） A.40h f B.60h f C.80h f D.120h f 9.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（ B ） A.等厚度原则 B.等稳定原则 C.等强度原则 D.等刚度原则 10.发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为（ B ） A.双轴对称工字形截面 B.单角钢截面 C.H 型钢截面 D.箱形截面 得 分 二、填空题（1×10=10分） 1．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 。 2．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 值。 3．型钢代号L100×8中，L 表示 。 4．Q235B 钢中的235表示 。 5．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 。 6．部分T 型钢是半个 型钢。 7．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四 边简支。 8．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 。 9．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b 1/t 1≤ 。 10．下图所示格柱截面中，虚轴指的是 轴。 得 分 三、简答题（30分） 1、钢结构的破坏形式有哪两种？其特点如何？ （7分） 2、影响钢材机械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影响？（8分）
钢结构设计原理重点
1.刚结构的特点：材料的强度高，塑性和韧性好；材质均匀，和力学计算的假定比较符合；钢结构制造简便，施工周期短；钢结构的质量轻；钢材耐腐蚀性差；钢材耐热但不耐火（钢结构对缺陷较为敏感；钢结构的变形有时会控制设计；钢结构对生态环境的影响小） 2. 钢结构应用范围：（技术角度）大跨度结构；重型厂房结构；受动力荷载影响的结构；可拆卸的结构；高耸结构和高层建筑；容器和其他构筑物；轻型钢结构 3.钢结构的极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态 4.压应力是使构件失稳的原因 5.超静定梁或跨框架可以允出现许在受力最大的截面全面塑性，形成所谓塑性铰 6.索和拱配合使用，常称为杂交结构 7. 钢材的基本的性能：①较高的强度：屈服点fy抗拉强度fu 级较高②足够的变形能力：塑性和韧性性能好③良好的加工性能：具有良好的可焊性 8. 钢材三个重要的力学性能指标（1）屈服点（2）抗拉强度（3）伸长率 9.冷弯性能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 10.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性 11.碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢，可焊性最好（钢：C<2%；铸铁：C>2%） 12.反映钢材质量的主要力学指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能 13.有益元素：Mn、Si；有害元素：S、P、O、P 14.250?C附近有兰脆现象，260~320?C时有徐变现象 15.钢材的主要破坏形式：塑性破坏（延性破坏）脆性破坏（脆性断裂）损伤累积破坏疲劳破坏 16.A级钢不提供冲击韧性保证，B、C、D、E分别提供20?/0?、-20?、-40?的冲击韧性 17.选材考虑因素：荷载性质、应力状态、连接方法、工作环境、供货价格 18.热轧H型钢：宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢（HM）窄翼缘H型钢（HN） 19.钢梁：型钢梁、组合梁 20.荷载较大高度受限的梁，可考虑采用双腹板的箱型梁，有较大的抗扭刚度 21.承载能力极限状态计算内容：截面强度、构件的整体稳定、局部稳定 22.吊车梁应力循环次数n>50000时要进行疲劳验算 23.单跨简支梁中截面出现塑性铰，即发生强度破坏；超静定梁出现塑性铰后，仍能继续承载 24.单轴对称截面有实腹式和格构式 25.塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁 26.计算拉弯（压弯）时3种强度计算准则：边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则、部分发展塑性准则 27.横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/L和柱的线刚度I/H的比值K0,即K0=I0H/IL 28.超出正常使用极限状态：影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部破坏、影响正常使用或耐久性能的震动、影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 29.连接的要求：足够的强度、刚度和延性 30.连接方法：焊接、铆接和普通螺栓连接、高强度螺栓连接 31. 常用焊接方法：电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 32. 焊缝连接的优缺点：优点：省工省材、任何形状的构件均可直接连接、密封性好，刚度大缺点：材质劣化、残余应力、残余变形、一裂即坏、低温冷脆 33. 焊缝等级分三级：三级焊缝：外观检查；二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，；一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷 34. 焊缝型式：对接焊缝和角焊缝 35. 施焊分类（位置）：俯焊（最好）、立焊、横焊和仰焊（最差） 36.角焊缝的焊脚尺寸h f应不小于1.5t^0.5,t为较厚焊件的厚度（mm）；hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍 37. 残余应力对结构性能的影响：对结构静力强度的影响、对结构刚度的影响、对压杆稳定的影响4、对低温冷脆的影响、对疲劳强度的影响 38.高强度螺栓连接的性能等级：10.9级、8.8级
钢结构习题集
1、图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展系数，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45KN/m ，荷载分项系数为，f=215N/mm 2,问：是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需进行整体稳定验算。 解：（1）、正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为： 2 23 3 3max 3 4 2222/215/1.18910 107110105.202107126278410.227841508.012 1 5.250.11525.2026458 1 81mm N f mm N cm h I W cm I m KN ql M x x x =<=???===?==??+???=?=??==σ 所以，正应力强度满足。 刚度验算 mm w mm EI ql w x 24250 1 ][5.910278411006.23844.1600045538454 54 4== <=???????== 所以刚度满足要求。 （2）、整体稳定性验算 由于密铺牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。 2、选择Q235工字形钢工32a ，用于跨度l=6m ，均布荷载作用的简支梁，荷载分项系数，求满足正应力强度和挠度条件时，梁所能承受的最大设计荷载是多少？ 解：先求满足正应力条件的最大荷载主设计值，设为q 1
35.69216 11080 0.2cm h I W x x ==?= 不考虑塑性发展，由 mm N q f 得W l q /09.3360008105.692215812 312 1=???== 满足刚度要求的最大荷载设计值为q 2则： 24250 6000 250][10110801006.23844.16000538454 5424====???????==l w q EI ql w x 所以最大设计荷载为：mm 。 3、已知一钢平台梁中一截面静力荷载产生的弯矩为,剪力V 为500KN ，截面形式如图，Q235，请验算截面强度 解：需验算正应力强度、剪应力强度和折算应力强度。 开孔对整个截面影响不是很大，故假定强轴仍在腹板中部。 23 2 2 17253512 807.40264.17.40304.1cm I nx =+??+??= 432 18181212 807.40304.12cm I x =+???= 35.41674 .41172535 2cm h I W nx nx === 最大正应力： 因为受压翼缘 137.1014 150 1<==t b ,所以可考虑部分塑性。 2 23 6/215/8.18210 5.416705.110800mm N f mm N W M nx x =<=???=γ 最大剪应力： 用于连接次梁 -14*300 -10*800 -14*300 d=20
钢结构试卷及参考答案
钢结构试卷及参考答案 一、选择题（每题2分，共30分） 1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是D。 (A)摩擦面处理不同(B)材料不同 (C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同 2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生B。 (A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定 3.进行强度验算时，荷载应采用C。 (A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 (B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 (C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数 (D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数 4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用A的焊接位置。 (A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意 5.在缀条稳定验算式中，系数是C。 (A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数 (C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数 6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为B。 (A)截面上边缘1点 (B)截面下边缘2点 (C)截面中和轴处3点 (D)可能是1点也可能是2点 7.结构或节点的疲劳强度与A关系不大。 (A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数 8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的D。 (A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽 9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为B。 (A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素 (B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素 (C)C、Mn、S、P均为有害元素 (D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素 10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了C。 (A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定
钢结构设计知识点
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 ）。 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（等稳定）的要求。 2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（垫板数不宜少于两个）。 3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（腹杆中的最大内力）来选定的。 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（两个普通螺栓）。 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( 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（下弦端节间）。 7、屋盖中设置的刚性系杆（可以受压）。 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 纵向支撑）。 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不等肢角钢长肢相连）。 10、屋架设计中，积灰荷载应与（屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值）同时考虑。 1、试述屋面支撑的种类及作用。（8分） 答：种类：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆 作用：1、保证屋盖结构的几何稳定性2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、为受压弦杆提供侧向支撑点4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性 2、试述空间杆系有限元法的基本假定。（6分） 答：(1)网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力； (2)结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。 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） 答：平面桁架系网架：此类网架上下弦杆长度相等，上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压，斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°－60°之间。 四角锥体系网架：四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。 四、作图题（10分） 1、完成下列梁柱铰接和刚接连接
钢结构习题答案
钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 确定焊脚尺寸： ，， 内力分配： 焊缝长度计算：
， 则实际焊缝长度为，取310mm。 ， 则实际焊缝长度为，取 120mm。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取， 内力分配：， 焊缝长度计算： ， 则实际焊缝长度为: ，取390mm。 ， 则实际焊缝长度为: ，取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。
焊脚尺寸： 焊缝截面的形心： 则 （1）内力分析：V=F，（2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 T引起的应力：
V引起的应力： （4） 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。 （1）内力分析：V=F=98KN， （2）焊缝截面参数计算：取 焊缝截面的形心：
（3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。 （1）内力分析：V=F， （2）焊缝截面参数计算：
（3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。 （1）内力分析：V=374KN， （2）焊缝截面参数计算：
钢结构试卷(答案)
《钢结构》期末考试试题 一、单选题（15） 1、BBDAA ACBA C BBDAD 二、纠错题（10） 1、塑性变形是不可恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。（4分） 错，因为构件脆性破坏时，没有足够的塑性变形，没有破坏征兆。 2、焊接将在焊件中产生残余盈利，这对构件的静力强度产生不良影响。（4分） 错，构件受静力时，可使全截面达到屈服，静力强度不变。 3、影响疲劳迁都最主要的因素是构造状况、作用的应力副σ?及重复荷载的循环次数n ，而和刚才的静力强度无明显关系。（2分） 对 三、简答题（30分） 1、 钢材塑性和韧性的定义。 答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。 2、 列出低碳钢构件拉伸试验中，构件历经的几个阶段名称，并画出应力应变曲线。 答：弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段、破坏阶段 3、 为什么要限制角焊缝的最大、最小焊脚尺寸？ 答： 焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。 焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹。 4、 在缀条式轴心受压格构柱中，为什么要限制单肢的长细比？ 答：为使格构柱单肢不先于整体失稳。 5、 试列举提高轴心受压杆件稳定性能的三种常用方法。 加大截面惯性矩、增加支座约束程度、减小构件支撑间距 6、 何谓截面的剪力中心？它与材料、受力情况有关吗？ 答：荷载作用于截面平面内一点，而不会使截面发生扭转，这一点称为截面的剪力中心。它与材料和受力无关，它是截面的一个几何特性。 四、计算题（45分） 1、（10分）求图所示两种轴心受拉接头的承载力（该接头共8个螺栓，对称布置）。所有板件均为Q235，厚10mm ，采用8.8级摩擦型高强螺栓（摩擦面碰沙处理，45.0=μ），一个螺栓设计预拉力P ＝125kN 。
钢结构样卷全部答案
三、填空 1.钢材 2.脆性破坏 3.塑性破坏 4.脆性破坏 5.力学性能 6.抗拉强度 7.屈服点 8.韧性 9.冷弯性能 10.疲劳强度 11.概率极限状态 12.铆钉 13.高强度螺栓连接 14.粗制螺栓 15.角焊缝 16.斜缝 17.部分焊透 18.斜角角焊缝 19.残余变形 20.施工要求 21.受剪螺栓 22.受拉螺栓 23.钢梁 24.组合梁 25.热轧型钢梁 26.临界荷载 27.局部稳定 28.经济条件 29.建筑高度 30.拼接 31.工厂拼接 32.工地拼接 33.刚接 34.滚轴支座 35.桁架 36.高度 37.弯矩 38.轴心力 39.节点板 40.构件详图 41.结构布置图 42.结构布置图 43.构件详图
44.施工导流闸门 45.弧形闸门 46.液压式 47.螺杆式 48.卷扬式 49.水头的大小 50.闸门的尺寸 四、简答题 1. 钢材在复杂应力作用下是否仅产生脆性破坏？为什么？ 答：钢材在复杂应力作用下不仅仅发生脆性破坏。因为当材料处于三向同号应力场时，它们的绝对值又相差不大时，根据第四强度理论，即使σ1、σ2、σ3的绝对值很大，甚至远远超过屈服点，材料也不易进入塑性状态。因而，材料处于同号应力场中容易产生脆性破坏。反之，当其中有异号应力，且同号的两个应力相差又较大时，即使最大的一个应力尚未达到屈服点f y时，材料就已进入塑性工作状态，这说明材料处于异号应力状态时，容易发生塑性破坏。 2.残余应力对压杆的稳定性有何影响？ 答：由于残余应力的存在，在轴心压力Ｎ的作用下，残余应力与截面上的平均应力Ｎ/Ａ叠加，将使截面的某些部位提前屈服并发展塑性变形。因此，轴心受压杆达临界状态时，截面由屈服区和弹性区两部分组成，只有弹性区才能承担继续增加的压力。这时截面的抗弯刚度降低，由理论分析知，残余应力对构件稳定的不利影响对弱轴要比对强轴严重的多。 3. 钢桁架与梁相比，桁架具有哪些优点？为什么它适合于大跨度？ 答：钢桁架与梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，并且杆件主要承受轴心力，应力沿截面分布均匀，能充分利用材料，从而能节省钢材减少自重，所以钢桁架特别适用于跨度或高度较大的结构。同时钢还可以按使用要求制成不同的
钢结构设计下册试题(答案)及复习重点.
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）
钢结构习题集11
一、名词解释 1、承载能力的极限状态： 2、钢材的韧性： 3、时效硬化： 4、梁的整体失稳： 5、钢材的冷脆 6、正常使用极限状态 7、冷作硬化： 8、应力集中 9、塑性破坏 10、脆性破坏 11、侧面角焊缝 12、正面角焊缝 13、轴心压杆的临界载荷 14、蓝脆 15、疲劳破坏现象 16、轴压构件的局部稳定： 17、梁的局部稳定 18、轴心压杆的临界应力 19、钢材的热脆现象 20、轴心受力构件 21、Q345B的具体含义 22、梁的临界弯矩 23、摩擦型高强度螺栓 24、疲劳强度 二、填空题 1、钢材在当温度下降到负温的某一区间时，其冲击韧性急剧下降，破坏特征明显地 由破坏转变为破坏，这种现象称为。 2、普通螺栓连接的抗剪工作性能可分为三个阶段，即___________、___________、___________。 3、梁的强度计算包括___________、___________、___________、和___________。 4、提高工字型截面梁整体稳定的主要措施是___________、___________、___________。 5、理想轴心压杆常见的整体失稳形式可分为___________、___________ 和___________三种 6、焊逢连接的形式按构件的相对位置分有___________、___________、___________和角接。 7、在梁腹板上间隔一定距离设置___________可以提高腹板的局部稳定。 8、常用屋架的外形可分为、和平行弦屋架。 9、钢材的三项主要力学性能指标分别为：、、和。
11、普通工字钢用符号 及号数表示，其中号数代表 的厘米数。 12、钢结构的连接方法有 、 和 。 13、在对接焊缝中，为了保证焊缝质量，通常按焊件厚度及施焊条件的不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口，坡口形式通常有 、 、 、U 型、X 型等。 14、抗剪螺栓连接的破坏形式有 、 、 、 、 。 15、衡量轴心受力构件刚度的指标是构件的 。 16、根据应力－应变曲线，低碳钢在单向受拉过程中的工作特性，可以分为 、 、 、 、 。 17、直角角焊缝按截面形式可分为 、 和 。为使传力平缓，正面角焊缝易采用 ，侧缝则易采用 。 18、在普通螺栓连接中，抗剪螺栓连接是依靠螺栓的 和 来传递外力的；抗拉螺栓连接是由 直接承受拉力来传递外力的。 19、钢结构的防护包括 和防火两个方面。 20、满足 条件、 条件、 条件、 条件是轴心受力构件在荷载作用下正常工作的基本要求。 21、加劲肋的种类有 、 、 。 22、热轧型钢有 、 、 、 等 23、型号为HW 149250340???的H 型钢中，其翼缘宽度为 、翼缘厚度为 、腹板高度为 、腹板厚度为 。 24、焊接形式按施工位置分为：仰焊、立焊、横焊、俯焊，其中以 施工位置最好， 施工位置最差。 25、钢梁按截面形式不同分为 和 。 26、格构式构件截面一般由两个或多个型钢肢件组成，肢件间通过 或 进行连接而成为整体，其统称为 。 27、在结构安装工程中一般需要很多辅助工具和设备，常用的主要有滑轮组、 、吊具等 28、钢柱校正工作一般包括 、 和 这三项内容。 29、常用的量测工具有： 、 、 、水平仪、铁水平尺、塞尺等。 30、钢吊车梁的校正包括 、 和 的调整。钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元后才能进行。 31、轻型门式钢架结构体系是由 、檩条、压型钢板、墙架、吊车梁以及 组成。 32、型钢中的10100?L 表示 。 33、厂房支撑体系可分为屋盖支撑和柱间支撑两部分，屋盖支撑可分为 、 、 、竖向支撑和系杆等。 34、螺栓连接可分为 和 两种。 35、梁的拼接有 和 两种。 36、轴心受力构件（包括轴心受压柱），按其截面组成形式，可分为 和 两大类。 37、摩擦型高强螺栓的受剪承载能力极限状态是 。 38、柱顶部与梁连接的部分称为 。柱下端与基础连接的部分称为 。 39、吊车梁的校正包括 、 和 的调整。钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元以后才能进行
《钢结构》期末考试／试题库(含答案)
钢结构期末考试题型（汇集） 一、选择题 1.反应钢材的最大抗拉能力的是（ D ）。 A．比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D .极限强度 2.钢材的冷弯试验是判别钢材（ C ）的指标。 A.强度 B.塑性 C.塑性及冶金质量 D .韧性及可焊性 3.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）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 4.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（）表示。 A .流幅 B. 冲击韧性 C .可焊性 D. 伸长率 5.产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ） A. 钢材的塑性太低 B. 钢材的弹性模量太大 C .焊接时热量分布不均匀 D. 焊缝的厚度太小 6.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）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 7.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 8.钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。 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 9.钢材经历了应变硬化应变强化之后（ A ）。 A. 强度提高 B.塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 10.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 11.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 12.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 13．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。 A.钢板被拉坏 B.钢板被剪坏 C.螺栓被剪坏 D.螺栓被拉坏 14．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（ B ）。 A . E43型 B . E50型 C . E55型 D. 前三种均可
钢结构设计原理复习总结
钢结构的特点： 1.钢材强度高、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.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性，但一般也存在发生塑性破坏的可能，在一定条件下，也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的断口呈纤维状，色泽发暗。在塑性破坏前，构件发生较大的塑性变形，且变形持续的时间较长，容易及时被发现而采取补救措施，不致引起严重后果。另外，塑性变形后出现内里重分布，使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀，因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点，并且达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下，一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形，呈纤维状，色泽发暗。在破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点fy ，断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷，特别是缺口和裂缝，常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆，破坏时突然发生的，断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆，无法及时察觉和采取补救措施，而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁，后果严重，损失较大，因此，在设计，施工和使用过程中，应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形，平均应力也小（一般都小于屈服点），没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹；冲击振动荷载；低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的，危险性大，应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线： 1.弹性阶段：OA 段：纯弹性阶段εσE = A 点对应应力：p σ（比例极限） AB 段：有一定的塑性变形，但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力：e σ（弹性极限） 2.屈服阶段：应力与应变不在呈正比关系，应变增加很快，应力应变曲线呈锯齿波动，出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点；下屈服点稳定，设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段：随荷载的增大，应力缓慢增大，但应变增加较快。当超过屈服台阶，材料出现应变硬化，曲线上升，至曲线最高处，这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段：截面出现了横向收缩，截面面积开始显著缩小，塑像变形迅速增大，应力不断降低，变形却延续发展，直至F 点试件断裂。 疲劳破坏：钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数，而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法：焊接连接：不削弱构件截面，构造简单，节约钢材，焊缝处薄。弱铆钉连接：塑性和韧性极好，质量容易检查和保证，费材又费工。螺栓连接：操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点：1.焊件间可以直接相连，构造简单，制作加工方便2.不削弱截面，节省材料3.连接的密闭性好，结构的刚度大4.可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 缺点：1.焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊（包括手工电弧焊）自动（半自动）埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端打而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但临界塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小：否则焊接时产生的热量较小，而焊件厚度较大，致使施焊是冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂。 焊脚不能过大：1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大，增大焊接应力，焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小：1.焊件的局部加热严重，焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近，及可能的其他缺陷使焊缝不够可
钢结构_习题集(含答案)
《钢结构》 一、单选题 1.钢结构最大的优点在于（）。 A.塑性和韧性好 B.接近匀质等向体 C.钢材具有可焊性 D.钢材强度高自重轻 2.钢结构的最大缺点是（）。 A.造价高，不经济 B.防火性能差 C.耐腐蚀性能差 D.脆性断裂 3.在其他条件（如荷载、跨度等）相同的情况下，自重最轻的是（）。 A.木结构 B.钢筋混凝土结构 C.钢结构 D.砖石结构 4.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 5.钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时，需加隔热保护层。该温度是（）。 A.150°C B.250°C C.320°C D.600°C 6.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.钢材接近各项均质体，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 7.钢中主要的有害元素是（）。 A.硫、磷、碳、锰 B.硫、磷、硅、锰 C.硫、磷、氮、氧 D.硫、磷、硅、碳 8.钢中硫和氧的含量超过限值时，会使钢材（）。 A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 9.在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项无影响（）。 A．强度B．刚度 C．低温冷脆D．疲劳强度 10.在钢构件中产生应力集中的因素是（）。 A．构件环境温度的变化B．荷载的不均匀分布 C．加载的时间长短D．构件截面的突变 11.目前结构工程中钢材的塑性指标，最主要用（）表示。 A.流幅 B.冲击韧性 C.可焊性 D.伸长率 12.进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（）计算。 A.荷载标准值 B.荷载设计值 C.考虑动力系数的标准荷载 D.考虑动力系数的设计荷载 13.对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（）。 A.可选择Q235钢 B.可选择Q345钢 C.钢材应有负温冲击韧性的保证 D.钢材应有三项基本保证 14.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
钢结构检测员试题目(含答案)
钢结构检测试题 一.单选题（共70题,共70分）进度:2/85 1.JG/T203-2007中规定，钢结构焊缝不允许的缺陷是_D__。（）（1分） A.反射波幅位于I区的缺陷 B.反射波幅位于II区的缺陷 C.反射波幅位于III区的缺陷 D.反射波幅位于IV区的缺陷 2.GB/T29712-2013中规定，灵敏度设定和随后的焊缝检测，应_a__。（）（1分） A.采用同种技术 B.采用任一技术 C.采用至少两种技术 D.采用至少三种技术 3.采用GB/T11345-2013、GB/T29712-2013对厚度为40mm的钢结构焊缝进行超声检测及评定，检测等级为 B级，按技术1设定参考灵敏度，按验收等级2级验收，发现一长度为20mm的显示，其验收等级为_b__。（）（1分） A.H0 B.H0-4dB C.H0-10dB D.H0-14dB 4.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015中规定：门式刚架结构计算考虑应力蒙皮效应， 可按平面结构分析内力。（）（1分） A.应 B.不宜 C.必须 D.一定 5.GB/T29712-2013中规定，超过记录等级的___最大累计长度，对于验收等级2级，不应大于焊缝长度Lw 的20%。（D）（1分） A.所有显示的 B.所有可验收显示的 C.所有不可验收显示的 D.所有单独的可验收显示的｜ 6.竣工总图的比例尺，宜选用比例。（B）（1分） A.1:200 B.1:500
7.钢板和钢带的应符合GB/T709的规定。（D）（1分） A.尺寸、外形、重量 B.尺寸、外形、允许偏差 C.尺寸、重量及允许偏差 D.尺寸、外形、重量及允许偏差 8.依据GBT26951-2011规定,同一类型和灵敏度等级的试片，未经退火处理的比经退火处理的试片的灵敏度 约高＿A倍。（）（1分） A.1 B.2 C.3 D.4 9.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015中规定：刚架构件的翼缘与端板或柱底板的连接，当翼缘厚度大于12mm时宜采用对接焊缝。（A）（1分） A.全熔透 B.非熔透 C.点焊接 D.以上均可以 10.JG/T203-2007中规定，当缺陷回波有多个波高点时，采用_D__测定缺陷指示长度。（）（1分） A.6dB测长法 B.底波法 C.绝对灵敏度法 D.端点波高法 11.GB/T11345-2013中规定，_A__声束扫查应覆盖整个检测区域。（）（1分） A.任何情况下 B.合同约定时 C.特殊情况时 D.一般情况下 12.根据GBT50621-2010规定，被测工件表面应有足够的照明，对细小缺陷进行鉴别时，光照度不得低于＿ lx。(D)（1分） A.300 B.420 C.480 D.540 13.按GB/T11345-2013中的要求，不宜用于超声检测耦合剂是_D__。（）（1分） A.水
A钢结构试卷及答案
贵州大学2016-2017学年第一学期考试试卷 A 钢结构 注意事项： 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 一、填空题（每空1分，共30分） 1、承重结构的极限状态包括 和 。 2、螺栓连接按传力方式和受力性质可分为 和 。 3、高强螺栓的两个主要指标是 和 。 4、规范规定，对于轴心受力构件，其刚度用 来衡量。 5、理想的轴心受 压构件属于分支点失稳，其失稳形式有 、 和 。 6、当用平均应力表示时，临界应力可写成 。 7、梁在承受横向荷载作用时，其强度验算有 、 、 和 。 8、钢材的力学性能包括 、 和 。 9、常用的焊接方法有 、 、 和 。 10、梁在设计时要满足四个条件要求 、 、 、
和。 11、梁的和处有固定集中力处应配置支撑加劲肋。 12、缀材通常有和两种。 . 二、单项选择题（每题2分，共16分） 1、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 2、下列不属于刚才的脆性破坏的是（） A 时效硬化 B 高温影响 C 冷加工硬化 D 应力集中 3、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（） 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 4、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 5、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 6、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 7、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 8、下列属于焊缝按施焊方位分的类型（）。 A. 平焊 B. 对接 C. 搭接 D. 角部连接
钢结构考试知识点
钢结构上 1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2.钢材的三个重要力学性能指标为屈服点，抗拉强度，伸长率。 3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。 4.钢结构是用钢板，热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。 建筑常用的热轧型钢包括角钢，槽钢，工字钢，H型钢和部分T型钢 钢结构特点：材料的强度高，塑性韧性好；材质均匀，和力学计算的假定比较符合； 制造简便，施工周期短；质量轻；钢材耐腐蚀性差；钢材耐热但不耐火。设计钢结构需处理两方面因素：结构和构件抗力；荷载施加于结构的效应 5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材？ 塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性，并且塑性变形还能调整局部高峰应力，使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量，同样也降低脆性破坏的危险程度 6. 用于钢结构的钢材必须具有哪些性能？ （1）较高的强度。即抗拉和屈服强度比较高（2）足够的变形能力，即塑性韧性好。 （3）良好的加工性能。 普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度钢Q345，Q390，Q420 7.钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。 弹性阶段，弹塑性阶段，塑性阶段，应变硬化阶段 材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别：残余应力的影响 屈服点意义：作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准；形成理想弹塑性体的模型，为发展钢结构计算理论提供基础 低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台，而热处理钢材没有，规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点 伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力 8.冷弯性能：按规定弯心直径将试样弯曲180°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试 验合冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。 冲击韧性：韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度 9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金，碳大于2%则为铸铁 碳素结构钢由纯铁，碳及杂质元素组成，纯铁约占99%，碳及杂质元素1% 碳含量提高，钢材强度提高，塑性，韧性，冷弯性能，可焊性及抗锈蚀能力下降 硫，氧元素使钢材发生热脆，而磷，氮元素使钢材发生冷脆 10.冷加工硬化：在常温下加工叫冷加工。冷拉，冷弯，冲孔，机械剪切等加工使钢材 产生很大塑性变形，塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性 时效硬化：钢材紧随时间的增长而转脆；应变时效指应变硬化又加时效硬化。 钢材对温度相当敏感，相比之下，低温性能更重要。随温度升高，普通钢强度下降较快温度达600℃，其屈服强度仅为室温时的1/3左右，此时已不能承担荷载。弹性模量在500℃急剧下降，600℃为40%，250℃附近有兰脆现象 11.疲劳破坏属于脆性破坏；疲劳断裂三阶段：裂纹的形成，裂纹缓慢发展，最后迅速断裂 12.选择钢材时应考虑哪些因素？ 结构或构件的重要性；荷载性质（静载动载）；连接方法（焊接铆接螺栓连接）；