《钢结构设计》作业及答案(完整版)

《建筑钢结构设计》（A 卷 共 5 页）
一、简答题（共30分）
1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式01112
()n
G G k Q Q k ci Qi Qi ik i C G C Q C Q R γγγψγ=++≤∑中符号（,γψ）的含义（4分）
2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成（4分）
3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点（4分）
4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载（4分）
5、简述多层钢结构体系的主要类型（4分）
6、高层钢结构体系的主要类型（4分）
7、高层钢结构不宜采用Q390钢的原因是什么？（2分）
8、高层钢结构不宜采用Q390钢的原因是什么？（2分）
四、绘制两向正交正放网架、正放四角锥网架、斜放四角锥网架及三角锥网架的平面示
五、简要说明网架（壳）结构有哪几种安装方法？(10分)
意图，并分别说明以上各种网架节点处汇交杆件最多有几根？(20分)。

学院城建专业土木工程班年级学号姓名共5 页第1 页1．节点构造如图所示，钢材Q235B，焊条E43型,手工焊接()，高强度螺栓采用摩擦型连接，螺栓为8.8级M22，孔径23.5mm，P=150kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，＝0.35，连接承受的静力荷载N＝400kN,验算焊缝和螺栓连接强度是否满足要求。

（20分）正面角焊缝强度增大系数.解：=240 kN （1)=320 kN （1）=240×0.09=21。

6 kN·m （1）=240×0。

12=28。

8 kN·m （1）（1)焊缝连接MPa （1）MPa (1）MPa (1)MPaMPa〈MPa （3）焊缝强度满足要求。

（2）螺栓连接kN (1)=24+18=42 kN （1）=24 kN （1）=24-18=6 kN （1)=60 kN 〈0.8P=120 kN （2）=2×（60+42+24+6）=264 kNkN〉V=320 kN （4）螺栓连接满足承载力要求.2．焊接工字形截面简支梁，截面如图所示，钢材Q235B，跨中设置一道侧向支撑，梁承受均布荷载的设计值为（包括自重），验算此梁的抗弯、抗剪强度和整体稳定是否满足设计要求?若整体稳定不满足要求，在不改变梁截面尺寸的情况下采取什么措施可提高梁的整体稳定性，计算说明.（22分），,,,解：kN·m (1)kN （1）mm4（1)mm3（1）mm3（1)抗弯强度MPa<=215 MPa （2）抗剪强度MPa<=125 MPa (2）mm4（1)mm2（1)mm （1)=105。

8 （1）代入公式中得（1）=0.876 （1）MPa〉=215 MPa 整体稳定不满足要求(2）在不改变梁截面的情况下可通过增加侧向支撑的方法提高粱的整体稳定性，分别在三分之一跨处设置侧向支撑。

(2)，MPa〈=215 MPa 满足要求（4）。

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：D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，（）。

A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋B、不需要配置加劲肋C、需设置横向加劲肋D、需配置纵向加劲肋答案：C12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（）。

1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些？它们的作用是什么？A、屋架：支撑于柱或托架，承受屋面板或檩条传来的荷载；b、天窗：屋架跨度较大时，为了采光和通风的需要；C、支撑系统：用于增强屋架的侧向刚度，传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。

1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统？支撑的作用是什么？（1）a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆（2）a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆？哪些位置需要设置刚性系杆？答：（1）刚性系杆：能承受压力，柔性系杆：只能承受拉力（2）上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用，因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆，当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。

1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况？其优缺点是什么？答：（1）实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况，构造简单，制造及安装方便（2）桁架式檩条用于跨度较大（>6m）的情况，分为三种形式：A、平面桁架式檩条，受力明确，用料省，但侧向刚度较差，必须设置拉条；B、T形桁架式檩条，整体性差，应沿跨度全长设置钢箍；C、空间桁架式檩条，刚度好，承载力大，不必设置拉条，安装方便，但是构造复杂，适用跨度和荷载较大的情况1.5为什么檩条要布置拉条？答：为了给檩条提供侧向支撑，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外，在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。

1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系？答：（1）三角形屋架：屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构（2）梯形屋架：用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式（3）矩形屋架：用于托架或支撑体系中（4）曲拱屋架：用于有特殊要求的房屋中1.7屋架的腹杆有哪些体系？各有什么特征？答：（1）三角形腹杆：单斜杆式，长杆受拉，短杆受压，经济；人字式，腹杆数少，节点少，构造简单；芬克式，腹杆受力合理，可分开运输。

XXX职业学院20XX—20XX学年第一学期期末考试建筑系20XX 级《钢结构设计原理》试卷XX 卷考试形式：开卷答题时间：90 分钟总分题号一二三四五六核分人题分10 5 10 20 10 45复查人得分说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（客观题）和第Ⅱ卷（主观题）两部分。

2．考生务必用黑（蓝）色墨水签字笔工整、完整填写试卷密封栏内专业、班级、姓名、准考证号。

第Ⅰ卷（共25 分）一、单项选择题（共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）。

A、钢结构自重大，承载力较高B、钢结构自重轻，承载力较低C、钢结构自重大，承载力较低D、钢结构自重轻，承载力较高2、钢材所含化学元素只能怪均为有害杂质的是（）。

A、碳磷硅B、硫酸锰C、硫氧氮D、碳酸钒3、结构的重要性系数ro，对于安全等级为一、二、三级的结构构体，应分别取为（）。

A、一级1.2 二级1.1 三级1.0B、一级1.3 二级1.3 三级1.1C、一级1.0 二级0.9 三级0.8D、一级1.1 二级1.0 三级0.94、钢结构用刚W（c）一般不大于（）。

A、0.6％B、0.25％C、0.22％D、0.2％5、钢材的抗拉强度fu与屈服强度fy之比是钢材的（）。

A、强度储备B、弹塑性阶段的承载力C、塑性变形能力D、强化阶段承载力6、直角焊缝的有效厚度he为（）。

A、4mmB、1.2hfC、1.5hfD、0.7hf7、某侧面直角焊缝焊脚尺寸hf=6mm,由计算得到的所需计算长度为4mm，考虑起落弧的缺陷，设计时焊缝的实际长度应取（）。

A、40mmB、52mmC、58mmD、60mm8、轴心受力构件刚度较高的标志是杆件（）。

A、较短B、截面较宽C、截面较大D、长细比较小9、同类构件的钢板，厚度越大（）。

A、强度降低B、强度不变C、强度增大D、无法判定10、普通双轴对称的轴心受压构件承载力决定于（）。

A、扭转弯曲B、强度C、强度增大D、弯扭屈曲二、多项选择题（共 5 小题，每小题 1 分，共 5 分）。

《钢结构设计》作业及答案1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁,吊车起重量为75t,工作温度低于—20℃，宜选用下列哪一种钢材?（ D ）A。

Q345E B.Q345A C。

Q345B D.Q345C2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用( A ）.A. 不焊透的对接焊缝B。

焊透的对接焊缝C。

斜对接焊缝D。

角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为（ D )。

A。

局部失稳B。

弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳4、钢结构更适合于建造大跨度结构,是因为（ C ）A。

钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性C。

钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架,采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是（ D ) 。

A。

205 N/mm2 B。

200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm26、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ A ）.A.与侧面角焊缝的计算式相同B.要考虑正面角焊缝强度的提高C.取βf=1。

22D.要考虑焊缝刚度影响7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ).A.被连接构件(板）的承压承载力B。

前两者中的较大值C。

A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力8、钢材经过冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化(应变硬化）后,其（ D ）基本保持不变。

A.韧性B.塑性C.抗拉强度和屈服强度D。

弹性模量9、经济高度指的是( D ）。

A.挠度等于规范限值时梁的截面高度B。

强度与稳定承载力相等时梁的截面高度C。

腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度D。

用钢量最小时梁的截面高度10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l,当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。

A.距支座l/6B.距支座l/8 C。

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝，当焊缝与作用力间的夹角满足( )时，该对接焊缝的可不进行验算。

A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案：B2.对于钢结构的局部失稳，一般不采用( )方式。

A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案：C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。

A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案：D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是（）。

A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比，尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的，要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案：C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。

A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案：B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。

A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案：D7.常用的钢结构连接方法中，广泛应用于可拆卸连接方法是( )。

A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案：B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。

A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案：B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。

A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案：B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。

A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案：C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。

A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案：C12.钢材塑性破坏的特点是( )。

A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案：D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。

一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的 设计 值；计算疲劳时，应采用荷载的 标准 值。

2、 钢材Q235B 中，235代表 屈服值 ，按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。

3、 对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ，塑性和韧性 降低 ，焊接性能 降低 。

4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ，焊缝强度可不计算 。

5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑，选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。

7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 提高 钢材的强度。

8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。

9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 ， 其长细比为 21.07 。

10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。

11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ，拉、压构件要限制长细比 。

12、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材的 冷作硬化 。

13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并卸载后，试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。

14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。

15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。

16、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。

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（）。

北交《钢结构设计原理》在线作业一一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。

）1. 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. 应力集中正确答案：2. 当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（）。

. 设置纵向加劲肋. 设置横向加劲肋. 减少腹板宽度. 增加翼缘的厚度正确答案：3. 钢材的疲劳破坏属于（）破坏。

. 弹性. 塑性. 脆性. 低周高应变正确答案：4. 钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（）。

. 冷脆. 热脆. 蓝脆. 徐变正确答案：5. 屋架的矢高一般为跨度的( )。

. 1/7~1/8. 1/7~1/9. 1/6~1/8. 1/6~1/9正确答案：6. 目前我国钢结构设计（）。

. 全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法. 采用分项系数表达的极限状态设计方法. 除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外，其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法. 部分采用弹性方法，部分采用塑性方法正确答案：7. 焊接残余应力不影响构件的（）。

. 整体稳定性. 静力强度. 刚度. 局部稳定性正确答案：8. 钢材的冷弯试验是判别钢材（）的指标。

. 强度. 塑性. 塑性及冶金质量. 韧性及可焊性正确答案：9. 有二个材料分别为Q235钢和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用（）型。

. 43. 50. 55. T50正确答案：10. 影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（）。

. 构造状况. 应力幅. 循环荷载重复的次数. 钢材的静力强度正确答案：11. 钢材的伸长率可以通过下列( )试验来获得。

. 冷弯180°试验. 单向一次拉伸试验. 疲劳试验. 冲击试验正确答案：12. 体现钢材塑性性能的指标是（）。

. 屈服点. 屈强比. 伸长率. 抗拉强度正确答案：13. 在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（）。

（0759）《钢结构设计》网上作业题及答案1：钢结构设计原理二2：框架柱3：吊车梁4：屋盖结构体系一5：钢结构设计原理一6：屋盖结构体系二1：[论述题]13-15题条件：下图所示超静定桁架、两斜杆截面相同，承受竖向荷载P，因竖杆压缩而在两斜杆中产生压力250kN。

桁架的水平荷载则使两斜杆分别产生拉力和压力150kN。

13、两斜杆在交叉点均不中断。

当仅承受竖向荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?14、两斜杆在交叉点均不中断。

当仅承受水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?15、两斜杆在交叉点均不中断。

同时作用有竖向荷载和水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?参考答案：2：[论述题]12、为什么在屋架跨中节点要增加拼接角钢？参考答案：答：当屋架跨度不大时，屋架弦杆的拼接用工厂的拼接，当屋架跨度较大时，屋架弦杆的拼接用工地的拼接；无论工厂或是工地拼接都用与弦杆相同截面的拼接角钢拼接。

3：[论述题]11、在什么样情况下宜选择双壁式屋架杆件的截面形式？参考答案：答：屋架跨度较大时，弦杆等杆件较长，单榀屋架的横向刚度比较低。

为保证安装时屋架的侧向刚度，对跨度的屋架宜设计成双壁式。

4：[单选题]10、屋盖结构的表面长期受辐射热达（）0C以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取有效的防护措施。

A：100B：150C：200D：250参考答案：B5：[单选题]9、大跨度屋盖结构是指跨度等于或大于（）m的屋盖结构，可采用桁架、钢架或拱等平面结构以及网架、网壳、悬索结构和索膜结构等空间结构。

A：30B：40C：50D：60参考答案：D6：[单选题]8、对支承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为（）kN/m2 .A：0.3B：0.4C：0.5D：0.6参考答案：A7：[论述题]7、为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作，在两个角钢肢间应设置垫板，压杆垫板间距应满足ld≤40i1，式中 i1为图中（）单角钢对1-1轴的回转半径。

钢结构设计原理课后习题答案1. 引言。

钢结构是一种重要的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。

钢结构设计原理是钢结构工程师必须掌握的基础知识，通过课后习题的解答，可以加深对设计原理的理解，提高解决实际问题的能力。

本文将针对钢结构设计原理课后习题进行详细的答案解析，帮助读者更好地掌握相关知识。

2. 钢结构设计原理课后习题答案。

2.1 第一题。

题目，请简要说明弹性模量的概念及其在钢结构设计中的作用。

答案，弹性模量是材料的一项重要力学性能指标，表示了材料在受力作用下的变形能力。

在钢结构设计中，弹性模量可以用来计算结构在受力时的变形情况，帮助工程师预测结构的变形和变形后的性能，从而进行合理的结构设计和优化。

2.2 第二题。

题目，简述钢结构设计中的载荷类型及其特点。

答案，钢结构设计中的载荷类型包括静载荷和动载荷。

静载荷是指结构在静止状态下受到的外部力，如自重、雪荷、风荷等；动载荷是指结构在运动状态下受到的外部力，如地震、风振等。

静载荷和动载荷的特点分别是稳定和不稳定，需要工程师在设计中进行合理的考虑和处理。

2.3 第三题。

题目，简要说明钢结构设计中的安全系数及其确定方法。

答案，安全系数是钢结构设计中非常重要的参数，用于保证结构在使用过程中的安全性。

安全系数的确定方法包括经验法和概率统计法。

经验法是根据历史数据和经验确定安全系数的数值；概率统计法是通过概率统计理论和可靠性设计原理确定安全系数的数值。

工程师需要根据具体情况选择合适的确定方法，并合理确定安全系数的数值。

3. 结语。

通过对钢结构设计原理课后习题的答案解析，我们可以更深入地了解钢结构设计的基本原理和方法。

在实际工程中，工程师需要根据具体情况进行合理的设计和计算，保证结构的安全性和稳定性。

希望本文对读者有所帮助，谢谢阅读！。

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．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。

3．钢材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。

4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。

5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。

6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。

7．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。

8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。

9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B级 ,F表示沸腾钢。

10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。

11．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。

12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。

13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。

14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。

15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。

16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。

17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。

18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。

19．薄板的强度比厚板略高。

20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。

21．焊接残余应力不影响构件的强度。

22．角焊缝的最小计算长度不得小于和焊件厚度。

23．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是。

24．在螺栓连接中，最小端距是 2d25．在螺栓连接中，最小栓距是 3d。

钢结构设计(新)在线作业答案一、单选(共计72.5分,每题2.5分)1、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制。

A. 强度B. 刚度C. 整体稳定D. 局部稳定答案:【C】2、下图所示弯矩M作用下的普通螺栓连接，可认为中和轴在螺栓上。

A. 1B. 3C. 5D. 计算确定答案:【C】3、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（）。

A. 端竖杆处B. 下弦中间C. 下弦端节间D. 斜腹杆处答案:【C】4、轻型门式钢架适用范围不包括（）A. 单层工业厂房B. 仓库C. 大型超市D. 重钢厂房答案:【D】5、下列有关框架-支撑体系的中心支撑的描述中，答案的是（）。

A. 增加框架的抗侧刚度B. 可用于非抗震设防地区C. 设计时应注意支撑构件的屈曲D. 具有良好的耗能性能答案:【D】6、钢屋架上弦节间长度为3m，采用2L110×10截面（其中单个角钢截面如右图所示，，则该节间中间所需填板数量为（）个。

A. 1B. 2C. 3D. 4答案:【C】7、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（）。

A. 一个普通螺栓B. 两个普通螺栓C. 安装焊缝D. 一个高强螺栓答案:【B】8、屋架檩条属于（）构件A. 单向受弯B. 双向受弯C. 纯剪D. 纯拉答案:【B】9、薄壁冷弯型钢构件中板件分为三类，如加劲板件，非加劲板件和部分加劲板件，C型钢的翼缘部分属于（）A. 加劲板件B. 非加劲板件C. 部分加劲板件答案:【B】10、无吊车且高度不大轻型门架计算地震作用是，一般采用什么方法？（）A. 底部剪力法+单质点系B. 底部剪力法+多质点系C. 底部剪力法+时程分析法+单质点系D. 底部剪力法+时程分析法+多质点系答案:【A】11、中心支撑框架结构的含义是（）A. 支撑在框架结构的几何中心布置B. 支撑在多片框架结构的中心布置C. 支撑杆件通过梁、柱轴线交点D. 支撑轴线一端与梁、柱中心相交，另一端偏心相交答案:【C】12、下弦横向水平支撑作用，不包括（）A. 山墙抗风柱的支点B. 承受并传递水平风荷载C. 减小下弦杆计算长度D. 增大下弦的振动答案:【D】13、架梁柱板件宽厚比的规定，是以符合（）为前提，考虑柱仅在后期出现少量塑性，不需要很高的转动能力，综合考虑日本和美国规范制定的。

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。

（0759）《钢结构设计》网上作业题及答案三、简答题[论述题]26、在选用钢材时应考虑哪些因素？27、设计实腹式檩条时应进行哪些验算？28、简述拉条的布置原则。

29、疲劳破坏分类？30、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？参考答案：26、在选用钢材时应考虑哪些因素？答：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、钢材厚度。

27、设计实腹式檩条时应进行哪些验算？答：实腹式檩条设计时可不考虑扭矩，按双向受弯构件计算，需验算强度、整体稳定和刚度。

28、简述拉条的布置原则。

答：1）跨度小于4m可不设拉条，4-6m在跨中设一道拉条，大于6m在1/3跨度处设二道拉条。

2）当屋盖有天窗时，应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。

29、疲劳破坏分类？答：1）高周疲劳（应力疲劳）：工作应力小于，没有明显的塑性变形，寿命大于次以上。

典型对象：厂房吊车梁、游乐设施、桥梁、高耸塔架、海洋平台等在日常荷载下的疲劳破坏。

2）低周疲劳（应变疲劳） 作应力达到或大于，有一定的塑性变形，寿命在次以内，甚至几百次、几十次。

型对象：强烈地震下的一般钢结构疲劳破坏。

30、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则答：①面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度；②使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；③便于与其他构件连接；④尽可能构造简单，制造省工，取材方便。

[论述题]21、钢结构的合理应用范围是根据什么决定的？22、为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？23、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。

24、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？25、简述柱间支撑的作用？参考答案：21、钢结构的合理应用范围是根据什么决定的？答：钢材的合理使用范围由钢材的特点所决定。

钢结构主要应用于高、大、重型和轻型结构。

应用于重型工业厂房的主要原因是钢材具有较好的韧性和钢材轻质高强。