郑州大学高等教育自学考试复习指导书钢结构
课程代码：2442
郑州大学土木工程学院
二零零九年二月
《钢结构》自学考试复习指导书
一、课程性质、目的和基本要求
课程性质：专业基础课
课程目的：通过对本课程的学习，应使学生较全面地了解钢结构这种结构形式，了解钢结构材料的基本性能，掌握钢结构设计的基本知识，能运用所学知识进行一些基本构件的计算及设
计，掌握钢屋架的设计。
基本要求：本课程着重讲解钢结构的基本理论与基本知识，要求学生通过本课程的学习，了解钢结构的特点、使用范围，钢结构设计的基本方法，能进行钢结构构件的简单设计计算，并
对所学内容有一定综合运用的能力。
二、考试形式和试题结构
考试形式：闭卷考试，考试时间150分钟。
试题结构：全套试卷满分100分，共五种题型37小题：
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）
四、分析题（本大题共1小题，8分）
五、综合题（本大题共1小题，12分）
三、课程内容和复习要点
第一章概述
课程内容：钢结构在我国的发展概况，钢结构的特点和合理应用范围，钢结构的设计方法，钢结构的发展。
复习要点：钢结构的特点，钢结构的合理应用范围；结构的可靠性和可靠指标的概念，近似概率极限状态设计法的概念，结构或构件的两种极限状态，极限状态方程的形式及含义，现行
钢结构规范的分项系数设计表达式。
复习思考题：
1.同其他结构相比，钢结构有哪些特点？
2.什么是匀质等向体？钢材最接近匀质等向体有什么优点？
3.为什么说钢结构的耐热性好但防火性差？
4.在低温时钢材具有哪些特点？
5.钢结构有哪些合理应用范围？每种结构形式的国内代表工程有哪些？
6.钢结构设计的基本目标是什么？
7.什么是结构的可靠性和可靠指标？
8.结构和构件的两种极限状态是什么？分别包括哪些内容？
9.极限状态方程的形式和含义是什么？
10.什么是结构的可靠概率和可靠指标？二者的对应关系是什么？
11.承载能力极限状态包括哪两种荷载效应组合？表达式分别是什么？
12.正常使用极限状态包括哪三种荷载效应组合？表达式分别是什么？
13.荷载的标准值和设计值有何区别？
第二章钢结构的材料
课程内容：本章要求学生掌握钢材的主要性能，熟悉钢材疲劳的特点和影响钢材疲劳的主要因素；
掌握常用钢材的种类、建筑钢材的规格及其表示方法，能合理地选用钢材，并能对所选
钢材提出必要的保证项目。
复习要点：钢材的主要性能，各种因素对钢材主要性能的影响，钢的种类和钢材规格。
复习思考题：
1. 简述钢材在低温下强度、塑性和冲击韧性变化的特点。
2. 钢结构通常有哪两种破坏形式？它们各自的概念和特点是什么？
3. 结构钢材在一次静力拉伸时的应力应变全过程包括哪几个阶段？这些阶段的特点是
什么？
4. 钢结构构件进行强度计算时，为了分析上的简便，通常采用何种假设？
5. 规范对钢材的分组是依据什么确定的？
6. 钢材疲劳破坏的特征和原因是什么？
7. 进行疲劳计算时，计算部分的设计应力幅应按照何种荷载计算？
8. 沸腾钢与镇静钢冶炼浇铸方法的主要不同之处是什么？
9. 单向应力状态下，钢材的主要静力力学性能指标有哪些？这些指标有何意义？
10. 钢材在多轴应力状态下，何时会产生脆性破坏？
11. 钢材的韧性指标通常用什么表示？这一指标有何意义？如何进行试验检测钢材的
冲击韧性指标？
12. 我国钢结构设计规范规定，当构件所受的应力变化循环次数为多少时，应进行疲
劳强度计算？
13. 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是什么？
14. 钢材的牌号是根据什么确定的？
15. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标有哪些？
16. 钢材内部除含有铁和碳之外，还含有的有害元素是什么？它们对钢材的性能有何种
影响？
17. 在低温（-20℃）工作的钢结构选择钢材时应考虑哪些指标？
18. 钢材的抗剪屈服强度f yv是由什么决定的？
19. 钢材的疲劳强度是如何计算的？当采用公式Δσ≤[Δσ] 计算常幅疲劳时，式中Δσ表
示什么？
20. 按照冶炼时钢水脱氧程度的不同，Q235钢和Q345钢可分为哪几种？
21. 结构钢材发生脆性破坏的原因是什么？如何防止脆性破坏的发生？
22. 应力集中现象产生的原因和后果是什么？设计时应如何避免？
23. 正温范围内，随着温度升高，钢材的性能指标如何变化？
24. 时效硬化和冷作硬化现象产生的原因是什么？对钢材的力学性能指标有何种影响？
25. 设计时如何正确合理地选用钢材？
第三章钢结构的连接
课程内容：本章要求学生掌握钢结构的三种连接方法；了解焊缝连接的方法、焊缝的质量检验，掌握焊缝连接的形式、焊缝符号及标注方法；掌握角焊缝、对接焊缝的连接形式、主要构
造要求及各种受力情况下焊缝的计算；熟悉普通螺栓的构造要求，掌握普通螺栓的受力
特点和破坏形式，掌握其设计方法；了解高强度螺栓连接的基本构造要求，熟悉高强度
螺栓连接的受力特点和破坏形式，掌握摩擦型高强度螺栓的设计方法。
复习要点：角焊缝和对接焊缝的连接计算，普通螺栓和高强度螺栓连接的计算方法。
复习思考题：
1.钢结构常用的连接方法有哪些？各有什么用途？
2.焊接连接形式按构造可分为哪两种类型？
3.焊接连接的特点是什么？
4.螺栓连接的特点是什么？
5.焊缝按施焊位置可分为哪几类？其中哪类操作条件最差，焊缝质量不易保证？
6.当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，如何选用焊条？
7.对接焊缝的形式和构造要求是什么？
8.角焊缝的形式和构造要求是什么？
9.对接焊缝和角焊缝的计算方法？
10.部分熔透的对接和角接组合焊缝的构造要求是什么？如何进行计算？
11.焊接应力和焊接变形的种类有哪些？它们产生的原因和特点是什么？
12.焊接应力和焊接变形对结构构件有何影响？如何减小或消除焊接应力和焊接变形？
13.普通螺栓有哪些等级指标？
14.普通螺栓的排列方法和构造要求有哪些？
15.普通螺栓传递剪力时的工作性能和破坏形式是什么？如何进行承载力计算？
16.普通螺栓传递拉力时的工作性能是什么？如何进行承载力计算？
17.如何计算普通螺栓受剪传递轴心力、扭矩或同时传递剪力、扭矩和轴心力的连接？
18.如何计算普通螺栓受拉传递弯矩或同时传递弯矩和剪力的连接？
19.高强度螺栓连接分为哪两类？它们各自的工作性能和特点是什么？
20.高强度螺栓的预拉力有何意义？如何施加预拉力？
21.如何计算受剪连接中，传递轴力和扭矩时的高强螺栓连接？
22.如何计算受拉连接中，传递轴力和弯矩时的高强螺栓连接？
23.循环荷载作用下连接发生疲劳破坏的原因是什么？提高连接疲劳强度的措施有哪
些？如何对连接进行疲劳验算？
24.验算承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，还应
进行哪些计算？
25.当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接时，焊缝与作用力间的夹角 符合何种条
件时，其强度可不计算？
26.当对接焊缝无法采用引弧板时，计算时该怎样处理？
27.当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处应怎样处理？
28.单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应
怎样处理？施工条件较差的高空安装焊缝，计算时其焊缝强度设计值应如何处理？
29.在高强螺栓性能等级中，8.8级和10.9级高强度螺栓的含义是什么？
30.普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕何轴旋转？高强螺栓群承受弯矩作用时，螺
栓群绕何轴旋转？二者有何异同？为什么？
第四章 轴心受力构件
课程内容：主要要求学生了解轴心受力构件的极限状态，掌握净截面强度的计算方法，掌握轴心受
力构件的强度、刚度计算，着重掌握轴心受压构件的整体稳定和局部稳定计算方法；了解格构式轴压构件的特点，熟悉等稳定设计概念，掌握实腹式轴压构件的设计；熟练掌握格构式轴压柱的设计；熟练掌握柱头和柱脚中的计算内容。
复习要点：实腹式轴心受压构件的强度计算和刚度计算，整体稳定和局部稳定的计算。 复习思考题：
1. 公式o l i
λ=中符号含义； 2. 理想轴压杆的三个假定是什么？
3. 理想轴压杆的三种失稳形式是什么？各自在什么情况下发生？
4. 欧拉公式的形式是什么？公式适用范围是什么？若cr p >f σ时，如何计算？
5. 残余应力对实际轴压杆刚度和稳定承载力如何影响？
6. 为什么新规范对轴压构件整体稳定计算采用4条柱子曲线？
7. 公式f ?N ≤A
中f 如何取值？ 8. 实腹式轴压构件的等稳条件和失稳方向如何判断？
9. 轴压构件为什么会发生局部失稳？局部失稳的实质是什么？哪一类截面形式需考虑 局部稳定？
10. 说明公式22cr 2()12(1)k E t b
πσν=-每个符号的含义； 11. 轴压构件局部稳定推导准则是什么？
12. 如果轴压杆腹板局部稳定不满足时如何处理？
13. 格构式轴压构件的截面特征是什么？
14. 格构式轴压构件的设计特点是什么？
15. 教材P154页图4.40典型柱头构造图（a ）的传力过程和传力方式如何分析？
16. 什么叫第一类稳定问题？其特征是什么？
17. 铰接柱脚教材P158图（a ）的传力过程分析；
18. 格构式轴压柱分肢稳定如何计算?
19. 进行轴心受力构件设计时，必须满足 极限状态和 极限状态的要求。
20. 实际轴压杆的三种缺陷是： 、 、 。
21. 缀条式格构式按 体系分析内力，而缀板式格构式按 体系分析内力。
第五章受弯构件
课程内容：梁的种类和梁格布置，梁的强度与刚度的计算，梁的整体稳定，梁的局部稳定和加劲肋设计，梁腹板的屈曲后强度，型钢梁设计，焊接梁设计，梁的拼接、支座和主、次梁的
连接。
复习要点：梁的种类和截面形式，梁格布置的三种类型；梁的承载能力极限状态与正常使用极限状态的设计内容，梁的强度计算及其设计公式，梁的刚度计算及其设计公式；梁的整体稳
定的基本概念，影响梁整体稳定的各种因素，提高梁整体稳定承载力的具体措施，梁整
体稳定的验算方法及设计规范对各项计算的规定；梁的局部稳定的基本概念，受压翼缘
板宽厚比限制的设计计算公式，设计规范规定的保证腹板的局部稳定的计算和加劲肋布
置方法，加劲肋的设计方法，梁端构造、传力过程分析及支承加劲肋的设计；梁腹板屈
曲后强度的概念和设计方法；单向弯曲型钢梁的设计步骤和计算过程，双向弯曲型钢梁
的设计步骤和计算过程；焊接梁的截面选择方法和设计内容；梁的拼接、支座和主、次
梁连接的构造和要求。
复习思考题：
1.型钢梁和组合梁各有哪些典型截面形式？
2.梁格的类型有哪些？布置方式怎样？
3.梁的承载能力极限状态包括哪两个方面？正常使用极限状态的要求是什么？
4.梁的强度计算包括哪四个方面？相应的设计公式是什么？
5.截面塑性发展系数的概念是什么？有何用途？
6.组合梁截面折算应力的验算位置是什么？型钢梁是否需要验算折算应力？
7.受弯构件的刚度设计表达式是什么？
8.什么叫作梁的整体失稳？产生的原因是什么？
9.影响梁整体稳定临界弯矩有哪些主要因素？
10.钢结构设计规范中对各种类型的简支钢梁是如何计算其整体稳定系数的？
11.简支钢梁符合什么条件即可不必验算其整体稳定性？
12.什么叫作梁丧失局部稳定性？产生的原因是什么？
13.组合梁进行局部稳定性验算包括哪两个方面？
14.钢结构设计规范中规定的组合梁受压翼缘板宽厚比限值是什么？
15.组合梁腹板的局部稳定性计算有哪两种方法？
16.组合梁腹板加劲肋的类型有几种？配置原则有哪些？
17.在纯弯矩、纯剪切和横向压力的作用下，组合梁腹板屈曲的特点分别是什么？
18.组合梁腹板加劲肋的构造要求有哪些？如何计算？
19.支承加劲肋和普通横向加劲肋有什么区别？验算内容有哪几个方面？
20.对于给定几何条件和荷载条件的焊接组合梁，如何正确绘制加劲肋配置方案图？
21.考虑梁腹板屈曲后强度的组合梁局部稳定计算方法是什么？如何应用？
22.单向弯曲型钢梁的设计步骤是什么？如何应用？
23.双向弯曲型钢梁的设计步骤是什么？如何应用？
24.焊接组合梁的截面高度如何确定？腹板和翼缘板的尺寸如何确定？
25.焊接组合梁的设计内容包括哪几个方面？
26.焊接梁的截面改变有几种形式？各有何特点？
27.什么是梁的工厂拼接和工地拼接？区别是什么？
28.梁支座有几种类型？应用范围分别是什么？
29.主、次梁的连接方式有几种，各有和特点？
30.对于给定几何条件和荷载条件的主、次梁连接节点，如何正确分析其传力途径？
第六章 拉弯和压弯构件
课程内容：本章要求学生了解实腹柱、格构柱、双向压弯构件，柱头和柱脚设计的基本构造和设计
方法。掌握拉弯和压弯构件的强度计算、刚度计算；掌握压弯构件的平面内和平面外稳定计算，实腹式压弯构件的局部稳定计算以及柱脚的计算。
复习要点： 拉弯和压弯构件的强度、刚度计算；压弯构件整体稳定和局部稳定的计算，柱脚的计算。 复习思考题：
1. 关于公式1x n x nx
M N A W γ±的三点说明； 2. 第一类稳定和第二类稳定问题的区别；
3. 实腹式压弯构件的整体失稳形式在M 作用平面内、外有何不同？各属哪一类稳定问 题？
4. 格构式压弯构件验算内容包括？
5. 说明公式：EX
1N A (10.8)mx x x x x M f W β?γ+≤N -'N 的每个符号含义？ 6. 拉弯和压弯构件满足两种极限状态各自的计算内容包括什么？
7. 对于弯矩作用在对称轴内的T 形截面，在验算弯矩作用内的稳定性时，除了应按式 （6.13）验算外，还需用式（6.14）进行补充验算，为什么？
8. 格构式压弯构件在M 作用平面内绕虚轴的整体稳定计算中的W 1x 如何计算？
9. 简述压弯构件的整体式和分离式柱脚的设计步骤。
10. 分析对比压弯构件和轴心受压构件与梁的连接以及柱脚设计有何区别？
11. 对于拉弯构件通常考虑 和 问题，而实腹式压弯构件应考
虑 、 、 和 问题。
第七章屋盖结构
课程内容：屋盖结构组成的种类、特点和用途，屋盖结构的支撑体系、檩条、普通钢屋架设计。
复习要点：无檩屋盖结构体系和有檩屋盖结构体系的组成、特点和用途；屋盖支撑的种类、构成和作用，屋盖支撑的布置方法和构造特点；檩条的形式、特点和用途，实腹式檩条的设计
方法和计算过程；屋架外形、腹杆布置和尺寸确定，屋架杆件的设计，屋架节点的设计；
钢屋架施工图的绘制内容和深度要求。
复习思考题：
1.屋盖结构有哪两种布置方案？其组成构件分别有哪些？各自的特点和用途是什么？
2.屋盖支撑的种类有哪些？布置原则分别是什么？
3.支撑体系有什么重要作用？
4.屋盖支撑的截面选择原则是什么？常用截面形式有哪些？
5.实腹式檩条有哪些典型截面形式？如何计算？
6.普通钢屋架的最小角钢截面规格是什么？
7.钢屋架的外形有哪三种基本类型？腹杆的布置各种哪些方式？
8.钢屋架的跨度和高度是如何确定的？
9.梯形钢屋架及三角形钢屋架的跨度分别达到多大时，需要起拱？起拱高度是多少？
10.钢屋架设计时，一般需要考虑哪三种荷载组合？为什么？
11.钢屋架内力计算方法有几种？基本假定有哪些？
12.钢结构规范对屋架弦杆和单系腹杆的计算长度是如何规定的？
13.变内力杆件的计算长度设计公式是什么？如何具体应用？
14.钢屋架的杆件截面形式有哪些？如何根据应用部位正确选用？
15.双角钢杆件的垫板设置原则是什么？拉杆和压杆是否相同？
16.钢屋架节点板的厚度选用原则是什么？
17.钢屋架杆件截面的选择步骤和验算过程是什么？
18.钢屋架节点设计有哪些基本要求？各类节点的设计步骤是什么？如何具体应用？
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）
学习指南 1、课程的重要性和学习目标 本课程是土木工程专业的一门重要的专业课，是一门理论和实际结合较强的课程。通过本课程的学习，在钢结构基本原理的基础上掌握常用钢结构的设计计算方法，为今后从事钢结构设计、施工与安装等奠定坚实的基础，养成基本的工程设计能力。 2、前导课程 材料力学、结构力学、房屋建筑学、土力学与地基基础、建筑结构与选型、荷载与结构设计方法、建筑施工、建筑结构CAD、工程抗震、钢结构基本原理。 3、后续课程 后续课程为钢结构课程设计、钢结构毕业设计实践教学环节，通过课程学习掌握钢结构构件及整体结构的内力计算及组合、杆件验算、节点计算、钢结构图纸绘制及表达，具备从事钢结构设计的基本素质和能力。 4、必要学习工具 绘图工具：AutoCAD； 计算分析工具：Ansys、Sap、Abaqus； 设计工具：PKPM、MTS、天正等建筑、结构分析软件。 5、课程能力点 在学习“钢结构基本原理”的基础上，走向应用阶段，即通过本课程的学习，系统地掌握钢结构的基本计算方法和应用技能，具备进行轻型门式刚架结构、重型单层工业厂房钢结构、多层房屋钢结构及高层房屋钢结构等设计计算的能力，了解相关的设计依据、成果及施工验收等知识，同时也为从事建筑钢结构制造、安装及施工管理打下必要的基础。 6、学习方法 以规范为依据，以教材为基础，借助课堂和网络资源，结合理论课、案例实训课及已完成的实习实践环节，认真做好预习、复习、作业、阅读等课外学习，积极参与课堂或课下讨论、科技创新活动、结构设计大赛等活动，提高综合应用能力。
7、与课程相关的国家标准及图集 [1] 钢结构设计规范GB 50017-2003.北京：中国计划出版社，2003 [2] 建筑结构荷载规范GB 50009-2012.北京：中国建筑工业出版社，2012 [3] 建筑抗震设计规范GB 50011-2010. 北京：中国建筑工业出版社，2010 [4] 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002. 北京：中国计划出版社，2002 [5] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：2002. 北京：中国计划出版社，2003 [6] 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98. 北京：中国建筑工业出版社，1998 [7] 钢结构工程施工质量验收规范GB50205_2001.北京：中国建筑工业出版社，2002 [8] 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002. 北京：中国建筑工业出版社，2002 [9] 12m实腹式钢吊车梁-轻级工作制05G514-1 [10] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-2 [11] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-3 [12] 12m实腹式钢吊车梁-重级工作制05G514-4 [13] 单层房屋钢结构节点构造详图(工字型截面钢柱柱脚连接)06SG529-1 [14] 吊车轨道联结及车挡05G525 [15] 多高层民用建筑钢结构节点构造详图01(04)SG519 [16] 钢吊车梁(H型钢_工作级别A1-A5)08SG520-3 [17] 钢结构建筑构造图集CDI02J [18] 钢抗风柱10SG533 [19] 钢梯02J401 [20] 轻型屋面梯形钢屋架（圆钢管、方钢管）06SG515-1 [21] 轻型屋面梯形钢屋架（剖分T型钢）06SG515-2 [22] 轻型屋面梯形钢屋架01SG515 [23] 梯形钢屋架05G511 [24] 柱间支撑05G-336 [25] 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造01J925-1 [26] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(上册).北京：北京：中国建筑工业出版社，2004 [27] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(下册).北京：北京：中国建筑工业出版社，2004
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
钢结构课程设计指导书 （梯形钢屋架） 土木工程学院钢结构教研室
钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 第一节 钢结构课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度车间钢屋架设计。 二、 设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表 三、 设计资料 某厂一金工车间跨度24m，长度为90m，柱距6m，内设两台50/5t中级工作制桥式吊车，设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平，上铺80mm厚泡沫混凝土保温层；三毡四油防水层，上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2，雪荷载标准值0.5 kN/m2，积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上，上柱截面b×h=400×400mm，混凝土强度等级为C20。 第二节 钢屋架设计计算 一、材料选择 根据荷载性质，钢材可采用Q235-A.F，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用
E43型，手工焊。 二、屋架形式及几何尺寸 因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡屋i＝1／10，故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，我国常将H。取为1.8～2.1m等较整齐的数值，以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。 为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。 屋架跨中起拱l／500 ，可取50mm。 三、支撑布置 根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置三道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 1、荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。 荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 2．荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载 （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 （3） 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算 按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力，即内力系数，然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力，并求出三种荷载组合下的杯件内力．取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号，由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。
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 。
1.轻型门式钢架结构的定义及适用范围及特点 定义：单层门式钢架是指以轻型焊接H型钢，热轧H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式钢架或格构式 门式为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢做檀条，墙梁；以压型金属板做屋面，墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料， 硬质聚氨酯泡沫塑料，岩棉，矿棉，玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系. 适用范围：门式钢架上可设置起重量不大于3T的悬挂起重机和起重量不大于20T的轻中级工作制单梁或双梁 桥式吊车.特点:质量轻，工业化程度高，施工周期短，综合经济效益高，柱网布置比较灵活 2.门式钢架的结构形按跨度分：单跨，双跨，多跨.按屋面坡脊数分：单脊单坡，单脊双坡，多脊多坡 3.门式钢架结构支撑和刚性系杆的布置原则 在每个温度区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系；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；端部支撑宜设置在温度区端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距 应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取30-45m；有吊车时不宜大于60m；当房屋高度较大时，柱 间支撑应分层设置，当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑；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；在钢架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆；由支撑斜 杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按钢性系杆考虑；刚性系杆可由檀条兼任，此时弹跳应满足压弯构件的承 载力和刚度要求，当不满足时可在钢架斜梁间设置钢管，H形钢或其他截面形式的杆件 4.门式钢架的计算方法 对于便捷门面式钢架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当钢架的梁柱全 部为等截面时才允许采用塑性分析方法；变截面门式钢架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定 5.济南郊区-轻型门式钢架结构，没有吊车，列出钢架内力计算时可能的荷载组合形式 组合原则：屋面 均布活荷载不与雪荷载同时考虑到，应取两者中的较大值，积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大 值同时考虑，施工或检修中荷载不与屋面材料或檀条自重以外的其他荷载同时考虑，多台吊车的组合应符合 《荷载规范》的规定，当需要考虑地震作用时风荷载不与地震作用同时考虑 （1）1.2*永久荷载+0.9*1.4* 【积灰荷载+max{屋面均布活荷载，雪荷载}】+0.9*1.4*(荷载+吊车竖向和水平荷载) #注;此处因为没有吊车， 所以划横线荷载不应考虑 （2）1.0*永久荷载+1.4*风荷载 组合（I）用于截面强度和构件稳定性计算； 组合（2）用于锚栓抗拉计算 6.门式钢架变截面斜梁的验算内容 强度计算，，平面内整体稳定计算，平面外整体稳定计算，局部稳定 计算，刚度计算 7.门式钢架隅撑的作用及其布置原则？ （1）隅撑作用：保证梁的稳定 （2）布置原则:当钢架的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑，作为梁受压翼缘的侧向支撑，翼缘 的另一端连接在檩条上，增加稳定承载力。隅撑间距不应大于说撑梁受压翼缘宽度的16（235/Fy）-1/2倍 8.门式钢架结构节点的连接形式 门式钢架结构的连接点有：梁与柱连接节点，梁和梁拼接点及柱脚。 9.薄壁杆件的板件有效宽度含义 压型钢板和用于檩条，墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件，
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
钢结构原理与设计课程设计任务书 一、题目：普通梯形钢屋架设计 二、设计资料（由老师分组确定） 某厂房总长度90M，跨度根据不同班级及学号从附表1中取，纵向柱距6m。 1.结构形式:梯形钢屋架。屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，二类场地。屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。 3.屋盖结构及荷载 无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载： ①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载取0.6 KN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m2 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层（根据学号按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板1.45KN/m2 三、设计内容 1．课程设计计算书 包括如下内容的全部设计和计算过程：
①屋盖支撑、檩条布置的示意图 ②设计荷载统计 ③檩条设计及验算过程 ④屋架杆件几何尺寸、内力的计算过程及结果 ⑤屋架杆件截面计算过程及结果,屋架节点计算过程及结果 2．钢屋架施工详图 绘制2#施工图，屋架轴线比例1：20或1：30，相应构件比例为1：10或1：15，内容包括： ①屋架简图，左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。 ②屋架正面图，上、下弦平面图（有二个比例）。 ③侧面图，剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表。 ⑥说明 四、设计要求 1.计算书须按规范要求完成，插图应用按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合，表明表、图号；要求计算书内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明。 2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求；绘制钢屋架施工图，其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。施工图1～2张（2号）。 要求图面清楚整洁，线条粗细分明，尺寸及标注齐全，符号及比例正确，构造合理，能表达设计意图，符合国家制图标准并与计算书一致。 3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。请学生按附表2将自己的取值填入设计任务书中。
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