钢结构模拟试题一
一、简答题
1. 简述钢结构有哪些主要特点。（8分）
答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好；（2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合；
（3）制作简便，施工周期短；（4）质量轻；
（5）钢材耐腐蚀性差；（6）钢材耐热，但不耐火；
2. 碳素结构钢按质量分为几级并是怎样划分的Q235B·b代表的意义是什么（10分）
答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。
其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。
Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢。
3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素（8分）
答：结构或构件的重要性；荷载的性质(静载或动载)；
连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）；工作条件（温度及腐蚀介质）。
4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么
答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。
对轴心受力构件截面形式的共同要求是：
（1）能提供强度所需要的截面积；（2）制作比较简便；
（3）便于和相邻的构件连接；（4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。
5. 计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限（10分）
答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。
其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。
我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。
6. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分）
答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。
梁的临界弯矩M cr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。
7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分）
答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。
8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分）
答：（1）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度；
（2）对结构刚度的影响：残余应力使构件的变形增大，刚度降低；
（3）对压杆稳定的影响：焊接残余应力使压杆的挠曲刚度减小，从而必定降低其稳定承载能力；
（4）对低温冷脆的影响：在低温下使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；
（5）对疲劳强度的影响：焊接残余应力对疲劳强度有不利的影响，原因就在于焊缝及其近旁的高额残余拉
应力。
9. 简述螺栓连接的五种破坏形式。（6分）
答：螺栓连接的五种破坏形式为：
（1螺栓杆剪断；（2）孔壁挤压；（3）钢板被拉断；（4）钢板剪断；（5）螺栓杆弯曲。
10.何谓应力集中应力集中对钢材的机械性能有何影响1、答：实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹
角、截面突然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部
高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。
11.通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形2、答：1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺
寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收
缩应力
12.焊接残余应力对结构性能有哪些影响答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结
构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。、
13.抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式用什么方法可以防止答：1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓
杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，
故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范
围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进
行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。
14.可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗如果不可以，采用什么作为设计强度标准值为什么无明
显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定
答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢
材的强度会低的。对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。
15.焊脚尺寸是越大越好还是越小越好为什么
答：除钢管结构外，焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的倍，是为了避免焊缝区的基本金属过烧，减小焊件
的焊接残余应力和残余变形。焊脚尺寸也不能过小，否则焊缝因输入能量过小，而焊件厚度较大，以致施
焊时冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂，规范规定焊脚尺寸不得小于，t为较厚焊件的厚度。二．选择题（每题2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.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装
2、钢材的设计强度是根据（C）确定的。A、比例极限；B、弹性极限；C、屈服强度； D、极限强度。
3.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
4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中（A）对该破坏无直接影响。
A、钢材的屈服点过低；
B、构件的荷载增加速度过快；
C、存在冷加工硬化；
D、构件有构造原因引起的应力集中。
5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的（A)
A.强度储备
B.弹塑性阶段的承载能力
C.塑性变形能
力 D.强化阶段的承载能力
6、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（C）。
A、冲击韧性；
B、冷弯试验；
C、化学成分；
D、伸长率。
7.钢号Q345A中的345表示钢材的（C）值值值值
8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为(C)A.碳、锰 B.钒、锰C.硫、氮、氧 D.铁、硅
9、同类钢种的钢板，厚度越大，（A）。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.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免(D)
A.螺栓杆受剪破坏
B.螺栓杆受弯破坏
C.板件受挤压破坏
D.板件端部冲剪破坏
11、以下关于应力集中的说法中正确的是（B）。
A、应力集中降低了钢材的屈服强度
B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制
C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆
D、应力集中可以提高构件的疲劳强度
与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用(C)型型型
13.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)
倍倍
倍倍
14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为（）。A、a点； B、b点；C、c点；
D、d点。
15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4，其临界压力Ncr为(D)
A.π2EIx/(2b2)
B.π2EIx/b2
C.π2EIy/(4b
2) D.π2EIy/b2 16.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接(B)
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
17、当沿受力方向的连接长度时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止（B）。
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。 18.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（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
19.梁整体失稳的方式为（D）A.弯曲失稳 B.剪切失稳
C.扭转失稳
D.弯扭失稳
20、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用（C）。
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
21.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（）
22.双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是()A.平面内的弯曲屈曲 B.扭转屈曲 C.平面外的弯扭屈曲 D.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲
23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），因此以换算长细比λ0x代替λx。
A．格构式柱可能发生较大的剪切变形B．要求实现等稳定设计
C．格构式柱可能单肢失稳D．格构式柱承载能力提高
24.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
25.钢材屈服点fy的高低反应材料（）
A.受静荷时的最大承载能力
B.受静荷时的最大变形能力
C.受动荷时的最大承载能力
D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力
26.在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（）
A.异号应力，且应力差较小
B.异号应力，且应力差较大
C.同号拉应力，且应力差较小
D.同号拉应力，且应力差较大
27.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥，最大焊脚尺寸hfmax≤，式中的t1和t2分别为（）
为腹板厚度，t2为翼缘厚度为翼缘厚度，t2为腹板厚度
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
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
与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( )型 型型
29.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
30． 受弯构件的刚度要求是 ≤[ ]，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
31. 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
32、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
答案1、B 2、C 3、B 4、C 5、B 6、C 7、C 8、C 9、A 10、D 11、B 12、C 13、A 14、无图 15、无图 16、D 17、B 19、D 20、C 21、无图 22、C 23、B 24、C 25、D 26、D 27、C
28、C 29、B 30、B 31、D 32、D
33.钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 结构的重量大
B 造价高
C 易腐蚀、不耐火
D 施工困难多
34.钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。
A 将提高钢材的伸长率
B 将提高钢材的抗拉强度
C 将使钢材在低温工作时变脆
D 将使钢材在高温工作时变脆
35.角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1
（ B ）。 A 较薄板厚度 B 较厚板厚度 C 任意板厚
36.下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。
A 动力荷载作用的构件
B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件
C 有应力集中影响的构件
D 残余应力较大的构件
37.验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。
A 绕强轴的长细比
B 绕弱轴的长细比
C 两方向长细比的较大值
D 两方向长细比的较小值
38.格构柱设置横隔的目的是( D )。
A 保证柱截面几何形状不变
B 提高柱抗扭刚度
C 传递必要的剪力
D 上述三种都是
39.计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。
A 提高
B 降低
C 不变
D 不能确定
三．计算题
1.（本题12分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-A ?F 。手工焊，焊条E43型。f f w =160N/mm 2，f t w =185N/mm 2，f v w =125N/m
2.（本题12分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为级M20，预拉力P=110KN ，被连接板件钢材Q235-A ?F （Vd f =125N/mm 2，d f =215N/mm 2）
，板件摩擦面间作喷砂处理（μ=）。
3.（本题16分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m ，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求（腹板判定是否需设加劲肋，
如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。梁采用Q235-A 钢材，f d =215N/mm 2
，f vd =125N/mm 2 ，f y =235N/mm 2。计算时可忽略梁的自重。
计算题答案
1.（本题12分） 2
222222223223
23
/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.9225087.021********.06/9.3025087.02106.867.0/9.17250
87.0210507.010820130502006.86506.86mm N f mm N mm N mm N l h M mm N l h V mm N l h N mm
kN M kN
N kN
V w
f f f M f N
f
f w f M f w f V f w f N f =<=+??? ??=+???? ??=+=+==?????=∑==????=∑==????=∑=?=?-?===τσσσσσ
τ
σ上边缘点危险
2.（本题12分）
223223/2011//215/9.72200
1210175/215/66.691884
1025.1311884125.2122001225.131175)4
25.01()5.01(75.434
175455.4411045.019.09.0mm N f mm N A N mm N f mm N A N mm t d n A A kN N n n N N kN N N kN
P n N n n b V V f b V =<=??===<=?===??-?=-==??-=-=<===
=???==σσμ毛截面强度：净截面强度：
3.（本题16分） 。
h a ，t h f mm N f mm N mm N t I VS mm N h h mm N f mm N t I VS mm N f mm N W M mm S S mm S mm W mm I kN
V m
kN M w y d eq w x Vd w x d x x x x 力处均设横向加劲肋，其中支座及跨中集中取且向加劲肋故需按构造要求设置横因为12002758
0068023580/5.2361.1/2.1112.7131.0713/2.7181032.510443.710100/1.07124
600693.111/125/7.5281032.51049.1010100/215/93.1111071.105.1102001049.10150803010443.7306122001071.12
311032.51032.5630122002500812
110020000222221212
85
3112
0max 12
2853max max 2266max
351max 3
513
684
823===<==<=?+=+==?????===?=?==<=?????===<=???==?=??+=?=??=?=?=?=???+??==?=τ
σστσστγσ
《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
钢结构考试试题 一、填空题（每空1分，共40分） 1、我公司生产车间日常管理的七项指标为进度、质量、安全、现场管理、设 _ 备管理、成本控制、工时分配。 2、轻钢抛丸和冠县厂区的抛丸机的洞口尺寸大体为多少： 宽度X高度1.2mX1.8m 3、我公司规定进入生产车间必须穿带劳保鞋、安全帽、反光马甲。 4、公司采用的手工焊接方法为：二氧化碳气体保护焊。 5、公司的人才理念为：以人为本、尊重人才、重视人才。 6、车间级班前会的组织人员为：工段长。 7、车间生产计划由制造工艺部负责制定，材料由物资部负责采购。 &公司加工室内厂房大体有8万平方米，年生产吨位大体为10万吨。 9、主要焊接工艺参数为焊接电流、电弧电压、焊接速度。 10、常见的连接形式有焊接连接、螺栓连接、铆钉连接。 11、钢材的五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲_ 击韧性。 12、钢材牌号Q235B，其中235表示屈服强度，B表示质量等级为B级。 13、焊缝质量检测项目包括：内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸。 14、性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接，46级的安全储备更大。 二、判断题侮题2分，共20分） 1、焊剂使用前必须进行烘干（“）。 2、100X 80X8表示不等边角钢的长边宽为100mm短边宽80m,厚8mm（V） 3、钢材越厚压缩比越小，因此厚度大的钢材不但强度较小，而且塑性、冲击韧
性和焊接性能也较差（“）。 4、碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳量的增高，钢材的塑性和韧性逐渐增高（X）。 5、塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险（X）。 6、钢结构在轧制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊轧次数多，其性能优于厚板（“）。 7、栓接是钢结构中使用最广泛的连接方法（X）。 8钢号为Q235-A ? b的钢其性能好于钢号为Q235-D ? F的钢（X）。 9、与钢筋混凝土结构相比，钢结构具有强度高、自重大的特点（X）。 10、硅和锰是钢中的有益元素（“）。 三、选择题（每题2分，共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自重轻 C、制造工厂化 D、便于拆装 2、以下关于应力集中的说法中正确的是（B）。 A、应力集中降低了钢材的屈服强度 B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D、应力集中可以提高构件的疲劳强度 3、关于钢结构的特点叙述错误的是（C）o A、建筑钢材的塑性和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差
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
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
钢结构模拟试题一 1.简述钢结构有哪些主要特点。（8分） 答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好；（2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合； （3 ）制作简便，施工周期短；（4）质量轻； （5）钢材耐腐蚀性差；（6 ）钢材耐热，但不耐火； 2.碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B- b代表的意义是什么？（10分） 答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值 A > 27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（20 ± 5 C）冲击 值，C和D级则分别要求0 C和-20 C冲击值。 Q235B- b代表屈服强度为235N/mm, B级，半镇静钢。 3.钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分） 答：结构或构件的重要性；荷载的性质（静载或动载）； 连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）；工作条件（温度及腐蚀介质）。 4.轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是： （1）能提供强度所需要的截面积；（2 ）制作比较简便； （3）便于和相邻的构件连接；（4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。 5.计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国 钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分） 答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。 其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了 强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑 性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6.简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分） 答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩M r主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7.钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分） 答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端 连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8.简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分） 答：（1 ）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度； （2）对结构刚度的影响：残余应力使构件的变形增大，刚度降低； （3 ）对压杆稳定的影响：焊接残余应力使压杆的挠曲刚度减小，从而必定降低其稳定承载能力； （4）对低温冷脆的影响：在低温下使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；
《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
第四分册建筑主体结构工程检测技术 第二篇钢结构工程检测 10、钢结构变形检测模拟试卷(A) 一、填空题 1.钢吊车梁的垂直度或弯曲矢高检查数量：按同类构件数抽查，且不应少于3件。 2.钢屋（托）架、桁架、梁及受压杆件跨中垂直度允许偏差为。 3.当H≤10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为；当H＞10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为；单层钢柱弯曲矢高允许偏差为。 4.网架结构整体交工验收时,杆件轴线平直度允许偏差为。 5.网架结构整体交工验收时,支座最大高差允许偏差为；多点支承网架相邻支座高差差允许偏差为（L1为相邻支座间距）。 6.组合楼板中压型钢板与主体结构（梁）的锚固长度支承长度应符合设计要求，且不应小于，端部锚固件连接应可靠，设置位置应符合设计要求，检查数量。 7.钢结构安装允许偏差一般项目其检验结果应有的检查点（值）符合GB50205-2001中合格质量标准的要求，且最大值不应超过其允许偏差值的倍。 8. GB/T50344-2004第6.8.8条规定钢网架的挠度，可用或水准仪检，每半跨范围内测点数不宜小于，且跨中应有1个测点，端部测点距端支座不应大于。 9.GB50205-2001中规定钢网架结构应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的倍。 二、单项选择题 1、为了消除使用阶段的挠度使人们在视觉或心理上对网架具有下垂的感觉，可对网架起拱。需要起拱时,起拱高度可取不大于（）。L2为网架的短向跨度。 A、L2/200 B、L2/300 C、L2/500 D、L2/600 2、钢结构工程质量验收规范 GB50205-200166第12.3.4条规定钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应( )的1.15倍。 A、设计值 B、标准值 C、容许挠度 D、起拱值 3、用作屋盖时，网架结构的容许挠度为（）。L2为网架的短向跨度。 A、L2/200 B、L2/250 C、L2/300 D、L2/350 4、用作楼盖时，网架结构的容许挠度为（）。L2为网架的短向跨度。 A、L2/1000 B、L2/500 C、L2/300 D、L2/250 5、钢结构主体结构的整体垂直度检查，除两列角柱外，尚应至少选取（）中间柱。 A、一列 B、二列 C、三列 D、四列
房屋钢结构 一、填空题 1.门式刚架结构通常用于跨度为 m，柱距为m，柱高为m的单层工业房屋或公共建筑。 2.门式刚架屋面的坡度宜取；挑檐长度宜为m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。 3.门式刚架轻型房屋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 m。超过规定则需设。 4.门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的。 5.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有、和三种形式。 6.压型钢板的板基厚度一般为mm。 7.屋面压型钢板侧向可采用、、等不同连接方式。 8.当檩条跨度（柱距）不超过m时，应优先选用实腹式檩条。 9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按构件设计。 10.当檩条跨度大于m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于m时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。 11.实腹式檩条可通过与刚架斜梁连接。 12.钢屋架中受压杆件的容许长细比为，只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为。 13.钢屋架的受压杆件，其合理的截面形式，应尽量对截面的两个主轴具有。 14.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据来选定的。 15.由两个角钢组成的T形截面杆件，为了保证两个角钢共同工作，在两角钢间每隔一定距离应设置。 16.钢屋架的轴心受拉杆件应进行和；钢屋架的轴心受压杆件应进行和。 17.梯形钢屋架的跨度大于等于m时，在下弦拼接处宜起拱，起拱高度一般为跨度的。 18.网架按跨度分类时：大跨度为 m以上；中跨度为m，小跨度为 m以下。 19.当采用钢檩条屋面体系时，网架的跨高比可选；上弦网格数可选。L2为网架的短向跨度。 20.网架结构的容许挠度不应超过下列数值：用作屋盖时为；用作楼盖时为。L2为网架的短向跨度。 21.网架屋面的排水坡度一般为。 22. 网架焊接空心球节点的直径D取决 于、、等因素. 23.网架焊接空心球节点的壁厚应根据由承载力验算公式确定，但不宜小于 mm。空心球外径与壁厚的比值可在范围内选
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
钢结构模拟试题一 一、简答题 1.简述钢结构有哪些主要特点。（8分） 答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好；（2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合； （3）制作简便，施工周期短；（4）质量轻； （5）钢材耐腐蚀性差；（6）钢材耐热，但不耐火； 2.碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B·b代表的意义是什么？（10分） 答：碳素结构钢按质量分 为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值Akv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不 同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为 2 235N/mm，B级，半镇静钢。 3.钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分） 答：结构或构件的重要性；荷载的性 质(静载或动载)； 连接方法（焊接、铆接或螺栓连 接）；工作条件（温度及腐蚀介质）。 4.轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？ 答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。对轴心受力构件截面形式的共同要求是： （1）能提供强度所需要的截面积；（2）制作比较简便； （3）便于和相邻的构件连接；（4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。 5.计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国 钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分） 答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。 其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了 强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分） 答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳 定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转 变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩Mcr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7.钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分） 答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的 比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端 连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8.简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分） 答：（1）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度； （2）对结构刚度的影响：残余应力使构件的变形增大，刚度降低； （3）对压杆稳定的影响：焊接残余应力使压杆的挠曲刚度减小，从而必定降低其稳定承载能力；
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
全国2005年7月高等教育自学考试 钢结构试题 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，不必 ．．计算( ) A.强度 B.刚度 C.弯矩作用平面外稳定性 D.弯矩作用平面内稳定性 2.可靠度指标β愈大，失效概率P f ( ) A.愈大 B.愈小 C.不变 D.无规则变化 3.钢材的抗拉强度f u与屈服点f y之比f u/f y反映的是钢材的( ) A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力 C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力 4.在Q345钢的基础上，加入钒可( ) A.降低钢材的可焊性 B.提高钢材的强度 C.降低钢材的冲击韧性值 D.降低钢材的延伸率 5.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( ) A.碳、锰 B.钒、锰 C.硫、氮、氧 D.铁、硅 6.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免( ) A.螺栓杆受剪破坏 B.螺栓杆受弯破坏 C.板件受挤压破坏 D.板件端部冲剪破坏 7.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 8.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 9.如图所示两端铰支理想轴心受压构件I x/I y≥4，其临界压力N cr为( )
A.π2EI x /(2b 2) B.π2EI x /b 2 C.π2EI y /(4b 2) D.π2EI y /b 2 10.如图所示的轴心受压格构柱，每边缀板截面惯性矩为I 1，单肢对1-1轴的惯性矩为I ，按照GBJ17-88规范构造要求，应符合( ) A.2I 1/c ≥6I/a B.2I 1/d ≥6I/a C.I 1/c ≥6I/(a+b) D.2I 1/d ≥6I/(a+b) 11.在计算两端铰支T 形截面轴心受压柱腹板的临界应力时，其支承条件为( ) A.四边支承 B.三边支承，一边自由 C.两边支承，两边自由 D.一边支承，三边自由 12.设计焊接工字形截面梁时，通常取腹板厚度小于翼缘厚度，这是因为( ) A.可忽略腹板的局部稳定性 B.设计时按有效宽度考虑 C.可使截面面积较小 D.截面所受弯矩较小 13.按GBJ17-88设计焊接工字形楼面梁时，如果腹板高厚比h 0/t w 符合下列条件，尚应布置纵向加劲肋( ) A.10y f /235≤h 0/t w ≤80y f /235 B.h 0/t w >170y f /235 C. h 0/t w >100y f /235 D. 170y f /235≥h 0/t w >80y f /235 14.如图所示柱脚构造，只适用于( ) A.M 、N 都较小的柱脚 B.M 较小、N 较大的柱脚 C.M 较大、N 较小的柱脚 D.M 、N 都较大的柱脚