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 ， 1
b 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Q ２３5和Ｑ345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊, 采用E ４3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 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)4m ｍ (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 (C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D ）取f β=１．22 9、单个螺栓的承压承载力中,［b
b
c c N d
t f =?∑],其中∑t 为 。
(A)ａ+c+e (B)b+d (C)ma ｘ｛a+c+e,ｂ+d} (D ）ｍi ｎ{ 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)承受反复荷载作用的结构的连接
(Ｃ）冷弯薄壁型钢结构的连接 （D)承受静力荷载或间接承受动力荷载的连接 １１、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 ）ox λ (C)y λ (Ｄ)oy λ
１2、实腹式轴压杆绕x ，y 轴的长细比分别为x λ,y λ，对应的稳定系数分别为x φ,y φ, 若
x λ=y λ，则 。
（A) x φ>y φ (B) x φ=y φ (Ｃ） x φ （A)格构柱所受的最大剪力m ax V (Ｂ)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件 (C)单位剪切角1γ (D)单肢等稳定条件 14、在满足强度的条件下,图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸f h 是 。 （Ａ)4mm ，4mm (B)6m ｍ,8mm （C)8m ｍ，８ｍm （D)6mm,6mm 15、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 ）构件的强度规定 (Ｃ)构件的刚度规定 （D ）构件的挠度规定 1６、对长细比很大的轴压构件,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 1７、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 １8、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)设置横向加劲肋 (D)改变荷载作用的位置 １９、在梁的整体稳定计算中，'b φ=l 说明所设计梁 。 (A ）处于弹性工作阶段 (B)不会丧失整体稳定 (C ）梁的局部稳定必定满足要求 （Ｄ)梁不会发生强度破坏 20、算梁的整体稳定性时,当整体稳定性系数b φ大于 时,'b φ应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b φ。 (A)0.8 (B ）0.7 （C)0.6 (D)0.5 ２1、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为 。 (A) w t h 0≤（25+０．１λ)y f 235； （Ｂ) w t h 0≤80y f 235； （Ｃ)w t h 0≤170y f 235 (Ｄ)当0≤0a ≤1.6时, w t h 0 ≤（1６0a +０.5λ+25) y f 235； 当１．6<0a ≤2.０时， w t h 0 ≤(4８0a ＋0.5λ－26.2) y f 235; 其中，max min max 0σσσ-= a 22、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 和缀材的计算。 (Ａ)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性 (B ）弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性 (Ｃ)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性 (D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性 ２3、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235 85 y f Af V = 计算的剪力 （Ｃ)构件实际剪力设计值或由公式235 85 y f Af V =计算的剪力两者中之较大值 (D)由dx dM V =计算值 24、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用 进行整体稳定计算。 Ⅰ. ) '8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+ γβ?≤f Ⅱ. f W M A N x b x mx x ≤+1?β? Ⅲ. ) '25.11(2Ex x x x mx N N W M A N -- γβ≤f Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ?β?-+ ≤f （A) Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ (B)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ （C ） Ⅰ,Ⅱ，Ⅳ (D) Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ ２5、规定缀条柱的单肢长细比1max 0.7λλ≤。(max λ为柱两主轴方向最大长细比)，是为了 。 (A)保证整个柱的稳定 (B)使两单肢能共同工作 (Ｃ）避免单肢先于整个柱失稳 （D ）构造要求 三、简答题：（共25分） 1、写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取哪些措施？ 2、简述普通螺栓的五种破坏形式,其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证,哪几种破坏形式通过计算保证? ３、简述影响钢材力学性能的主要因素。 4、简述钢材选用的原则。 一、计算题:（共40分) １、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否 安全，已知：荷载设计值N＝３0０kN,螺栓M ２0，孔径2１.5mm，10.9级，摩擦面的抗滑 移系数μ=0．5,高强螺栓的设计预拉力P＝15 ５kＮ。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值 的影响。 ２、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载,截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值M=4０0kN·ｍ、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q2３５-Ｂ。 ３、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1５0０kN ，Q2３5-Ｂ级钢，f =２１5Ｎ/mm 2 ，截面绕x 轴为ｂ类截面、绕y 轴为ｃ类截面，截面无任何削弱。 4、如图所示，该连接承受P ＝100k Ｎ的静力集中荷载设计值作用,钢材为Q235-B ，焊条为 E43ＸX 型,焊脚尺寸8f h mm =,角焊缝强度设计值2 160f w f N mm =,验算该连接的角焊 缝强度是否满足要求。 钢结构试题标准答案 一、填空题(每空1分，共1０分） １、塑性破坏； 2、对接;3、刚度（长细比）;４、弯曲失稳(屈曲)、扭转失稳（屈曲）、弯扭失稳（屈曲）；５、梁受压翼缘的自由长度，梁受压翼缘宽度;6、60f h ； 7、 二、单项选择题（每题1分,共25分） 1．B 2.A 3． C 4.Ｃ ５．A ６． C 7. A 8. C 9. D 10. D 11. B 12． Ｄ １3. B 1４. D 1５.C. １６．A 1７． Ｃ 18. B 19. B ２0． C 21. Ｄ 22. D 2３.C ２4. A ２5. C 三、简答：（共25分) 1、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式: w t h 0≤ （２5+0.5y f 235 ) ，当腹板局部稳定不满足要求时,可采取三种措施:①加大腹板厚度w t ；②加加劲肋,减小腹板高度0h ;③计算时取有效截面。 2、普通螺栓的五种破坏形式:①螺栓杆被剪坏；②螺栓杆或板件挤压破坏;③板件 端部剪坏;④板件被拉断；⑤螺栓杆受弯破坏。其中③⑤通过构造保证，③通过限制端距≥2d 0，⑤通过限制板叠厚度≤５d,其中d 为螺栓直径，d ０为螺栓孔径，①②④通过计算保证。 3、①化学成分的影响:包括碳，硅，锰及一些有害元素硫,磷，氧,氮等。②冶金缺陷的影响：如偏析,非金属夹杂，裂纹，分层。③浇注和轧制过程的影响:脱氧程度不同制成的钢材质量不同,轧制程度也影响钢材的力学性能。④钢材硬化的影响：钢材硬化会降低其塑性和韧性,对钢材不利，硬化可有三种:时效硬化,应变硬化(冷加工硬化），应变时效。⑤温度的影响：⑥应力集中的影响。 4、①结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。②荷载性质,动荷载下选用好钢材。③连接方法,焊接选用较好钢材。④结构的工作温度和环境，低温,腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。⑤受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢材。 四、计算题 1. 解: 螺栓群形心O 处的内力有： 轴心拉力33 30018055T N kN ==?=;(１分) 剪力44 30024055 ==?=V N kN ;（1分) 弯矩1807.0/2630M Te kN cm ==?=? （1分） 在N 、M 作用下,最上排螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为： 11222180630(6.57.0/2)36.53282[2 3.52(3.5 6.5)] i My T N kN n y ?+= +=+=∑??+?+(2分） 一个螺栓所受到的剪力为:240 308 v V N kN n = ==（1分） 一个高强螺栓受拉承载力设计值：0.80.8155124b t N P kN ==?=（1分） 一个高强螺栓受剪承载力设计值:0.90.910.515569.75b v f N n P kN μ=??=???= (1分) 所以高强螺栓同时承受拉剪时：13036.53 0.72169.75124 v b b v t N N N N +=+=< 此连接安全。（２分） 2. 解: 22202501130A cm =??+?= （０．5分） 3241501222202664496.7=?+???=x I cm ?（1分) 32022612512.51352.5x S cm =??+??= (０.5分） 31220261040S cm =??=（0.５分） 3164496.7272388.8==x W cm （0.5分) 截面边缘纤维最大正应力： 6322140010/(1.052388.810)159.5/205/==???=<=x x M W N mm f N mm σ 满足要求；(2分） 腹板中央截面最大剪应力: 3322 4 580101352.510121.6/125/64496.71010 ???===<=??x v x w VS N mm f N mm I t τ?满足要求;（2 分） 腹板上边缘处: 正应力:62 14 50040010155.1/264496.710?=?==?x M N mm I σ（1分) 剪应力：33 2114 5801010401093.5/64496.71010???===??x w VS N mm I t τ(1分) 折算应力: 22224.2/ 1.1 1.1215236.5/==<=?=N mm f N mm 所以此处的折算应力也满足要求。(1分) 3. 解: 2250.8225 1.490A cm =?+??=；(1分） 3240.825/12225 1.4(12.50.7)13238.5x I cm =?+???+=；(1分) 334250.8/122 1.425/123646.9=?+??=y I cm ;（１分 ) 12.13; 6.37======x y i cm i cm （1分） 60012.1349.46x ox x l λ===；绕x 轴属b 类截面,所以查表得0.859x =?(1分） 3006.3747.10===y oy y l i λ；绕ｙ轴属c 类截面，所以查表得0.793y ?=(1分） 所以3 22150010210.22150.7939000y N N mm f N mm A ??==<=?整体稳定满足要求。 （1分) 截面无削弱,故强度自然满足。（1分） 0250/831.25250.5250.549.4649.73w h λ==<+=+?=(1分） 1250-8/2/148.64100.1100.149.4614.95==<+=+?=b t λ（）(1分) 所以局部稳定也能满足要求。 4. 解: 1分1分 3分
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