钢结构基本原理试题及答案

钢结构基本原理理论知识考核■单选题1.以下关于钢材缺点的说法不对的是（I ［单选题］A、价格较贵B、不耐热VC、不耐火D、易腐蚀2.判断钢材是否出现脆性破坏最主要的指标是（1 ［单选题］A、弓艘B、可焊性C、韧性VD、塑性3.关于钢材的选用，错的说法是（1 ［单选题］A、需要验算疲劳的焊接结构的钢材应具有冲击韧性的合格保证B、直接承受动力荷载的非焊接结构的钢材可不具有冲击韧性的合格保证。

C、焊接结构的钢材应具有碳含量的合格保证D、焊接承重结构的钢材应具有冷弯试验的合格保证4.钢材可焊性与其化学成分有关，以下（）化学元素含量与钢材可焊性关系最密切。

［单选题］A、硫B、磷A、减小受压翼缘厚度，增加腹板厚度B、减小受压翼缘厚度，增加受拉翼缘厚度C、减小受压翼缘宽度，增加受拉翼缘宽度D、减小受拉翼缘宽度，增加受压翼缘宽度V40.在进行钢梁抗弯强度计算时，截面塑性发展系数在（）情况下可按规定取值大于1.0 o ［单选题］A、截面板件宽厚比等级为S4或S5级B、截面板件宽厚比等级为SI、S2或S3级VC、需要计算疲劳的梁D、受压翼缘宽厚比大于138k41.钢结构是指建筑物的主要承重体系由各类钢材建成的结构。

［判断题］对错V42.钢材的容重是混凝土的3倍、木材的15倍，因此钢结构自重较大。

［判断题］对错V43.与混凝土结构相比，钢结构的稳定性问题比较突出。

［判断题］对V错44.碳素结构钢质量分级由A到E , A级质量最低，E级质量最高。

［判断题］对错V45.在连续反复荷载作用下，钢材或钢构件易发生疲劳破坏，疲劳强度低于极限强度甚至低于屈服强度,属于脆性破坏。

［判断题］对V错46.对于重要结构、直接承受动载的结构、处于低温条件下的结构及焊接结构，应选用质量较高的钢材。

［判断题］对V错47.钢结构或钢构件的主要破坏形式是变形破坏。

［判断题］对错V48.在工程实践中，纯粹的钢结构强度破坏是很少发生的。

［判断题］对V错49.受弯构件（梁）的整体失稳形式为弯扭失稳。

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。

钢结构基本原理试题（A）参考答案（08级）一、简答题：40%（每题10分）1．钢结构对钢材性能有哪些要求？在南方地区和寒冷地区建造厂房对钢材性能的要求有何不同？答：钢结构对钢材的性能有如下要求：（1）较高的强度，即抗拉强度f u和屈报点f y都较高；（2）足够的变形能力，即塑性和韧性都较好；（3）良好的加工性能，即适合冷、热加工，同时具有可焊性。

也就是钢材要有较好的：强度、塑性、韧性和冷弯性能。

在寒冷地区，要求所用钢材具有较好的抗低温冷脆能力，这是与南方地区用钢要求不同之处。

2．什么是钢材的疲劳？影响疲劳强度的因素有哪些？提高钢材的强度等级可否提高疲劳强度？为什么？答：钢材在循环荷载作用下，当荷载循环次数达到某一定值时，钢材发生破坏的现象，称为钢材的疲劳破坏。

疲劳强度与构造状况（包括应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅及循环次数等有关。

提高钢材的强度等级并不能提高其疲劳强度，因疲劳破坏时，应力值都小于材料的屈服应力。

3．高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接的受力特点有何不同？如何确定它们单个受拉和受剪的承载力设计值？答：高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接的抗剪传力是规定不同：摩擦型是以摩擦力传递荷载，而承压型的传力以普通螺栓相同，以栓杆抗剪和杆壁承压传递荷载。

单个高强度螺栓，不论摩擦型还是承压型，其抗拉承载力相同，以预拉力的0.8倍来确定；摩擦型螺栓抗剪承载力是以极限摩擦阻力来确定，承压型抗剪承载力是以栓杆被剪断或杆壁被压坏来确定。

4．格构式压弯构件，当绕虚轴弯曲时，如何保证其弯矩作用平面外的稳定？答：格构式压弯构件，当绕虚轴弯曲时，其弯矩作用平面外的稳定由组成构件的两个分肢的轴压稳定来保证。

二、计算题：60%1．如图所示的连接节点，斜杆由两等边角钢组成，承受的静力轴向拉力设计值N=400KN ，斜杆通过T 形连接板与柱相连接，钢材为Q235B ，手工焊，焊条为E43型；柱与连接板采用普通螺栓连接，螺栓的性能等级为4.6级M22。

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。

《钢结构基本原理》习题三答案《钢结构基本原理》习题三答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）1．钢结构中的主要有害元素是（C）。

A、碳磷硅B、硫磷锰C、硫氧氮D、碳锰矾2．钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（B）。

A、不变B、降低C、升高D、前者增大，后者减小3．钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（C）时的力学性能指标。

A、承受剪切B、承受弯曲C、单向拉伸D、两向和三向受力4．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A、钢材的塑性太低B、钢材的弹性模量太大C、焊接时热量分布不均匀D、焊缝的厚度太小5．在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（C）指标。

A、低温屈服强度B、低温抗拉强度C、低温冲击韧性D、疲劳强度6．钢材脆性破坏同构件（C）无关。

A、应力集中B、低温影响C、残余应力D、弹性模量7．与轴压杆稳定承载力无关的因素是（D）。

A、杆端的约束状况B、残余应力C、构件的初始偏心D、钢材中有益金属元素的含量8．焊接残余应力不影响构件的（B）。

A、整体稳定B、静力强度C、刚度D、局部稳定9．钢材经历了应变硬化应变强化之后（A）。

A、强度提高B、塑性提高C、冷弯性能提高D、可焊性提高10．处于低温下的焊接结构应选用（C）。

A、耐腐蚀的钢材B、含磷的钢材C、韧性好的钢材D、强度高的钢材11、以下关于应力集中的说法中正确的是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行手工焊接时，焊条应采用( C)A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，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.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B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（D ）。

钢结构基本原理题库选择题1、钢材的抗剪设计强度 与有关，一般而言 =( A )。

A ：； B ：； C ：； D ： 2. 规范对钢材的分组是根据钢材的（ D ）确定的。

A ： 钢种；B ：钢号；C ：横戴面积的大小；D ：厚度与直径 3. 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。

A ： 最大主拉应力； B ：最大剪应力 ； C ：最大主压应力； D ：极限强度折算应力4. 某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（D ）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. 应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为(B)A ：应力集中降低了材料的屈服点 ；B ：应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束 ；C ：应力集中处的应力比平均应力高 ；D ：应力集中降低了钢材的抗拉强度6. 某元素严重降低钢材的塑、韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。

该元素是(B)。

A ：硫 ；B ：磷 ；C ：碳；D ：锰7. 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8. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按(A)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9．轴心受压杆件应该满足一定的刚度要求，即（C ）。

A ．B ．C ．D ． 10．格构式轴心压杆中的缀条应该按照（B ）计算。

A ．轴心受拉构件B ． 轴心受压构件C ． 受弯构件D ． 偏心受力构件11．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中，确定轴心受压构件的整体稳定系数的柱子曲线有（D ）条。

v f f v f 3f 3f n N f A ≤N f Aϕ≤[]λλ≤b b t t ⎡⎤≤⎢⎥⎣⎦A．1 B． 2 C． 3 D． 412．单轴对称的轴心受压构件绕对称轴的失稳形式为（B），计算时采用考虑扭转效应的换算长细比。

如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点： 卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点： 卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。

钢 结 构 模 拟 试 题（一）一、简答题(每小题5分，共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。

2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60h f (静)或40h f (动力)的限制?为什么?4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算?它们分别属于第几类稳定问题?二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分)1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂，必须对钢材的( )进行测试。

A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.冷弯180°试验 D.Z 向收缩率2.对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的( )不同。

A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.冲击韧性A KV3.同一结构钢材的伸长率( )。

A.δ5>δ10B.δ5=δ10C.δ5<δ10D.不能确定4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。

A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪C.螺杆承压D.连接板件间的摩擦力5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。

A.w 0t h ≤y f 23580B.w0t h ≤yf 235170C.w0t h >yf 235170 D.不能确定6.两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力( )。

A.前者大B.后者大C.二者相同D.不能确定7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，二者都是两端简支，且承受的轴压力大小相等，但一根承受均匀弯矩作用，而另一根承受非均匀弯矩作用，则二者承受的临界弯矩相比( )。

A.前者大于等于后者 B.前者小于等于后者 C.两种情况相同 D.不能确定8.与无檩屋盖相比，下列( )不是有檩屋盖的特点。

一、填空题（每空1分，共10分）1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( 越弱 )。

2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是( 60h f )。

3、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( 相等 )。

4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示( 屈服点数值 ),B 表示( 质量等级 ),F 表示( 沸腾钢 )。

5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( 等稳定原则 )导出的。

6、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 )。

7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( 弯扭屈曲 )。

二、选择题 （每题1分，共10分）1、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2、钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。

A 将提高钢材的伸长率B 将提高钢材的抗拉强度C 将使钢材在低温工作时变脆D 将使钢材在高温工作时变脆3、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 （ B ）。

A 较薄板厚度B 较厚板厚度C 任意板厚4、下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。

A 动力荷载作用的构件B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件C 有应力集中影响的构件D 残余应力较大的构件5、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 ）。

A 绕强轴的长细比 B 绕弱轴的长细比C 两方向长细比的较大值D 两方向长细比的较小值6、格构柱设置横隔的目的是( D )。

A 保证柱截面几何形状不变B 提高柱抗扭刚度C 传递必要的剪力D 上述三种都是7、7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。

A 提高B 降低C 不变D 不能确定8、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ A ）。

A 15y w f t 235B 13y w f t 235C 13235y w f tD 15235y w f t 9、计算梁的抗弯强度M W f x x n x x /()(.)γγ≤〉10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过( B )。