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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。
钢结构专业考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料不属于钢结构的主要材料？（）A. 钢材B. 混凝土C. 玻璃D. 木材答案：C2. 钢结构的连接方式不包括以下哪一种？（）A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 黏接连接答案：D3. 以下哪种类型的钢结构适用于大跨度空间结构？（）A. 钢筋混凝土结构B. 钢网架结构C. 钢桁架结构D. 钢管结构答案：C4. 以下哪个参数表示钢材的抗拉强度？（）A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 硬度答案：B5. 以下哪种情况需要考虑钢结构的空间稳定性？（）A. 钢结构跨度较大B. 钢结构高度较高C. 钢结构承受较大荷载D. A、B、C均正确答案：D二、判断题1. 钢结构的优点之一是自重较轻。
（）答案：正确2. 高强度螺栓连接的连接强度主要取决于螺栓的预紧力。
（）答案：正确3. 钢结构的防火性能较好，不需要进行防火处理。
（）答案：错误4. 钢结构的焊接连接质量主要取决于焊接材料的选择。
（）答案：错误5. 钢结构的防腐措施主要包括涂装、镀锌等。
（）答案：正确三、简答题1. 请简述钢结构的特点。
答案：钢结构的特点如下：（1）自重较轻，便于施工；（2）具有较高的强度和刚度；3）良好的抗震性能；4）可回收利用，环保性能好；5）造型美观，施工速度快。
2. 请简述高强度螺栓连接的原理。
答案：高强度螺栓连接的原理是通过螺栓的预紧力，将连接件紧密连接在一起，使其在受力过程中，连接件之间产生摩擦力，从而实现连接的强度。
3. 请简述钢结构焊接连接的优缺点。
答案：钢结构焊接连接的优点如下：（1）连接强度高；2）连接刚度大；3）施工速度快。
缺点如下：（1）焊接质量受焊接材料和焊接工艺的影响较大；2）焊接残余应力和焊接变形对结构性能有影响；3）焊接连接的疲劳性能相对较差。
四、计算题1. 某钢结构柱的截面尺寸为300mm×300mm，柱高10m，采用Q235钢材，求该柱的承载力。
钢结构本科试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构设计中常用的材料是（）。
A. 钢筋混凝土B. 木材C. 钢材D. 砖石2. 钢结构的连接方式不包括（）。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 黏结3. 下列哪项不是钢结构的优点（）。
A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 耐火性能好4. 钢结构设计时，不需要考虑的因素是（）。
A. 荷载B. 材料性能C. 环境因素D. 装饰效果5. 钢结构的稳定性设计中，主要考虑的是（）。
A. 构件的强度B. 构件的刚度C. 构件的尺寸D. 构件的重量6. 钢结构的防火措施不包括（）。
A. 喷涂防火涂料B. 安装防火隔板C. 增加构件厚度D. 采用耐火材料7. 钢结构的防腐措施不包括（）。
A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂刷防腐漆D. 增加构件尺寸8. 钢结构的抗震设计中，不需要考虑的因素是（）。
A. 地震烈度B. 结构布局C. 构件连接方式D. 构件的材料种类9. 钢结构的疲劳破坏通常发生在（）。
A. 构件的连接处B. 构件的受力集中处C. 构件的表面D. 构件的内部10. 钢结构的维护和检修不包括（）。
A. 定期检查B. 清洁表面C. 替换损坏构件D. 增加构件数量二、填空题（每空1分，共10分）1. 钢结构的主要材料是________，其具有________和________的特点。
2. 钢结构的连接方式主要有________、________和________。
3. 钢结构设计时，需要考虑的主要荷载类型包括________、________和________。
4. 钢结构的稳定性设计中，主要考虑的是构件的________和________。
5. 钢结构的防火措施包括________、________和________等。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述钢结构在现代建筑中的主要应用领域。
2. 说明钢结构设计中需要考虑的主要因素有哪些？3. 描述钢结构的维护和检修的重要性及其基本步骤。
1.一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面由2∟组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心力？解：（1）强度验算查表得∟的面积A=13.94cm2，，，但不超过5%，强度满足。
（2）刚度验算2. 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊，计算焊缝长度。
解：确定焊脚尺寸：，，内力分配：焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为，取310mm。
，则实际焊缝长度为，取120mm。
3.试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用两面围焊，计算焊缝长度。
解：确定焊脚尺寸：同上，取，内力分配：，焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为:，取390mm。
，则实际焊缝长度为:，取260mm。
4.验算由2∟组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：（1）强度由题可知∟的面积A=6.14cm2，，，N=270KN，强度不满足，所需净截面面积为，所需截面积为，选，面积A=7.29cm2（2）长细比5.一平台的梁格布置如图所示，铺板为预制钢筋混凝土板，焊于次梁上。
设平台恒荷载的标准值（不包括梁自重）为2.0。
验算挠度和强度。
1）强度2）挠度答：强度满足要求，挠度不满足要求。
6焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。
（1）内力分析：V=374KN，（2）焊缝截面参数计算：（3）应力计算腹板和翼缘交接处：折算应力：不满足。
选择题1．在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是( 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 稍有提高，但变化不大） D 抗拉强度） D 内部构造缺陷越少 )的典型特征3．体现钢材塑性性能的指标是（ C A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率4．同类钢种的钢板,厚度越大( A A 强度越低 B 塑性越好C 韧性越好5．在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 DD 失稳破坏）。
D 变形小或无变形 A ）。
6．构件发生脆性破坏时，其特点是（ A 变形大 B 破坏持续时间长C 有裂缝出现7．钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A 冷脆 B 热脆 C 蓝脆 D 徐变8．在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A 最大应力 B 设计应力 C 疲劳应力）。
0。
2%A）。
D 稳定临界应力9．钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C A 0。
6% B 0.25% C 0.22% D10．在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ A A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏）的典型特征。
D 失稳破坏11．钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ B ） . A 冷脆 B 热脆 C 蓝脆 D 徐变）。
12．钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C A 钢材的强度高 C 钢材良好的吸能能力和延性 13．钢材的强度指标是（ C A 延伸率 B 韧性指标 ) 。
C 屈服点B 钢结构的质量轻 D 钢结构的材质均匀D 冷弯性能14．钢材的设计强度是根据（ A 比例极限 B 弹性极限C )确定的。
C 屈服强度D 极限强度15。
焊接结构的疲劳强度的大小与（ D A 钢材的种类 C 连接的构造细节 B 应力循环次数 D 残余应力大小)关系不大。
16。
焊接连接或焊接构件的疲劳性能与( B A B C D 17。
钢结构练习题库含参考答案一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.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、5B、3C、4D、2正确答案：D2.超声波探伤中广泛应用的是 ( )。
A、爬波B、方波C、电磁波D、脉冲波正确答案：D3.高强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于( )，d 为螺栓直径。
A、1.1 dB、1.0 dC、1.5 dD、1.2 d正确答案：B4.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 ，cB、a ，dC、b ，cD、b ，d正确答案：D5.钢结构楼面主梁采用静荷载法进行抗弯性能检验，如需了解其挠度曲线时，其挠度测点布置不应少于（）个。
A、3B、9C、7D、5正确答案：D6.铸件常常不能进行超声波探伤，这是因为：( )A、晶粒组织极细B、晶粒组织粗大C、流线均匀D、声束均匀正确答案：B7.对厚型防火涂料涂层厚度，可以采用 ( ) 检测。
A、漆膜测厚仪B、涂层厚度测定仪C、超声波测厚仪D、测针和钢尺正确答案：D8.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、0.8kgB、0.3kgC、0.1kgD、0.5kg正确答案：B9.探头中压电晶片的基频取决于 ( )。
A、发射电路阻尼电阻的大小B、激励电脉冲的宽度C、晶片材料和厚度D、晶片的机电耦合系数正确答案：C10.依据《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344 规定，采用适用性检验时，检验荷载应包括未作用在结构上的自重荷载，并宜考虑 ( ) 超载系数。
A、1.1~1.2B、1.2~1.3C、1.2~1.4D、1.1~1.3正确答案：A11.钢结构焊缝外观质量检查数量，应符合下列（）。
A、承受静荷载的二级焊缝每批同类抽查 15%B、被抽查构件中，每一类型焊缝应按条数抽查 10%，且不应少于 1 条C、承受静荷载的一级焊缝和承受动荷载的焊缝每批同类抽查 15%，且不应少于 3 件D、每条应抽查 1 处，总抽查数不应少于 5 处正确答案：C12.波源和弹性介质是 ( ) 的条件。
三、填空1.钢材2.脆性破坏3.塑性破坏4.脆性破坏5.力学性能6.抗拉强度7.屈服点8.韧性9.冷弯性能10.疲劳强度11.概率极限状态12翎钉13.高强度螺栓连接14.粗制螺栓15.角焊缝16.斜缝17.局部焊透18.斜角角焊缝19.剩余变形20.施工要求21.受剪螺栓22.受拉螺栓23.钢梁24.组合梁25热轧型钢梁26临界荷载27局部稳定28.经济条件29.建筑高度30拼接31.工厂拼接32.工地拼接33.刚接34.滚轴支座35桁架36.高度37.弯矩38.轴心力39.节点板40构件详图41结构布置图42结构布置图43构件详图44施工导流闸门 45 .弧形闸门 46 .液压式 47螺杆式 48卷扬式 49水头的大小 50 .闸门的尺寸.六、计算题〔本大题共2小题,每题10分,共20分〕如下图的角钢截面为2/100X 12与厚度14mm 的节点板用角焊缝相连, 角钢承受轴心拉力460kN,钢材为Q235-B - F,焊条为E43型.试采用两侧角 焊缝,设计角钢肢背和肢尖的焊缝尺寸〔注意角钢有两个〕.〔选取角钢肢背焊角 尺寸八门12mm ；肢尖焊角尺寸h f 2 10 mm .等肢角钢的内力分配系数为：k 1 = 0.7, k 2= 0.3〕解：肢背焊缝长度为:取l w1 =15cm 〔大于 8h f1 8 1.2 9.6 cm 〕肢尖焊缝长度为：lk 2N0.3 460 103w 2 2 0.7h f 2 f f w 2 0.7 10 160 101取l w2 =9 cm 〔大于 8h f2 8 1.0 8.0 cm 〕〔1 分〕2.某桁架腹杆设计内力 N=-430kN 〔压力〕,l0x=l0y=250cm,选用2/ 100X80X 10的角钢与厚度为12mm 的节点板用长肢相连,用Q235钢,试验算杆件的稳 定性.解：查表i x 3.12cm 〔相当于表上i y 〕,i y 3.61cm 〔考虑了节点板厚度12mm 〕,f=215 N/mm 2截面面积为：A=2X 17.2=34.4^m 2w1k 1N 2 0.7h f1f fw0.7 460 103_ _ _ _ _1 2 0.7 12 160 10111.98 cm 〔4 分〕〔1分〕6.16 cm 〔4 分〕肢背焊缝肢尖焊缝查表得: 取min l0x10y% 80.133.12250——69.253.610.687、y0.7560.687验算杆件的稳定性:3430 10_ _ _______ _ _ 2 min A 0.687 34.4 102_ _ 2 .一 2 181.95 N/mm f 215 N /mm满足稳定性要求3.等截面简支焊接组合梁的整体稳定性和弯应力强度验算.已知：l=6m, M max=370 KN.m ,材料Q235 , f=215N/mm 2,I x=6604cm 4,Iy=2091cm 4,11=1613cm 4,I 2=478cm y轴的贯性矩〕解：l1/b1=600/24=25>13也驷上0.557 4〔I 1、I2分别为受压翼缘和受拉翼缘对需进行稳定计算所以i y b1h 24 62.80.2 〔1 分〕0.7324 1.4W xa b0.83 00.18 0.55716 1.4 6020911I 600i yI x4.48y1I II 1 I 20.8〔2a b4320133.92b进行修正0.8300.8 104 cm2〔1分〕4.48cm 〔1分〕133.9 〔1分〕660432091161320912350cm3〔1分〕0.771 〔1分〕1〕 0.8 〔2 0.771 1〕 0.434104 62.82351 133.9 1.44.4 62.8〔1分〕0.434 0.913 0.6〔1b 1.07 港1.07b 些0.7610.913〔1Q235,双轴对称,跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘,腹板选用〔截面〕-800 X8,翼缘选用〔截面〕-280X 12, I x =144900cm 4, I y =4390cm 4?解：：梁长 1I =600 cm,翼缘厚 t 1=1.2 cm,梁高 h=80+2X 1.2=82.4 cml 1t 1 600 1.2 卫 ----------0.312 2.0 b 1h28 82.4f y =235 N/mm 2 〔1 分〕梁的整体稳定系数为:M max 370 102 2 2吧20.7kN/cm 207N/mmb W x 0.761 2350 一 - 2f 215N/mm〔平安〕 最大弯应力： M max max _.W . x mi 2 370 10 34.7 2 218.5kN / cm 185N / mm f1.05 66043 215N/mm 2〔安全〕〔1分〕 4.计算焊接工字形等截面简支梁的整体稳定系数 梁长6m,材料4320 Ahb b j W x1yt 1 4.4h235 f y〔2分〕43200.786 2103.732 131.2 82.435171 103.73 1.2 4.4 82.4235235按集中荷载作用在上翼缘, 查表b0.73 0.18 0.73 0.18 0.312 0.786截面面积: 80 0.8 28 1.2 131.2 cm 2 〔1 分〕 截面模量:I x h/22I x h2 144900 82.4__33517.0cm〔1分〕回转半径: i yI y A 4390131.2 5.784cm〔1分〕长细比:1I i果10373〔1分〕双轴对称, 所以1.026 〔2分〕因 b 0.6 所以要对b进行修正,得:b 1.07 0.282 0.282 〃八、1.07 ---------- 0.795 〔1 分〕1.0265.验算图示焊接工字形等截面简支梁的整体稳定.：采用钢材Q345钢,梁跨度L=6m,跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘. M max 5433 kN m , maxI x=cm4, I y=28395cm4, f y =325N/mm2〔Q345 钢材厚度大于16mm时〕.解：由于% 6.%4 13.6 13故须验算梁的整体稳定性.查表：1也bih 600 2 -- 0.166 244 1640.73 0.18 0.73 0.18 0.166 0.76 〔1分〕2 44 2 160 1.2 368 2cm 〔1分〕i y 1A 28395 368 8.784 〔1分〕由题: 1II xy max6008.78468.3 〔1分〕15643368219077.27 3cm 〔1分〕_ ___ 2f y 325 N/mm 、查表:梁的整体稳定系数为:4320 - Ah-r21W xy t 2354.4 h0.76f y〔2分〕由于b0.6需要修正b1.07 0.282/ 1.070、f 295 N/ mm24320 368 164___ 2 ______ _____68.3 19077.271 68.3 24.4 164235——1.638325 0.282/1.638 0.898 〔1 分〕验算梁的整体稳定性:〔2分〕所以稳定性不符合要求【解】该角焊缝为侧面角岸缝.设肢背焊缝受力为M ,肢尖好缠受力为电,干是;Nj = fe l N = O f 7 x 600 = 420kN,/V 2^由式得到肢背焊缝的所需长度1 -> NL42nMi0]'sN-"38mtti实际施焊长度为,产EL +2% = 234,38+2乂8:250.菊mm,取 L = 25lmmmaxb Wx5433 105 0.898 19077.272 31713.7 N/cm 2 2 317.1 N/mm 2 2f 295 N/mm 26.有一焊接连接如下图,钢材为 Q235钢,焊条采用E43系列,角钢为 2/100X 8,采用手工焊接,承受的静力荷载设计值 N= 600kNo 试计算两侧面所 需角焊缝的长度.,2 = W2+ 2为『=133,93 1-2x6= 145.93mm,取 l 2 - 146mm口7 .所示连接,尺寸为tnn lt 受静载拉力尸= 13CkN,打=ICmm,钢材为A3F,门驾婢条万工岸,力T 种用於.试计算焊缝强度,并指出焊缝最危险点的位置. 如仅将P 变为压力,最不利点位置和应力大小有无变化将外力P 向焊缝截面的形心简化,得N = P = 133kN.M=F * e=130X10=l 300 kN ,皿n,由N 和河作用在岸健中产生的应力为：N = _ 13 〞 10L2 X 0. 7ft R 广?M 677x I OX (11Q- \ 0)__ 6X]3®X 咆 2X0, 7X10X(110—16P用点应力最大;打=/4〞=92・9 + 55.7=148. 6 N/mnr〔每式2分,共6分〕Tf= 0同样,肢尖180x103_ 2乂0.7乂6乂=133.93mm= 55* 7 N/mm s将最危险点A点的应力代入强度条件：J缶F疗得仃£1.22"即148. 6 N/mmYL 22X160 N/nm/ —19邑2 N/mm\满足强度要求.当F变为压力时「乃为乂点最不利,且应力数值不变,仅仅改变了方向.〔每式2分,共4分〕8.如下图连接集中荷载P=100KN勺作用.被连接构件由A3钢材制成,焊条为T422型.焊缝厚度〔焊脚尺寸〕：|『 = 8mm,N/mm试验算连接焊缝的强度能否满足要求.解：将外力P向焊缝形心简化,得:l「HF = 10CkNM = P r = 30 000 kN , mm由炉产生:100X103_________2X0, 7X8刀40二16?由M 海生:—..... - i—ss=__________2X5 7/i/1^2X0. 7X8X(400—10)!代人强度条件:M 〔缶叶…, 强度满足要求.斗蜉"+2, " = 8仇6 N/mm z L乙乙8.= 105・7 N/mm〔2分〕〔2分〕解:〔2分〕〔1分〕〔1分〕〔3分〕〔2分〕〔1分〕〔1分〕〔1分〕11、如图1所示角钢两边用角焊缝与柱相连,钢材用Q345B焊条E50手工焊,静力荷载设计值F=390kN,请确定焊角尺寸〔转角处绕焊2h f,可不计对焊缝计算的长度的影响〕.fw _ 2mm f=200N/19 / 23〔1分〕〔2分〕。
1.试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。
图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A?F。
222。
fvw=125N/mm，ftw=185N/mm，ffw=160N/mm型。
E43手工焊，焊条．2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8级M20，预拉力，被连接板件钢P=110KN22）。
=215N/mm=125N/mm（Q235-材A?F，），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.453.某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。
判定梁的局部稳定是否满足要求2，fd=215N/mm钢材，并画出加劲肋的布置图）请按构造要求设置加劲肋，。
梁采用Q235-A如需设加劲肋，（腹板判定是否需设加劲肋，22。
计算时可忽略梁的自重。
fy=235N/mm，fvd=125N/mm2，fd=215N/mm某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。
材质：Q235-A钢材，4.222。
E=2.06×105N/mmfy=235N/mmfvd=125N/mm，，，；0.7572；平面内稳定验算：平面内稳定验算：；0.6309；E43试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。
图中荷载为静力荷载设计值。
1.钢材为Q235-A? F手工焊，焊条。
222型。
ffw=160N/mm，。
，ftw=185N/mmfvw=125N/mm2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度（不需验算连接板的强度）。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为10.9级M20（孔22），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45=215N/mm）。
，（A? F被连接板件钢材P=155kN，d0=21.5mm）预拉力，Q235-=125N/mm，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。
判定梁的局部稳定是否满足6m某简支梁截面如图所示，梁的跨度为3.钢材，Q235-A 要求（腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。
第一章 绪论一、选择题1．钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（ 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结果最符合2．关于钢结构的特点叙述错误的是（ C ）。
A ．建筑钢材的塑性和韧性好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 ．钢结构更适合于建造高层和大跨结构3．关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是（ C ）A ．钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达20％~30％B ．钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化C ．钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用D ．钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差4．钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。
A ．钢材的强度高B ．钢结构的质量轻C ．钢材良好的吸能能力和延性D ．钢结构的材质均匀5．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6．当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时，不适合采用的措施是（ A ）A ．使用高强钢材B ．使用耐火耐候钢材C ．表面覆盖隔热层D ．使用防火涂料7．下列属于正常使用极限状态的验算指标是（ C ）A ．强度B ．稳定C ．变形D ．疲劳8．在进行结构或构件的变形验算时，应使用（ A ）A ．荷载的标准值B ．荷载的设计值C ．荷载的最大值D ．荷载的最小值9．当永久荷载效应起控制作用时，钢结构承载力极限状态的设计表达式为： )(10∑=ψγ+γγn i K Q C Q GK G i i i S S ≤A f d ，式中i C ψ是（ B ）A ．结构重要性系数B ．可变荷载组合系数C ．荷载分项系数D ．材料的抗力分项系数10． 结构承载力设计表达式∑=++n i Qid i d Q Gd f 210)(≤σψσσγ中，i ψ是荷载组合系数，它的取值（ B ）。
钢结构考试试题题库一、选择题1. 钢结构的主要优点不包括以下哪项？A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 耐腐蚀性强2. 以下哪种钢材不属于高强度钢材？A. Q235B. Q345C. Q390D. Q4603. 钢结构设计中，荷载组合的基本原则是什么？A. 荷载相加B. 荷载相减C. 荷载相乘D. 荷载相除4. 钢结构连接方式中，哪种方式的连接强度最高？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 胶接5. 钢结构施工中，下列哪项不是焊接过程中的常见问题？A. 焊接变形B. 焊接裂纹C. 焊接腐蚀D. 焊接污染二、判断题1. 钢结构的防火性能优于混凝土结构。
（）2. 钢结构设计时，不需要考虑温度变化对结构的影响。
（）3. 钢结构的疲劳寿命与应力幅度成正比。
（）4. 钢结构施工中，焊接质量的高低对结构安全没有影响。
（）5. 钢结构的抗震性能优于其他类型的结构。
（）三、简答题1. 简述钢结构在现代建筑工程中的应用优势。
2. 描述钢结构设计中的主要荷载类型及其对结构设计的影响。
3. 解释什么是钢结构的稳定性问题，并说明如何提高结构的稳定性。
四、计算题1. 已知某钢结构梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，材料为Q235，梁的跨度为6m，承受均布荷载q=10kN/m。
请计算该梁的最大弯矩，并确定其所需截面模量Wx。
2. 设计一个钢结构柱，已知柱高为10m，承受轴向压力N=1000kN，柱底固定，柱顶铰接。
若采用Q345钢材，试计算柱的最小截面尺寸。
五、论述题1. 论述钢结构在可持续发展建筑中的作用及其实现途径。
2. 分析钢结构在地震多发地区应用时的设计和施工注意事项。
六、案例分析题某钢结构工厂车间，跨度为30m，柱距为6m，采用门式刚架结构。
请分析该结构在设计和施工过程中可能遇到的问题，并提出相应的解决方案。
【结束语】通过上述试题，考生可以全面检验自己在钢结构设计、施工和材料等方面的知识掌握程度。
1、试验算图示焊缝连接的强度。
已知作用力F=１50k Ｎ（静力荷载）,手工焊，Ｅ4３型焊条，w f f =1６0N/mm 2。
(1２分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力:150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓,该连接所受的偏心力F=１50ｋN,试验算其连接的强度是否满足要求。
(2170/bt f N mm =，17.66e d mm =)(12分）解:偏心距e=80mm ，核心距：()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=,为小偏心2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、图示简支梁，不计自重,Q23５钢，,受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4,f =215N/mm 2。
问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。
已知:25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===EEI ql l xωω(1６分） 6000xx -10×150-10×150－8×500解:截面几何特征值：()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度:取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯,满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。
轴心力设计值N ＝90０k N （静力荷载）。
钢材Ｑ23５，焊条E4３系列。
（采用三面围焊）(１2分)解: 由构造要求，定10f h mm =…正面角焊缝受力330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=⨯⨯⨯⨯⨯=肢背焊缝所能承担的内力为：311110.720.7101600.79000.5204.965275202w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=-=⨯-⨯=得:1235.5w l mm =，取124020260w l mm =+=,满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为:120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=⨯-⨯=得：274.8w l mm =，取1752095w l mm =+=，满足构造要求2、钢板截面为３1０mm ⨯２０mm ，盖板截面为310mm ⨯12ｍｍ,钢材为2/215mm N f =(16≤t ),2/205mm N f =（16>t ）。
8.8级高强度螺栓摩擦型连接20M ，孔径2２m ｍ,接触面喷砂,μ=0.45,预拉力kN P 125=。
求该连接的最大承载力?=N （12分)解:⑴ 一个螺栓的抗剪承载力设计值:0.90.920.45125101.25b V f N n P KN μ==⨯⨯⨯=连接的抗剪承载力为：11212101.251215b V N N KN KN ==⨯=………………．５分(2) 连接板件净截面强度验算: 12(10.5)n n N A f n -≤ 可得:()2(310421.5)2020531362051224.510.50.750.75n A fN kN -⨯⨯⨯⨯≤===-…最大承载力由连接的抗剪控制：max 11215N N kN ==１、（本题12分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。
图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A •F 。
手工焊，焊条E ４3型。
f f ｗ=160Ｎ/ｍｍ2,ｆt w =1８5N/mm 2,f ｖw =12５N ／mm 2。
222222222322323/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.9225087.021********.06/9.3025087.02106.867.0/9.1725087.0210507.010820130502006.86506.86mm N f mm N mmN mm N l h M mm N l h V mm N l h N mm kN M kNN kN V w f f f M f N f f w f M fw f V fw f N f=<=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+==⨯⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑=⋅=⨯-⨯===τσσσσστσ上边缘点危险3、图示焊接工字钢梁,均布荷载作用在上翼缘,Q235钢,验算该梁的整体稳定。
已知：213200mm A =,2215mm N f =，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=bb ϕϕ,yb y x ybb f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ。
（可不计梁自重)（16分)180kN/m解：截面几何特征值: 943.060210x I mm =⨯，34.5016cm W x =445019392mm I y =16000l mm =,58.4y i mm ===,16000102.758.4y yl i λ=== 0b η=整体稳定系数计算：22432023543200.71102.71.020.6b b by x y Ah w f ϕβηλ⎤⎥=⨯⎥⎦==>'0.2820.2821.07 1.070.791.02b b ϕϕ=-=-=………….2分截面最大内力：22611180********M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅整体稳定验算:62`381010204.4/0.795016.410b x M N mm f W σϕ⨯===<⨯⨯ 满足条件1、如图连接,尺寸为mm,受静载拉力150P kN =，mm h f 10=，钢材为Q235ＢF ，E ４３焊条，手工焊无引弧板,2/160mm N f w f =。
试验算焊缝强度。
(１2分)220.710901260A mm =⨯⨯⨯=()34120.7109085050012x I mm =⨯⨯⨯=3850500189004545x x IW mm ===焊缝截面承受内力: 轴心拉力:150N kN =1500.01 1.5M kN m =⨯=⋅2150000119.05/1260Nf N N mm A σ===2150000079.4/18900M f x M N mm W σ===强度验算：2119.0579.4198.45 1.22140170.8/N M w f f f f f N mm σσβ+=+=>=⨯=故该焊缝连接强度不满足要求。
2、下图所示某钢板的搭接连接，采用ｃ级普通螺栓M22,孔径0d =23.５mm,承受轴心拉力400N kN =,钢材Ｑ235,试验算此连接是否可靠。
（2140/bv f N mm =2305/bc f N mm =）（12分)解:⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:22343.1422214010106.384b bVVv d N n f kNπ-=⨯=⨯⨯⨯= ⑵一个螺栓的承压承载力设计值320163051097.6b b c c N d t f kN -=∑⋅=⨯⨯⨯=…⑶最大承载力 min 897.6780.8400bN nN kN kN ==⨯=>…⑷净截面强度验算:()()()11240223.51630885087.22323.5163638.4A A =-⨯⨯==+⨯-⨯⨯=()3322min 683.21040010129.5/215/(310421.5)143088n N N mm f N mm A σ⨯⨯====<=-⨯⨯满足要３、一工字形截面梁绕强轴受力,截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩Ｍ＝400kN ·m 、剪力V =580k Ｎ时,试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q 235B ,f =215N /ｍm ２，ｆｖ＝125N /mm 2。
（1６分解:4645233333.3mm x I =213000mm A =3645233333.32389753.1270x W mm == 421352500mm 1040000S =62140010159.4/2151.052389753.1xWMN mm f γσ⨯===<=⨯ (221500)147.6/540N mm σσ==32258010104000093.5/645233333.310N mm τ⨯⨯==⨯ 折算应力计算：()()2222223147.6392.5217.84 1.1215236.5f στβ+=+⨯=<=⨯=强度满足要求2.（本题1２分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。
图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓为８.8级M20,预拉力Ｐ=11０ＫN,被连接板件钢材Q23５-A •F(Vd f ＝125Ｎ／mm 2，d f =２１5N/mm 2），板件摩擦面间作喷砂处理(μ=０．45)。
223223/2011//215/9.722001210175/215/66.6918841025.1311884125.2122001225.131175)425.01()5.01(75.434175455.4411045.019.09.0mm N f mm N A N mm N f mm N A N mm t d n A A kNN n n N N kN N N kN P n N n n b V V f b V =<=⨯⨯===<=⨯===⨯⨯-⨯=-==⨯⨯-=-=<====⨯⨯⨯==σσμ毛截面强度：净截面强度：3.(本题16分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m ，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。
