钢结构
建议：跟着课本走一遍，熟悉每一个知识点。做到心中有数，方可运用自如。祝大家考个好成绩
1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2.钢材的三个重要力学性能指标为屈服点，抗拉强度，伸长率。
3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
4.钢结构是用钢板，热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
建筑常用的热轧型钢包括角钢，槽钢，工字钢，H型钢和部分T型钢
钢结构特点：材料的强度高，塑性韧性好；材质均匀，和力学计算的假定比较符合；制造简便，施工周期短；质量轻；钢材耐腐蚀性差；钢材耐热但不耐火。
设计钢结构需处理两方面因素：结构和构件抗力；荷载施加于结构的效应
5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材？
塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性，并且塑性变形还能调整局部高峰应力，使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量，同样也降低脆性破坏的危险程度
6. 用于钢结构的钢材必须具有哪些性能？
（1）较高的强度。即抗拉和屈服强度比较高（2）足够的变形能力，即塑性韧性好。
（3）良好的加工性能。
普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度钢Q345，Q390，Q420
7.钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。
弹性阶段，弹塑性阶段，塑性阶段，应变硬化阶段
材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别：残余应力的影响
屈服点意义：作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准；形成理想弹塑性体的模型，为发展钢结构计算理论提供基础
低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台，而热处理钢材没有，规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点
伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力
8.冷弯性能：按规定弯心直径将试样弯曲180°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试验合
格冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。冲击韧性：韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度
9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金，碳大于2%则为铸铁
碳素结构钢由纯铁，碳及杂质元素组成，纯铁约占99%，碳及杂质元素1%
碳含量提高，钢材强度提高，塑性，韧性，冷弯性能，可焊性及抗锈蚀能力下降
硫，氧元素使钢材发生热脆，而磷，氮元素使钢材发生冷脆
10.冷加工硬化：在常温下加工叫冷加工。冷拉，冷弯，冲孔，机械剪切等加工使钢材产生
很大塑性变形，塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性时效硬化：钢材紧随时间的增长而转脆；应变时效指应变硬化又加时效硬化。
钢材对温度相当敏感，相比之下，低温性能更重要。随温度升高，普通钢强度下降较快温度达600℃，其屈服强度仅为室温时的1/3左右，此时已不能承担荷载。弹性模量在500℃急剧下降，600℃为40%，250℃附近有兰脆现象
11.疲劳破坏属于脆性破坏；疲劳断裂三阶段：裂纹的形成，裂纹缓慢发展，最后迅速断裂
12.选择钢材时应考虑哪些因素？
结构或构件的重要性；荷载性质（静载 动载）；连接方法（焊接 铆接 螺栓连接）；工作
条件（温度及腐蚀）。对于重要结构、直接承受动载的结构、处于低温条件下的结构及焊
接结构，应选用质量较高的钢材。 结构安全可靠，用材经济合理
13.规范对轴心受力构件的强度计算，规定净截面的平均应力不应超过钢材的强度设计值。
14.钢结构承载能力三个层次：截面承载能力（强度问题：材料强度，应力性质及其在截面分布），构件承载能力（整体刚度），结构承载能力（局部失稳）。
15.轴心受力构件截面形式：热轧型钢截面，冷弯薄壁型钢截面，型钢和钢板连接成的组合截面
对截面形式要求：能提供承载力所需的截面积，制作简便，便于和相邻构件连接，截面开展而壁厚较薄
16.焊接梁截面延长度的改变方式：变化梁的高度；变化翼缘板面积来改变梁的截面（对于承受均部荷载或多个集中荷载的简支梁，约在距两端支座L/6处改变截面经济
17．按强度条件选择梁截面：初选截面，满足抗弯条件选出经济合理的，梁跨度不大时是否有轧制型钢，截面较大时，选用由两块翼缘板和一腹板组成的焊接截面（容许最大最小
梁高度，经济梁高）。梁截面验算，包括弯曲正应力、剪应力、局部压应力和折算应力。
设计梁截面时还需刚度验算，组合梁需板件局部稳定或屈曲后强度验算，整体失稳。
18.
19.几何缺陷（初始弯曲，初始偏心，板件的初始不平衡）；力学缺陷（初始应力和力学参数的不均匀性）。残余应力是影响最大的力学缺陷，并不影响强度承载能力。几何缺陷实质
上是以附加应力的形式促使刚度提前消失而降低稳定承载能力。
稳定问题具有多样性，整体性，相关性
影响轴心受压构件的整体稳定性主要因素：截面的纵向残余应力，构件初弯曲，荷载作用点的初偏心，构件的端部约束条件。
焊接残余应力对结构的静力强度无影响，会降低结构的刚度。
20.当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载能力，但必须将设计强度按《钢结构规范》规定乘以折减系数，原因是偏心受压构件。
截面无对称轴构件总是弯扭屈曲，不宜用作轴心压杆。
21.格构式：由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构，多作成桁架和格构柱。
22.在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为两头大中间小
23.当实腹梁腹板高厚比满足y
w y f t h f 235170235800≤<时，为保证腹板的局部稳定应设置横向加劲肋和纵向加劲肋，必要时配置短加劲肋。对于y w f t h /23580/0>的梁，一
般应配置横向加劲肋并计算局部稳定。在梁的支座处和上翼缘有较大固定荷载设置支承加劲肋。y w f t h /23580/0<时，无局部压应力不设加劲肋，有局部压应力按构造在
腹板上配横向加劲肋。 腹板加劲肋构造要求：在腹板两侧成对配置对仅受静荷载或较小
动载可单侧配置。
梁受固定集中荷载作用，当局部压应力不能满足要求时，采用在集中荷载作用处设加劲
肋是较合理的措施。
24.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面压弯构件的强度计算公式中，截面塑性发展系数γx = 1.05、γy =1.2。箱形截面γx =γy =1.05。需计算疲劳的梁γx =γy =1。
25.一宽度为b、厚度为t的钢板上有一直径为d0的孔，则钢板的净截面面积为bt—dt
26.国家标准规定Q235钢的屈服点不低于235N/mm 。
27.普通螺栓连接抗剪时是依靠孔壁承压和栓杆抗剪来传力。
28.有侧移的单层钢框架，采用等截面柱，柱与基础固接，与横梁铰接，框架平面内柱的计
算长度系数μ是2。
摇摆柱的计算长度取几何长度即μ是1。
轴心受压柱两端固定0.5；一端固定一端铰支0.7；两端铰支1；一端固定一端无转动自由侧移1；一端固定一端自由2；一端铰支一端无转动侧移2
29.除了钢材的性能和各种力学指标，在钢结构的制造和使用中，还可能受到的影响的因素
有：冷加工硬化，温度影响，应力集中。
30.试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与
钢材的强度并无明显关系。
31.钢结构是由钢板，型钢通过必要的连接组成构件，各构件再通过一定的安装连接而形成
整体结构。连接部位具足够的强度，刚度，延性。
32.钢结构连接方法：焊接，铆接，普通螺栓连接，高强度螺栓连接。
高强度螺栓抗剪连接分为摩擦型连接和承压型连接
33.焊接优缺点：既省工又不减损钢材截面，构造简单，焊缝连接密封性好结构刚度大，残
余应力残余变形矫正费工，局部裂缝一经发生易扩展到整体，冷脆问题突出
焊缝缺陷：裂纹，气孔，烧穿，未焊透
34.施焊条件差的高空安装焊缝，强度设计值应乘以折减系数0.9。
35.焊缝连接形式按被连接构件间的相对位置分为平接，撘接，T形连接，角接。
焊缝形式：对接焊缝（对接正焊缝，对接斜焊缝）和角焊缝（正面角焊缝，侧面角焊缝）焊缝按施焊位置：俯焊，立焊，横焊，仰焊
断续焊缝间断距离L在受压构件不大于15t，受拉30t，t为较薄的。
36.焊缝符号由指引线和表示焊缝截面形状的基本符号组成。
37.撘接连接不能只用一条正面角焊缝传力，并且搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，
同时不得小于25mm
38.螺栓连接的破坏情况：螺栓杆剪断，孔壁挤压，钢板被拉断，钢板剪断，螺栓弯曲。
39.焊缝群在扭矩作用下抗剪计算基本假定：被连接构件在扭矩作用下绕焊缝有效截面形心
旋转，焊缝有效截面任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线，其受力大小与其至焊缝群形心的距离成正比，力的方向与其和焊缝群形心的连线相垂直。
40. 什么是结构的一阶分析和二阶分析？
结构在荷载作用下必然有变形。当变形和构件的几何尺寸相比微不足道时，内力分析按结构的原始位形进行，即忽略变形的影响。称为一阶分析；当结构的变形影响不再能够被忽略，考虑变形影响的内力分析称为二阶分析，属于几何非线性分析。
41.延性破坏和脆性破坏的含义？
超过屈服点即有明显塑性变形产生的构件，当达到抗拉强度时将在很大变形的情况断裂，称为延性破坏。由于破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。与此相反，当没有塑性变形或只有很小塑性变形时即发生的破坏，是材料的脆性破坏。42.等稳定的原则是什么？
含义一：构件绕两个主轴的稳定性力求一致，没有强轴和弱轴之分；含义二：构件的整体屈曲应力与组成板件的局部屈曲应力力求一致，即局部和整体的稳定性一致。
43.实际工程中，梁满足哪些要求可以不必计算梁的整体稳定性。
（1）有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；
（2）H 型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范规定限值时。
（3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足特定要求时。
44.格构式压弯构件为何不计算平面外的稳定性？
分格构式压弯构件平面外的稳定性在分肢验算时已得到保证。
45.交叉腹杆平面外的计算长度的确定与哪些因素有关？
与杆件内力性质（受拉、受压），大小及杆件断开情况有关。
46.减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法？
（1）采用合理的施焊次序；（2）施焊前给构件以一个和焊接变形相反的预变形，使构件在焊接后产生的焊接变形与之正好抵消；（3）对于小尺寸焊件，在施焊前预热，或施焊后回
火，可消除焊接残余应力。
47.应力集中:在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象
48.梁丧失整体稳定性？
在梁的两端作用有弯矩M x ，M x 为绕梁惯性矩较大主轴即x 轴的弯矩。当M x 较小时，梁
仅在弯矩作用平面内弯曲，但当M x 逐渐增加，达到某一数值时，梁将突然发生侧向弯
曲和扭转，并丧失继续承载的能力。这种现象称为梁丧失整体稳定。
49.螺栓群在扭矩作用下抗剪计算时的假定？
被连接构件是刚性的，而螺栓则是弹性的；各螺栓绕螺栓群形心旋转，其受力大小与其 至螺栓群形心的距离成正比，力的方向与其和螺栓群形心的连线相垂直。
50.回答梁截面的强度和整体稳定验算，写出计算公式。
1.弯曲正压力nx
x x W M γσ=≤f ; 2.剪应力w It VS =τ≤v f 3.局部压应力z w c l t F ψσ=≤f 4.折算应力223τσ+≤1.1f 2223τσσσσ+?-+c c ≤β1f ;5整体稳定性x b x W M ?σ=
≤f 51.简述支承加劲肋的稳定性计算？
. 支承加劲肋按承受固定集中荷载或梁支座反力的轴心受压构件,计算其在腹板平面外的稳定性。此受压构件的截面面积A 包括加劲肋和加劲肋每侧15t w 范围内的腹板面积,计算长
度近似地取为h 0。
52.回答实腹式轴心压杆的计算步骤。
1.先假定杆的长细比，查出相应的稳定系数，并算出对应于假定长细比的回转半径λ/0l i =。
2.按照整体稳定的要求算出所需要的截面面积f N A ?/=，确定截面的高度h 和宽度b 。
3.先算出截面特性，按式f N ?/≤f 验算杆的整体稳定。
4.当截面有较大削弱时，还应验算净截面强度，应使n A N /≤f 。
5.验算长细比。
53. 第一类稳定和第二类稳定的区别？
传统上，将失稳粗略地分为两类：分支点失稳和极值点失稳。分支点失稳的特征是：在临
界状态时，结构从初始的平衡位形突变到与其临近的另一平衡位形，表现出平衡位形的分
岔现象。在轴心压力作用下的完善直杆以及在中面受压的完善平板的失稳都属于这一类
型。没有平衡位形分岔，临界状态表现为结构不能再承受荷载增量是极值点失稳的特征，
由建筑钢材做成的偏心受压构件，在经历足够的塑性发展过程后常呈极值点失稳。
弹性结构的极限失稳能力可依屈曲后性能分为：稳定分岔屈曲，不稳定分岔屈曲，跃越屈曲
1.一焊接工字形截面柱，翼缘板为焰切边，承受轴心压力（包括自重）设计值为N=720kN ，柱两端铰接，在两个方向的计算长度分别为l ox =7m 和l oy =3.5m ，钢材为Q235，f =210N/mm 2，f y =235N/mm 2，[λ]=150，截面无孔洞削弱，验算截面是否可以安全承载？绕x 轴和y 轴均属b 类截面。（25分）
λ=75，φ=0.720；λ=76，φ=0.714；λ=77，φ=0.707；λ=78，φ=0.701。
1.(1)截面特性 A=2×20×1.0+19×0.6=51.4cm 2（2分）
I x =2×20×1×102+0.6×193/12=4343cm 4（2分）
I y =2×1×203/12=1333cm 4（2分）
cm i x 19.94.514343== （2分） cm i y 09.54
.511333==（2分） （2）刚度和整体稳定验算 150][2.7619.97000=<===
λλx x x i l （2分） 满足 150][8.6809
.53500=<===λλy y
y i l （2分） 满足 713.0=?（1分）
2223
/215/5.19610
4.51713.010720mm N f mm N A N =<=???=?（5分） 满足。
（3）局部稳定验算
翼缘：()()62.17235
2352.761.0102351.0107.910971=?+=+<==y f t b λ（2分） 腹板()()1.63235
2352.765.0252355.0257.3161900=?+=+<==y w f t h λ（2分）
满足要求。 截面无孔洞削弱，不必验算强度。（1分）
2. 图示牛腿采用普通螺栓连接，螺栓直径d=20mm ，C 级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，弯矩设计值M=60k N ﹒m ，b
t f =170N/mm 2，A e =245mm 2，验算此连接是否安全？（15分）
.一个螺栓的抗拉承载力设计值为： 32451701041.65b b t e t N A f kN -==??=（5分）
1号螺栓所受力为：
()
kN N kN y m My N b t i M
65.41404003002001002400106022223211=<=+++??==∑（10分） 满足要求。
2.图示牛腿板承受扭矩设计值T=60k N ﹒m ，钢材为Q235，焊条为E43系列，采用三面围焊的角焊缝与柱连接，焊角尺寸h f =8mm ，验算此连接是否安全？
w f f =160N/mm 2。
（15分）
()
cm x 39.5302.1928.07.02/2.198.07.022=+?????=（2分） 4234.60982152.1912308.07.0cm I wx =???
? ????+?=（2分）
239.522.192.198.07.0122.198.07.0239.5308.07.0232???? ??-??+???+???=wy I
=1529.816cm 4（2分）
47628.216wx wy J I I cm =+=（2分）
26/8.12776282160
1501065mm N J Tr y
T A =??==τ（2分） 26/7.117762821601.1381065mm N J Tr x T A =??==σ（2分） ()()2222
22/160/8.1598.12722.17.117mm N f mm N w f T A f T A =<=+??? ??=+???? ??τβσ（3分） 满足。
1. 某8m 跨度简支梁的截面和荷重如图1所示。在距支座
2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接，试设计拼接的对接焊缝。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。
（22/125,/185mm N f mm N f w v w t ==）
2. 如图2所示一钢牛腿，承受荷载设计值V=90kN,其偏心距e=300mm ，
用高强度螺栓摩擦型连接于工字形柱的翼缘上。钢材为Q345，10.9级
M20螺栓，喷砂后生赤锈处理接触面。试验算螺栓的强度是否满足要求。
（P=155 kN ，5.0=μ，kN N b v 75.69=）
3. 验算图示3轴心受压柱的整体稳定性。柱两端为铰接，柱长为5m ，焊
接工字形组合截面，火焰切割边翼缘，承受轴心压力设计值N=1200 kN ，
采用Q235钢材，在柱中央有一个侧向（ x 轴方向）支承。
当,914.0,36,918.0,35====?λ?λ
,895.0,41,899.0,40====?λ?λ
2/215mm N f =
《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
钢结构试题-3 一、判断题（每小题1分，共10分） 1. 同类钢种的钢板，厚度越大强度越高。 （ ） 2. 钢材脆性破坏与构件截面上的残余应力无关。 （ ） 3. 钢材中硫和氧的含量过量会导致钢材热脆。 （ ） 4. 焊接结构的疲劳强度与钢材的屈服强度没有关系。 （ ） 5. 普通抗剪螺栓，导致其发生承压破坏的原因是螺栓杆的强度不足。 （ ） 6. 为保证拉弯构件满足正常使用极限状态需验算其长细比。 （ ） 7. 轴压构件的柱脚底板厚度由钢材的抗压强度决定 。 （ ） 8. 梁受压翼缘自由长度越长，其稳定承载力越高。 （ ） 9. 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，不必计算其弯矩作用平面外稳定。 （ ） 10. 钢材的冷作硬化致使其强度提高。 （ ） 二、选择题（每小题2分，共20分） 1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标应是： （ ） 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 2. 当Q235板件与Q345板件焊接连接时，应选用的焊条型号是： （ ） A. E43型 B. E50型 C. E55型 D. 均可以 3. 承受静力荷载的构件，当钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力不影响构件的： A. 静力强度 B. 刚度 C. 稳定承载力 D. 疲劳强度 （ ） 4. 在下列因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是： （ ） A. 压杆的残余应力分布 B. 材料的屈服点变化 C. 构件的初始几何形状偏差 D. 荷载的偏心大小 5. 不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N 之间的夹角满足（ ） A. θtan ≤1.5 B. θtan >1.5 C. θ≥70o D. θ＜70o
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
全国2012年4月高等教育自学考试 钢结构试题 课程代码：02442 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—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．目前超高层建筑采用钢结构的主要原因是( ) A．钢结构比钢筋混凝土结构造价低B．钢结构建筑美观 C．钢结构轻质高强延性好D．钢结构密封性能好 2．钢结构正常使用极限状态是指( ) A．已达到五十年的使用年限B．结构达到最大承载力产生破坏 C．结构和构件产生疲劳裂纹D．结构变形已不能满足使用要求 A代表钢材的( ) 3．钢材的冲击韧性值 KV A．强度性能B．吸收动能性能 C．塑性性能D．冷加工性能 4．钢材的伸长率用来反映材料的( ) A．承载能力B．弹性变形能力 C．塑性变形能力D．抗冲击荷载能力 5．设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( ) A．Q235A B．Q235B C．Q235 D．Q345E 6．对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( ) A．最大应力达到钢材屈服点B．平均应力达到钢材屈服点 C．最大应力达到钢材抗拉强度D．平均应力达到钢材抗拉强度 7．轴心受压构件柱脚底板的厚度主要取决于( ) A．底板的抗弯刚度B．基础材料的强度等级 C．底板的抗弯强度D．底板的的抗剪强度 8．双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内。若两个方向支撑情况相同，可能发生的失稳形式为( ) A．在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳 B．在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 C．在弯矩作用平面外的弯曲失稳 D．在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 9．梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( ) A．弯曲失稳B．扭转失稳 C．弯扭失稳D．局部失稳 10．梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应( ) A．设置纵向加劲肋B．设置支承加劲肋
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
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
钢结构工艺工程师考试试题 一、填空题 1.材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力称为硬度。 2.强度是材料或构件受力时抵抗破坏的能力。 3.工程材料在工作或运转时允许承受的最大应力值称为许用应力。 4.保证工程构件正常工作的基本要求是强度、刚度和稳定性。 5.在构件材料相同的情况下，通常把最大应力所在的截面称为危险截面。 6.构件在外力作用下，同时产生两种或两种以上的基本变形称为组合变形。 7.剪切变形的特点是：使构件两部分沿剪切面有发生相对错动的趋势。 8.在国家和有关部门颁发的一系列管道及其附近技术标准中，公称直径标准和公称压力标准是两个最基本标准。 9.在化工管道中，工作压力为7.5Mｐａ的工艺管道属于中压管道。 10.在工作压力为0.65Mｐａ，工作温度为95℃的热水管道上应选用公称压力不低于1.0 Mｐａ的铸铁阀门。 11.在根据管道附近的公称压力确定其最高允许工作压力时，钢制品的基准温度采用120 ℃。 12.低温管道是指工作温度低于-40 ℃的管道。 13.在常温下工作的钢管道，当工作压力不超过1.0 Mｐａ时，一般应选用平焊法兰。 14.对焊法兰由于颈的根部较厚，又与管子采用对焊，刚度和强度较高，
所以适用于压力、温度较高和管子直径较大的场合。 15.两钢板卷管对接时，它们的纵向焊缝之间应错开一段距离，且不得小于100 mm。 16.管子焊接时，两环焊缝的间距应大于管径，且不得小于200 mm。 17.法兰与管子装配焊接时，其密封面必须垂直于管子轴心，允许偏差：当工作压力≤4.0Mｐａ，DN〈300mm时为±2 mm。 18.中低压管子弯曲时，其截面的椭圆度不得大于4%。 19.￠133×4无缝钢管弯曲时，应取弯曲半径为500mm。 20.弯曲半径R=300mm，60°弯管的弧长为314 mm。 21.透镜式金属垫片适用于高压管道上。 22.利用管道本身的弯曲部分的弹性变形来吸收管道的热胀冷缩量的补偿方法称为自然补偿法。 23.当管道的竖直部分有较大的热伸长量时，应采用弹簧支吊架。 24.高压管道要有高度的严密性和足够的强度，不允许有任何轻微泄露。 25.不锈钢热弯时加热温度必须控制在1050～1150℃。 26.管道的系统试验有强度试验、气密性试验真空度试验及泄露量试验等几种。 27.吹洗顺序一般应按主管、支管、疏排管依次进行。 28.经过脱脂后的管子、管件、阀件等一般还要用蒸汽吹洗，直至检验合格为止。 29.压缩空气管的底色为浅蓝，色环为黄色。
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》 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=，式中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。 23．钢材的伸长率指标是通过___________________试验得到的。 24．计算构件的正常使用极限状态，应使拉,压杆满足条件__________________ 25．普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的______________传递剪力。 26．当实腹梁腹板高厚比满足y w y f t h f 235 17023580 0≤<时，为保证腹板的局部稳定应设置__________________
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
一、填空题： 1、承受动力荷载作用的钢结构,应选用 （综合性能好） 的钢材。 2、钢材中磷的含量过多，将使钢材出现 （热脆） 现象。 3、钢材牌号Q235－BF,其中235表示（ fy=235Mpa ）,B 表示 （ 质量等级B 级 ） ,F 表示（ 沸腾钢 ） 。 4、采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 （ E50 ） 焊条 5、轴心受压构件的承载能力极限状态有 （强度 ） 和 （稳定 ） 。 6、双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 （弯曲 ） 屈曲。 7、钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是 （支承加劲肋 ） 。 8、焊接工字形梁腹板高厚比y w f t h 2351700 时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 （横向加劲肋 ） 和 （ 纵向加劲肋 ） 。 9、工字形截面组合梁的抗弯强度计算考虑部分截面发展塑性时,其受压件翼缘 板的外伸宽度应满足 。 10、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制（挠度,受拉）,受压构件要限制（长细比）。 二、单项选择题： 1、体现钢材塑性性能的指标是（ C ） A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 2、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 3、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 、内疗构造缺陷越少 4、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 5、钢材的强度指标是（ C ）。 A 延伸率 B 韧性指标 C 屈服点 D 冷弯性能 6、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 7、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
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。
1试验算焊接工字形截面柱（翼缘为焰切边），轴心压力设计值为Ｎ =4500KN ，柱的计算长度 m l l 0.6oy ox ==，Ｑ235钢材，截面无削弱。（14分） 已知 y f t b 235 )1.010(1λ+≤ y f t h 235 )5.025(0λω+≤ b 类截面 450×12 500×20
2.计算图示两侧焊连接的焊缝长度。已知N=900kN（静力荷载设计值），手工焊，焊条E43型，
3. 两钢板截面—18×400，两面用盖板连接，钢材Q235，承受轴心力设计值N=1181kN，采用M22普通C级螺栓连接，d0=23.5mm，按下图连接。试验算节点是否安全。（14分）
4. 如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值。钢材为Q235B ，焊条为E43型，，试验算此连接焊缝是否满足要求。已知 （14分） KN N 1000=2 160mm N f w f =
5. 一两端铰接的拉弯杆。截面为I45a 轧制工字钢，材料用Q235钢，截面无削弱，静态荷载。试确 定作用于杆的最大轴心拉力的设计值。已知I45a 的截面特征和质量为： 2 mm 10240=A , mm 4.177=x i ， 4 6mm 1043.1?=x W ，x γ＝1.05。（14分）
6. 钢材Q235B 注： 7、验算图示采用10.9级 M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。已知，构件接触面喷砂处理，钢材Q235-BF ，构件接触面抗滑移系数μ＝0.45，一个螺栓的预拉力设计值P ＝155 kN 。（13分） f t
1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43 型焊条，w f f =160N/mm 2。(12分) 0.78384A =??()1 0.786W =?截面力：150,33V KN M KN m ==? 3 2 1501034.9/4300.8 F e F N mm A τ?=== 6 23310119.9/275251.2 M f M N mm W σ ?===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓，该连接 所受的偏心力F=150kN ，试验算其连接的强度是否满足要求。 （2 170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分) 解：偏心距e=80mm ，核心距： ()222 1 4801608010160 i y mm ny ρ?+= = =?∑ e ρ=，为小偏心 2 245170416504 b b e t t d N f N π= =?=… () 11222 150000150000801603000010480160b b t t i F Fey N f N N n y ??=+=+=<+∑
3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。问该梁抗弯强度 及刚度是否满足要求。已知：25N/mm 1006.2,3845,250][?=== E EI ql l x ωω(16分) 6000x x -10×150 -10×150 －8×500 解：截面几何特征值： ()3341 150520142500 278433333.312 x I mm = ?-?= 3 1070897.4/2 x x I W mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ= ()1 1.450363158M kN m =??=?6 2231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ?===<=?，满足要求 445 5550600011384384 2.0610278433333.30.068250 x ql EI ω??===>??? 梁刚度不满足要求… 1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值N ＝900k N （静力荷载）。钢材Q235，焊条E43系列。（采用三面围焊）(12分) 解： 由构造要求，定10f h mm =…正面角焊缝受力 330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=?????= 肢背焊缝所能承担的力为： 3 11110.720.7101600.79000.5204.965275202 w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=????=- =?-?=得：1235.5w l mm =，取124020260w l mm =+=，满足构造要求 肢尖焊缝所能承担的力为： 120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=????=?-?=得：274.8w l mm =，取1752095w l mm =+=，满足构造要求
(钢结构)题库 第1章绪论〔常见考点〕 1、选择题 〔1〕钢结构具有良好的抗震性能是因为〔〕。 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 〔2〕以下陈述正确的选项是〔〕 A.因钢材不易燃，因此钢结构具有良好的放火性能 B.温度达到600度时钢材的强度降为0，说明其耐热性能不好 C.钢材的比重较大，因此将钢材称为轻质高强材料是不恰当的 D.与混凝土材料相比，大跨度结构应优先选用钢材 2、填空题 〔1〕结构的可靠指标β越大,其失效概率越。 〔2〕承载能力极限状态为结构或构件达到或达到不适于接着承载的变形时的极限状态。〔3〕在对结构或构件进行极限状态验算时，应采纳永久荷载和可变荷载的标准值。 3、简答题 〔1〕与其他建筑材料的结构相比，钢结构有哪些特点？ ①建筑钢材强度高，塑性、韧性好 ②钢结构的重量轻 ③材质均匀，事实上际受力和力学计算的假定比较符合 ④钢结构制作简便，施工工期短 ⑤钢结构密闭性较好 ⑥钢结构耐腐蚀性差 ⑦钢材耐热但不耐火 ⑧钢结构在低温柔其他条件下，可能发生脆性断裂 第2章钢结构的材料〔常见考点〕 1、选择题 〔1〕钢材的设计强度是依照确定的。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服点 D.极限强度 〔2〕表达钢材塑性性能的指标是。 A屈服点B强屈比C伸长率D抗拉强度 〔3〕构件发生脆性破坏时，其特点是。 A变形大B破坏持续时间长C有裂缝出现D变形小或无变形 〔4〕钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最要紧用表示。 A.流幅 B.冲击韧性 C.可焊性 D.伸长率 〔5〕钢材的伸长率 用来反映材料的。 A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 〔6〕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.达到屈服应力时 B.达到极限应力时 C.试件塑性变形后 D.试件断裂后 〔7〕钢材的三项要紧力学性能为。 A.抗拉强度、屈服强度、伸长率 B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D.冷弯性能、屈服强度、伸长率 〔8〕钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值。 A.高于 B.低于
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。
钢结构检测考试题 一、填空题（10分，每空0.5分） 1、焊接接头分为：对接、搭接、顶接。 2、对接缝常用坡口形式：I形、V形、U 形、 X 形。 3、单边连续焊缝允许≤10% 长度范围内比规定的焊脚尺寸小1.0mm。单段连续欠焊总长≤150mm ，但对于梁翼板和腹板的焊缝而言，在梁端长度相当于两倍翼缘板宽度的范围内不允许欠焊。 4、常规无损检测方法有: 超声检测；射线检测；磁粉检测；渗透检验。 5、焊缝连接检测的内容包括：焊缝尺寸、焊缝表面质量、焊缝无损探伤、焊缝熔敷金属的力学性能。 6、焊缝按其接头形式可以分为对接、角接、T形接头、搭接四种。 二、选择题（20分） 1. 焊缝表面宽度分别为12mm和22mm时，焊缝最大凸度是 B 和 B . 。 A. 2mm B.3mm C.4mm D.5mm 2.挠度是结构构件轴线或中性面上某点由挠曲引起垂直于原轴线或中性面方向上的。(A) A线位移 B变形 C垂直位移 3. 钢结构构件外部缺陷的检测应该选择以下那种检测方案：( A ) A选用全数检测方案 B一次或二次计数抽样方案C对结构安全影响大的部位进行抽样。 4. 对工厂制作焊缝应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于 mm 当焊缝长度小于该值时应对整条焊缝进行探伤.(C) A．100 B．150 C．200 D．300 5. 扭剪型高强度螺栓连接副终拧后除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者外未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的(A)。
A．5% B．10% C．15% D．20% 6．当对钢材的质量有怀疑时，应对钢材原材料进行力学性能检验或分析。（A） A化学成分 B光谱或红外线 C无损探伤 7.钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按什么划分的工程结构的不同分支。（A） A材料 B结构形式C受力模式 8. 同类钢种的钢板，厚度越大强度（B） A越大 B越低 C不变 9. 钢材的含碳量越高，则强度越，韧性越，抗腐蚀性越。 （C） A高低好 C低高差 C高差差 10. 重级工作制和起重量Ｑ＞50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的Ｔ形接头应予。（A） A焊透 B探伤 C限值焊缝几何尺寸 11. 所有的涂装质量控制最关键的工序是钢材表面处理质量，在整体质量影响中占有比例约为 %。（C） A25% B75% C50% 12. 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ C ） A 碳磷硅 B 硫磷锰 C 硫氧氮 D 碳锰矾 13.体现钢材塑性性能的指标是（ C ） A屈服点 B强屈比 C延伸率 D抗拉强度 14. 在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。 A最大应力 B设计应力 C疲劳应力 D稳定临界应力 15.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 16. 焊接残余应力不影响构件的。（ B ） A．整体稳定 B．静力强度 C．刚度 17. 在钢构件中产生应力集中的因素是（ D ）