2015.3华工钢结构理论与设计大作业2

钢结构理论与设计随堂练习题汇总一、绪论1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B ）A．密闭性好B．自重轻C．制造工厂化D．便于拆装2.钢结构的抗震及抗动力荷载性能好是因为（C ）A．制造工厂化B．密闭性好C．自重轻、质地均匀，具有较好的延性D．具有一定的耐热性3.多层住宅、办公楼主要应用了（ C ）A．厂房钢结构B．高耸度钢结构C．轻型钢结构D．高层钢结构4.钢结构的主要结构形式有（ABCDE）A．框架B．桁架C．拱架D．索E．壳体F．管状5.高耸钢结构的结构形式多为空间桁架，其特点是高跨比较大，一垂直荷载作用为主。

（）答题： . 错.6.钢结构的各种形式只能单独应用，不能进行综合。

（）答题： . 错.二、钢结构的材料·钢材单向均匀受拉时的力学性能1.钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的？（B ）A．冷弯试验B．单向拉伸试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验2.钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（B ）时的力学性能指标A．承受剪切B．单向拉伸C．承受弯曲D．两向和三向受力3.钢材的抗剪强度设计值与钢材抗拉强度设计值f的关系为（C ）A．B．C．D．4.钢材的设计强度是根据什么确定的？（ C ）A．比例极限B．弹性极限C．屈服点D．极限强度5.在钢结构构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到（ A ）A．最大应力B．设计应力C．疲劳应力D．稳定临界应力6.钢材的伸长率δ用来反应材料的（ C ）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7.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用什么表示？（ D ）A．流幅B．冲击韧性三、钢结构的材料·钢材单向均匀受拉时的力学性能C．应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D．度应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制四、钢结构的材料·钢材单向均匀受拉时的力学性能21.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由（D ）等于单向拉伸时的屈服点决定的。

绪论A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C. D. E. ..D．全概率设计法。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2. 设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有哪些（）A．强度、亮的挠度B．稳定性、柱的变形C．梁的挠度、柱的变形D．强度、稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3. 钢结构第一极限状态的设计表达式为：，式中是（）。

(A) 结构重要性系数(B) 荷载分项系数(C) 可变荷载组合系数(D) 材料的抗力分项系数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4. 在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载（）A．需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数B．需要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都要乘以各自的荷载分项系数D．永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：5. 进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值下列哪种说法是正确的（）A．计算结构或构件强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；B．计算疲劳个正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值；C．计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；D．计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：6. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（）。

(A) 标准荷载计算(B) 设计荷载计算(C) 考虑动力系数的标准荷载计算(D) 考虑动力系数的设计荷载计算答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：7. 在连续反复荷载作用下，当应力比时，称为（）(A) 完全对称循环 (B) 脉冲循环(C) 不完全对称循环 (D) 不对称循环答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8. 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？（）Ⅰ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；Ⅱ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；Ⅲ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；Ⅳ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。

大连理工大学《结构设计原理》大作业学习中心：新疆喀什地区技工学校奥鹏学习中心姓名：邹启任学号：131493114795题目二：钢结构的题目：对接焊缝连接的问题如下图所示对接焊缝连接。

钢材为Q235，E43型焊条，手工焊，焊缝质量为三级，施焊时加引弧板，已知：2185/w f f N mm =，2215/w c f N mm =，试求此连接能承受的最大荷载？解：（1）计算荷载：令图中拉力为F ，单位为kN ，题中的对接焊缝承偏心拉力F 的作用，将拉力移至焊缝形心处，可得()N F kN =150()M F e F kN mm =⋅=⋅ （2）计算承载力500w l l mm ==32100.143(/)14500Nfw N F F N mm t l σ⨯==≈⨯⨯ 焊缝连接首先要满足抗拉强度设计值，即2185/w t f N mm σ≤=，所以，462.5F kN ≤焊缝连接还需要满足抗压强度设计值，即2215/w c f N mm σ≤=，所以，1886F kN ≤由此可见，此焊缝连接能承受的最大偏向力为462.5F kN =题目五：砌体结构中，砌块的分类有那些？石材的分类及强度等级有哪些？砂浆的组成及作用是什么？答：砌块的分类有砖材与石材石材分为天然石材和人造石材，天然石材按地质分类法又分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类；人造石材又分为水泥型人造石材，聚酯型人造石材，复合型人造石材和烧结型人造石材。

石材的强度等级划分为：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。

砂浆是由无机胶凝材料、细骨料和水，有时也掺入某些掺和材料。

砌块是构成砌体的实体主要材料，砂浆是把各个单体块件结合在一起使成一定形状的粘合材料，砂浆保证了块件结合得平顺整齐以达到稳定。

这主、附材料缺一不成。

钢结构设计一、填空题[填空题]参考答案：1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。

2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。

3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。

4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。

5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。

6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。

7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。

8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。

9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。

10、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刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用等稳定性原则。

12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。

13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。

15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。

16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。

18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。

19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。

20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。

二、选择题[单选题]36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。

1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。

2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。

3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。

4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。

5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。

6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。

7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。

8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。

9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。

10、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刚度要求决定的。

11、对结构或构件进行正常使用极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。

12、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算13、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。

14、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。

15、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则16、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。

17、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。

18、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。

19、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。

4.轴心受压柱如图所示，钢材Q235B，f=215N/mm2，采用焊接组合截面，绕x轴的回转半径ix=18.1cm，绕y轴的回转半径iy=5.93cm，[λ]=150，试验算其局部稳定和刚度能否满足要求？3、如图所示，节点板与竖板采用8.8级高强度摩擦型螺栓连接，承受外界荷载F=200kN，螺栓M20，预拉力P=110kN，摩擦面抗滑移系数μ=0.35。

1. 8.8级高强度螺栓摩擦型的双盖板连接如图1所示，构件钢材为Q345钢，承受的轴心拉力N=1200kN，螺栓直径d=24mm，孔径d0=26mm，连接处采用喷砂处理，µ=0.50，试验算此连接是否安全？（20分）图12. 有一焊接连接如图2所示，钢材为Q345钢，焊条为E50系列，采用手工焊接，所承受的静力荷载设计值N=500kN。

试确定此角焊缝的连接长度。

（30分）3．在普通螺栓和承压型的高强度螺栓抗剪连接中需进行计算的主要是哪三项？答：（1）保证螺栓杆不被剪断（2）保证螺栓孔壁不会因为承压而破坏（3）保证构件有足够的净截面强度，不会被拉断4.什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？答：根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，钢屋盖可分为无檩屋盖和有檩屋盖。

当屋面材料采用预应力大型屋面板时，屋面荷载可通过大型屋面板直接传给屋架，这种屋盖体系称为无檩屋盖；当屋面材料采用瓦楞铁皮、石棉瓦、波形钢板和钢丝网水泥板等时，屋面荷载要通过檩条传给屋架，这种体系称为有檩屋盖。

特点：无檩屋盖横向刚度大，整体性好，构件种类和数量少，构造简单，施工速度快，易于铺设保温层和防水层，耐久性好，但受限于屋面板尺寸，屋架布置缺少灵活性，腹杆布置过密，屋面板重量较大，不经济，运输和吊装复杂，对房屋抗震不利；有檩屋盖构件重量轻，用料省，运输和吊装方便，屋架布置灵活，但是构件数目、种类较多，构造较繁复，整体性、屋盖刚度较差。

5.说明钢屋盖横向水平支撑的作用？答：根据位于屋架上弦平面或下弦平面，横向支撑可分为上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑。

其主要作用是：（1）横向水平支撑的杆件交点可起到屋架弦杆侧向支撑点的作用，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，使长细比减小，并提高受压弦杆的侧向稳定性；（2）水平荷载也能通过横向水平支撑，再通过纵向水平支撑、柱间支撑等传到基础；（3）横向水平支撑、屋架和垂直支撑可形成一个几何不可变的稳定体系，保证整个屋盖的空间整体性，提高空间刚度；（4）上弦横向支撑保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度，减小上弦在平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载等其他形式的水平荷载；（5）下弦横向支撑是山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力，减小下弦的平面外计算长度，减小下弦的振动。

《钢结构基本原理》主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- P90习题3.1 解：采用三级对接焊接质量标准和I50b 型钢，∴I 字型钢翼缘的对接焊缝的抗拉强度设计值175w t f MPa =，腹板对接焊缝的抗剪强度设计值125w v f MPa =，翼缘和腹板交界处对接焊缝的抗拉强度设计值185w t f MPa =。

假定焊接时采用引弧板，故对接焊缝的计算长度就是原长度。

查表可知，31146x S cm =，448600x I cm =，31940x W cm = 剪力：130V kN =；弯矩：1302260M kN m =⨯=⋅。

翼缘最上边至中性轴的距离12250y y mm ==。

最大正应力：6326010134175194010wt t x M MPa f MPa W σ⨯===<=⨯，满足要求。

最大剪应力：3341301011461021.9125486001014wx v x w VS MPa f MPa I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯，满足要求。

上翼缘和腹板交界点处的正应力和剪应力分别为：正应力：614126010123486001025020x M MPa W σ⨯===⨯- 面积矩：3146221676822x S cm ⎛⎫=⨯⨯+= ⎪⎝⎭剪应力：33114130107681014.67486001014x x w VS MPa I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯ 该点处的折算应力：125 1.1 1.1185203.5w t MPa f MPa =<=⨯= 满足要求。

由以上可知，此连接安全。

Zhejiang university of science and technology 2014-2015 academic year semester （2） 大作业 Subject ：工程结构鉴定与加固 test way ： open Time ： 4周 Given by 结构教研室 Approved May 11，2015 year For Grade civil engineering Major First ：A short answer. Each item (total 8 items, each one 8 points, a total of 64 points) 1 , 工程结构鉴定与加固的基本程序是什么？ 以下面图中板面带裂缝的钢筋混凝土楼面板为例，叙述应该做哪些主要的（或必要的）检测，获取哪些数据，以便为后续可能的楼板加固做准备？在叙述中需指出可能使用到哪些设备或工具。

M a j o r / C l a s I D N A M E…………………………………………………………………………………………………………………………………………2 , 地基基坑围护处理有哪些常规的方法？请举一例说明它的施工方法及简要绘制出它的结构计算力学模型。

3 , 如果钢筋混凝土基础下的地基土不足于抵抗承重砌体墙上的附加荷载△q，如何加固该混凝土基础（原钢筋混凝土条形基础如下图所示），或如何采取地基土处理？（请简要绘制出结构补强草图）。

图中“？”表示钢筋符号“φ”。

4 ，砌体承重结构的墙体有哪二种主要裂缝，修复这些带裂缝的承重墙体一般的方法措施是什么？（试举例说明并给出补强的概念示意草图并描述之）5, 简要描述钢筋混凝土既有结构的常规加固方法，并解释补强加固后新老（旧）混凝土结构材料之间应力及变形性能的差异点，并举一例（轴心受压杆件或简支梁）来说明这个差异性。

.6, 试绘制在梁底部黏贴碳纤维的钢筋混凝土矩形横截面的简支梁抗弯极限承载力的计算见图，给出该简支梁在抗弯计算过程中轴向和弯矩方向的力平衡方程表达式，描述如何通过计算获得碳纤维用量或验算加固梁的强度？同时给出碳纤维加固钢筋混凝土简支梁的2个节点详图。

大工15秋《钢结构》在线作业2满分答案大工15秋《钢结构》在线作业2一、单选题（共5道试题，共30分。

）1.普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于（）。

A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲正确答案：C2.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，减少计算长度C.设置横向加劲肋D.改变荷载作用的位置正确答案：B3.对于轴心受压构件，当截面无削弱时，可不进行（）计算。

A.强度B.整体稳定C.刚度D.局部稳定正确答案：A4.焊接工字形截面简支梁，（）时，整体稳定性最好。

A.加强受压翼缘B.双轴对称C.加强受拉翼缘D.XXX沿长度变化正确答案：A5.为了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截面分布（）。

A.尽可能远离形心B.任意漫衍，无影响C.尽可能集中于截面的形心处D.尽可能集中于截面的剪切中心正确答案：A大工15秋《钢布局》在线功课2二、判断题（共13道试题，共52分。

）1.螺栓排列方式中，并列排列复杂，但是可减小截面削弱。

A.错误B.正确正确答案：A2.轴心受压柱与梁主要采用刚接，框架结构则多用铰接。

A.错误B.正确正确答案：A3.格构式轴心受压构件除整体稳定外，还存在相邻两缀材节点间的分肢稳定问题。

A.错误B.正确正确答案：B4.轴心受压构件的承载力极限状态中强度承载力以钢材的屈服强度为极限状态。

A.毛病B.正确正确答案：B5.螺栓的表示法Md中，d指的是螺栓的公称直径。

A.错误B.正确正确答案：B6.梁的部分压应力不满意时，对于牢固集中荷载的情形，可以接纳加厚腹板的办法。

A.毛病B.正确正确答案：A7.钢梁的强度计算时，折算应力的计算位置为焊接组合截面梁的腹板计算高度处。

A.错误B.正确正确答案：B8.实腹式轴压构件部分稳定计算中，工字形截面的腹板可视为四边简支板。

A.毛病B.正确正确答案：B9.梁的刚度用荷载作用下的挠度大小来度量。

华南理工大学网络学院钢结构同步练习答案第一章一、单项选择。

1、B2、C3、C4、D5、B6、C7、B8、B9、C 10、D二、填空题。

1、沸腾钢2、冲击韧性AKV值3、降低4、强度5、冲击韧性6、耐火7、屈服点8、脱氧剂9、下降10、0.2％三、问答题。

1、影响钢材性能的因素很多，主要是钢的化学成分的影响和生产过程不同的影响。

碳的含量越高，钢的强读也越高，但其塑性、韧性和可焊性却显著降低。

而P、S都是钢中的有害杂质。

含S量越大，会降低钢的塑性，冲击韧性，疲劳强度等。

生产过程的影响包括冶炼时的炉种，浇注前的脱氧和热轧等。

第二章一、单项选择题。

1、C2、D3、C4、A5、A6、C7、A8、A9、D 10、A11、B 12、B 13、B 14、D 15、A16、D 17、A 18、C二、填空题1、小2、冷脆3、tgθ≤1.54、剪切5、屈服点6、摩擦力7、安全性、适用性、耐久性三、问答题1、减小焊接应力和焊接变形的方法有：采取合理的施焊次序；尽可能采用对称焊缝；施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形；可能情况下焊前预热，焊后保温慢慢冷却；焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。

2、焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹；同时也不易焊透。

焊缝长度过短，焊件局部加热严重，会使材质变脆；同时起、落弧造成的缺陷相距太近，严重影响焊缝的工作性能。

焊缝长度过长，应力沿长度分布不均匀，两端应力可能达到极限值而先破坏，中部则未能充分发挥其承载能力。

第三章一、单项选择。

1、B2、D3、B4、D5、C6、C7、D8、A9、A 10、D11、C 12、C 13、A 14、B 15、A二、填空题1、净截面平均应力小于刚才屈服点2、弯曲失稳扭转失稳弯扭失稳3、屈曲4、强度，整体稳定，局部稳定，刚度5、构件长细比小于或等于允许长细比6、弯扭7、68、板件临界应力与杆件临界应力相等9、截面抗弯刚度10、比例极限第四章一、单项选择题1、D2、A3、A4、B5、A6、A7、C8、B9、B 10、B 11、A 12、B 13、B 14、D 15、C 16、A 17、D 18、D 19、B 20、B21、D 22、C二、填空题1、梁的受压翼缘的自由长度，受压翼缘宽度2、间隔加劲肋，支承加劲肋3、腹板与翼缘交界4、1l65、6、0.5h7、000.2~0.25h h8、设置侧向支撑，加宽受压翼缘9、整体稳定性、端面承载力10、 受拉三、问答题1、梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。