钢结构设计原理复习题1

1. 钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

2. 钢结构具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。

等特点。

3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。

4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。

7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。

8. 角焊缝的计算长度不得小于8，也不得小于40。

侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 。

9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。

10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。

11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12. 轴心受压构件的稳定系数 与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。

13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。

14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。

15.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。

一、问答题1钢结构具有哪些特点？1．钢结构具有的特点：钢材强度高，结构重量轻钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性钢结构装配化程度高，施工周期短钢材能制造密闭性要求较高的结构钢结构耐热，但不耐火钢结构易锈蚀，维护费用大。

2钢结构的合理应用范围是什么？重型厂房结构大跨度房屋的屋盖结构高层及多层建筑轻型钢结构塔桅结构板壳结构桥梁结构移动式结构3钢结构对材料性能有哪些要求？钢结构对材料性能的要求：较高的抗拉强度和屈服点较好的塑性、韧性及耐疲劳性能良好的加工性能4钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。

《钢结构设计原理》复习题一、名词解释1. 插入式柱脚：即将柱端直接插入钢筋混凝土杯形基础的杯口中。

2. 复式梁格：在主梁间设纵向次梁，纵向次梁间再设横向次梁。

3. 钢的疲劳：钢材强度降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度f u，这种现象称为钢的疲劳。

4 工地拼接：由于运输或安装条件的限制，梁必须分段运输，然后在工地拼装连接，称为工地拼接。

5. 极限状态：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。

6. 结构可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

7. 双向梁格：有主梁及一个方向的次梁，次梁由主梁支承，是最为常用的梁格类型。

8. 校准法：就是对现有结构构件进行反演计算和综合分析，求得其平均可靠指标来确定今后设计时应采用的目标可靠指标。

9. 徐变现象：当温度在260~320之间时，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，此种现象称为徐变现象。

10. 正常使用极限状态：对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限制，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部破坏以及影响正常使用的振动等。

11. 对接连接：用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接。

12. 框架柱的计算长度：柱在框架平面内的计算长度应根据柱的形式及两端支承情况而定。

柱在框架平面外的计算长度应取阻止框架平面外位移的侧向支撑点之间的距离。

13. 经济高度：满足抗弯强度，梁用钢量最少的高度。

二、简答题1. 简述高强度螺栓连接的类型及其适用范围。

答：高强螺栓连接有两种类型：一种是只依靠板层间的摩擦阻力传力，并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则，称为摩擦型连接，特别适用于承受动力荷载的结构；另一种时允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则，称为承压型连接，只适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构中。

《钢结构设计原理》复习题一、单项选择题1.采用叠接方式连接次梁和主梁时，下列叙述中正确的是（ C ）A. 构造简单 B. 只能用焊接 C. 构造复杂 D. 只能用螺栓连接2.采用平接方式连接次梁和主梁时，下列叙述中正确的是 (C ) A. 所需结构高度低 B.只能用焊接 C.所需结构高度高 D. 只能用螺栓连接3.次梁和主梁连接方式有叠接和平接俩种，下列叙述中正确的是（ A ） A. 叠接构造简单 B. 叠接所需结构高度小 C. 平接构造简单 D. 平接所需结构高度小4.对格构式轴压柱绕虚轴的整体稳定进行计算时，用换算长细比λox 代替λ x，这是考虑(A ) A.缀件剪切变形的影响 B. 格构柱弯曲变形的影响 C. 格构柱剪切变形的影响 D. 缀件弯曲变形的影响5.钢材经冷作硬化后塑性降低了，屈服点(B ) A. 降低 B. 提高 C. 不变 D. 变为零6.根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中钢结构的强度储备是(A)A. 抗拉强度 B. 屈服点 C. 伸长率 D. 弹性模量7.固定框架柱的整体式刚接柱脚的方式是（ D ）A.焊接 B. 螺栓 C. 铆钉 D. 锚栓8.框架柱的整体式刚接柱脚的锚栓不能够直接连于底板上，是因为底板(D ) A. 强度太大 B. 强度太小 C. 刚度太大 D. 刚度太小9.框架柱的整体式刚接柱脚是利用锚栓固定于基础上的（A） A. 底板 B. 水平版 C.垫板 D. 肋板10.框架柱的柱脚形式中，受力特点为在与基础连接处同时存在弯矩、轴心压力和剪力的是(A)A.整体式 B. 分离式 C. 插入式 D. 实腹式11.框架柱的柱脚形式中，最耗费钢材的是（ A ） A. 整体式 B. 分离式 C. 插入式 D. 实腹式12.框架柱的柱脚形式中，最节约钢材的是（A ） A. 插入式 B. 分离式 C. 整体式 D. 实腹式B.13.梁支座处或上翼缘受有较大固定集中荷载的地方，应设置的加劲肋类型是(B )A. 横向加劲肋支承加劲肋 C. 短加劲肋 D. 纵向加劲肋14.摩擦型高强度螺栓的连接的承载能力极限状态为( C)A.孔壁被压坏 B. 螺杆被剪断 C. 连接板件间的出现滑动 D. 螺杆被拉断15.某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算(A ) A.整体稳定、长细比 B. 强度、整体稳定、长细比 C. 整体稳定、局部稳定 D. 强度、局部稳定、长细比16.偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式中，代表( A)A.受压较大纤维的毛截面抵抗矩B. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩C. 受压较大纤维的净截面抵抗矩D. 受压较小纤维的净截面抵抗矩1 (1 0.8 / ) mx x x x x Ex M N f A W N N1x W17.轻型房屋钢结构体系中，保证主钢架斜梁下翼缘和钢架柱内翼缘的平面外稳定性的是（ C ） A.与柱脚相连接的隅撑 B. 与肩梁相连接的隅撑 C. 与檩条相连接的隅撑 D. 与托架相连接的隅撑18.轻型房屋钢结构体系中，宜采用刚接的是 (C ) A. 停车场 B. 大型商场 C. 工业厂房有桥式吊车 D.工业厂房无桥式吊车19.轻型房屋钢结构体系中，主钢架间的交叉支撑可采用的是（ C）A. 张紧的角钢 B. 普通的角钢 C. 张紧的圆钢 D. 普通的圆钢20.设计焊接组合截面梁时，通常要事先估计梁的高度取值范围，一般来说梁的最大高度是由建筑高度所决定的，而用来决定梁的最小高度的要求是梁的( B) A.整体稳定 B.刚度 C.强度D.局部稳定21.双轴对称截面最常见的屈曲形式 (B ) A. 扭转屈曲 B. 弯曲屈曲 C. 压缩屈曲 D. 弯扭屈曲22.四种不同厚度的 Q345钢，其中强度设计值最高的钢板厚度是 (C ) A.36 mmB.18mmC .12 mmD.52mm23.我国现行钢结构设计规范进行疲劳设计时采用的是（ D ）A. 近似概率极限状态设计方法 B. 屈服应力设计方法 C. 全概率极限状态设计方法 D. 容许应力设计方法24.下列格构式受弯构件中，常用于塔架的是 ( C) A. 简支梁式 B. 连续式 C. 悬臂式 D. 伸臂式25. 下列焊接方法中，适用于全位置焊接的方法是（ D ）A. 手工电弧焊 B. 埋弧自动焊 C. 埋弧半自动焊 D. 气体保护焊26.下列焊接方法中，受风的影响较大的方法是（ D ）A. 手工电弧焊 B. 埋弧自动焊 C. 埋弧半自动焊 D. 气体保护焊27.下列焊接方法中，最经济实用的方法是 (D ) A. 埋弧半自动焊 B. 埋弧自动焊 C. 气体保护焊 D.手工电弧焊28.下列桁架中，不受支座沉陷影响的是（ A ）A. 简支梁式 B. 钢架横梁式 C. 连续式 D. 伸臂式29.下列受弯构件中，常用于单层厂房结构的是（A ）A. 简支梁式 B. 连续式 C. 钢架横梁式 D. 伸臂式30.下列所述的支座形式，适用于跨度大于 40m的梁的是 ( B) A. 辊轴式支座 B. 较轴式支座 C. 弧形支座D. 平板支座31.下列所述的支座形式，适用于跨度小于 20m的梁的是（ B ）A. 辊轴式支座 B. 平板支座 C. 弧形支座D. 较轴式支座32.下列所述的支座形式，适用于跨度在 20m至 40m的梁的是（ B ） A. 辊轴式支座 B. 弧形支座 C. 平板支座 D. 较轴式支座33.以下关于应力集中的说法正确的是（ C ）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34.影响钢材疲劳强度的主要因素不．包括 ( C) A. 构造状况 B. 应力幅 C. 钢材的静力强度 D. 循环荷载重复的次数35.应力循环特征值（应力比）ρ =σmin/ σmax将影响钢材的疲劳强度。

钢结构设计复习题及答案《钢结构设计》复习题⼀、单项选择题1.现⾏钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采⽤的设计⽅法为（D）A.全概率极限状态设计法B.半概率极限状态设计法C.近似概率极限状态设计法D.容许应⼒设计法2.以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最⾼的为（A）A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm3.当钢板厚度较⼤时，为防⽌钢材在焊接或在厚度⽅向承受拉⼒⽽发⽣分层撕裂，钢材应满⾜的性能指标是（ A ）A.Z向收缩率B.冷弯性能C.冲击韧性D.伸长率4.钢构件最易产⽣脆性破坏的应⼒状态是（B）A.单向压应⼒状态B.三向拉应⼒状态C.⼆向拉⼀向压的应⼒状态D.单向拉应⼒状态5.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊⽅位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊⽅位是（D）A.平焊B.⽴焊C.横焊D.仰焊6.如图等边⾓钢与节点板仅采⽤侧⾯焊缝连接，⾓钢受轴⼼⼒N=500kN，肢背焊缝受⼒N1为（D）A.150kNB.250kNC.325kND.350kN7.如图，两钢板⽤直⾓⾓焊缝连接，⼿⼯焊，合适的焊⾓尺⼨h f=（C）8.螺栓排列时，要求螺栓端距≥2d0（d0为螺栓孔径），⽬的是为了防⽌发⽣（C）A.螺栓受剪破坏B.板件被拉断破坏C.板件被冲剪破坏D.板件被挤压破坏9.图⽰⾼强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中⼼为（A）A.a点B.b点C.c点D.d点10.某截⾯⽆削弱的热轧型钢实腹式轴⼼受压柱，设计时应计算（C）A.整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、长细⽐C.整体稳定、长细⽐D.强度、局部稳定、长细⽐11.某单轴对称截⾯轴⼼受压柱，绕对称主轴失稳时，其失稳形式是（B）A.弯曲屈曲B.弯扭屈曲C.扭转屈曲D.既可能弯曲屈曲也可能扭转屈曲12. 双肢格构式轴⼼受压柱，虚轴为x-x 轴，实轴为y-y 轴，确定两单肢间距离时应根据（ D ）A.强度条件B.=x λy λC.=x λoy λD.=ox λy λ13. 初始弯曲和荷载的初始偏⼼对轴⼼受压构件整体稳定承载⼒的影响为（ A ）A.初弯曲和初偏⼼均会降低稳定承载⼒B.初弯曲和初偏⼼均不会影响稳定承载⼒C.初弯曲将会降低稳定承载⼒，⽽初偏⼼将不会影响稳定承载⼒D.初弯曲将不会影响稳定承载⼒，⽽初偏⼼将会降低稳定承载⼒14. 梁采⽤Q235钢，梁受压翼缘的⾃由外伸宽度与其厚度之⽐即b 1／t ≤13，是为了保证翼缘板的（ B ）15. 某简⽀梁，荷载向下作⽤于梁的受拉下翼缘，欲提⾼此梁整体稳定承载⼒的最有效途径是（ C ）A.改变荷载作⽤位置B.增⼤受拉翼缘宽度C.减⼩梁受压翼缘的侧向计算长度D.减少受压翼缘宽度16. 钢材具有良好的焊接性能是指( C )A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响B.焊缝经修整后在外观上⼏乎和母材⼀致C.在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质D.焊接完成后不会产⽣残余应⼒17. 以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有．．作⽤?( D ) A.采⽤⾼效能防护漆 B.定期维护并及时补刷防锈漆C.采⽤耐候钢材D.在设计时增加构件壁厚18. 钢材的伸长率越⼩，则( A )A.发⽣脆性破坏的可能性越⼤B.低温下的变形能⼒越强C.越适于做受⼒构件D.在⾼温下的承载能⼒越⾼19. 吊车梁的疲劳破坏是指( C )A.因荷载冲击效应⽽发⽣的脆性破坏B.经过应⼒多次超过屈服点⽽发⽣的塑性破坏C.在循环荷载作⽤下，当循环次数达到某值时发⽣的脆性破坏D.在循环荷载作⽤下，当循环次数达到某值时发⽣的塑性破坏20. 钢材中磷的含量过⾼时会使钢材( A )A.冷脆B.热脆C.强度降低D.伸长率提⾼21. 在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是( D )A.Q345BB.Q345CC.Q345DD.Q345E22. 冲击韧性值较⾼的钢材( C )A.设计强度值较⾼B.弹性模量值较⾼C.抗脆性破坏的能⼒较强D.可焊性较好23. 相同连接形式，当采⽤⾼强度螺栓摩擦型连接时，( B )A.承载⼒⼀定⾼于普通螺栓连接B.承载⼒可能低于普通螺栓连接C.变形可能⼤于普通螺栓连接D.变形⼀定⼤于⾼强螺栓承压型连接24. 对接焊缝采⽤引弧板的⽬的是( A )A.消除焊缝端部的焊接缺陷B.提⾼焊缝的设计强度C.增加焊缝的变形能⼒D.降低焊接的施⼯难度25.图⽰连接，⾓钢肢背、肢尖处⾓焊缝的最⼤焊脚尺⼨分别为(B)A.9mm，9mmB.6mm，5mmC.9mm，5mmD.6mm，6mm26.轴⼼受拉构件采⽤全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进⾏焊缝强度验算?(C)A.⼀级B.⼆级C.三级D.⼀级和⼆级27.普通螺栓连接中，防⽌构件端部发⽣冲剪破坏的⽅法是(D)A.验算螺栓抗剪承载⼒B.验算螺栓承压承载⼒C.限制端距不⼩于栓杆直径的2倍D.限制端距不⼩于螺栓孔径的2倍28.⼯字形截⾯轴⼼受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满⾜要求，可采取的合理措施是(B)A.将钢材由Q235改为Q345B.增加翼缘厚度，宽度不变C.增加翼缘宽度，厚度不变D.利⽤翼缘的屈曲后强度29.焊接⼯字形截⾯钢梁的折算应⼒计算部位在梁截⾯(B)A.受压翼缘的外边缘B.翼缘和腹板相交位置C.中性轴位置D.受拉翼缘的外边缘30.通⽤宽度⽐λs是反映腹板剪切失稳性质的指标，当λs=1.5时，说明腹板可能(B)A.发⽣弹塑性屈曲B.发⽣弹性屈曲C.发⽣剪切屈服破坏D.不会发⽣失稳31.钢结构轻质⾼强的特点是指( B)A.钢材的重量轻，强度⾼B.钢材所制成的结构重量轻，承载能⼒强C.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能⼒强D.钢材的重量轻，抗拉强度⾼32.在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的( A)A.可靠指标B.安全度C.结构抗⼒D.作⽤效应33.伸长率是反映钢材产⽣巨⼤变形时( A)A.抵抗断裂能⼒的指标B.所具有的承载能⼒的指标C.抵抗脆性破坏能⼒的指标D.抗冲击荷载能⼒的指标34.按设计规范直接受动荷载作⽤的构件，钢材应保证的指标为( D)A.f u、f y、E、冷弯180°和A KVB.δ、f y、E、冷弯180°和A KV5C. f u、δ、E、冷弯180°和A KV D.f u、5δ、f y、冷弯180°和A KV535.与钢材疲劳强度⽆关．．的因素为( D)A.结构的构造状况B.结构上作⽤的应⼒幅C.循环荷载的重复次数D.钢材的强度36.钢材中碳的含量应适中，其含量过⾼会( C)A.降低钢材的强度B.提⾼钢材的伸长率C.降低钢材的可焊性D.提⾼钢材的冲击韧性37. 在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是( A )A.Q235B.Q345C.Q390D.Q42038. 结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( B )A.弹性模量相适应B.强度相适应C.伸长率相适应D.⾦属化学成份相适应39. 三级焊缝的质量检验内容为( C )A.外观检查和100％的焊缝探伤B.外观检查和⾄少20％的焊缝探伤C.外观检查D.外观检查及对焊缝进⾏强度实测40. 10.9级螺栓，其表⽰符号中的“.9”表⽰( D )A.螺栓材料的屈服点约为900N ／mm 2B.螺栓材料的极限抗拉强度约为900N ／mm 2C.螺杆上螺纹长度和螺杆全长的⽐值为0.9D.螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的⽐值为0.941. 图⽰连接，⾓焊缝的最⼤计算长度为( D )A.60h fB.40h fC.8h fD.⽆构造限制42. 以下哪种情况可以⽤于⾼强度螺栓摩擦型连接的接触⾯( C )A.表⾯经⾬淋、潮湿B.表⾯涂有红丹等底漆C.表⾯喷砂后⽣⾚锈D.表⾯涂油脂润滑43. 在轴⼼受⼒构件计算中，验算长细⽐是为了保证构件满⾜下列哪项要求?( D )A.强度B.整体稳定C.拉、压变形D.刚度44. ⼯字型截⾯组合梁，计算所得06.1b =?，表明( B )A.梁的刚度能满⾜要求B.应⽤b ?'代替b ?验算梁的整体稳定C.梁的整体稳定能满⾜要求D.梁不会发⽣强度破坏45. 梁因局部失稳发⽣翘曲变形，是由于( D )A.翼缘的弯曲应⼒超过钢材的设计强度B.腹板的剪应⼒超过钢材的剪切设计强度C.梁中各板件的应⼒值超过相应的临界应⼒D.梁中某板件的应⼒值超过相应的临界应⼒⼆、简答题1. 焊缝连接有何优缺点？答：优点：焊件⼀般不设连接板⽽直接连接，且不削弱焊件截⾯，构造简单，节省材料，操作简便省⼯，⽣产效率⾼，在⼀定条件下还可采⽤⾃动化作业。

钢结构设计原理一一、填空题（每空1分，共24分）1.钢材的破坏可区分为塑性破坏和脆性破坏两种方式。

2.钢承重结构的设计应考虑两种极限状态，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。

3.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定在设计文件（图纸）中对焊接结构应注明所要求的焊缝形式和焊缝质量等级。

4.钢结构连接用的螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

5.在板梁中承受较大的固定集中荷载N处，常需要设置支承加劲肋，支撑加劲肋设计计算时主要包含三个方面的内容：.计算支承加劲肋在板梁腹板平面外的稳定性、计算支承加劲肋端部承压应力和计算支承加劲肋与腹板的角焊缝。

6. 按承载能力极限状态计算轴心受力构件时，需要对轴心受压构件计算截面强度、整体稳定性和组成构件局部稳定性三项，对轴心受拉构件计算强度一项。

，其物理意义是将其他压7. 压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算引入了等效弯矩系数m弯构件等效于承受纯弯曲的压弯构件。

8.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定对实腹式压弯构件的平面内稳定计算采用实用的相关公式，对格构式压弯构件绕虚轴弯曲时的稳定验算采用边缘纤维屈服准则。

9.轴心受压柱脚，按其与基础的连接方式不同，可分为铰接和刚性连接两种，前者主要承受轴心压力，后者主要用于承受压力和弯矩。

10.屋架支撑系统包含四类，即横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

二、选择题（每题2分，共26分）1.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，我国《钢结构设计规范》（GB50017-2003）取用的准则是：净载面中B 。

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)最大应力达到钢材极限强度；D) 平均应力达到钢材极限强度。

2.焊接工字型板梁焊于腹板上的加劲肋的作用是 C 。

A）增强梁的强度；B）提高梁的刚度；C ） 提高腹板的局部稳定性；D ） 提高腹板抗疲劳的强度。

3.钢屋架杆件内力计算假定钢屋架节点是 A 。

钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。

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 2、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3、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 4、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。

A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内，在 规定的条件 下，完成预定功能的概率。

三、简答题1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。

第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（ A ）。

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、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)屈服点 (D)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（ D ）表示。

钢结构设计原理》课程考试复习题库一、单项选择题（本大题共 * 小题，每小题 *分，共*分）1、焊接残余应力不影响构件的（）。

A 整体稳定性B 静力强度C 刚度D 局部稳定性2、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（）。

A 40hfB 60hfC 80hfD 120hf3、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（）。

A 等厚度原则B 等稳定原则C 等强度原则D 等刚度原则4、发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为（）。

A 双轴对称工字形截面B 单角钢截面C H 型钢截面D 箱形截面5、钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150 的受压构件为（）。

A 实腹柱B 格构柱的缀条C 桁架弦杆D 屋架支撑杆件6、轴心受压计算时要满足（）的要求。

A 强度、刚度B 强度、整体稳定、刚度C 强度、整体稳定、局部稳定D 强度、整体稳定、局部稳定、刚度7、为了（），确定轴心受压实腹柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。

A 便于与其他构件连接B 构造简单、制造方便C 达到经济效果D 便于运输、安装和减少节点类型8、提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是（）。

A 增加板件宽厚比B 增加板件厚度C 增加板件宽度D 设置纵向加劲肱9、当缀条采用单角钢时，按轴心受压杆验算其承载能力，但必须将设计强度按《钢结构设计规范》中的规定乘以折减系数，原因是（）。

A 格构式柱所给的剪力值是近似的B 缀条很重要，应提高其安全性C 缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳D 单角钢缀条实际为偏心受压构件10、梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是较合理的措施。

A 加厚翼缘B 在集中荷载作用处设置加劲肱C 增加横向加劲肱的数量D 加厚腹板11、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（）。

A 密封性好B 自重轻C 制造工厂化D 便于拆装12、钢结构的承载能力极限状态是指（）。

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13、钢号 Q345A 中的 345 表示钢材的（）。

钢结构设计原理练习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。

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2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ）A 、0<ZB 、0>ZC 、0≥ZD 、0=Z3、钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ A ）。

A ．直接承受动力荷载作用的结构B ．大跨度结构C ．高耸结构和高层建筑D ．轻型钢结构4、在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（ C ）的特点。

A ．匀质等向体、塑性和韧性好B ．匀质等向体、轻质高强C ．轻质高强、塑性和韧性好D ．可焊性、耐热性好5、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。

A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有（ A ）。

A ．良好的塑性B ．良好的韧性C ．均匀的内部组织D ．良好的弹性7、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8、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.便于拆装二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内，在 规定的条件 下，完成预定功能的概率。

2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了 最大承载力 而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的 最大塑性变形的情况 。

3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。

钢结构设计原理习题及参考答案1单项选择题1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？（）A、最大高度B、最小高度C、等强高度D、经济高度答案：C2.焊接的优点不包括（）。

A、直接连接方便简单B、节省材料C、结构刚度大，提高焊接质量D、最大化体现钢材料性能答案：D3.轴心压杆计算时满足（）的要求。

A、强度，刚度B、强度，刚度，整体稳定C、强度，整体稳定，局部稳定D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D4.对关于钢结构的特点叙述错误的是（）。

A、建筑钢材的塑形和韧性好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、钢结构更适合于高层建筑和大跨结构答案：C5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是（）。

A、截面平均应力不超过钢材强度设计值B、截面最大应力不超过钢材强度设计值C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D6.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答案：B7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？（）A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率D、线胀系数答案：D18.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.E60型答案：C9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是比较合理的措施。

A、加厚翼缘B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋C、增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板答案：B10.最大弯矩和其他条件均相同的简支梁，当（）时整体稳定最差。

A、均匀弯矩作用B、满跨均布荷载作用C、跨中集中荷载作用D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，（）。

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：W x =875cm 3，t w =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/mm 2，抗剪强度设计值为125 N/mm 2。

试对此梁进行强度验算并指明计算位置。

（恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4）梁上荷载设计值为：q = 47.94（kN/m ） 跨中最大弯距为：M max =181.12（kN.m ） 支座处最大剪力为：V max =131.84（kN ） 跨中正应力为：= 197.1（N/mm 2）215=<f σ（N/mm 2）支座处最大剪应力为：= 42.9（N/mm 2）125=<v f τ（N/mm 2）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 = 67cm 2，惯性矩I y =11080cm 4，I x1 = 460cm 478.77 86.12==y y cm i λ 431070cm I x =66.65 23.15==x x cm i λ 53.30 62.211==λcm i41.72=ox λ 78.77max ==∴y λλ3.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。

已知荷载设计值F =45kN ，螺栓M20，孔径21.5mm ，b v f =130N/mm 2，bc f =305 N/mm 2。

kN N kNN b c b V 12284.40==　kN F kNF Y X 2736== M kN T ⋅=56.7 kN N kNN T Y T X 63.1145.1711==kN N kNN VY V X 75.6911==()()kN kN 84.402.3275.663.11945.1722<=+++∴安全4.图示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为M =2500kN ·m ，V =500kN ，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准。

一、计算题f w f=160N/mm2。

图示尺寸单位mm.(焊缝L W2实际长度取cm整数)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 I y=11080cm4I X1=460cm4支撑点，挠度不起控制作用，截面无削弱。

整体稳定系数ϕb=0.44.422347904.91)120(1.61)130()130(1121cm I w =⨯⨯-+⨯⨯-+-⨯⨯=全部焊缝计算截面的抵抗矩 2271.214790 4849.9479033cm y I W cm y I W b w bw a w aw ======腹板焊缝计算截面的面积 2291)130(cm A w w =⨯-=二、验算焊缝强度1.a 点满足）(/185/9.901048410202202234mm N f mm N W M w f a w a =<=⨯⨯⨯==σ 2.b 点2232234b /9.75102910220(/185/8.193102271020220mm N A F mm N f mm N W M w w w f b w =⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ满足）折算应力222222/5.2361.1/2.2349.7538.1933mm N f mm N w c =<=⨯+=+τσ2.解：kN N N x 7.33760sin 390sin =︒⨯==θkN N N y 19560cos 390cos =︒⨯==θ23/7.158)10200(87.02107.3372mm N l h N w e x f =-⨯⨯⨯==σ23/6.91)10200(87.02101952mm N l h N w e yf =-⨯⨯⨯==τ满足）(1601596.91)22.17.158()(2222MPa f MPa w f f f f =<=+=+τβσ 3.解：kN f L h N w f f w f 2.1311016022.116067.07.0333=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=-∑βkN N N K N 7.3042/2.1315297.02311=-⨯=-=kN N N K N 1.932/2.1315293.02322=-⨯=-=mm f h N l wf f 22716067.02107.3047.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯=mm f h N l w f f 6916067.02101.937.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯=4．解：端缝：kN f h b N w f f e 7.5241016022.167.03202231=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-β 侧向：kN N N N 3.7257.524125012=-=-= cm mm f h N L wff w 28275516067.04103.72557.04322==+⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯= 盖板全长 cm cm L L w 571282122=+⨯=+= 5．解：a)[]kN f d nN b v vbv7.811013020424322=⨯⨯⨯⨯==-ππ[]kN ft d N b cb c 8.1091030518203=⨯⨯⨯==-∑[]KN N b7.81min=b)KN N N n b3.77.81600][m in ===取8个c) 排列中距 5.6430=d 取80端距 0.4320=d 取50边距25.325.10=d取40d) 净截面验算2210618)5.212160( mm A I I n =⨯⨯-=-MPa A N n 2852106106003=⨯==σ>215MPa说明净截面强度不够，接头不能承受600kN 的拉力,经验算，盖板应采用12mm厚钢板，被连接板应采用25mm 钢板。

一、填空题1. 钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

2. 钢结构具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火和易锈蚀等特点。

3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。

4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用和钢材缺陷。

5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、和冷弯性能。

7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接和螺栓连接。

8. 角焊缝的计算长度不得小于8hf，也不得小于40mm。

侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 hf。

9. 普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏和螺栓弯曲破坏。

10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。

11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

12. 轴心受压构件的稳定系数与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。

13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。

14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离和梁端支承条件。

15. 焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。

二、问答题1. 钢结构具有哪些特点？答：钢结构具有的特点：O 1钢材强度高，结构重量轻O 2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性O 3钢结构装配化程度高，施工周期短O 4钢材能制造密闭性要求较高的结构O 5钢结构耐热，但不耐火O 6钢结构易锈蚀，维护费用大。

2. 钢结构的合理应用范围是什么？答：钢结构的合理应用范围：①重型厂房结构O2大跨度房屋的屋盖结构O 3高层及多层建筑O4轻型钢结构C5塔桅结构05 板壳结构C7桥梁结构6移动式结构3. 钢结构对材料性能有哪些要求？答：钢结构对材料性能的要求：①1较高的抗拉强度fu和屈服点fy①较好的塑性、韧性及耐疲劳性能①3良好的加工性能4. 钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？答：钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。

钢结构设计原理考试复习题及答案中南⼤学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《钢结构设计原理》⼀、问答题1.钢结构具有哪些特点？2.钢结构的合理应⽤范围是什么？3.钢结构对材料性能有哪些要求？4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？5.影响钢材性能的主要因素是什么？6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？7.选⽤钢材通常应考虑哪些因素？8.钢结构有哪些连接⽅法？各有什么优缺点？9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？10.焊缝的质量级别有⼏级？各有哪些具体检验要求？11.对接焊缝的构造要求有哪些？12.⾓焊缝的计算假定是什么？⾓焊缝有哪些主要构造要求？13.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？14.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？15.螺栓的排列有哪些构造要求？16.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪⼏种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防⽌的？哪些是通过构造措施来防⽌的？如何防⽌？17. ⾼强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 18. 轴⼼压杆有哪些屈曲形式？19. 在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？20. 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？21. 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？22. 什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？23. 压弯构件的整体稳定计算与轴⼼受压构件有何不同？ 24. 压弯构件的局部稳定计算与轴⼼受压构件有何不同？⼆、计算题1. 试验算如图所⽰⽜腿与柱连接的对接焊缝的强度。

荷载设计值F=220kN 。

钢材Q235，焊条E43,⼿⼯焊，⽆引弧板，焊缝质量三级。

有关强度设计值w c f =215 N/mm 2，w t f =185 N/mm 2 。