填空题
1．高强螺栓根据螺栓受力性能分为( )和( )两种。
2．高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时，如果拉力越大，则连接所能承受的剪力( )。
3．焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为( )和( )两种类型。
4．性能等级为4.6级和4.8级的C 级普通螺栓连接，( )级的安全储备更大。
5当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生( )；对于无对称轴的截面，可能产生
( )；对于单轴对称截面，则可能产生( )。
6．加劲肋按其作用可分为( )、( )。
7提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的
( )翼缘。
8 ( )不能忽略，因而绕虚轴的长细比 要采用( )。
9．轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行( )计算。
10．钢材的两种破坏形式为( )和( )。
11．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( )。
12．梁整体稳定判别式l 1/b 1中，l 1是( )b 1是( )。
1． 偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是：
f N N W M A N Ex x x x
mx x ≤???? ??'-+8.011γβ?
式中：mx β是：( )，'
Ex N 表示 ( )，其表达式为( )。
2．普通螺栓按制造精度分( )和( )两类：按受力分析分( )
和( )两类。
3．由于焊接残余应力本身自相平衡，故对轴心受压构件( )无影响。
4．在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中，通常认为其旋转中心位于( )处。
5．梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的( )要求决定的。
6．国内建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和( )结构钢。
7．高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9表示( ) 。
8 ．使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证
( )。
9．钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为( )。
10．根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方
位，其中( )施焊的质量最易保证。
11．建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0．05%，在Q345钢中不得超过0．045%，这
是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的( )。
12．钢材的伸长率是衡量钢材( )性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的
13．当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将( )构件的稳定承载力。
14．焊缝缺陷有多种，其中( )对焊缝受力的危害最大。
15．当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm 时，应做坡度不大于1：2.5(静载)或( ) (动载)的
斜角，以平缓过度，减小应力集中。
1．钢材的两种破坏形式为( )和( )。
2．某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之( )。
3．钢材设计强度f d 与屈服点f y 之间的关系为( )。
4．对无屈服点的高强钢材，一般将相当于残余应变为( )时的应力为屈服强度。
5．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( )。
6.验算一根梁的安全实用性应考虑( )。
7．梁整体稳定判别式l 1/b 1中，l 1是( )b 1是( )。
8．轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有( )。
9．理想轴心压杆的失稳状态为( )。
10．实腹式轴心压杆设计时，压杆应符合( )。
11．柱脚中靴梁的主要作用是( )。
12．轴心受压构件腹板的宽厚比的限制值，是根据( )的条件推导出的。
13．因为残余应力减小了构件的( )，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。
14．普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的填板数不宜少于（ ）个。
15． 实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩( )的稳定和弯矩( )的稳定。
16． 对于直接承受动力荷载作用的实腹式偏心受力构件，其强度承载能力是以( )为极限的，因此计算强度的公式是x n nx M N f A W σ=±≤。
17．屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（ ）。
1． 格构式压弯构件绕虚轴弯曲时，除了计算平面内整体稳定外，还要对缀条式压弯构件的单肢按
( )计算稳定性，对缀板式压弯构件的单肢按( )计算稳定性。
2．当两种不同强度的钢材采用焊接时，宜用与强度( )的钢材相适应的焊条。
3．当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝轴线的长度计算时应减去( )。
4．普通螺栓是通过( )来传力的；摩擦型高强螺栓是通过( )来传力的。
5．钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧而成的，一般薄钢板的屈服点比厚钢板
( )。
6．焊接承重结构为防止钢材沿厚度方向受力而发生层状撕裂，应采用( )钢。
7．使用角焊缝的T 形连接中，如果两块被连接板的厚度分别为6mm 和10mm ，则最小焊脚尺寸应为
( )mm 。
8．为保证轴心受压构件的正常使用极限状态能够满足要求，是通过控制( )来实现的。
9．对于双肢缀条式格构柱中的单角钢缀条，为了简化设计，规范规定可按( )构件进行强
度和稳定验算。
10．钢结构出现疲劳断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的( )强度。
11．型钢有热轧成型和( )成型两大类。
12．当温度t<0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也( )。
13．相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体
稳定承载力比后者( )。
14 ．实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于( )屈曲。
15．钢材的含碳量越高，则强度越( )，韧性越( )，抗腐蚀性越
( )。
16．钢号Q345—B 表示( )钢材。
单项选择题
1．对长细比很大的轴心压杆构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ ）。
A ．增加支座约束
B ．提高钢材强度
C ．加大回转半径
D ．减少荷载
2．双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和虚轴等稳定的要求是（ ），x 轴为虚轴。
A ．y x 00λλ=
B ．1
2
27A A
x y +=λλ
C ．1
2
027A A
x y +=λλ D ．y x λλ=
3．计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取（ ）。
A ．构件实际剪力设计值
B ．由公式V =
C ．构件实际剪力设计值或由公式计算V =
D ．由/V dM dx =计算值
4．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ ）。
A ．平焊
B ．横焊
C ．仰焊
D ．立焊
5．轴心受压构件的刚度是通过限制( )来保证的。
A ．宽厚比
B ．高宽比
C ．高厚比
D ．长细比
6．轴心受压构件的截面设计时，通过考虑( )进行轴心受压构件的整体稳定计算。
A ．整体强度系数
B ．整体刚度系数
C ．整体稳定系数
D ．局部稳定系数
7．Q235钢按照质量等级分为A 、B 、C 、D 四级，由A 到D 表示质量由低到高，其分类依据是(
) 。 A ．冲击韧性 B ．冷弯试验
C ．化学成分
D ．伸长率
8． 钢号Q345A 中的345表示钢材的( )。
A ．fp 值
B ．fu 值
C ．fy 值
D ．fvy 值
9．Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( )。
A ．E55型
B ．E50型
C ．E43型
D ．H10MnSi
10．在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( )。
A．5倍B．10倍
C．15倍D．20倍
11．承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )。
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
12．当沿受力方向的连接长度过大时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止( ) 。
A．中部螺栓提前破坏B．端部螺栓提前破坏
C．螺栓受弯破坏D．螺栓连接的变形过大
13．为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布( )。
A．尽可能集中于截面的形心处B．尽可能远离形心
C．任意分布，无影响D．尽可能集中于截面的剪切中心
14．对于直接承受动力荷载的结构，宜采用( )。
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
15．关于钢结构的特点叙述错误
．．的是（）。
A．建筑钢材的塑性和韧性好 B．钢材的耐腐蚀性很差
C．钢材具有良好的耐热性和防火性
D．钢结构更适合于建造高层和大跨结构
5.1t，最大焊脚尺寸h fmax≤1．2t1，式中的t1和t2分别为（）。16．角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin≥
2
A．t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度 B．t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度
C．t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度
D．t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度
17．对于常温下承受静力荷载，无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是( )。
A．构件的刚度B．构件的极限强度
C．构件的稳定性D．构件的疲劳强度
18．受弯构件的刚度要求是ν≤[ν ]，计算挠度时，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
19．焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的( )。
A．提高梁的抗弯强度 B．提高梁的抗剪强度
C．提高梁的整体稳定性D．提高梁的局部稳定性
20．焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体稳定系数最高( )。
A．跨度中央一个集中荷载作用时
B．跨间三分点处各有一个集中荷载作用时
C．全跨均布荷载作用时
D．梁两端有使其产生同向曲率，数值相等的端弯矩的荷载作用时
1．轴心压杆整体稳定公式f A N ≤?的意义为（ ）。
A ．截面平均应力不超过材料的强度设计值
B ．截面最大应力不超过材料的强度设计值
C ．截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值
D ．构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承截力设计值
2．计算格构式压杆对虚轴x 轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据（ ）查表确定。
A ．x λ
B ．x 0λ
C ．y λ
D ．oy λ
3．轴心受力构件的正常使用极限状态是（ ）。
A ．构件的变形规定
B ．构件的容许长细比
C ．构件的刚度规定
D ．构件的挠度值 4．轴心受压构件的稳定系数?是按何种条件分类的？（ ）。
A ．按截面形式
B ．按焊接与轧制不同加工方法
C ．按截面长细比
D ．强度和长细比计算
5．实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的x γ主要是考虑（ ）。
A ．截面塑性发展对承载力的影响
B ．残余应力的影响
C ．初偏心的影响
D ．初弯矩的影响
6．普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪设计强度上取值有差异，其原因在于（ ）。
A ．螺栓所用的材料不同
B ．所连接的钢材的强度不同
C ．所受的荷载形式不同
D ．螺栓制作过程和螺栓孔加工要求不同
7．下列属于正常使用极限状态的验算指标是（ ）。
A ．强度
B ．稳定
C ．变形
D ．疲劳
8．关于钢材在多轴应力状态下的性能，下列叙述正确的是（ ）。
A ．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生塑性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生脆性破坏
B ．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生脆性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生塑性破坏
C ．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生塑性破坏
D ．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生脆性破坏
9．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ ）。
A ．消除起落弧在焊口处的缺陷
B ．对被连接构件起到补强作用
C ．减小焊接残余变形
D ．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量
10．螺栓连接中要求栓孔端距大于2d 0，是为了防止（ ）。
A ．板件被挤压破坏
B ．板件端部被冲剪破坏
C ．螺栓杆发生弯曲破坏
D ．螺栓杆被剪断破坏
11．单轴对称的轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，其整体失稳形式通常是（ ）。
A ．弯曲失稳
B ．扭转失稳
C ．弯扭失稳
D ．塑性失稳
12．双肢格构柱（缀条式、缀板式）绕虚轴发生失稳时，其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由
于（ ）。
A ．格构柱剪切变形的影响
B ．格构柱轴向变形的影响
C ．柱肢局部屈曲的影响
D ．缀材局部屈曲的影响
13．梁翼缘的局部稳定一般是通过限制板件的( )来保证的。
A ．宽厚比
B ．高宽比
C ．高厚比
D ．长宽比
14．型钢一般( )发生局部失稳。
A ．不会
B ．肯定会
C ．多数会
D ．不能确定
15．轴心受拉构件只需进行( )验算。
A ．强度
B ．刚度
C ．强度和刚度
D ．稳定
16．梁与轴心受压柱的连接应为( )
A ．刚接
B ．铰接
C ．榫接
D ．不能确定
17．大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )。
A ．密封性好
B ．自重轻
C ．制造工厂化
D ．便于拆装
18．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 ．极限强度
19．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
20．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
1．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
A ．到达屈服应力时
B ．到达极限应力时
C ．试件塑性变形后
D ．试件断裂后
2．钢材的设计强度是根据（ ）确定的。
A ．比例极限
B ．弹性极限
C ．屈服点
D ．极限强度
3．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 ．标准强度
D ．含碳量
4．钢材经历了应变硬化（应变强化）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
5．钢材的三项主要力学性能为（ ）。
A ．抗拉强度、屈服强度、伸长率
B ．抗拉强度、屈服强度、冷弯
C ．抗拉强度、伸长率、冷弯
D ．屈服强度、伸长率、冷弯
6．计算梁的（ ）时，应用净截面的几何参数。
A ．正应力
B ．刚度
C ．整体稳定
D ．局部稳定
7．钢结构计算公式x NX
x x W M γγσ中=（ ）。
321题14A ．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
8．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
9．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，减少1l
C ．设置横纵向加劲肋
D ．改变荷载作用的位置
10．当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（ ）。
A ．设置纵向加劲肋
B ．设置横向加劲肋
C ．减少腹板宽度
D ．增加翼缘的厚度
11．确定梁的经济高度的原则是（ ）。
A ．制造时间性最短
B ．用钢量最省
C ．最便于施工
D ．免于变截面的麻烦
12．双轴对称工字形截面梁，截面形状如图所示，在弯矩和剪力共同作用下，关于
截面中应力的说法正确的是（ ）。
A ．弯曲正应力最大的点是3点
B ．剪应力最大的点是2点
C ．折算应力最大的点是1点
D ．折算应力最大的点是2点
13．工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：y
f t b 235151≤，式中b 1为（ ）。 A ．受压翼缘板外伸宽度
B ．受压翼缘板全部宽度
C ．受压翼缘板全部宽度的1/3
D ．受压翼缘板的有效宽度 14．跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用（ ）。
A ．加大梁的截面积
B ．加大梁的高度
C ．加大受压翼缘板的宽度
D ．加大腹板的厚度 15．计算组合梁腹板与翼缘的连接角焊缝公式x
w f f I VS f h 14.11?≥中，S 1为（ ）。 A ．梁中和轴以上截面对梁中和轴的面积矩
B ．梁上翼缘(或下翼缘)截面对梁中和轴的面积矩
C ．梁上、下翼缘对梁中和轴面积矩之和
D ．梁上翼缘(或下翼缘)对腹板边缘线的面积矩
16．计算工字形梁的抗弯强度，用公式f W M nx x x ≤γ，取05.1=x γ，梁的翼缘外伸肢宽厚比不小于（ ）。
A ．y f 23515
B ．y f 23513
C ．y f 235)1.010(λ+
D ．y
f 2359 17．对于组合梁的腹板，若h 0/t w =100，按要求应（ ）。
A ．无需配置加劲肋
B ．配置横向加劲肋
C ．配置纵向、横向加劲肋
D ．配置纵向、横向和短加劲肋
18．焊接梁的腹板局部稳定采用配置加劲的方法来解决，当y
w f t h 2351700>时，（ ）。 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，应配置横向和纵向加劲肋
C ．可能有发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋
D ．可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋
19．一根截面面积为A ，净截面面积为A n 的构件，在拉力N 作用下的强度计算公式为（ ）。
A ．y n f A N ≤=/σ
B ．y f A N ≤=/σ
C ．d n f A N ≤=/σ
D ．d f A N ≤=/σ
20．轴心受拉构件按强度极限状态是（ ）。
A ．净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度f u
B ．毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度f u
C ．净截面的平均应力达到钢材的屈服强度f y
D ．毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度f y
1．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）
2．工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为y
f 235)1.010(t b 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．轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，这是因为（ ）。
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 ．考虑剪切变形的影响
D ．考虑单支失稳对构件承载力的影响
4．钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为（ ）。
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的整体稳定性、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
5．在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中，轴力项分母里的y ?是（ ）。
A ．弯矩作用平面内轴心压杆的稳定系数
B ．弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数
C ．轴心压杆两方面稳定系数的较小者
D．压弯构件的稳定系数
6．焊缝连接计算方法发分为两类，它们是（）
A．手工焊缝和自动焊缝B．仰焊缝和俯焊缝
C．对接焊缝和角焊缝D．连接焊缝和断续焊缝
7．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
8．承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的（）。
A．静力强度B．刚度C．稳定承载力D．疲劳强度
9．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螺杆剪切破坏，Ⅱ钢板孔壁挤压破坏，Ⅲ构件截面开口削弱过多而破坏，Ⅳ钢板端部螺孔端距太小而被剪坏，Ⅴ螺杆弯曲破坏，其中（）种形式是通过计算来保证的。
A．Ⅰ，Ⅱ，ⅢB．Ⅰ，Ⅱ，ⅣC．Ⅰ，Ⅱ，ⅤD．Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ
10．与混凝土结构相比，钢结构更适合于建造高层和大跨度房屋，因为（）。
A．钢结构自重大、承载力较高B．钢结构自重轻、承载力较高
C．钢结构自重大、承载力较低D．钢结构自重轻、承载力较低
11．钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得？（）。
A．单向一次拉伸试验B．冷弯180°试验
C．冲击韧性试验D．疲劳试验
12．下列哪种元素的含量过高，可引起钢材的“热脆”现象？（）。
A．硅B．磷
C．锰D．硫
13．某螺栓连接承受如图所示集中力作用，受力最大的螺栓是（）。
A．a B．b C．c D．d
14．高强度螺栓摩擦型连接中，一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值与下列哪项无关
．．？（）。
A．螺栓的传力摩擦面数B．摩擦面的抗滑移系数
C．高强度螺栓的预拉力D．被连接板的厚度
15．均布荷载和集中荷载作用下的简支梁（其他条件均相同），关于其整体稳定屈曲系数?，下列叙述正确的是（）。
A．均布荷载作用在梁的上翼缘时?值最高
B．均布荷载作用在梁的下翼缘时?值最高
C．集中荷载作用在梁的上翼缘时?值最高
D．集中荷载作用在梁的下翼缘时?值最高
16．梁腹板屈曲后强度产生的原因是（）。
A．腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载
B．腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点
C．腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能
D．由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力
17．某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同情况的弯矩作用，图中所示的弯矩大小均相等，仅考虑弯矩作用平面内稳定性时，其轴向受压承载力最大的情况为（）。
A．（a）B．（b）
C．（c）D．（d）
18．对于弯矩绕强轴作用的工字形截面的压弯构件，在验算腹板局部稳定时，其高厚比限值与下列哪项无．关．？（）。
A．构件侧向支承点间的距离B．腹板的正应力分布梯度
C．构件在弯矩作用平面内的长细比D．钢材的强度等级
19．梁必须具有一定的刚度才能有效地工作，刚度不足将导致梁( )，影响结构的正常使用。
A．强度太小B．强度太大
C．挠度太小D．挠度太大
20．梁腹板通常采用( )来加强腹板的局部稳定性。
A．锚栓B．加劲肋
C．肋板D．隔板
问答题
1．钢结构有哪些优缺点？
2．选择钢材时应考虑哪些因素？
3．钢材的冷作硬化指的是什么？冷作硬化对钢材力学性能有哪些改变？
4．为什么说应力集中是影响钢材性能的重要因素？哪些原因使钢材产生应力集中？
5.试述焊接连接的优缺点。
6.钢材在复杂应力作用下，采用什么理论核算其折算强度？折算强度公式是什么？钢材的抗剪强度与抗拉强度之间存在什么关系？
7.钢结构对钢材性能有哪些要求？
8.影响受弯构件整体稳定临界弯矩的主要因素有哪些？
一、填空题
1.摩擦型、承压型；
2.越小；
3.对接焊缝、角焊缝；
4. 4.6；
5.弯曲失稳、弯扭失稳、弯曲失稳或弯扭失稳；
6.横向加劲肋、纵向加劲肋；
7.受压；
8. 缀件横向剪力、换算长细比λ0x ；
9.强度；10.塑性破坏、脆性
破坏；11.时效硬化；12.梁受压翼缘的自由长度、受压翼缘的宽度；
1.等效弯矩系数、构件绕x 轴欧拉弯曲失稳临界力、2
2x
Ex EA N λπ=；2.粗制螺栓、精制螺栓、受剪螺栓、受拉螺栓；3.强度；4.螺栓群形心；5.刚度；6.低合金；7.螺栓的抗拉强度为1000N/mm 2,屈强比为0.9；
8.局部稳定；9.时效硬化；10. 平焊；11.热脆；12.塑性；13.不会改变；14.裂纹；15. 1：4；
1.塑性破坏、脆性破坏；
2.增大；
3.f d =f y /γR ；
4.0.2%；
5.时效硬化；
6.梁的强度、刚度、整体稳定、局
部稳定；7.梁受压翼缘的自由长度、受压翼缘的宽度；8.弯曲失稳、弯扭失稳、扭转失稳；9．弹性失稳或
弹塑性失稳；10．强度、刚度、整体稳定、局部稳定要求；11.将柱身的荷载传给底板；12.局部稳定临界
应力σcr 应不小于整体稳定临界应力σ,即σcr ≥σ；13.屈曲失稳临界力；14.缀件横向剪力；15.平面内、
平面外；16.边缘纤维屈服；17.长细比；
1.轴心受压构件、偏心受压构件；
2.低；
3.2t ；
4.栓杆、板件间的摩擦；
5.高；
6.Z 向；
7.105.1；
8.刚
度；9.轴心受压；10.极限；11.焊接；12.下降；13.小；14.弯扭；15.高、低、差；16.屈服点为345 N/mm
2的B 级镇静钢；
二、单项选择题
1～5.ABBCD 6～10.CACCA 11～15.BBBCC 16～20.CBBDA
1~5.DBBAA 6~10.ACBAB 11~15.CAAAC 16~20.BBCCA
1～5.DCAAA 6～10.ACCBC 11～15.BDACB 16～20.BCDCA
1～5.DACDB 6～https://www.doczj.com/doc/6d10298377.html,AAB 11～15.ADBDD 16～20.CBADB
三、问答题
1．答：优点：（1）强度高，重量轻。（2）材性好，可靠性高。（3）工业化程度高，工期短。（4）密封性好。
（5）抗震性能好。（6）耐热性好。缺点：（1）价格较高。（2）耐锈蚀性差。（3）耐火性差。
2．答：（1）结构的类型及重要性。（2）荷载的性质。（3）连接方法。（4）结构的工作温度（5）结构的受
力性质。（6）结构形式和钢材厚度。
3.答：钢结构制造时，在冷（常温）加工过程中引起的钢材硬化现象，通常称为冷作硬化。冷作硬化会使
强度提高，塑性和冲击韧性降低，增加出现脆性破坏的可能性，对钢结构是有害的。
4.答：有应力集中的地方，轴心受力构件的应力不再保持均匀分布，而是在一些区域产生局部高峰应力，
在另外一些区域则应力降低。而靠近高峰应力的区域总出现同号应力场，促使钢材变脆。在其他一些区域
则存在异号应力场，使这些区域可能提前出现塑性变形。钢结构在生产和加工的过程中出现的孔洞、槽口、
凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等都是产生应力集中的原因。
5.答：优点：（1）任何形状的结构都可以用焊缝连接，构造简单。（2）一般不需拼接材料，省钢省工。（3）
能实现自动化操作，生产效率高。
缺点：（1）焊缝质量易受材料和操作的影响，对钢材材性要求较高。（2）易产生焊接残余应力和残余变形。
6. 答：钢材在复杂应力作用下，采用能量（第四）强度理论来核算其折算强度。
)(3)(222222zx yz xy x z z y y x z y x eq τττσσσσσσσσσσ+++++-++=，y f 31
=τ
7．答：（1）强度要求，（2）伸长率，（3）冷弯性能，（4）冲击韧性，（5）可焊性。
8. 答：（1）截面的侧向抗弯刚度、抗扭刚度和抗翘曲刚度愈大，则临界弯矩愈大。（2）构件的侧向支撑点的间距愈小，则临界弯矩愈大。（3）截面的不对称影响系数愈大，则临界弯矩愈大。（4）荷载产生的弯矩图不同对临界弯矩有影响。（5）横向荷载在截面上的作用位置对临界弯矩有影响。（6）支承对位移的约束程度愈大，则临界弯矩愈大。
一、填空题：
1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板
的局部稳定则常采用的方法来解决。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载
时，其计算长度不宜大于。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图
为，跨中央一个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、
和。
14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、
和等。
15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为
和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、
和。
一、填空题：
1.承载能力极限状态，正常使用极限状态
2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点）
3.螺栓材质，螺栓有效面积
4.塑性破坏，脆性破坏
5.限制宽厚比，设置加劲肋
6.性能等级，螺栓直径
7.8h f，40mm，60 h f
8.钢号，截面类型，长细比
9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接
10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数
11.矩形，抛物线，三角形
12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲
13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量
14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝
15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面
16.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件
二、问答题：
1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？
答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（f y /f u）。8.8级为：f u≥800N/mm2，f y /f u =0.8；10.9级为：
f u≥1000N/mm2，f y / f u =0.9。
2.焊缝可能存在哪些缺陷？
答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？
答：建筑钢材的主要机械性能指标有：①屈服点f y，通过一次静力单向拉伸试验确定；
②抗拉强度f u，通过一次静力单向拉伸试验确定；③伸长率δ5(δ10)，通过一次静力
单向拉伸试验确定；④180o冷弯性能，通过冷弯试验确定；⑤冲击韧性，通过冲击试验确定。
5.什么是钢材的疲劳？
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或疲劳破坏。
6.选用钢材通常应考虑哪些因素？
答：选用钢材通常考虑的因素有：①结构的重要性；②荷载特征；③连接方法；④结构的工作环境温度；⑤结构的受力性质。
7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？
答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？
答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连
接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。
10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？
答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。
但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。
11.轴心压杆有哪些屈曲形式？
答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
答：局部稳定性属于平板稳定问题，应使用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。
13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？
答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。
15.对接焊缝的构造有哪些要求？
答：①一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。
②为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。
③起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承
受动力荷载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t（t为较小焊件厚度）。
④对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成
坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。
⑤当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用
T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。
16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构
性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响：①对塑性较好的材料，对静力强度无影响；②降低构件的刚度；
③降低构件的稳定承载力；④降低结构的疲劳强度；⑤在低温条件下承载，加速构件
的脆性破坏。
焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安
装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。
减少焊接残余应力和变形的方法：
①合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。②正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。
17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳
定的有效措施是什么？
答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体稳定。
影响钢梁整体稳定的主要因素有：荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点。
18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？
答：角焊缝的计算假定是：①破坏沿有效载面；②破坏面上应力均匀分布。
19.螺栓的排列有哪些构造要求？
答：螺栓排列的构造要求：
①受力要求:端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d 0；螺孔中距限制——限制下限以防止孔间板破裂即保证≥3d o ，限制上限以防止板间翘曲。
20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？
答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。
组合钢梁翼缘局部稳定性的计算：
梁受压翼缘自由外伸宽度b 1与其厚度t 之比的限值：y
f t b 235151≤
箱形截面受压翼缘板在两腹板之间的宽度b 0与其厚度t 之比的限值：y
f t b 235400≤
组合钢梁腹板局部稳定的计算：
1
②同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板：
a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I ）：1)(21
1,1≤++cr cr c c cr ττσσσσ b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II ）：1)()(22
22,222≤++cr cr c c cr ττσσσσ
③同时用横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋加强的腹板：
a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I ）：1)(21
1,1≤++cr cr c c cr ττσσσσ b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II ）：1)()(2222,222≤++cr cr c c cr ττσσσσ
《钢结构》 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 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。
《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm厚度t=10mm。 根据公式f t w移项得： l w t N l w t f t w (250 2 10) 10 185 425500N 425.5kN 【变化】若有引弧板，问N ? 解：上题中l w取实际长度250,得N 462.5kN 解：端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f w2 0.7 6 300 1.22 160 491904N 侧焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w4 0.7 6 (200 6) 160 521472N 最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN 【变化】若取消端焊缝，问N ? 解：上题中令N30 , l w1200 2 6,得N 弘505.344 kN 2t，即250-2*10mm。 300mm 长 6mm。求最大承载力N 钢材米用Q 235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准, 2 185N /mm。试求连接所能承受的最大拉力N 解：无引弧板时，焊缝的计算长度l w取实际长度减去 【练习2】两截面为450 14mm的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽度 410mm中间留空10mm),厚度8mm 钢材Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w160N / mm2，静态荷载，h f
【练习3】钢材为Q 235,手工焊，焊条为E43, f f 160N/mm"，静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，h f 6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度 均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7，k20.3。求最大承载力N —｝心｝\2LI25x8 解： 端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f" 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N 根据N1 N3 k1N —3 2 1N31204960 得: N(N13)(3279360 960 )614880N K120.72【变化】若取消端焊缝，问 解：上题中令N3614.88kN N ? 0，l w1 250 2 6，得N 456.96kN 【练习4】钢材为Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w 已知F 120kN，求焊脚尺寸h f (焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去 2 160N / mm，静态荷载。 2h f ) 解：设焊脚尺寸为h f，焊缝有效厚度为h e 0.7h f 将偏心力移 到焊缝形心处，等效为剪力V= F及弯矩在剪力作用下： 3 120 10 342.9 M=Fe h e l w 在弯矩作用下: M M f W f , 2 0.7h f 250 120 103150 2 h f 1234 2 (N / mm ) IK W f 1 代入基本公式 h f 2 (N /mm ) 得: (1234 )2 (342.9)2 (1.22h f)( h f) 1068 160 h f 可以解得：h f6.68mm，取h f h f mi n 1.5 14 5.6mm h f 【变化】上题条件如改为已知h 7 mm。 h 12 f max 14.4mm，可以。 f 8mm，试求该连接能承受的最大荷载N 12
《钢结构》复习题 一、填空题 1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时，应采用荷载的（ 设计值 ）值，进行正常使用极限状态验算时，应采用荷载的（ 标准值 ）值。 2、理想轴心压杆的失稳形式可分为（ 弯曲失稳 ）、（ 扭转失稳 ）、（弯扭失稳 ）。 3、钢中含碳量增加，会使钢材的强度（ 提高 ），而塑性、韧性和疲劳强度（ 降低 ）。 4、钢材的主要机械性能指标有五项，它们是（ 抗拉强度 ），（ 伸长率 ），（ 屈服点 ），（ 冷弯性能 ），（ 冲击韧性 ）。 5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时，受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过（ 13 ）y f /235。 6、屋架上弦杆为压杆，其承载能力一般受（ 稳定条件 ）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（ 强度条件 ）确定。 二、单选题 1、设计梯形屋架时，不仅考虑荷载全跨作用，还要考虑半跨荷载的作用，主要是考虑（ D ）。 A 、下弦杆拉力增大 B 、上弦杆压力增大 C 、靠近支座处受拉斜杆变号 D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加 2、在弹性阶段，侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为（ C ）。 A 、均匀分布 B 、一端大一端小 C 、两端大中间小 D 、两端小中间大 3、为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ B ）。 A 、尽可能集中于截面的形心处 B 、尽可能远离形心 C 、任意分布，无影响 D 、尽可能集中于截面的剪切中心 4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑（ D ）。
A、初弯矩的影响 B、残余应力的影响 C、初偏心的影响 D、截面塑性发展对承载力的影响 5、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 三、简答题： 1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式 理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲)，可能有三种情况：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。一般发生的是弯曲屈曲。 2、选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑的几个原则是什么 面积的分布尽量开展； 等稳定性； 便于与其他构件进行连接； 尽可能构造简单，制造省工。 3、结构的极限状态有哪两种在什么情况下达到相应的极限状态 结构的极限状态可以分为下列两类； (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是出现不适于继续承载的变形。 (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。 4、钢结构常用的连接方法都有哪些 钢结构常用的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。 四、论述题 1、钢结构有哪些特点 钢结构和其他材料的结构相比，具有如下特点： （1）强度高，重量轻 （2）塑性和韧性好
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 15．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（ B ）。 A. 4mm B .6 mm C .10mm D. 12mm 16．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 17．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 18．在承担静力荷载时，正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度（ A ）。 A .高 B .低 C. 相等 D. 无法判断 19. 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的整体稳定性、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 20.某承受轴心拉力的钢板用摩擦型高强度螺栓连接，接触面摩擦系数是0.5， 栓杆中的预拉力为155KN ，栓杆的受剪面是一个，钢板上作用的外拉力 为180KN ，该连接所需螺栓个数为（ C ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 21．轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ C ）。 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
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的-关系式。 tgα'=E' f 0f 0 tgα=E 图2-34 σε-图 （a ）理想弹性－塑性 （b ）理想弹性强化 解： （1）弹性阶段：tan E σεαε==? 非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==? 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f E σεαεα =+-=+- 2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？ 2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =?2'1000/E N mm = f 0 σF 图2-35 理想化的σε-图 解： （1）A 点： 卸载前应变：5 2350.001142.0610y f E ε= = =? 卸载后残余应变：0c ε= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-= （2）B 点： 卸载前应变：0.025F εε==
卸载后残余应变：0.02386y c f E εε=- = 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-= （3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06' c y F f E σεε-=- =+= 卸载后残余应变：0.05869c c E σεε=- = 可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-= 2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。钢材σε-曲线会相对更高而更短。另外，载一定作用力下，作用时间越快，钢材强度会提高、而变形能力减弱，钢材σε-曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系：反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅（焊接结构）来量度。一般来说，应力比或应力幅越大，疲劳强度越低；而作用时间越长（指次数多），疲劳强度也越低。 2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答：（1）钢材的化学成分，如碳、硫、磷等有害元素成分过多；（2）钢材生成过程中造成的缺陷，如夹层、偏析等；（3）钢材在加工、使用过程中的各种影响，如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响；（4）钢材工作温度影响，可能会引起蓝脆或冷脆；（5）不合理的结构细部设计影响，如应力集中等；（6）结构或构件受力性质，如双向或三向同号应力场；（7）结构或构件所受荷载性质，如受反复动力荷载作用。 2.5 解释下列名词： （1）延性破坏 延性破坏，也叫塑性破坏，破坏前有明显变形，并有较长持续时间，应力超过屈服点fy 、并达到抗拉极限强度fu 的破坏。 （2）损伤累积破坏 指随时间增长，由荷载与温度变化，化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏。 （3）脆性破坏 脆性破坏，也叫脆性断裂，指破坏前无明显变形、无预兆，而平均应力较小（一般小于屈服点fy ）的破坏。 （4）疲劳破坏 指钢材在连续反复荷载作用下，应力水平低于极限强度，甚至低于屈服点的突然破坏。 （5）应力腐蚀破坏 应力腐蚀破坏，也叫延迟断裂，在腐蚀性介质中，裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏。 （6）疲劳寿命 指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。 2.6 一两跨连续梁，在外荷载作用下，截面上A 点正应力为21120/N mm σ=，2280/N mm σ=-，B 点的正应力
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》 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
钢结构复习题 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则、、和。 14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、和 等。 15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 二、问答题： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？ 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？ 14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？ 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？ 三、计算题： 1.一简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用I36a 轧制型钢，其几何性质为：Wx=875cm3，tw=10mm，I / S=30.7cm，自重为59.9kg/m，截面塑性发展系数 x=1.05。钢材为Q235，抗弯强度设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为125 N/mm2。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。（恒载分项系数G=1.2，活载分项系数Q=1.4） 2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长10.0m，截面由2I32a组成，两肢件之间的距离300cm，如图所示，尺寸单位mm。试求该柱最大长细比。 注：一个I32a的截面面积A = 67cm2，惯性矩Iy =11080cm4，Ix1 = 460cm4
钢结构基本原理-思考题简答题-答案
钢结构基本原理简答题思考题答案 2、钢结构的特点是什么？ ①强度高、重量轻；②材质均匀、可靠性高； ③塑性、韧性好；④工业化程度高；⑤安装方便、 施工期短；⑥密闭性好、耐火性差；⑦耐腐蚀性差。第二章钢结构的材料 6、什么是钢材的主要力学性能（机械性能）？ 钢材的主要力学性能（机械性能）通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件（20 5℃）下均匀 拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性 能（静力、动力强度和塑性、韧性等）。 7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法？ 钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行，试件受力明确，对钢材缺陷的反应比较敏感，试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的 性能也具有代表性。因此，它是钢材机械性能的常 用试验方法。 8、净力拉伸试验的条件有哪些？ ①规定形状和尺寸的标准试件；②常温 （20 5℃）；③加载速度缓慢（以规定的应力或应 变速度逐渐施加荷载）。
9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时，常用应力- 应变曲线来表示。其中纵坐标为名义应力，试解释何谓名义应力？ 所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力 =F/A0（F、A0为试件的受拉荷载和原横截面面积）。10、钢材的弹性？ 对钢材进行拉伸试验，当应力 不超过某一定值时，试件应力的增或减相应引起应变的增或减； 卸除荷载后（ =0）试件变形也完全恢复（ε=0），没有残余变形。钢材的这种性质叫弹性。 11、解释名词：比例极限。 比例极限：它是对钢材静力拉伸试验时，应力-应变曲线中直线段的最大值，当应力不超过比例极限时，应力应变成正比关系。 12、解释名词：屈服点 屈服点：当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。 13、解释名词：弹性变形 弹性变形：卸除荷载后，可以完全恢复的变形为弹性变形。 14、解释名词：塑性变形 塑性变形：卸除荷载后，不能恢复的变形。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 房屋钢结构 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。 [ ]
1、某6m 跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。在距支座2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。 解： ①计算焊缝截面处的内力 m kN m kN qab M ?=?-???== 8.1036)]4.20.6(4.22402 1 [21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-?=?? ? ??-= ② 计算焊缝截面几何特征值： () 464331028981000240103225012 1 mm mm I W ?=?-??= () 363610616.5516102898mm mm W W ?=÷?= ()363110032.250816250mm mm S W ?=??= ()363110282.325010500mm mm S S W W ?=??+= ③ 计算焊缝强度 查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v = 2 266max /185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=??? ? ????==σ
2 26 63max /125/3.1610 10289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=?????==τ 2max 01/9.1786.1841032 1000mm N h h =?==σσ 26 6 311/1.1010 10289810032.210144mm N t I VS w W W =?????==τ 折算应力： 22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =?=<=?+=+τσ 2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a =240mm ，厚度 t =10mm ，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N =550kN 。 解： （1）确定盖板尺寸 为了保证施焊，盖板b 取为b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 mm t 6200210 2401=??≥ 取 t1=6mm (2) 计算焊缝
Q235 用。由于翼缘处的剪应力很小，假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受，而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力，按照各自应满足的强度条件，可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ，最后，取其最小的F 值即为所求。 1．确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置 ()()()()80 10 102401020160)10115(1010240510201601≈?-+?-+??-+??-= y mm 160802402=-=y mm (2)焊缝计算截面的几何特性 ()6232 31068.22)160115(230101014012 151602301014023010121mm I x ?=-??+??++-??+??= 腹板焊缝计算截面的面积： 230010230=?=w A mm 2 2．确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。 将力F 向焊缝截面形心简化得： F Fe M 160==（KN·mm） F V =（KN ）
查表得：215=w c f N/mm 2，185=w t f N/mm 2，125=w v f N/mm 2 点a 的拉应力M a σ，且要求M a σ≤w t f 18552.010 226880101604 31===???==w t x M a f F F I My σ N/mm 2 解得：278≈F KN 点b 的压应力M b σ，且要求M b σ≤w c f 215129.110 2268160101604 32===???==w c x M b f F F I My σ N/mm 2 解得：5.190≈F KN 由F V =产生的剪应力V τ，且要求V τ≤w V f 125435.010 23102 3===??=w V V f F F τ N/mm 2 解得：7.290≈F KN 点b 的折算应力，且要求起步大于1.1w t f () ()()w t V M b f F F 1.1435.03129.132 22 2=?+= +τσ 解得：168≈F KN
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》 、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λ x 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β f ＝；但对直接承受动力荷载的结构，应取β f ＝。 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 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，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数 式中 1 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大于时，需要b'代替b，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。
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
钢结构设计原理计算题 第3章 连接 1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =， 240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2160w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。 2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2/160mm N f w f =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。 2 解：120P 53M ,P 53V ,P 54N ?=== p 33.0290 67.0210p 54A N 3e N =????==σ p 25.0290 67.0210p 53A N 3e N =????==τ p 61.029067.06 1210120p 53W M 23f M =??????==σ 题2图 题1图 1
2w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22 .1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤ 3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2160mm N f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。 3 解：400,300x y N kN N kN == 23 65.90) 82410(87.0210400mm N l h N w e x f =?-????==∑σ 23 98.67)82410(87.0210300mm N l h N w e y f =?-????==∑τ w f f f f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22 .165.90()(τβσ 4、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2 160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。 4解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得： kN F N 1801==；kN F V 2402== kN F F M 0902401201809012021=?-?=?-?= 题3图