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1.4，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
33max 3
4
2222/215/1.18910107110105.202107126278410.227841508.012
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
][5.910278411006.23844.160004553845454
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1.4，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
3121=???==
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：33.09N/mm 。
3、已知一钢平台梁中一截面静力荷载产生的弯矩为800KN.m,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
=+??+??=
43
2
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。 223
6
/215/8.18210
5.416705.110800mm N f mm N W M nx x =<=???=γ 最大剪应力： S 取毛截面
44.25097.40304.120401cm S =??+??=
224
3
3max /125/6910
10181812104.250910500mm N f mm N t I VS v w x =<=?????==τ
用于连接次梁
-14*300
-10*800
-14*300
d=20
2
12
2221212
4
3
3113
12
4611/5.2362151.1/6.2020.4735.1853/0.4710
1018118210500104.17094.17097.40304.1/5.1851017253540010800mm N f mm N mm N t I V S cm S mm
N I My zs w x nx =?=≤=?+=+==?????===??==???==βτσστσ
所以该截面强度满足。
4、图示工字形简支梁，材料为Q235F ，承受两个次梁传来的集中力P=250KN ，次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，05.1=x γ，要求：（1）、验算主梁的强度；（2）、判别梁的整体稳定性是否需要验算。
解：（1）、主梁强度验算
梁的最不利截面为第一根次梁左侧截面和第二根次梁的右侧截面，由于其对称性，此两截面受力相同
kN
P V m
kN P M 250100042504==?=?=?=
梁的截面特性
3
3
4323237250.1507.504.12855424
.51284860
0.22848601000.112
1
7.504.1282cm S cm h I W cm I X X X =??+??===
=??+???=
正应力强度
2
23
33/215/8.17110
554205.110101000mm N f mm N W M X X =<=????=γ 剪应力强度
-14*280
-14*280
-10*1000
4000
4000
4000
224
3
3/125/4.2810
1028486010323710250mm N f mm N T I VS v w x =<=?????= 该截面上腹板与翼缘连接处正应力、剪应力都较大，所以需验算折算应力：
2
1221212
4
6
3113
612
4
61/5.2362151.1/1.1783/5.1710
102848601099.1102501099.150714280/5.17510284860500101000mm N f mm N mm N t I VS mm S mm N I My zs w x x =?=<=+==?????==?=??=???==βτσστσ
所以强度满足要求。 （2）、梁的整体稳定性验算
163.14280
400011<==b l 所以不必验算整体稳定性。
5、一工字形组合截面钢梁，其尺寸如图所示。已知腹板的高厚比
w t h /0≥
解：在图示力作用下，梁的弯矩图在支座A 、B 皆为负弯矩，即工字形梁的下翼缘受压，上翼缘受拉。由于腹板的高厚比y w f t h /235170/0≥，因而需要设置横向加劲肋和纵向加劲肋，其横向加劲肋的间距，由于题目未给出其他条件，故可按一般构造要求取a=2ho ；其纵向加劲肋应设置在距受压的下翼缘（1/4~1/5）h 处，在纵横向加劲肋相交处，横向加劲肋连续，切断纵向加劲肋。
6、一焊接钢梁，支撑及荷载情况如图，P=200KN ，q=20KN/m,荷载均为设计值，且为静载，Q235，要求：验算翼缘与腹板的连接焊缝（mm h f 6=）
l=6ho
l/3
l/3
B
A
-8*1200
-16*400
解：翼缘面积矩
3138918.60*40*6.1cm S ==
截面惯性矩
452210*88.5120*8.0*)12/1(8.60*40*6.1*2cm I x =+=
梁中最大剪力在支座处，其值为：KN V 3802002/18*20max =+= 沿梁腹板与翼缘交界处单位长度的最大水平剪力
N t t I S V t V w w x w h 5.25110*88.5/10*3891*10*380*)*/*(1*9331max ====τ
焊缝验算
251.5/2*0.7*6*1=29.9N/2mm <2/160mm N f w f = 所以焊缝与翼缘的连接焊缝强度足够。
7、等截面简支梁跨度为6米，跨中无侧向支承点，截面如图所示，上翼缘均布荷载设计值q=320KN/m ，Q345钢。已知：A=172cm 2,,62,4121cm y cm y ==
449467,284300cm I cm I y x ==,h=103cm,试验算梁的整体稳定。
解:,1115400/6000/11>==b l 所以要验算整体稳定性。 梁跨中最大弯矩为：
m KN ql M .14408/6*3208/22max ===
梁的截面特性：
受压翼缘3693441/284300cm W x ==
1.8174/6000/4.7172/94671=====y y y i l cm i λ
233.01030*400/16*6000/111===h b t l ξ
查表得：72.0=b β
4324
3193312/20*4.1853312/40*6.1cm I cm I ====
0.950.1,8.09.0)/(b 211应乘以时，三所查得的βξα<>=+=I I I b 0.641)-0.9*2*8.0684
.095.0*72.0b b ====（ηβ
-14*200-8*1000
-16*400y
b y x
y b b f h t W Ah
/235*])4.4(1[4320212
ηλλβ?++=
查表得：828.0,=? 计算梁的整体稳定性
因此梁的整体稳定性满足要求。
8、一焊接工字形简支梁，跨度l=4m 。钢材Q235F ，承受均布荷载设计值为p 。假定该梁局部稳定和强度以及刚度都能满足要求，试求该梁保证整体稳定时能承受的荷载p 解：根据题意，该梁局部稳定、强度、刚度都能满足要求，所以按整体稳定计算能够承受的最大荷载p
279208*24012*250*2mm A =+=
设p 的单位为KN/m m pKN p pl M .28/48/22===
要求满足f W M x b
≤,
/? 即：m KN p p /1.8120/92.7*953.0*21510*92.7*953.0*21510*266=≤≤
该梁能承受的最大均布荷载为81.1KN/m
-12*250-8*240
-12*2506.03.1345/235*]6.010*4.46.1*1.811[6934103
*172*1.814320*684.02
322>=+???
? ??+=b ?2
236,
/315/8.25010*6934*828.010*1440mm N f mm N W M x b =<==?953
.064.2]0)264
*4.412*7.63(1[*10*92.7264*7920*7.634320*
785.0235
*])4.4(1[*4320*
785.04.26*25/12*4000/7
.638.62/40008.627920/10*13.3/10*13.312/250*12*210*92.7264/10*05.1*2/210*05.1126*250812*212/240*8,2
5
221211174733
584823==++=++===============+=b y b
y x
y b b y y y y x
x
x f h t W Ah h b t l mm
A I i mm I mm h I W mm I ?ηλλβ?ξλ
9、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500KN ，计算长度m l m l y x 5,1000==截面为焊接工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，要求：（1）、验算整体稳定；（2）、验算局部稳定 解：（1）、验算整体稳定
2410*210*4002*20*400mm A =+=
150][32.51/150][32.51/00=<===<==λλλλy y y x x x i l i l
对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面，查表：785.0850.0=>=y x ??
,/215/9.222/22mm 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。 （2）、验算局部稳定
a 、翼缘b/t=9.75<(10+0.113.1532.51*1.010/235)=+=y f λ
b 、腹板o h /t w =40<(25+0.566.5032.51*5.025/235)=+=y f λ 所以局部稳定均满足。
10、一工字形截面轴心受压柱如图所示m l m l l y x 3,900===，在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置得d=24mm 的孔，钢材用Q235AF ，翼缘为焰切边，试求其最大承载能力，局部稳定已保证不必验算。 解：截面几何特性
按强度条件确定的承载力：
-20*400
-10*400
-20*400
-20*200
-10*500
-20*200
mm
A I i mm
A I i mm I mm I y y x
x
y x 30.10310*2/10*134.2/87.19410*2/10*595.7/10
*134.212/10*40012/2*400*2010*595.712
/10*4002*)210*20*40012/20*400(4
84848334
8323=======+==++=4
8232
2
10*45.6260*20*200*212/500*1010600)24*10*224*20*4(1300010*50020*200*2mm I mm A A mm
A x n =+==+-==+=mm
A I i mm A I i mm I y y x x y 3.4513000/10*67.2/10*23.213000/10*45.6/10*67.212/200*20*27284
73========
KN N f A N n 228010*28.2215*10*06.1641====
按稳定条件确定的承载力
150][2.6653.4/300/4.403.22/900/00=<======λλλy y y x x x i l i l
因为x 为弱轴，对y 轴的稳定承载力小于对x 轴的稳定承载力，所以得：
KN Af N y y 216110*215*10*3.1*773.0773
.034====-??
所以柱的最大承载力为2161KN
11、图示轴心受压柱，已知：N=950KN ，钢材为Q235AF,A=56cm 245251cm I x = cm l l cm I y x y 440,1775004===,为b 类截面，求：
（1）、验算该柱是否安全？（2）、如不安全，则在不改变柱截面尺寸和端支座的前提下采用合理的办法满足承载力要求，并计算采取措施后该柱的最大承载力?
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。 整体稳定：
所以
得：
将绕y 轴失稳，为阻止在y 轴的失稳可以在垂直于y 轴方向设置侧向支承，将该方向的
计算长度减少一半
KN KN Af N y y 950105510*215*5600*876.0876
.03>====-??
局部稳定性：
a 、翼缘b/t=107/10=10.7<(10+0.156.146.45*1.010)=+=λ
b 、腹板o h /t w =200/6=33.4<(25+0.575.475.45*5.025)=+=λ 加支撑后，该柱的最大承载力为1055KN
12、轴心受压柱如图,2.5,10*25.1,10*54.24344m l cm I cm I y x ===钢材用Q235，翼缘为轧制边，问：（1）、此柱的最大承载力设计值？（2）、绕y 轴的失稳形式是什么？ 解2
8760140*1410*400200*14mm A =++=
-10*220
-6*200
-10*220
-10*400
-14*200
l/2
mm A I i mm A I i y y x x 3.5656/1775
/8.9656/5251/======150][2.7863.5/440/5.4568.9/440/00=<======λλλy y y x x x i l i l 150
][1.3963.5/220/5.4568.9/440/00=<======λλλy y y x x x i l i l KN KN Af N y y 9508.82410*215*5600*7.07.03<====-??
稳定承载力计算：
m l l m
l l oy ox 6.22/2.5====
稳定
承载力由y 轴控制，对y 轴为c 类截面，查表得650.0=y ?
KN Af N y 122410*215*87600*650.03===-?
因为截面无削弱，强度承载力高于稳定承载力，所以柱的最大承载力1224KN 。 并且此柱绕y 轴的失稳形式为弯扭失稳。
13、图示管道支架，其支柱所承受的计算压力为N=1600KN ，截面尺寸如图。钢材为Q235AF ，翼缘为焰切边，验算该柱是否可靠，局部稳定满足要求。 解：
为b
类截面，查得858.0=y ?
净截面强度验算
验算整体稳定
14、图示连接受集中静力荷载P=100KN 的作用。被连接构件采用Q235钢材，焊条为E43型，已知的焊脚尺寸为8mm ，试验算连接焊缝的强度能否满足要求？连接施焊时不采用引弧板。
解：将外力P 向焊缝形心简化，得 V=P=100KN
-14*250
-8*250
-14*250
mm A I i mm A I i y
y
x x 8.376.87/1250/1706.87/25400/======150][8.6878.3/260/6.3017/520/00=<======λλλy y y x x x i l i l 4
734
8232210*65.312/250*14*210*32.1132*14*250*212/250*8779614*5.21*4900090008*25014*250*2mm I mm I mm A mm A y x n ===+==-==+=mm
A I i mm A I i y y x x 7.639/36500/1219/132000/======150][1.477.63/3000/6.49121/6000/00=<======λλλy y y x x x i l i l 2
2/215/2057796
1600000mm N f mm N A N n =<==22/215/7.207858
,0*77961600000mm N f mm N A N =<==?
M=P*e=30000KN.mm 由V 在焊缝中产生的剪应力为：
23/9.22)10400(*8*7.0*2/10*1007.0*2/mm N l h V w f f =-==τ
由M 在焊缝中产生的正应力为：
2272/7.105)10400(*8*7.0*2/10*3*67.0*2/6mm N l h M w f f =-==σ
代入强度条件：
222222/160/6.899.22)22.1/7.105()22.1/(mm N f mm N w f f f =<=+=
+τσ 强度满足要求
15、图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q235，焊条E50，手工焊，静力荷载设计值F=390KN ，请确定焊脚尺寸，转角处的绕角焊不考虑对焊缝的影响。 解：焊缝有效截面的几何特性
确定焊脚尺寸f h
最危险的点在焊缝最上面或最下面点
f
f w f f h h l h V /1393280/10*3907.0*2/3
=
==τ
f f f
h h W e F /125410*33.9/10*30*390/*33===σ
200)/1393()22.1/1254()/(2222≤+=
+f f f f f h h τβσ 解得：f h ,7.8mm ≥取f h =10mm 同时满足强度和构造要求。
16、验算牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F=220KN 。钢材用Q235AF ，焊条E43手工焊，无引弧板，焊缝质量等级为三级（假定剪力由腹板焊缝完全承担）
解：（1）计算对接焊缝截面的几何特性 中和轴位置：
mm y 211993102=-=
焊缝截面几何特性：
3
32210*33.96/200*7.0*2280200*7.0*27.0*2mm h h W mm h h l h A f
f
f f w f W =====mm y 9910
*)10300(10*)10200(160
*10*)10300(5*10*)10200(1=-+--+-=
32312/10*)10200()99160(*10*)10300(12/)10300(*10I w -+--+-=
剪力只由腹板承担，所以只计算,
w A
（2）验算焊缝强度。最危险的点是最下面的点，所以只计算最下面的点就可以。
2
2732/215/8.19310*79.4/211*10*200*220/mm N f mm N I M y w c w f =<===σ2233,/125/9.7510*9.2/10*220/mm N f mm N A F w c w f =<===τ
折算应力
222222/5.2031.1/2.2349.75*38.1933)(mm N f mm N w t =>=+=+τσ
故折算应力强度不满足要求，所以将焊缝改称二级焊缝就可以满足要求。
17、如图所示，角钢和节点板采用三面围焊连接，如图角钢为2L140*10，连接板厚度12mm ，承受动荷载设计值N=1000KN ，钢材为Q235，手工焊焊条E43，尺寸为8mm ，请确定焊缝长度。
焊缝实际长度，应该在计算长度的基础上
每端加上2f h ，并且取10mm 的倍数，所以取肢背焊缝340mm ，肢尖焊缝取110mm 。
18、图示一三面围焊连接，已知mm h mm e mm l mm l f 8,80,300,20021====，静载F=370KN ，,60mm x =-
试验算该连接是否安全。 解：将F 移向焊缝形心，三面围焊受力
在计算焊缝的面积和极惯性矩时，近似取连接
长度为计算长度
焊缝截面惯性矩：
23920)3002*200(8*7.0mm A w =+=
N N N k N N N N k N N f l h N w f w e f 872802/125440500000*3.02/2872802/125440500000*7.02/125440160*140*8*7.0*0.1321131133=-=-==-=-====∑βmm f h N l mm
f h N l w f e w w f e w 97160*8*7.0/87280/321160*8*7.0/287280/2211======mm
KN e F T KN
F N .2960080*370*370=====4
72234
72310*71.160*300*8*7.0)60100(*200*8*7.0*212/200*8*7.0*210*3.6150*200*8*7.0*212/300*8*7.0mm I mm I y x =+-+==+=
在N 作用下，焊缝各点受力均匀，在T 作用下，距形心最远的点产生的应力最大，，该点最危险。
由N 在A 点产生的应力为
2
3/4.943920/10*370/mm N A N N f
===τ 由扭矩在A 点产生的应力的水平分量为
2
77/4.5510*01.8/150*10*96.2)/(mm N I I Tr y
x y T f ==+=τ 由扭矩在A 点产生的应力的垂直分量为：
2
77/7.5110*01.8/)60200(*10*96.2)/(mm N I I Tr y
x x T f =-=+=σ 带入A 点的强度条件
w f N f T f f T f f mm N <=++=
++2222
2/7.155)4.554.94()22.1/7.51()()/(ττβσ 所以该连接是安全的。
19、请验算图示工字形牛腿与工字形柱的翼缘焊接，牛腿翼缘板与柱用二级对接焊缝有引弧板，腹板用角焊缝连接，焊脚尺寸8mm 。已知牛腿与柱连接截面承受间接动力荷载设计值为：V=470KN ，M=235KN.m 。钢材用Q235，E43焊条手工焊，请验算焊缝强度。
解：由于翼缘为对接焊缝，腹板为角焊缝，其强度设计值不等，故先将对接焊缝的宽度按强度设计值换算成
等效宽度。
（1）、焊缝的有效截面 对接焊缝等效宽度
mm f f b b w f w t 8.268160/215*200/*,=== 腹板角焊缝的尺寸：mm l w 33010340=-=
腹板角焊缝的面积：2,
36968*7.0*330*2mm A w
== 全部焊缝的截面特征：
（2）、焊缝强度验算 牛腿顶面对接焊缝
2286max /160/2.14110*56.3/10*214*235/mm N f mm N I yM w f w M
=<===σ
牛腿腹板角焊缝23,/3.1273696/10*470/mm N A V w V f ===τ 2862/9.10810*56.3/10*165*235/mm N I M y w M f ===σ
222222/160/4.155)2.127()22.1/9.108()()/(mm N f mm N w f V f f M f =<=+=
+τβσ
4
83210*56.312/330*6.5*2)7214(*14*8.268*2mm I w =+-=
20、已知某焊接工字梁，截面如图，腹板上设置一道工厂拼接焊缝，采用引弧板，拼接处梁截面上需承受弯矩的设计值Mx=4000KN.m ，剪力的设计值为V=700KN ，钢材采用Q235手工焊，质量等级为三级，验算此对接焊缝的强度。 解：梁截面的几何特性 翼缘对截面中和轴的面积矩
218778)2.175(*4.2*48cm S =+=
中和轴以上截面对中和轴面积矩 2121532/75*2.1*758778cm S =+=
惯性矩
（2）焊缝中的最大正应力
正应力强度满足要求 （3）、焊缝中的最大剪应力
剪应力满足要求 （4）、折算应力验算 两端剪应力
222222/5.2031.1/7.1866.30*31793)(mm N f mm N w t =>=+=+τσ
折算应力满足要求。
21、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图，钢材为Q235，已知：F=400KN ，试验算该牛腿与柱的连接是否安全。 解：F=400KN ，每片连接板受力200KN
将其移至螺栓群中心，得：
V=200KN ，T=200*300=60000KN.mm 由V 在每个螺栓中引起的剪力为： Nv=V/10=20KN
由T 在最外角点螺栓产生的剪力：
-480*24
-1500*12
-480*24
10
1414
104321675300133780033750012/150*2.1)2.175(*4.2*48*2cm I x =+=++=2
24
60/185/17910*1675300*21500*10*40002mm N f mm N I Mh w f
x =<===σ22433/125/3.4212*10*167530010*12153*10*700mm N f mm N t I VS w f w x =<===τ2
24
3
31/125/6.3012
*10*167530010*8778*10*700mm N f mm N t I VS w f w x =<===τTy T
200*10*64
71
22、图示的连接节点，斜杆承受的轴向拉力设计值N=250KN ，钢材采用Q235BF ，
焊接时采用E43型手工焊，连接螺栓为M22C 级螺栓，材料为Q235，
mm d e 6545.19=，当偏心距为60mm 时，图示翼缘板与柱采用10受拉普通螺栓，是否满足要求？ 解：螺栓群受力，作用到螺栓群上
的力可分解为拉力和剪力两部分 拉力N=0.8*250=200KN 剪力V=0.6*250=150KN 因为螺栓群为C 级普通螺栓，所以
所有剪力均由支托承受。
拉力'
N 有偏心距0e ，产生弯矩：
mm kN e N M ?=?=?=1200060200'
（2）单个螺栓受力
螺栓群拉、弯作用，判断绕哪根轴旋转。
kN y My N N 绕螺栓群形心轴旋转。
kN y My N 单个螺栓N 14.37)
14070(4140
120001020010086.2)
14070(41401200010200102
221'max
2221'min
=+??+=∑+=>=+??-=∑-=
(3)单个螺栓抗拉承载力
。所以该以该螺栓群连接kN
N kN N f d N b t e b
t
14.374.3939400130
6465.194
4max 22
=>==??=
?=
π
π
23、图示牛腿用连接角钢2L100*20(由大角钢截得)及M22摩擦型高强度螺栓（10.9
足要求牛腿与柱翼缘的连接满b c b v b c b c b v
v
b V
N N N N KN f t d N KN
f d n N <<=====
=--∑1133
2
2
,8810*400*10*226.6410*170*4
224ππ
级）和柱相连，钢材Q345，接触面喷砂处理P=190KN ，55.0=μ，静力荷载设计值F=235KN ，要求验算连接角钢两个肢上的螺栓强度。
解：（1）角钢与牛腿板的连接
mm d 螺栓数目n 5.23,30==。
将F 力向该列螺栓群形心简化后得： 扭矩
m
kN e F T ?=?-?=?=-08.3410
)55200(2353
剪力V=F=235kN
扭矩T 作用下，最上（或最下）的螺栓“1
kN y Ty N i T
x
4.17010
2101008.342
2211=???=∑= 竖向剪力V 作用下各螺栓承受的剪力。
kN n V N v y 33.783
2351===
最上（或最下）的螺栓“1”承受的合力：
m
kN P n N 设计值：
则每个螺栓抗剪承载力摩擦面n kN 由P kN
N N N f b
V f V y T x ?=???======+=+=-471055.029.09.0,2,55.0,19054.18733.784.170)()(3222121max μμ
剪力V=F=235kN
竖向剪力V 作用下各个螺栓承受的剪力：
kN n V N V 38.298
2351===
弯矩M 作用下，最上一排螺栓“1”承受的拉力（螺栓群绕形心轴旋转）
kN P kN y m My N i t 1521908.08.05.70)
155(22151047222211=?=<=+???=∑=
单个拉剪高强度螺栓的抗剪力承载力设计值：
b
V
v t f b V N
N kN
N P n N <=?-??=-=1143.50)5.7025.1190(55.019.0)25.1(9.0μ
故角钢与柱翼缘的连接螺栓满足强度。
6*5050
50
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）
《钢结构基本原理》作业 判断题 2、钢结构在扎制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊扎次数多，其 性能优于厚板。 正确错误 答案：正确 、目前钢结构设计所采用的设计方法，只考虑结构的一个部件，一个截面或者一个1 .局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度 正确答案： 、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的20 摩擦力或设置抗剪键承受。 答案：正确 计算的剪力两者中的较、计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪力和按式19 大值进行计算。 答案：正确 、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。18 答案：错误 、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则17 应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。 答案：正确 、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。16 答案：错误 .愈大，连接的承载力就愈高15、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸 答案：错误 、具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设14 计，而不是整体稳定控制设计。 答案：错误 、在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，13 出现塑性铰时来建立的计算公式。
答案：错误 1． 12、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。 原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。 答案：正确 11、轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间 的关系曲线。 答案：正确 10、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算 中均采用净截面几何特征。 答案：错误 9、无对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。 答案：正确 8、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取 防潮和避雨措施。 答案：错误 7、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1 级可以不在结构设计图纸中注明。 答案：错误 6、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工 硬化来提高钢材强度。（） 答案：错误 5、合理的结构设计应使可靠和经济获得最优平衡，使失效概率小到人们可以接受程 度。（） 答案：正确 4、钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项 系数设计表达式进行计算。（） 答案：正确 3、钢材缺口韧性值受温度影响，当温度低于某值时缺口韧性值将急剧升高。（）答案：错误 一、名词解释
钢结构试卷
3、偏心压杆在弯矩作用平面内得整体稳定计算公式 x1 (10.8') mx x x x Ex M f A W N N β N ?γ +≤ -中，其中，代表。 (A)受压较大纤维得净截面抵抗矩(B)受压较小纤维得净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维得毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维得毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证得基本力学性能内容应就是。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度得增加，下列说法正确得就是。 (A)钢材得抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材得抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材得抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)得钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要得指标就是。 (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 7、直角角焊缝得有效厚度得取值为。 (A)0、7 (B)4mm (C)1、2 (D) 1、5 8、对于直接承受动力荷载得结构，计算正面直角焊缝时。 (A)要考虑正面角焊缝强度得提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 (C)与侧面角焊缝得计算式相同 (D)取＝1．22 9、单个螺栓得承压承载力中,[]，其中∑t为。 (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e，b+d} (D)min{ a+c+e，b+d} 10、承压型高强度螺栓可用于。 (A)直接承受动力荷载 (B)承受反复荷载作用得结构得连接 (C)冷弯薄壁型钢结构得连接 (D)承受静力荷载或间接承受动力荷载得连接 11、计算格构式压杆对虚轴x轴得整体稳定性时，其稳定系数应根据查表确定。 (A) (B) (C) (D) 12、实腹式轴压杆绕x,y轴得长细比分别为,，对应得稳定系数分别为,，若＝，则。 (A) > (B) = (C) < (D)需要根据稳定性分类判别
一、选择题： 1. 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 2. 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 (A)120m (B) 80m C )60m (D) 40m (A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接 5. 当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值 )。 6?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 性，不需要很高的转动能力，综合考虑日本和美国规范制定的。 (A) 强柱弱梁 (B) 强柱强梁 (C) 弱柱强梁 (D) 弱柱弱梁 精品文档 3. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于( )。 4. 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( B )柱脚 (A) 0 ．5kN ／m 2 (B) 0 ． 4kN ／ m 2 (C) 0 ．3kN ／m 2 (D) 0 ．2kN ／m 2 ( 按水平投影面积计算 ) 应取 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 7?当檩条跨度大于 4m 时，应在檩条间( D ) 位置设置拉条。当檩条跨度大 6m 时，应 在檩条跨度( C )分点位置各设置一道拉条。 (A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8. 实腹式檩条可通过( 与刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、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 10. 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 11. 框架梁柱板件宽厚比的规定， 是以符合 ( A )为前提， 考虑柱仅在后期出现少量塑
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
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 钢结构（一）B 卷 参考答案 ————————————————————————————————— 一、判断题（每小题1分，共10分） 1. 钢结构既耐热又耐火。 ( ) 2. 建筑结构常用的钢材（如Q235钢）塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。 ( ) 3. 梁的翼缘与腹板间的角焊缝长度w l 可以大于f h 60。 ( ) 4. 设置柱子横隔的目的是提高其抗弯刚度。( ) 5. 轴心受拉杆的设计时，只需计算其强度和刚度。( ) 6. 轴心受压格构柱的斜缀条与平行弦桁架中腹杆的计算方法完全一样。 ( ) 7. 轴心受压柱脚的靴梁，其计算简图为双向悬臂构件。 ( ) 8. 拉弯构件一般发生强度破坏和失稳破坏。 ( ) 9. 承压型高强螺栓连接是以栓杆受剪和栓杆与孔壁相互挤压传递荷载为主，与摩擦型高强螺栓相比，其连接变形大，不适宜于直接承受动力荷载。 ( ) 10. 当组合截面简支梁整体稳定不满足时，宜增加下翼缘的宽度。 ( ) 二、选择题（每小题1.5分，共15分） 1. 冲击韧性愈高，说明钢材在冲击荷载作用下 ( )。 A 、不易向脆性转化 B 、容易向脆性转化 C 、可承受很大的压力 D 、可承受很大的剪力 2. 轴心受压双肢格构柱的分肢间距是根据（ ）确定。 A 、抗剪承载力 B 、根据绕实轴和绕虚轴的等稳定条件 C 、单位剪切角 D 、分肢稳定 3. 在焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的 ( ) 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 4. 轴压格构柱的等稳定设计是指（ ）。 A 、y x λλ= B 、y λλ=1 C 、y x i i = D 、y x λλ=0 5. 进行疲劳计算时，计算点的应力幅应按（ ）确定。 A 、考虑动力系数的荷载设计值 B 、考虑动力系数的荷载标准值 C 、不考虑动力系数的荷载设计值 D 、不考虑动力系数的荷载标准值
1．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 2．在结构设计中，失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 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 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 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（ ） 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 5. 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 6. 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 7．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 8．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 9．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 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。 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（ ）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（ ） 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（ ） 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 14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤，则1t 、2t 分别为（ ）的厚度。 A ．1t 为厚焊件，2t 为薄焊件 B ．1t 为薄焊件，2t 为厚焊件 C ．1t 、2t 皆为厚焊件 D ．1t 、2t 皆为薄焊件 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（ ）。 A ．扭转屈曲 B ．弯扭屈曲 C ．侧扭屈曲 D ．弯曲屈曲
钢结构试卷 一、填空题（每空1分，共10分） 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、 和 。 5、梁整体稳定判别式11l 中， 1l 是 ， 1b 是 。 6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时，对一般梁可不配置加劲肋。 二．单项选择题（每题1分，共25分） 1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊， 采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为y f t b 235 ) 1.010(1λ+≤，其中λ的含义为 。 (A )构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比 (C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中，其中，1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。 (A )钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要 的指标是 。 (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 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。 (A )0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响
《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 。
作业一 三、简答题 1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？ 答：钢结构是采用钢板、型钢连接而成的结构，和其他材料的结构相比具有如下特点： （1）强度高，塑性和韧性好 钢材强度高，适用于建造跨度大、承载重的结构。但由于强度高，一般构件截面较小，受压时易为稳定承载力和刚度要求所控制。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然破坏。韧性好，适宜在动力荷载下工作，良好的吸能能力和延性使钢结构具有优越的抗震能力。 （2）钢结构的重量轻 钢材容重大，强度高，建造的结构却比较轻。以相同跨度的结构承受相同的荷载，钢屋架的重量最多为钢筋混凝土屋架的1/3～1/4。 钢结构重量轻，为其安装、运输提供了便利条件，同时降低地基、基础部分的造价。 （3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合 钢材内部组织比较均匀，接近各向同性，而且在一定的应力幅度内材料均为弹性。因此，钢结构实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。 （4）钢结构制作简便，施工工期短 钢结构所用材料皆已轧制成各种型材，加工制作简便，准确度和精密度皆较高。钢构件较轻，连接简单，安装方便，施工周期短。钢结构由于螺栓连接的特性，易于加固、改建和拆迁。 （5）钢结构密闭性较好 钢结构的材料和连接（如焊接）的水密性和气密性较好，适宜建造密闭的板壳结构、如高压容器、油库、气柜和管道等。 （6）钢结构耐腐蚀性差 钢材容易腐蚀，对钢结构必须注意防护，处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂刷油漆前应彻底除锈。在设计中应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在难于检查、维修的死角。
（7）钢材耐热但不耐火 钢材受热，当温度在200℃以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过200℃后，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。 （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. 钢材“耐热不耐火”的含义是什么？规范对其有何规定 钢材耐热不耐火，长期经受100℃辐射热，强度没多大变化，具一定耐热性；但温度达150℃以上时，须用隔热层加以保护。钢材不耐火，火烧会导致软化甚至坍塌，重要结构必须注意采取防火措施 3. 钢结构设计须满足哪些功能要求？ 钢结构设计时北京活动房在规定使用期限内应满足下述三方面的功能要求。 （1）安全性安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下北京活动房承受可能出现的各种作用的能力北京活动房以及在偶然事件北京活动房如地震、飓风、爆炸等灾害时间发生时和发生后北京活动房仍能保持必要的整体性而不致倒塌的能力。 （2）适用性适用性是指结构在正常使用条件下具有良好工作的性能。如结构或构件应具有足够的刚度而不致发生影响使用的变形等。 （3）耐久性耐久性是指结构在正常维护条件下北京活动房随时间变化而仍能满足功能要求的能力。如应合理选择材料或采取防护措施以防止钢材的绣等。 常用钢结构工程的术语、符号有哪些？ 4. 时效硬化和人工时效各指什么 时效硬化：时效硬化就是钢材在热处理后的放置过程中内部组织发生变化，通常是第二相的析出导致的钢材在放置后比放置前变硬的现象，通常有室温时效和人工时效两种，两者的区别是时效温度的不同。 5什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材材性能有何影响？ 答：实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，产生应力集中。在负温或动力荷载作用下，应力集中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。
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p f 与可靠指标β的关系为 ( B )。P4 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 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 5. 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（D ）P92 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 14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤，则1t 、2t 分别为（A ）的 厚度。P31 A ．1t 为厚焊件，2t 为薄焊件 B ．1t 为薄焊件，2t 为厚焊件 C ．1t 、2t 皆为厚焊件 D ．1t 、2t 皆为薄焊件 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。
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》作业参考答案 作业一 一、填空题： 1.235N/mm 2 ；B ；沸腾钢；E43型。 2.脆性 3.铁 4.弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段 5.计算长度与回转半径 强度高，塑性和韧性好； 6.y f 和u f 7.塑性变形能力和冶金质量 8.S 和P 9.250℃ 10.残余应力使构件的刚度降低，使构件的稳定承载力降低，且对弱轴的影响比强轴大 11.易腐蚀和耐热不耐火 12.δ5和δ10 13.不同温度下的冲击韧性指标 14.采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能 15.构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时，在缺陷处出现高峰应力的现象 16.高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面 二、选择题： 1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.A 12.D 13.A 三、简答题： 1.答：Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。 （1）弹性阶段：OAE 段 p f e f 为弹性极限。 （2）弹塑性阶段：EC 段 y f y ε为屈服应变。 （3）屈服阶段：CF 段。 （4）强化阶段：FB 段 u f （5）颈缩阶段：BD 段 t ε 2.度；伸长率；弹性模量。 3.随着时间的增长，钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出，形成自由的碳化物和氮化物微粒，散布于晶粒之间，对纯铁体的变形起着遏制作用，使 4.
5.根据给定的图形，简单说明温度对钢材性能的主要影响（5分）。 （a ） （b ） 答：（a ）图表示正温范围：随着温度的提高，钢材的强度降低。200 O C 以内变化不大，430-540O C ， 强度急剧下降， 600 O C 强度很低不能承载。（250 O C 附近有兰脆现象） （b ）图表示负温范围：负温范围强度提高，变形能力减小，材料转脆，对冲击韧性的影响十 分突出。（在T1和T2之间称为温度转换区，材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的）。 作业二 一．填空题： 1.90 2.强度，刚度，稳定 3.弯曲，扭转，弯扭 4.较厚焊件的厚度 5.强度高，塑性和韧性好 6.单位剪切角γ1 换算长细比λx 0 二．选择题： 1.A 2.C 3．D 三．简答题： 1.答：格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时，因为剪力要由比较柔弱的缀材负担，剪切变形 较大，导致构件产生较大的附加变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的，经理论分析，用换算长细比λox 代替对x 轴的长细比λx ，就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。 2.答：纵向残余应力——纵向残余应力使构件刚度降低，也降低稳定承载力。 初弯曲——由于残余应力的存在，初弯曲使截面更早进入塑性，降低稳定承载力。 初偏心——初偏心对稳定承载力的影响本质上同初弯曲。 杆端约束——杆端约束越强（如固定），承载力会越高。 3．答：（1）根据绕实轴的整体稳定性，选择肢件的截面。选择方法与实腹式轴心受压构件的截面选 择方法完全相同；（2）根据等稳定条件，确定两分肢间的距离； （3）验算整体稳定性和分肢稳定性，包括对刚度的验算； （4）但有截面削弱时，应验算构件的强度。 四．计算题： 1.解：（1）截面几何参数为： 3 90002508142502mm A =?+??=483310325.1)250242278250(12 1 mm I x ?=?-?= 4 731065.3250141212mm I y ?=???= mm A I i x x 3.121900010325.1/8=?==
中南大学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=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。
钢结构试卷及答案 钢结构试卷 题号一二三四总分 分数 一、填空题(每空1分，共10分) 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为、搭接、角接和T形连接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有、和。 5、梁整体稳定判别式中，是， lblb1111 是。 6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于。 7、当组合梁腹板高厚比时，对一般梁可不配置加劲肋。 ht,0w 二、单项选择题(每题1分，共25分) 1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，采 用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 235,bt(100.1),，,2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为，其中的1fy 含义为。 (A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比
(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 ,M,mxx3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公 式，,f(10.8'),AWNN,,x1xxEx 中，其中，代表。 W1x (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要 的指标是。 (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 7、直角角焊缝的有效厚度的取值为。 he (A)0.7 (B)4mm (C)1.2 (D) 1.5 hhhfff8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取,,1(22 f bbNdtf,,9、单个螺栓的承压承载力中,[]，其中?t为。 ,cc (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e，b+d} (D)min{ a+c+e，b+d}
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
北京科技大学远程教育学院 《钢结构》（模拟题1） 一、填空题（每空在1分，共10分） 1.钢结构设计规范中，荷截设计值为荷载标准值乘以荷载分项系数。 2.对于组合梁的腹板，若h0/t w= 120时，按要求应在腹板上配置横向加劲肋。 3.轴心受拉构件计算的内容有强度和刚度。 4.实腹式轴心受压构件应进行强度、稳定性(或整体稳定性，局部稳定性) 和长细比计算。 5.计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴x轴弯曲的整体稳定性时，其轴心压整体稳定系数 ?应根据换算长细比查表确定。 6.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、单肢稳定性、刚度和缀材的计算。 7.设计采用大型屋面板的铰支承梯形钢屋架下弦杆载面时，如节间距为l，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取l。 8.影响钢结构构件及其连接的疲劳性能因素有构造状况、应力幅和应力循环次数。 9.角焊缝中的最大焊脚尺寸h f,max=1.2t，其中t为较薄焊件厚度。 10.在钢结构中，当结构的表面长期受辐射热达150 ℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，宜采取有效的防护措施(如加隔热层或水套等)。 二、单项选择题(每小题2分，共20分) 1.有四种不同厚度的Q345钢，其中 A 厚的钢板强度设计值最高。 A.12 mm B.18 mm C.36 mm D.52 mm 2.格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，但强度设计值要乘以折减系数以考虑B_ A.剪力的影响 B.单面连接偏心的影响 C.构件的焊接缺陷形的影响
D.节点构件不对中的影响 3.下图为承受固定集中力设计值F(包括梁自重)的等截面组合梁， 截面1 - 1处需验算折算应为，其验算部位为 C_ A.1 B.2 C.3 D.4 4.焊接之字形梁的腹板局部稳定常采用配置加劲肋的方法来解决，若 h 0/t w >160y f /235时， D 。 A.可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 B.可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋和横向加劲肋 C.可能发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋 D.可能剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋 5.梁的支承加劲肋应设置在 B_ A.弯曲应力大的区段 B.上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 C.剪应力较大的区段 D.有吊车轮压的部位 6.按钢结构设计规范规定，实腹式轴心受压构件整体稳定性的公式N / A ≤f 的物理意义是 D 。 A.构件截面上的平均应力不超过钢材抗压强度设计值 B.构件截面上最大应力不超过钢材强度设计值 c.构件截面上的平均应力不超过欧拉临界应力设计值 D.构件轴心压力设计值不超过结件稳定极限承载力设计值 7.在下图中的连接中，角钢肢尖上的角焊缝的焊脚尺寸h f 应满足 B 。