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钢结构题库（含答案）一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.按照相关国家标准规定，拉伸试验总延伸率定义为：试验中任一时刻引伸计标距的总延伸包括 ( ) 与引伸计标距 Le 之比的百分率。
A、断裂延伸B、弹性延伸和塑性延伸C、塑性延伸D、弹性延伸正确答案：B2.在钢/空气界面上，当横波入射角大于32.3°时，在钢中只有反射横波而无反射纵波，这个角度称为 ( )。
A、第二临界角B、临界角C、第一临界角D、第三临界角正确答案：D3.直径大于等于 4mm 的圆形截面仲裁试验试样的平行长度为( )。
A、L0+1.5d0B、L0+2d0C、L0D、L0+0.5d0正确答案：B4.钢结构对接焊缝检测中，眼睛主要观察什么 ( )A、观察手势B、观察移动区宽度C、不用观察D、观察仪器荧光屏正确答案：D5.同一节点部位螺栓的抽检比例应不少于 ( )。
A、12%B、10%C、5%D、7%正确答案：B6.钢中声速最大的波型是 ( ) :A、纵波B、横波C、表面波D、在给定材料中声速与所有波型无关正确答案：A7.当钢材的表面有锈蚀.麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的 ( )。
A、1/3B、1/4C、3/4D、1/2正确答案：D8.焊缝斜角探伤时，正确调节仪器扫描比例是为了：( )A、缺陷定量B、缺陷定位以及判定缺陷反射波.缺陷波C、缺陷定位D、判定缺陷反射波和缺陷波正确答案：B9.已知测得钢材的断后伸长率 A 为 22.78% ，按 GB/T 228.1-2021 应修约为 ( )。
A、22 .5%B、23 %C、23.0 %D、22.8 %正确答案：C10.依据 GB/T 2975-2018《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》用烧割法取样坯时，所留的加工余量最小不得少于 ( )。
A、10.5mmB、11.5mmC、12.5mmD、13.5mm正确答案：C11.依据 GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法》附录 E 厚度为 2mm 厚，宽度 b0 为 10mm 的钢板，取比例系数K=5.65 ，试样仲裁试验平行长度至少为多少。
1、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。
高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。
高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。
8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于2800mm N 和21000mm N ，小数点后数字表示屈强比。
2、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？：螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。
应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求 最小的栓距为03d ，最小的端距为02d 3、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？： 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。
4、格构式轴压柱应满足哪些要求，才能保证单肢不先于整体失稳？ ①柱对实轴的长细比y λ和对虚轴的换算长细比ox λ均不得超过容许长细比[]λ；②缀条柱的分肢长细比max 17.0λλ≤③缀板柱的分肢长细比max 15.0λλ≤且不应大于40 5、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？ 答： ①当ywf t h 23580≤时，应按构造配置横向加劲肋； ②当yw y f t h f 235170235800≤<时，应按计算配置横向加劲肋；③ywf t h 235170>，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋； ④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。
6、简述哪些因素对钢材性能有影响？化学成分；冶金缺陷； 钢材硬化；温度影响； 应力集中；反复荷载作用1、 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 ，2、 焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，3、 kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。
第四章4.7 试按切线模量理论画出轴心压杆的临界应力和长细比的关系曲线。
杆件由屈服强度2y f 235N mm =的钢材制成，材料的应力应变曲线近似地由图示的三段直线组成，假定不计残余应力。
320610mm E N =⨯2（由于材料的应力应变曲线的分段变化的，而每段的变形模量是常数，所以画出 cr -σλ 的曲线将是不连续的）。
解：由公式 2cr 2Eπσλ=，以及上图的弹性模量的变化得cr -σλ 曲线如下：4.8 某焊接工字型截面挺直的轴心压杆，截面尺寸和残余应力见图示，钢材为理想的弹塑性体，屈服强度为 2y f 235N mm =，弹性模量为 320610mm E N =⨯2，试画出 cry y σ-λ——无量纲关系曲线，计算时不计腹板面积。
f yyf (2/3)f y(2/3)f yx解：当 cr 0.30.7y y y f f f σ≤-=, 构件在弹性状态屈曲；当 cr 0.30.7y y y f f f σ>-=时，构件在弹塑性状态屈曲。
因此，屈曲时的截面应力分布如图全截面对y 轴的惯性矩 3212y I tb =，弹性区面积的惯性矩 ()3212ey I t kb =()322232232212212ey cryy y y yI t kb E E E k I tb πππσλλλ=⨯=⨯= 截面的平均应力 2220.50.6(10.3)2y ycr y btf kbt kf k f btσ-⨯⨯==-二者合并得cry y σ-λ——的关系式cry cry342cry σ(0.0273)σ3σ10y λ+-+-= 画图如下4.10 验算图示焊接工字型截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为0.6f yfyλσ0.20.40.60.81.0cryN=1500KN 。
解：已知 N=1500KN ，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度 ox =1200cm l ，对弱轴的计算长度 oy =400cm l 。
第四章4。
10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢,翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N =1500kN 。
解：由支承条件可知0x 12m l =，0y 4m l =23364x 1150012850025012225012476.610mm 12122I +⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭3364y 5001821225031.310mm 1212I =⨯+⨯⨯⨯=⨯2225012500810000mm A =⨯⨯+⨯=x 21.8cm i ===，y 5.6cm i ===0x x x 12005521.8l i λ===,0y y y 40071.45.6l i λ===，翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b 类截面，故按y λ查表得=0.747ϕ整体稳定验算：3150010200.8MPa 215MPa 0.74710000N f A ϕ⨯==<=⨯，稳定性满足要求。
4。
13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接,柱高为7m 。
承受轴心力设计荷载值N =1300kN ，钢材为Q235。
已知截面采用2[28a ，单个槽钢的几何性质：A =40cm 2,i y =10。
9cm ，i x1=2.33cm ，I x1=218cm 4，y 0=2。
1cm ，缀条采用∟45×5，每个角钢的截面积：A 1=4。
29cm 2。
试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：柱为两端铰接，因此柱绕x 、y 轴的计算长度为：0x 0y 7m l l ==224x x10262221840 2.19940.8cm 22b I I A y ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+-=⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦x 11.1cm i === 0x x x 70063.111.1l i λ=== 0y y y 70064.210.9l i λ===0x 65.1λ=== 格构柱截面对两轴均为b 类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可。
P1084.1解： 示意图要画焊缝承受的剪力V=F=270kN ；弯矩M=Fe=270300=81kN.mI x =[0.8(38-20.8)3]/12+[(15-2)119.52]2=13102cm 4=腹板A e =0.8(38-20.8)=29.12 cm 2截面最大正应力max M/W= 81106200/13102104=123.65 N/mm 2f t w =185N/mm 2剪力全部由腹板承担=V/A w =270103/2912=92.72 N/mm 2 =f v w =125N/mm 2腹板边缘处”1”的应力 1(M/W)(190/200) =123.65(190/200)=210.19=117.47腹板边缘处的折算应力应满足 2213 1.1w zs t f σστ=+≤22117.47392.72=+⨯=198..97N/mm 2 1.1f t w =203.5N/mm 2焊缝连接部位满足要求4.2解：(1) 角钢与节点板的连接焊缝“A ”承受轴力N=420kN连接为不等边角钢长肢相连 题意是两侧焊肢背分配的力N 1=0.65 420=273 kN肢背分配的力N 2=0.35 420=147 kNh fmin =1.5(t max )1/2=1.5(10)1/2=4.74mmh fmax =1.2(t min )=1.2(6)=7.2mm取h f =6mm 肢背需要的焊缝长度l w1=273103/(20.76160)+26=203.12+12=215.13mm 肢尖需要的焊缝长度l w2=147103/(20.76160)+26=109.38+12=121.38mm 端部绕角焊2h f 时，应加h f （书中未加）取肢背的焊缝长度l w1=220mm ；肢尖的焊缝长度l w2=125mm 。
l wmax =60h f =360mm ；l wmin =8h f =48mm ；焊缝“A ”满足要求4.3解：节点板与端板间的连接焊缝“B ”承受拉力N 对焊缝“B ”有偏心，焊缝“B ”承受拉力N=(1.5/1.8) 420=350kN ；剪力V=(1/1.8) 420=233.33 kN ；弯矩M=35050=17.5 kN.mh fmin =1.5(t max )1/2=1.5(20)1/2=6.71mm h fmax =1.2(t min )=1.2(10)=12mm焊缝“B ”h f =7mm焊缝“B ”A 点的力最大焊缝“B ”承受的剪应力=233.33103/(20.77386)=61.68 N/mm 2焊缝“B ”承受的最大正应力 =N/Ae+M/W=350103/(20.77386)+17.5106200/(20.773863/12) =92.52+71.91 =164.43 N/mm 2验算焊缝“B ”的强度=148.19 N/mm 2<f f w 焊缝“B ”满足要求。
第四章4.7 试按切线模量理论画出轴心压杆的临界应力和长细比的关系曲线。
杆件由屈服强度2y f 235N mm =的钢材制成，材料的应力应变曲线近似地由图示的三段直线组成，假定不计残余应力。
320610mm E N =⨯2（由于材料的应力应变曲线的分段变化的，而每段的变形模量是常数，所以画出 cr -σλ 的曲线将是不连续的）。
解：由公式 2cr 2Eπσλ=，以及上图的弹性模量的变化得cr -σλ 曲线如下：4.8 某焊接工字型截面挺直的轴心压杆，截面尺寸和残余应力见图示，钢材为理想的弹塑性体，屈服强度为 2y f 235N mm =，弹性模量为 320610mm E N =⨯2，试画出 cryy σ-λ——无量纲关系曲线，计算时不计腹板面积。
f yyf (2/3)f y(2/3)f yx解：当 cr 0.30.7y y y f f f σ≤-=, 构件在弹性状态屈曲；当 cr 0.30.7y y y f f f σ>-=时，构件在弹塑性状态屈曲。
因此，屈曲时的截面应力分布如图全截面对y 轴的惯性矩 3212y I tb =，弹性区面积的惯性矩 ()3212ey I t kb =()322232232212212ey cryy y y yI t kb E E E k I tb πππσλλλ=⨯=⨯= 截面的平均应力 2220.50.6(10.3)2y ycr y btf kbt kf k f btσ-⨯⨯==-二者合并得cry y σ-λ——的关系式cry cry342cry σ(0.0273)σ3σ10y λ+-+-= 画图如下4.10 验算图示焊接工字型截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N=1500KN 。
0.6f yfyλσ0.20.40.60.81.0cry解：已知 N=1500KN ，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度 ox =1200cm l ，对弱轴的计算长度 oy =400cm l 。
第四章 轴心受力构件一、选择题1．轴心受力构件应满足正常使用极限状态的〔 C 〕要求。
A ．变形B ．强度C ．刚度D ．挠度2．轴心受力构件应满足承载能力极限状态的〔 B 〕要求。
A ．变形B ．强度C ．刚度D ．挠度3．对于轴心受压构件或偏心受压构件，如何保证其满足正常使用极限状态?〔 D 〕 A ．要求构件的跨中挠度不得低于设计标准规定的容许挠度B ．要求构件的跨中挠度不得超过设计标准规定的容许挠度C ．要求构件的长细比不得低于设计标准规定的容许长细比D ．要求构件的长细比不得超过设计标准规定的容许长细比4．用Q235钢和Q345钢分别建造一轴心受压柱，两轴心受压柱几何尺寸与边界条件完全 一样，在弹性范围内屈曲时，前者临界力与后者临界力之间的关系为〔 C 〕A ．前者临界力比后者临界力大B ．前者临界力比后者临界力小C ．等于或接近D ．无法比较5．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6．在轴心受力构件计算中，验算长细比是为了保证构件满足以下哪项要求?〔 D 〕A ．强度B ．整体稳定C ．拉、压变形D ．刚度7．在以下因素中，对轴心压杆整体稳定承载力影响不大的是〔 D 〕A ．荷载偏心的大小B ．截面残余应力的分布C ．构件中初始弯曲的大小D ．螺栓孔的局部削弱8．关于残余应力对轴心受压构件承载力的影响，以下说法正确的选项是〔 A 〕 A ．残余应力对轴压构件的强度承载力无影响，但会降低其稳定承载力B ．残余应力对轴压构件的稳定承载力无影响，但会降低其强度承载力C ．残余应力对轴压构件的强度和稳定承载力均无影响D ．残余应力会降低轴压构件的强度和稳定承载力9．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10．理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I 和计算长度0l 的关系为〔 D 〕 A ．与I 成正比，与0l 成正比 B ．与I 成反比，与0l 成反比C ．与I 成反比，与20l 成正比D ．与I 成正比，与20l 成反比11．如下图为轴心受压构件的两种失稳形式，其中〔 D 〕A ．〔a 〕为弯扭失稳，〔b 〕为扭转失稳B ．〔a 〕为弯扭失稳，〔b 〕为弯曲失稳 C ．〔a 〕为弯曲失稳，〔b 〕为弯扭失稳 D ．〔a 〕为弯曲失稳，〔b 〕为扭转失稳12．两端铰接轴心受压柱发生弹性失稳时，其它条件相同，轴力分布图如下所示，则各压杆的临界力的关系是〔 B 〕A ．Nk1>Nk2>Nk3>Nk4B ．Nk4>Nk2>Nk3>Nk1C ．Nk4>Nk3>Nk2>Nk1D ． Nk1>Nk3>Nk2>Nk413．如下图的轴心受压构件I I x y /≥4，其临界力N cr 为〔 D 〕A ．π222EI a x /()B ．π22EI a x /C ．π224EI a y /()D ．π22EI a y /14．轴压杆的轴心力分布及支承情况如下图，验算此杆整体稳定性时，计算长度应取〔 D 〕。
第四章4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N=1500kN。
解：由支承条件可知0x 12ml=，0y 4ml=x21.8cmi===，y5.6cmi===0xxx12005521.8liλ===，0yyy40071.45.6liλ===，翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b类截面，故按yλ查表得=0.747ϕ整体稳定验算：3150010200.8MPa215MPa0.74710000NfAϕ⨯==<=⨯，稳定性满足要求。
4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m。
承受轴心力设计荷载值N=1300kN，钢材为Q235。
已知截面采用2[28a，单个槽钢的几何性质：A=40cm2，i y=10.9cm，i x1=2.33cm，xI x1=218cm 4，y 0=2.1cm ，缀条采用∟45×5，每个角钢的截面积：A 1=4.29cm 2。
试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：柱为两端铰接，因此柱绕x 、y 轴的计算长度为：0x 0y 7m l l == 格构柱截面对两轴均为b 类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可。
由0x 65.1λ=，b 类截面，查附表得0.779ϕ=，整体稳定验算：32130010208.6MPa 215MPa 0.77924010N f A ϕ⨯==<=⨯⨯⨯ 所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求。
4.15某压弯格构式缀条柱如图所示，两端铰接，柱高为8m 。
承受压力设计荷载值N =600kN ，弯矩100kN m M =⋅，缀条采用∟45×5，倾角为45°，钢材为Q235，试验算该柱的整体稳定性是否满足？已知：I22a A=42cm 2，I x =3400cm 4，I y1=225cm 4； [22a A=31.8cm 2，I x =2394cm 4，I y2=158cm 4； ∟45×5 A 1=4.29cm 2。
钢结构基本原理（安徽理⼯⼤学⼟⽊）钢结构基本原理复习（参考）1. 塑性破坏：破坏前具有较⼤的、明显可见的塑形变形的缓慢破坏。
2. 脆性破坏：破坏前塑形变形很⼩或根本没有塑性变形的迅速破坏。
3. 脆性破坏的发⽣原因和避免的措施：发⽣的原因：当平均应⼒低于抗拉强度，甚⾄低于屈服点，断裂从应⼒集中处迅速开始，破坏后断⼝平直，呈有光泽的晶粒状或有⼈字纹。
避免的措施：①设计时，合理选择材料；②设计时，应减少应⼒集中，提⾼材料的韧性，采⽤冗余结构设计⽅法；③设计时，应考虑施⼯⼯艺，为施⼯留有适当的和⼯作⾯；④施⼯时，要求操作⼈员熟练掌握焊接技术，并严格遵守施⼯守则；⑤使⽤时，尽量避免超载，及时检修等。
4. 钢材⼀次拉伸应⼒—应变曲线归纳：①钢材的单调拉伸曲线提供了三个重要的⼒学性能指标：屈服点、抗拉强度和伸长率。
②对于没有缺陷和残余应⼒影响的试件，⽐例极限与屈服点⽐较接近，达到相应应⼒值的应变也较接近，且数值很⼩；③屈服点是钢结构设计中应⼒允许达到的最⼤限值，抗拉强度反映了钢材受拉是所能承受的极限应⼒，钢材抗拉强度与屈服点之⽐称为屈强⽐。
④伸长率是衡量钢材断裂前所具有的塑形变形能⼒的指标，指试件断裂后永久变形与原标定长度的百分⽐。
5.Q235A含碳量⾼于Q235B、C、D，且含碳量不能作为交货条件，除⾮把含碳量作为附加保证，Q235A通常不⽤于焊接构件，其它三种能⽤于焊接构件。
6.含碳量：含C↑钢的强度↑塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗腐蚀能⼒↓7.硫、磷、氧、氮、氢均是有害元素，氧、硫易产⽣热脆，氮、磷易产⽣冷脆，氢易产⽣氢脆。
8.锰、硅、铝均是有益元素，都是脱氧剂。
9.冷作硬化：产⽣塑形变形后的钢材在重新加荷时将提⾼屈服点，即在局部和整体上产⽣硬化，提⾼钢材的强度和硬度，但同时降低了塑性和韧性的现象。
10.复杂应⼒作⽤的影响：三个⽅向的应⼒同向，不容易进⼊塑性状态，脆性破坏；三个⽅向的应⼒异向，容易进⼊塑性状态，塑性破坏。
钢结构习题库（含答案）一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.超声波探伤仪“抑制”控制按键的功能是 ( )。
A、可以提高仪器的动态范围B、只抑制杂波而对缺陷波无影响C、限制检波后的信号输出幅度，同时抑制杂波和缺陷波D、可以改善仪器的垂直线性正确答案：C2.高强度螺栓芯部硬度试验在距螺杆末端等于螺纹直径 d 的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一的螺纹直径处，任测四点，取 ( )平均值。
A、四点B、前三点C、后三点D、中间两点正确答案：C3.在直径一定的情况下，探头晶片频率提高时，声束扩散将 ( )A、增大B、通过每个波长变化C、不变D、减小正确答案：D4.关于钢结构的特点叙述错误的是 ( )。
A、钢材的耐腐蚀性很差B、钢材具有良好的耐热性和防火性C、建筑钢材的塑性和韧性好D、钢结构更适合于建造高层和大跨结构正确答案：B5.依据 GB/T 11345-2013 标准规定：检测过程中至少每 ( ) 小时或检测 ( ) 时，应对时基线和灵敏度进行校验。
A、2 ，结束B、2 ，开始C、4 ，结束D、4 ，开始正确答案：C6.在低温环境下的钢结构选择钢材除强度.塑性.冷弯性能指标外，还需考虑 ( ) 指标。
A、低温抗拉强度B、低温屈服强度C、疲劳强度D、低温冲击韧性正确答案：D7.用超声波在远场区探测，长横孔直径一定，距离增加一倍，其回波下降 ( )。
A、3dBB、9dBC、12dBD、6dB正确答案：B8.厚度为 2mm ，宽度 b0 为 10mm 的钢板，取比例系数 k=5.65 的带头试样，试样常规试验平行长度至少为 ( )。
A、15mmB、20mmC、25mmD、30mm正确答案：D9.超声波在介质中的传播速度主要取决于( )。
A、探头直径B、频率C、脉冲宽度D、超声波通过的材质和波型正确答案：D10.超声波波形上的某一点到相邻的同位点之间的距离叫做 ( )。
A、波长B、远场区C、声场D、近场区正确答案：A11.建筑钢结构连接用高强度螺栓连接面抗滑移系数试验时，通常情况下主要采用 ( ) 摩擦面的 ( ) 栓拼接的拉力试件。
钢结构第4章作业参考答案B4.37解：查表 f 215N mm 2, A 12.28cm 2有孔洞，危险截面是孔洞所在的正截面2 2人 12.28 102 20 5 1028mm此截面能承受的最大轴力为： [N] A n f 1028 215 221.02KN N 270KN不满足要求改用 Q235 2L63X 6,查得 A=14.58cni , i x 1.93cm,i y 2.98cm代 14.58 1022 20 5 1258mm 2长细比:-色155.4 [ ] 350i x 1.93满足要求。
4.2 一块一400X 20的钢板用两块拼接板一400X 12进行拼接。
螺栓孔径为22mn ,排列 如图4.38所示。
钢板轴心受拉，N=1350KN(设计值)。
钢材为Q235钢，解答下列问题：(1) 钢板1-1截面的强度够否？(2) 是否还需要验算2-2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应 如何验算？(3) 拼接板的强度够否？实际应力f实N A n270 103 1258214.6 N mm 2 215N mm 23002.98100.7 [ ] 3504.1 验算由2L63X 5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为 270KN 只承受静力作用，计算长度为 3m 杆端有一排直径为20mm 勺孔眼(图4.37 )，钢材 为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
21 2JS0J,务80 丄I-甜.38解：查表得 t=20 钢板 f 20 205 N mm 2,t=12 钢板 f ?o 215N mm 2(1) 在1-1截面，20 厚钢板 A n 400 20 3 22 206680mm 24.3 验算图4.39所示和摩擦型高强螺栓连接的钢板净截面强度。
螺栓直径20mm 孔径22mm 钢材为Q235AF 承受轴心拉力 N=600KN （设计值）。
习题参考答案题：欧拉临界荷载的推证（一端固定，一端自由）；解：由构件x 处截面的力矩平衡，得到方程)()(''y P x h P EIy -+-=δα，可进行数学推导，求得欧拉临界荷载值。
EIP Ph x EIP -EIP ''δαα++=+y ，令EIP k2=，则δαα2222k h k x k -k ''++=+y ；显然平衡方程即为二阶常系数非齐次线性方程的求解。
齐次方程求解：0k ''2=+y ，令rxey =，便可解得ki r ±=，故通解为sinkxA coskx A y 21+=。
方程的特解求解：有0x222e)x (k h k x k -ϕδαα=++，其中)x (ϕ为一次多项式，由于0不是特征方程的根，可令21B By +=x ，代入方程得δαα222212)(k h k x k B x B k ++-=+，则α-=1B ，δα+=h B 2。
于是可得方程的全解为：δαα++-+=h x sinkx A coskxA y 21。
边界条件：⎩⎨⎧=+-=⇒⎩⎨⎧=-=++⇒==k A h A kA h A y y /)(000)0(')0(2121αδααδα；所以：22sinkh coskh )(y(h)δαααδαδ++-++-==h h kh ，将方程进行变换便可得到h kααδ-=tankh 2，即得证P84中的式（4-4b ）。
当2khπ=时，自由端位移2δ趋近于无穷大，即构件失稳，则欧拉临界荷载为2222E 4h)2h(k EIP ππ===，即22E 4hEI P π=。
4.9题：要求按照等稳定条件确定焊接工字型截面轴心压杆腹板的高厚比。
钢材为Q235，杆件长细比为100=λ，翼缘有火焰切割和轧制边两种。
计算结果请与规范规定作对比。
解： 轴心压杆的弹性模量修正系数为，.18287.0)10206/(235))10206/(2351000248.01(1001013.0/)/0248.011013.0332222≤=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=-=Ef E f y y λλη（由表4-4，翼缘为火焰切割边的焊接工字型截面的强弱轴均为b 类截面，而翼缘为轧制边的焊接工字型截面的弱轴为c 类截面，故由杆件长细比查附表17-2和17-3得轴心受压构件的稳定系数分别为0.555和0.463。
钢结构练习题库及参考答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.在钢构件中产生应力集中的因素是（）。
A、构件环境温度的变化B、荷载的不均匀分布C、加载的时间长短D、构件截面的突变正确答案：D2.A型超声波探伤仪扫描显示（）A、缺陷的形状B、缺陷的表面情况C、缺陷的性质D、以上都不对正确答案：D3.高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用（）。
a：转矩法 b：扭矩法 c：扭角法 d：转角法A、a， dB、a， cC、b， cD、b， d正确答案：D4.两种不同材料的界面上，声阻抗差会引起：（）A、入射能量在界面全部反射B、声波被吸收C、声能分为透过波和反射波D、以上都不对正确答案：C5.从事射线检测的人员上岗前应进行辐射安全知识培训，并取得（）。
A、登高作业证B、安全生产人员证C、环境评估证D、放射工作人员证正确答案：D6.钢材的含碳量越高，则强度越（），韧性越（），抗腐蚀性越（）。
A、高、差、好B、低、高、差C、高、低、好D、高、差、差正确答案：D7.依据《建筑变形测量规范》JGJ8-2016有关倾斜观测的规定，当采用全站仪投点法时，测点数量不宜少于（）。
A、1个B、3个C、4个D、2个正确答案：D8.梁、柱构件的防火涂层厚度检测，在构件长度内每隔3m取一个截面，且每个构件不应少于（）个截面。
A、4B、2C、5D、3正确答案：B9.用底波法调节锻件探伤灵敏度时，下面有关缺陷定量的叙述中哪点是错误的（）。
A、可不考虑材质衰减差修正B、可采用计算法C、可不考虑探测面耦合补偿D、可不使用试块正确答案：A10.终拧检查采用颜色标记，并应用（）重小锤敲击螺母，对高强度螺栓进行逐个检查。
A、0.5kgB、0.3kgC、0.8kgD、0.1kg正确答案：B11.螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的（）。
A、4%B、2%C、3%D、1%正确答案：B12.测量跨度10m的钢构件挠度观测点不得少于（）。
第1章钢结构材料一、选择题1 钢材在低温下，强度——，塑性——，冲击韧性——。
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是——C。
3 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是——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 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)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后5 钢材的设计强度是根据——确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度6 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7 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料——命名的。
(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后——。
(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高9 型钢中的H钢和工字钢相比，——。
(A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽(C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度10 钢材是理想的——。
(A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，——采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须12 3号镇静钢设计强度可以提高5％，是因为镇静钢比沸腾钢——好。
(A)脱氧 (B)炉种 (C)屈服强度 (D)浇注质量13 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14 钢材的抗剪设计强度fv 与f 有关，一般而言，fv ＝——。
(A)f ／3 (B) 3f (C)f ／3 (D)3f15 对钢材的分组是根据钢材的——确定的。
安徽理工大学钢结构第四章-题库第四章轴心受力构件一、选择题1．轴心受力构件应满足正常使用极限状态的（ C ）要求。
A．变形B．强度C．刚度D．挠度2．轴心受力构件应满足承载能力极限状态的（ B ）要求。
A．变形B．强度C．刚度D．挠度3．对于轴心受压构件或偏心受压构件，如何保证其满足正常使用极限状态?（ D ）A．要求构件的跨中挠度不得低于设计规范规定的容许挠度B．要求构件的跨中挠度不得超过设计规范规定的容许挠度C．要求构件的长细比不得低于设计规范规定的容许长细比D．要求构件的长细比不得超过设计规范规定的容许长细比4．用Q235钢和Q345钢分别建造一轴心受压柱，两轴心受压柱几何尺寸与边界条件完全一样，在弹性范围内屈曲时，前者临界力与后者临界力之间的关系为（ C ）A．前者临界力比后者临界力大B．前者临界力比后者临界力小C．等于或接近D．无法比较5．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6．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7．在下列因素中，对轴心压杆整体稳定承载力影响不大的是（ D ）A．荷载偏心的大小B．截面残余应力的分布C．构件中初始弯曲的大小D．螺栓孔的局部削弱8．关于残余应力对轴心受压构件承载力的影响，下列说法正确的是（ A ）A．残余应力对轴压构件的强度承载力无影响，但会降低其稳定承载力B．残余应力对轴压构件的稳定承载力无影响，但会降低其强度承载力C．残余应力对轴压构件的强度和稳定承载力均无影响D．残余应力会降低轴压构件的强度和稳定承载力9．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10．理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度0l的关系为（ D ）A．与I成正比，与0l成正比B．与I成反比，与0l成反比C．与I成反比，与20l成正比D．与I成正比，与20l成反比11．如图所示为轴心受压构件的两种失稳形式，其中（D）A．（a）为弯扭失稳，（b）为扭转失稳B．（a）为弯扭失稳，（b）为弯曲失稳C．（a）为弯曲失稳，（b）为弯扭失稳D．（a）为弯曲失稳，（b）为扭转失稳12．两端铰接轴心受压柱发生弹性失稳时，其它条件相同，轴力分布图如下所示，则各压杆的临界力的关系是（ B ）A．Nk1>Nk2>Nk3>Nk4 B．Nk4>Nk2>Nk3>Nk1C．Nk4>Nk3>Nk2>Nk1 D．Nk1>Nk3>Nk2>Nk413．如图所示的轴心受压构件II x y /≥4，其临界力N cr 为（ D ） A ．π222EI a x /() B ．π22EI a x / C ．π224EI a y /() D ．π22EI a y /14．轴压杆的轴心力分布及支承情况如图所示，验算此杆整体稳定性时，计算长度应取（ D ）。
A ．l0x=l/2，l0y=lB ．l0x=l ，l0y=lC ． l0x=l/2，l0y=l （0.75+0.25N2/N1）D ． l0x=l （0.75+0.25N2/N1）， l0y=l/215．如图所示焊接组合工字形轴心压杆，一般情况下（当板件不是很薄时）杆件的整体失稳形式是（ B ）A．绕y轴的弯扭失稳B．绕y轴的弯曲失稳C．绕x轴的弯曲失稳D．绕z轴的扭转失稳16．单轴对称的轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，其整体失稳形式通常是（C）A．弯曲失稳B．扭转失稳C．弯扭失稳D．塑性失稳17．双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（ A ）A．平面内失稳B．平面外失稳C．可能平面内失稳也可能平面外失稳D．平面内失稳与平面外失稳同时发生18．实腹式偏心受压构件按f W M A N x x x =±=γσ计算强度，它代表的截面应力分布为（ C ）19．偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式)N /N 8.01(W M A N Ex x 1x x mx x -γβ+ϕ≤f 中，W1x 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20．实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的整体稳定计算公式f W M A N x 1b x tx y ≤ϕβη+ϕ中，W1x 应取（ D ）A ．弯矩作用平面内最小受压纤维的毛截面模量B ．弯矩作用平面外最小受压纤维的毛截面模量C ．弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面模量D ．弯矩作用平面外最大受压纤维的毛截面模量21．轴心受压杠设计公式A N ϕ≤f 中的ϕ为（ A ）A ．y kf σ B ．R k γσ C ．f k σD ．p kf σ 22．偏心受压杆计算公式中的塑性发展系数xγ和y γ只与下列哪种因素有关？（ D ）A ．回转半径IB ．长细比λC ．荷载性质D ．截面形式23．截面为两型钢组成的格构式钢柱，当偏心在虚轴上时，强度计算公式中的塑性发展系数γ取（ A ）。
A ．大于1，与实腹式截面一样B ．大于1，但小于实腹式截面的塑性发展系数C ．等于1，因为不允许发展塑性D ．等于1，这是偏于安全考虑24．轴心受压构件的整体稳定系数ϕ与（ B ）等因素有关。
A ．构件截面类别、两端连接构造、长细比B ．构件截面类别、钢号、长细比C ．．构件截面类别、计算长度系数、长细比 D ．构件截面类别、两个方向的长度、长细比25．轴心受压构件整体稳定性的计算公式的物理意义是（ D ）。
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26．两端铰接的理想轴心受压构件，当构件为单轴对称截面形式时，在轴心压力作用下构件可能发生（ B ）。
A．弯曲屈曲和扭转屈曲B．弯曲屈曲和弯扭屈曲C．扭转屈曲和弯扭屈曲D．弯曲屈曲和侧扭屈曲27．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（ D ）。
A．在弯矩作用平面内的弯曲失稳B．在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28．在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时，其支承条件为（ A ）A．四边简支B．三边简支，一边自由C．两边简支，两边自由D．悬臂29．保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件，是根据矩形板单向均匀受压确定的，其边界条件为（ B ）A．四边简支B．三边简支，一边自由C．两边简支，一边自由，一边弹性嵌固D．两边简支，一边自由，一边嵌固30．焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受（ B ）。
A．压力B．压杆屈曲时的剪力C．同时承受压力与压杆屈曲时的剪力D．不受力31．钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为（ D ）。
A．强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形B．弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比C．强度、变矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形D．强度、变矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比32．为保证轴压钢柱腹板的局部稳定，应使其高厚比不大于某一限值，此限值（ A ）A．与钢材的强度和柱的长细比均有关B．与钢材的强度有关，而与柱的长细比无关C．与钢材的强度无关，而与柱的长细比有关D．与钢材的强度和柱的长细比均无关33．实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是（ A ）A．弯扭屈曲B．弯曲屈曲C．扭转屈曲D．局部屈曲34．a类截面的轴心压杆，其整体稳定系数值最高是由于（ D ）。
A．截面是轧制截面B．截面的刚度最大C．初弯曲的影响最小D．残余应力的影响最小35．下列截面形式的轴心受压柱，可能发生弯扭失稳的是（ D ）A ．H 型钢B ．矩形钢管C ．圆钢管D ．T 形截面柱36．当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生弯扭失稳的截面为（ C ）。
37．发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为（ B ）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38．实腹式轴心压杆绕x 、y 轴的长细比分别为x λ、y λ，其稳定系数分别为y x ϕϕ,，若y x λλ=，则（ D ）。
A ．y x ϕϕ> B ．y x ϕϕ= C ．y x ϕϕ< D ．需根据稳定性分类判别39．确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（ B ）A ．等厚度原则B ．等稳定原则C ．等强度原则D ．等刚度原则40．为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ B ）A ．尽可能集中于截面的形心处B ．尽可能远离形心C ．任意分布，无影响D ．尽可能集中于截面的剪切中心41．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（ B ）A ．实腹柱B ．格构柱的缀条C ．桁架弦杆D ．屋架支撑杆件42．实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ A ）。
A ．()y f 2351.010λ+ B ．()y f 2355.025λ+ C ．y f 235170 D ．y f 2358043．实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是（ B ）。
A ．()y f 2351.010λ+ B ．()y f 2355.025λ+ C ．y f 235170 D ．y f 2358044．工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为y f t b 235)1.010(1λ+≤，其中λ的含义为（ A ）。
A ．构件最大长细比 B ．构件最小长细比C ．最大长细比与最小长细比的平均值D ．构件的换算长细比45．对于轴心压力作用下的双肢格构柱，在计算下列哪种情况下的稳定临界力时需要使用换算长细比，以考虑剪切变形的影响？（ C ）A ．绕实轴的弯曲失稳B ．绕实轴的弯扭失稳 C ．绕虚轴的弯曲失稳 D ．绕虚轴的弯扭失稳 46．验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。
