钢结构考试计算题

一、选择题〔每题2分〕1.大跨度构造常采用钢构造的主要原因是钢构造〔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.钢构造的承载能力极限状态是指〔 C 〕A.构造发生剧烈振动B.构造的变形已不能满足使用要求C.构造到达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，不经检查可以肯定以下问题中 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.强度储藏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 〕A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy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的目的是为了防止( 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选项是 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12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时，焊条应采用( C )A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接剩余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A )A.5倍B.10倍C.15倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。

钢结构考试题与参考答案一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.超声波入射到异质界面时，可能发生 ( )A、反射B、折射C、波形转换D、以上都是正确答案：D2.探头频率与晶片厚度有关，晶片越薄 ( )A、频率越低B、频率越高C、频率显著差别D、以上都不对正确答案：B3.碳素结构钢夏比冲击吸收功值，按一组 3 个试样值的算术平均值计算，允许 1 个试样的单个值低于规定值，但不得低于规定值的( )。

A、80%B、75%C、85%D、70%正确答案：D4.钢板栓接面抗滑移系数测定试验中，大六角螺栓预拉力应控制在相关标准规范规定的设计预拉力值 P 的（）之间。

A、0.9~1.1B、0.95~1.05C、0.85~1.15D、0.8~1.2正确答案：B5.制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验时，每批应测试 ( ) 组试件。

A、3B、10C、8D、56.厚度为 2mm ，宽度 b0 为 20mm 的钢板，该构件非比例试样原始标距为( )。

A、80mmB、50mmC、70mmD、60mm正确答案：A7.从事钢结构无损检测的人员，每年应检查一次视力，无论是否经过矫正，在不小于( )距离处，一只眼睛或两只眼睛的近视力应能读出Times New Roman（）。

()A、300mm,5.0B、300mm,4.5C、400mm,4.5D、400mm,5.0正确答案：B8.依据国家验收标准规定，钢网架结构挠度检测时，当网架的跨度小于24m ，测点应为 ( )。

A、四等分点B、变形极大值点C、跨中一点D、三等分点正确答案：C9.声压反射率是指 ( ) 与入射声压之比。

A、反射声压B、折射声压C、透射声压D、反射声强正确答案：A10.如果超声波频率增加而晶片直径不变，则声束扩散角将 ( )A、减小B、保持不变C、增大D、随声速均匀变化11.GB/T 228.1《金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法》测定最大力总延伸率的验证试验，应使用不低于 ( ) 准确度的引伸计。

钢结构期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要优点是（）。

A. 强度高B. 刚度大C. 重量轻D. 所有选项都是答案：D2. 钢结构设计中，以下哪项不是钢材的主要性能指标？（）A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 抗剪强度D. 弹性模量答案：C3. 钢结构连接方式中，不属于焊接连接的是（）。

A. 电弧焊B. 电阻焊C. 螺栓连接D. 激光焊答案：C4. 在钢结构设计中，荷载组合应遵循的原则是（）。

A. 同时作用B. 独立作用C. 交替作用D. 随机作用答案：A5. 钢结构的稳定性设计主要考虑的是（）。

A. 材料的强度B. 结构的刚度C. 结构的稳定性D. 连接的可靠性答案：C二、填空题（每空2分，共20分）6. 钢结构设计中，钢材的屈服强度通常用符号________表示。

答案：σy7. 钢结构的连接方式主要有________、焊接和螺栓连接。

答案：铆接8. 钢结构的防火设计中，常用的防火材料有________、膨胀型防火涂料和防火板等。

答案：岩棉9. 钢结构的抗震设计中，常用的抗震措施包括设置________、增加结构的延性等。

答案：隔震支座10. 在钢结构的施工过程中，焊接质量的检查通常采用________。

答案：无损检测三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述钢结构设计中的主要荷载类型及其特点。

答案：钢结构设计中的主要荷载类型包括永久荷载（如自重）、可变荷载（如风荷载、雪荷载、活荷载等）、偶然荷载（如地震荷载、爆炸荷载等）。

永久荷载是结构自重，是设计中必须考虑的基本荷载。

可变荷载是随时间变化的荷载，对结构的影响较大，需要进行合理的组合和计算。

偶然荷载是突发性的荷载，对结构安全影响极大，需要采取特殊的设计措施。

12. 钢结构的连接方式有哪些，各有什么特点？答案：钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。

焊接连接具有较高的连接强度和刚度，但焊接质量受焊接工艺影响较大。

【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 。

钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，2/185mm N f w t =。

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w l 取实际长度减去2t ，即250-2*10mm 。

根据公式 w t w f tl N <⋅=σ 移项得： 【变化】若有引弧板，问?=N解：上题中w l 取实际长度250，得kN N 5.462=【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300mm ，长度410mm(中间留空10mm)，厚度8mm 。

钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载，mm h f 6=。

求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：侧焊缝所能承担的内力为：最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+=【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载。

双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接，mm h f 6=，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7.01=k ，3.02=k 。

求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：肢背焊缝所能承担的内力为： 根据2311N N k N -= 得：kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622501⨯-=w l ，得kN N 96.456=【练习4】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载。

y
长细比：
l 3000 x x 43 ix 69.7
3000 y 48 iy 62.5
ly
2、整体稳定性验算
因为绕y轴属于弯扭失稳，必须计算换算长细比yz 因T形截面的剪力中心在翼缘板和腹板中心线的交点，所以剪 力中心距形心的距离e0等于yc。即：
2 2 2 2 i0 e0 ix iy 34.252 69.72 62.52
-250×8
回转半径：
Ix 1.1345 108 ix 119.1mm A 8000 x
x y
iy
Iy
3.126 107 62.5mm A 8000
长细比：
x
l x 6000 50.4 ix 119.1
3000 y 48.0 i y 62.5
ly
故整体稳定性满足要求
（2）局部整体稳定验算
b1 250 8 235 8.9 10 0.1 49.56 14.59 t 2 14 235
h0 250 235 31.25 25 0.5 49.56 49.75 tw 8 235
故局部稳定性满足要求
1 Iy 2 1.4 253 25 0.83 3645 cm 4 12




ix
Ix 13250 12.13cm A 90
iy
Iy A

3645 6.36cm 90
2、截面验算
因截面无孔削弱，可不验算强度。
（1）刚度和整体稳定验算
x
l ox 600 49.46 150 ix 12.13
截面面积 惯性矩：
A 250 12 2 250 8 8000mm2

钢结构专业技术基础知识考试题（含答案）姓名：分数：一、填空题（每题2分，共20分）1、焊接接头一般包括（焊缝）、（熔合区）和（热影响区）三部分。

2、GB/T 700-2006规定夏比冲击试验一组中的三个值允许其中1个试样的单个值低于规定值，但不得低于规定值得（70%）。

3、GB/T 1231-2006中规定进行螺栓实物楔负载试验时，拉力荷载在满足标准要求范围内，断裂处应发生在（螺纹部分或螺纹与螺杆交接处）。

4、GB/T 1231-2006中规定当螺栓l/d≤3时，如不能做楔负载试验时，允许做（拉力荷载或芯部硬度试验）。

5、GB/T 1231-2006中规定连接副的扭矩系数保证期为（自出厂之日起6个月）。

14、GB/T 1231-2006中规定拉伸和冲击试验取样应在（同一）棒材上截取，并经同一热处理工艺处理。

6、GB/T 3632-2008中规定连接副试验应在室温（10～35℃）下进行，但冲击试验应在（-20±2℃）下进行，连接副紧固轴力的仲裁试验应在（20±2℃）下进行。

7、GB/T 3632-2008中规定芯部硬度试验应在（距螺杆末端等于一个螺纹直径的截面上，1/2半径处进行）。

8、GB/T 3632-2008中规定连接副的紧固轴力值以（螺栓梅花头被拧断时轴力计所记录的峰值）为测定值。

9、GB/T 29712-2013规定评定结果应基于（显示的最高回拨幅度和所测得的长度）。

10、GB/T 11345-2013规定检测过程中至少每（4小时）或检测结束时，应对时基线和灵敏度设定进行校验。

二、选择题(每题2分,共20分)1、用作屋盖的网架，其容许挠度控制在短向跨度的（C）。

A、1/150B、1/200C、1/250D、1/3002、根据标准GB 50205-2020规定，测量跨度为30m的钢网架挠度值的测点布置为（C）。

A、下弦中央一点B、下弦中央一点及两端支座处C、下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点D、下弦中央一点及结构边长较大方向的四等分点处3、GB 50205-2020中规定对钢结构安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于（D）mm。

-250 ×24
x
-250 ×8
y
y
x yc
1 、截面及构件几何性质计算
截面面积: 截面重心: 惯性矩:
-
250 ×24x
- 250 ×8
y
y
x yc
回转半径:
长细比: 2 、整体稳定性验算 因为绕y轴属于弯扭失稳 ， 必须计算换算长细比 yz 因T形截面的剪力中心在翼缘板和腹 板中心 线的交 点 ，所以剪力中心距形心的 距离e0等于yc 。即:
截面面积 惯性矩:
回转半径:
长细比:
y
-250 ×8
x
x
y -250 ×12
2 、整体稳定性验算 截面关于x轴和y轴都属 于b类,
满足整体稳定性要求。 其整体稳定承载力为:
查表得:
例2 某焊接T形截面轴心受压构件的截面尺寸 如图所 示 , 承受轴心压力设计值 （包括自重）N=2000kN , 计算长度l0x= l0y=3m , 翼缘钢板为火焰切割边 , 钢材 为Q345 , f=315N/mm2 , 截面无削弱 , 试计算该轴心受压构件的整体稳定 性。
故整体稳定性满足要求
三 、焊接工字钢
1 、初选截面 假设 ＝60 , 组合截面一般b/h>0.8不论对x轴或 y轴 均属b类截面 。
需要的截面几何ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为
查附表4.2得
查表4.6对工字形截面
根据h=23cm , b=21cm , 和计算的A=92.2cm2 , 设计截面如下图 。这一步 , 不同 设计者的差别较大 。估计的尺寸h 、b只是一个参考 , 给出一个量的概念 。设计者可 根据钢材的规格与经验确定截面尺 寸。
-
250 ×24x

钢结构考试试题题库一、选择题1. 钢结构的主要优点不包括以下哪项？A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 耐腐蚀性强2. 以下哪种钢材不属于高强度钢材？A. Q235B. Q345C. Q390D. Q4603. 钢结构设计中，荷载组合的基本原则是什么？A. 荷载相加B. 荷载相减C. 荷载相乘D. 荷载相除4. 钢结构连接方式中，哪种方式的连接强度最高？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 胶接5. 钢结构施工中，下列哪项不是焊接过程中的常见问题？A. 焊接变形B. 焊接裂纹C. 焊接腐蚀D. 焊接污染二、判断题1. 钢结构的防火性能优于混凝土结构。

（）2. 钢结构设计时，不需要考虑温度变化对结构的影响。

（）3. 钢结构的疲劳寿命与应力幅度成正比。

（）4. 钢结构施工中，焊接质量的高低对结构安全没有影响。

（）5. 钢结构的抗震性能优于其他类型的结构。

（）三、简答题1. 简述钢结构在现代建筑工程中的应用优势。

2. 描述钢结构设计中的主要荷载类型及其对结构设计的影响。

3. 解释什么是钢结构的稳定性问题，并说明如何提高结构的稳定性。

四、计算题1. 已知某钢结构梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，材料为Q235，梁的跨度为6m，承受均布荷载q=10kN/m。

请计算该梁的最大弯矩，并确定其所需截面模量Wx。

2. 设计一个钢结构柱，已知柱高为10m，承受轴向压力N=1000kN，柱底固定，柱顶铰接。

若采用Q345钢材，试计算柱的最小截面尺寸。

五、论述题1. 论述钢结构在可持续发展建筑中的作用及其实现途径。

2. 分析钢结构在地震多发地区应用时的设计和施工注意事项。

六、案例分析题某钢结构工厂车间，跨度为30m，柱距为6m，采用门式刚架结构。

请分析该结构在设计和施工过程中可能遇到的问题，并提出相应的解决方案。

【结束语】通过上述试题，考生可以全面检验自己在钢结构设计、施工和材料等方面的知识掌握程度。

1.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。

ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.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8.8级M20，预拉力P=110KN，被连接板件钢材Q235-A•F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.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，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。

计算时可忽略梁的自重。

4.某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。

材质：Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，；0.7572；平面内稳定验算：平面内稳定验算：；0.6309；1.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。

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。

ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度（不需验算连接板的强度）。

图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为10.9级M20（孔d0=21.5mm），预拉力P=155kN，被连接板件钢材Q235-A• F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。

《钢结构》试卷及答一一、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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将。

(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生的失稳变形。

-250×12
2、整体稳定性验算
截面关于x轴和y轴都属于b类，
x y
查表得： 61.1 235 235
fy
N 2000103 311.9 N / m m2 f 315N / m m2 A 0.802 8000
满足整体稳定性要求。 其整体稳定承载力为：
-250×8
回转半径：
Ix 1.1345 108 ix 119.1mm A 8000 x
x y
iy
Iy
3.126 107 62.5mm A 8000
长细比：
x
l x 6000 50.4 ix 119.1
3000 y 48.0 i y 62.5
ly
例1 某焊接组合工字形截面轴心受压构件的截面尺寸如图所示， 承受轴心压力设计值（包括自重）N=2000kN，计算长度l0x=6m ， l0y=3m，翼缘钢板为火焰切割边，钢材为Q345，f=315N/mm2，截面 无削弱，试计算该轴心受压构件的整体稳定性。 y
-250×8
x
x
y -250×12
1、截面及构件几何性质计算
故整体稳定性满足要求。
二、热轧H型钢
1、初选截面
由于热轧H 型钢可以选用宽翼缘的形式，截面宽度较大，因而长 细比的假设值可适当减小，假设=60，对宽翼缘H型钢因b/h>0.8， 所以不论对x轴或y轴均属类b截面。

fy 235
60
查附表4.2得
0.807
需要的截面几何量为
N 1600 103 2 A 92 . 2 cm f 0.807 215 102
yz x
查表得：
0.788

钢结构考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要优点不包括以下哪一项？A. 强度高B. 重量轻C. 耐腐蚀性强D. 施工速度快答案：C2. 下列哪项不是钢结构设计时需要考虑的因素？A. 材料的力学性能B. 结构的稳定性C. 焊接工艺D. 装饰效果答案：D3. 钢结构的连接方式中，不属于常用连接方式的是？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案：D4. 在钢结构中，通常采用哪种形式的梁？A. 箱形梁B. I形梁C. T形梁D. 所有上述形式答案：D5. 钢结构的防火处理不包括以下哪一项？A. 喷涂防火涂料B. 包覆防火材料C. 使用防火玻璃D. 结构内部充填岩棉答案：C6. 钢结构的腐蚀主要来源于？A. 空气B. 水分C. 阳光D. 所有上述因素答案：D7. 下列哪项不是钢结构焊接过程中可能出现的缺陷？A. 裂纹B. 气孔C. 未焊透D. 材料老化答案：D8. 钢结构的抗震设计中，通常不采用以下哪种方法？A. 增加结构的刚度B. 使用阻尼器C. 减少结构的重量D. 增加结构的柔性答案：D9. 在钢结构施工中，螺栓连接的紧固顺序应为？A. 随意顺序B. 从中间向两端C. 从一端向另一端D. 从两端向中间答案：B10. 钢结构的维护和检修中，不需要进行的是？A. 检查螺栓紧固情况B. 检查焊缝完整性C. 清洁钢结构表面D. 更换所有磨损部件答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1. 钢结构的耐热性能优于混凝土结构。

（错误）2. 钢结构的耐腐蚀性能可以通过涂层保护来提高。

（正确）3. 所有钢结构都必须进行防火处理。

（错误）4. 钢结构的施工过程中不需要考虑温度的影响。

（错误）5. 钢结构的连接方式只有焊接和螺栓连接两种。

（错误）6. 钢结构设计时不需要考虑结构的振动问题。

（错误）7. 钢结构的疲劳寿命通常比混凝土结构长。

（正确）8. 钢结构的截面尺寸越大，其稳定性越好。

（错误）9. 钢结构的节点设计不需要考虑施工方便性。

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 wf =，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 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w 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 ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、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，2160mm 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。

钢结构期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要材料是：A. 木材B. 钢筋混凝土C. 钢材D. 铝合金答案：C2. 下列哪项不是钢结构的优点？A. 强度高B. 重量轻C. 耐火性好D. 施工速度快答案：C3. 钢结构设计中，通常采用的安全系数为：A. 1.0B. 1.5C. 2.0D. 3.0答案：B4. 钢结构连接方式中，不属于焊接连接的是：A. 电弧焊B. 螺栓连接C. 激光焊D. 气体保护焊答案：B5. 钢结构的防腐措施不包括：A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂刷防腐漆D. 增加结构厚度答案：D6. 钢结构的抗震设计中，下列哪项不是抗震措施？A. 加强柱脚锚固B. 使用高强度螺栓C. 设置抗震支座D. 增加结构刚度答案：B7. 钢结构的热处理方法不包括：A. 正火B. 退火C. 淬火D. 焊接答案：D8. 钢结构的荷载组合中，不包括：A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 施工荷载答案：D9. 下列哪项不是钢结构的连接件？A. 螺栓B. 焊条C. 铆钉D. 钢板答案：D10. 钢结构的疲劳寿命与下列哪项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 构件的尺寸D. 构件的表面处理答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 钢结构的连接方式主要有________、________和________。

答案：焊接、螺栓连接、铆接2. 钢结构的防腐措施中，________是一种常用的方法，可以有效延长结构的使用寿命。

答案：热浸镀锌3. 钢结构的抗震设计中，________是提高结构抗震性能的重要措施之一。

答案：增加结构刚度4. 钢结构的荷载组合中，________是长期作用在结构上的荷载。

答案：永久荷载5. 钢结构的热处理方法中，________可以提高材料的硬度和强度。

答案：淬火6. 在钢结构设计中，________是保证结构安全的重要指标。

答案：安全系数7. 钢结构的连接件中，________是连接构件的重要方式之一。

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 =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力：150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf 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。

（2170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分)解：偏心距e=80mm ，核心距：()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=，为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt 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 qll xωω(16分)解：截面几何特征值：()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯，满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x 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。

1．试验算图示焊缝连接的强度。

已知作用力F=100kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，没有采用引弧板， w f f =160N/mm 2 ，h f =10mm. （8分）9。

解答：2、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径mm d 20=，C 级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值kN F 100=，2140mm N f b v =，2170mm N f b t =，2305mmN f bc =，245.2cm A e =。

（12分）解：3．一焊接工字梁，跨度12米，跨中有一测向支点，F1=110KN, F2=160KN, 自重1.6KN/M ，Q235钢（2215mm N f =）。

集中荷载下方垫块宽60毫米，支座处有端板。

验算该梁的强度。

（12分）4．一柱轴心受压N=1400KN,Q235钢,截面I56a，柱高7米，柱在yz平面下端固定，上端铰接。

柱在xz平面两端铰接。

（x轴为强轴）。

1）验算该柱稳定性。

2）将该柱改为缀条柱（双肢槽钢20a,柱宽300mm）,缀条L45x4,缀条与柱成45度角。

验算该柱；3）将该柱改为缀板柱（双肢槽钢20a,柱宽300mm），确定单肢长度，进行缀板设计（P3）(18分)轴心压杆稳定系数1、一12米单跨梁，钢材为Q235钢（f=215Mpa，f=235Mpa，yf v=125Mpa），主梁工字钢，翼缘480x20mm，腹板720x10mm，设计均布荷载60KN/m （已考虑自重）。

对该梁进行强度和稳定性验算。

（A=26400mm 2,I x =2.94x109mm 4，I y =3.687x108mm 4）24320235bxy y fϕλ=⋅，0.282' 1.07b bϕϕ=-（13分)72、一偏心受压柱采用3号钢，长13.5米，N z =1350kN ，M x =700kN-m ，截面无削弱。

验算整体稳定。

（截面工字钢，翼缘400x20，腹板560x10，A=21600mm 2,I x =1.492x109mm 4，Iy=2.134x108mm 4, ()210.690λϕ=-)(15分)计算牛腿连接，采用直角角焊缝，hf=10mm 。