哈工大2007春季钢结构基本原理及设计试题

钢结构原理与设计练习题第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 卩 A P f 越大，卩越大，结构可靠性越差 B C P f 越大，卩越小，结构越可靠D2、 若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（A Z 0B 、Z 0C 、Z 03、 钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ A.直接承受动力荷载作用的结构 C.高耸结构和高层建筑D4、 在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（A.匀质等向体、塑性和韧性好 C.轻质高强、塑性和韧性好B •匀质等向体、轻质高强 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q G k ，且只有一个可变荷载 q Q k ，则荷载的设计值为（D ）oC. 1.4 （ q G k + q Q k ）D . 1.2 q G k + 1.4 q Q k6、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 ）oA.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 ）oA 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多的关系为（B ）。

、R 越大，卩越小，结构可靠性越差 、P f 越大，3越大，结构越可靠A ） D 、Z 0 A ）。

B .大跨度结构.轻型钢结构 C ）的特点。

A q G k + q Q kB1.2 ( q G k + q Q k )参考资料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_____________ 。

哈尔滨工业大学钢结构基本原理及设计模拟试题(答案):。

模拟试题3:一、填空(每空1分，共22分)1.钢结构防腐蚀的常用方法有_ _ _ _ _ _和_ _ _ _ _ _。

[点击查看答案]答:涂防腐漆和混凝土包装2.测量钢在动态载荷下抗脆性破坏能力的指标是_ _ _ _ _ _。

[点击查看答案]答:冲击韧性3.焊接两个Q235B钢构件时，应选择_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _型焊条。

[点击查看答案]答:E434、钢材在热加工过程中出现裂纹，可能是由于材料中_ _ _ _ _ _元素含量高所致。

[点击查看答案]答:硫5.在《钢结构施工及验收规范》中，焊缝质量检验标准分为_ _ _ _ _ _。

[点击查看答案]答:三6.某连接采用承压螺栓M20，端力矩为40毫米，从结构上看，连接可能会损坏_ _ _ _ _ _。

[点击查看答案]答:冲压剪切损伤7.摩擦型高强度螺栓依靠_ _ _ _ _ _传递力，而_ _ _ _ _ _是承载能力的极限状态。

[点击查看答案]答:克服了板之间的摩擦阻力和摩擦阻力8.轴向压杆具有_ _ _ _ _ _稳定、平衡和强的状态，其稳定性属于_ _ _ _ _ _稳定。

[点击查看答案]答:二，一9.对于具有对称截面的单轴轴心受压构件，如果它在对称主轴周围不稳定，就会发生_ _ _ _ _ _屈曲。

如果它在非对称主轴周围不稳定，它将会弯曲。

[点击查看答案]答:弯曲，扭曲，弯曲10.横梁由Q235制成。

当高宽比h0/tw=100时，应设置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _加强辅助装置，以确保腹板的局部稳定性。

当h0/tw=180时，应设置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _加强辅助装置。

[点击查看答案]答:水平和垂直11、在梁设计过程中，限制梁的挠度，属于_ _ _ _ _ _极限状态设计方法。

[点击查看答案]答:正常使用12.实心腹板压弯构件的整体失稳形式可分为弯矩作用平面内的_ _ _ _ _ _失稳和弯矩作用平面外的_ _ _ _ _ _失稳。

一、填空题：(每空1分，共22分)1、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ－2002）推荐使用碳当量(或C E) 来衡量低合金钢的焊接性能。

2、硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素，其中磷和氮易引起钢材的低温冷脆。

3、影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、循环荷载和循环次数。

4、钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、Z向收缩率和冲击韧性。

5、主要焊接结构不能采用Q235 A 级钢，因含碳量不作交货条件，无法保证含碳量。

6、将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时，宜选择E43型焊条。

7、«钢结构设计规范»（GB50017－2003）规定：质量属于三级的焊缝，焊缝的抗拉设计强度等于母材抗拉设计强度的0.85 倍。

8、单轴对称的T形截面轴心受压构件，绕对称轴失稳时易发生弯扭失稳，绕非对称轴时易发生弯曲失稳。

9、轴心受压构件失稳时可能绕两主轴屈曲，设计时应遵循等稳定原则，如进行梯形钢屋架设计时屋架端斜杆应采用不等边角钢长肢相连的截面型式。

10、在轴心受压构件中，确定箱形截面板件满足局部稳定的宽（高）厚比限值的原则是构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不低于屈服应力，或不先于屈服），确定工字形截面确定板件宽（高）厚比限值的原则是构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不低于整体屈曲临界应力或等稳定或不先于整体失稳）。

11、荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体稳定性将降低。

12、某梯形钢屋架，下弦支座处应设置刚性系杆，该系杆需要按受压杆设计。

13、 某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100，应设置 横向 加劲肋，若腹板高厚比为210，应设置 纵向 加劲肋。

二、单项选择题(每题2分，共14分)1、 最易产生脆性破坏的应力状态是 B 。

钢结构设计原理题库一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分)1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7．钢材的屈强比是指 【 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12．轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13．焊接残余应力不影响钢构件的 【 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14．将下图（a ）改为（b ）是为了防止螺栓连接的 【 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15．规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍，是因为【 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16．受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是 【 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中，三个0.9•不•是考虑 【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。

一、单向选择题(每题2分，共20分) CADBD BACBD 二、填空题(每空1分，共15分) 1．提高．提高 2．冷作硬化．冷作硬化 3．0.2% 4．碳当量．碳当量 5．应力幅．应力幅 6．三．三 7．降低．降低 8．低于．低于 9．弯扭．弯扭 10．受压．受压 11．弹塑性．弹塑性 12．轴心受压构件．轴心受压构件 13．抗弯．抗弯 14．等稳定．等稳定 15．杆件几何长度．杆件几何长度 或l三、简答题(每题7分，共21分) 1． 图中三个零件名称，每个1分，共3分。

分。

柱身柱加劲肋柱顶板垫板突缘¾¾®¾¾¾®¾¾®¾¾®¾)(N (每步1分，共4分) 2．1) 当y w f t h 23580/0£时，0=c s 腹板局部稳定能够保证，腹板局部稳定能够保证，不必配置加劲肋；不必配置加劲肋；对吊车梁及类似构件（0¹cs ），应按构造配置横向加劲肋。

(2分) 2) 当yw f t h 23580/0>时，应配置横向加劲肋。

时，应配置横向加劲肋。

(2分) 3) 当yw f t h 235170/0>（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板或焊有铁轨时）或yw f t h 235150/0>（受压翼缘扭转未受到约束时），或按计算需要时，或按计算需要时，除配置横向加劲除配置横向加劲肋外，还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。

还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。

局部压应力很大的梁，局部压应力很大的梁，局部压应力很大的梁，必要时尚应在必要时尚应在受压区配置短加劲肋。

(2分) 4) 梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。

宜设置支承加劲肋。

(1分) 3．1）失稳形式：单向压弯构件的整体失稳分为弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况单向压弯构件的整体失稳分为弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况（（1分），弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲（1分），弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲（1分）。

一、名词解释（5×2分=10分）1．材料的耐久性：2．钢材的脆性临界温度：3．水泥活性混合材料：4．碱－骨料反应：5．热固性树脂：二、填空题（40×1分=40分）1．建筑材料的含水量增加，材料的密度，材料的保温性能。

2．钢材的屈强比越大，钢材的利用率越。

3．结构材料的用软化系数来表示。

4．硅酸盐水泥中，掺入石膏的目的是。

5．由于石膏具有良好的性能，在建筑上常用石膏制作内隔墙板。

6．石灰使用时，进行陈伏的目的是。

7．水泥石中凝胶体含量越，毛细孔含量越，则水泥强度越高。

8．同种石油沥青中，牌号愈大，石油沥青粘性，塑性使用寿命。

9．氧指数大的塑料，其阻燃性。

10． Q235-AF钢的性能比Q235-D钢的性能。

11．混凝土中有害的骨料粒型主要为状及状。

12．粘土之所以可以作为烧结制品的原料是因为粘土具有和性。

13．砂浆的和易性包括和。

14．与体型结构的合成树脂比较，线型结构树脂的强度和耐热性。

15．石油沥青的塑性用表示。

16．测试材料的强度时，若试件尺寸越小，则实际测得的值越。

17．引起水泥体积安定性不良的原因是含有过多的、游离氧化镁和。

18．硅酸盐水泥熟料矿物中，硅酸二钙含量高，水泥早期强度，后期强度。

19．水泥石腐蚀中，腐蚀又称为双重腐蚀。

20．在保持强度不变的前提下，掺入减水剂的混凝土不仅可降低拌和用水量，而且可以。

21．混凝土受到碳化作用后，对混凝土最大、最直接的危害是。

22．混凝土拌和物的和易性包括、、三项性能指标。

23．与相同强度等级的普通混凝土相比，轻骨料混凝土的弹性模量，更适用于结构。

24．在进行混凝土配合比设计时，必须限制最大水灰比和最小水泥用量，其目的是。

25．混凝土抗渗标号P12表示。

26．提高混凝土的抗冻性有许多措施，其中能明显提高混凝土抗冻性的结构措施是。

27．砌筑普通粘土砖用的砂浆的强度主要受水泥强度和的影响。

28．在塑料中，决定塑料主要性能的组成成分是。

姓名专业班级学籍号2007/2008学年第二学期《钢结构基本原理》试卷甲答案使用班级：建工0541~6闭卷课程编号：CB044111答题时间：120 分钟共7 页第 1 页一、填空题(10×1=10分)1、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。

2.、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。

3、普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d时(d－螺栓直径),连接可能产生栓杆受弯破坏。

4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度数值,B表示质量等级,F表示沸腾钢。

5、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。

6、荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力小。

7、缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受压构件计算。

二、选择题(10×1=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、现行钢结构规范所采用的设计方法是（ C ）。

A安全系数法 B半概率经验极限状态法C近似概率极限状态设计法 D全概率设计法3、角焊缝的最小焊脚尺寸tthf式中,5.1表示（ B ）。

A 较薄板厚度 B较厚板厚度 C任意板厚4、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5、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6、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7、轴压柱脚设计中采用锚栓目的（ D ）。

A承受柱底的弯矩 B承受柱底的剪力C承受柱底的轴力 D便于柱子安装定位8、焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的是( D )。

模拟试题三：一、填空题（每空1分，共计22）1、钢结构防腐常采用的方法有________，________。

[点击查看答案]答：涂防腐漆、混凝土包裹2、衡量钢材承受动荷时抵抗脆性破坏的指标是________。

[点击查看答案]答：冲击韧性3、材料为Q235B的两个钢构件相焊接时，应选择_________型焊条。

[点击查看答案]答：E434、钢材在热加工过程中产生裂纹，可能是由于材料中的________元素含量过高。

[点击查看答案]答：硫(S)5、在钢结构施工及验收规范中，焊缝的质量检验标准分为________级。

[点击查看答案]答：三6、某连接采用承压型螺栓，M20，端矩为40mm，从构造角度分析此连接可能发生________破坏。

[点击查看答案]答：(板件被)冲剪破坏7、摩擦型高强螺栓依靠________传力，以________为承载力的极限状态。

[点击查看答案]答：板间摩擦阻力、摩擦阻力被克服8、轴心受压杆有________种稳定平衡壮态，其稳定属于第________类稳定。

[点击查看答案]答：二、一9、某单轴对称截面轴心受压构件，若绕对称主轴失稳，将是________屈曲，若绕对非称主轴失稳，将是________屈曲。

[点击查看答案]答：弯扭、弯曲10、某梁材料为Q235，当腹板高厚比h0/t w=100时，为保证腹板的局部稳定应设置________加劲助, 当腹板h0/t w=180时，应设置________加劲助。

[点击查看答案]答：横向、纵向11、在梁的设计过程中，限制梁的挠度，属于________极限状态设计法。

[点击查看答案]答：正常使用12、实腹式压弯构件的整体失稳形式可分为在弯矩作用平面内的________失稳和在弯矩作用平面外的________失稳。

[点击查看答案]答：平面内、平面外13、格构式柱受压弯作用，截面面积为480cm2，钢材Q235B，f=205N/mm2。

弯矩产生的截面水平剪力为100KN，计算缀件时所使用的柱截面水平剪力为________kN。

哈工大土木工程学院2007 年春季学期04 级钢结构设计原理试题一填空题（每空1分，共计32分）1、钢结构防火常采用的方法有，。

2、建筑钢材的主要性能指标有伸长率、屈服强度、抗拉强度、冷弯性能、冲击韧性、Z向收缩率，其中伸长率是衡量钢材能力的指标；是衡量钢材抗层状撕裂能力的指标。

3、高强度低合金钢的焊接性能可以通过值来衡量。

4、钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入状态，此时发生的破坏为破坏。

5、在温度250℃左右时，钢材的性能与在常温时相比较，强度更、塑性更。

6、Q235A级钢不能用于主要焊接结构，原因在于不能保证。

7、当采用手工电弧焊，材料为Q345的钢构件相焊接时，应选择型焊条；材料为Q235和Q345的构件相焊接时，应选择型焊条。

8、两块板厚为t宽度为b的板采用对接焊缝连接，施焊时未设引弧板，则计算长度取为。

第 1 页（共8 页）草纸（草纸内不得答题）试题：9、两钢板厚度分别为10mm和16mm，采用双面T型连接，手工焊，其最小焊脚尺寸可取mm。

10、承压型高强螺栓依靠和共同传力，以为承载力的极限状态。

11、普通螺栓连接受剪时的四种破坏形式为螺栓受剪破坏破坏、板件被冲剪破坏、板件被拉断破坏，其中板件被冲剪破坏是由于不满足构造要求而引起的。

12、残余应力对构件的强度承载力影响，降低刚度。

13、轴心受压柱柱脚底板的大小是根据混凝土的确定的，底板的厚度是根据确定的。

14、计算构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板可以看成简支的矩形板，其翼缘板的一半（即外伸部分）可以看成的矩形板。

15、与不考虑屈曲后强度的梁相比，考虑屈曲后强度的梁，其腹板的抗剪承载力，抗弯承载力。

16、在梁的整体稳定计算中, b等于为梁弹性和弹塑性工作的分界点。

17、屋架上弦杆的承载能力由控制，屋架下弦杆的截面尺寸由控制。

18、在厂房结构中，无檩屋盖的屋架在下弦跨中处应设性系杆。

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 )。