钢结构设计原理期末考试试卷及答案2

1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】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 【 C 】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 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】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 】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 【 B 】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 【 C 】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 【 B 】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 【 C 】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 【 D 】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 】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 】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 【 B 】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 【D 】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【 C 】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 【 D 】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 【 D 】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。

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）。

天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页20xx ～20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》（A 卷共5页）4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载；（4分）答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。

（考试时间：年月日）题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型；（ 4 分）得分答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑；一、简答题（共30 分）纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式n体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。

0(GCGGkQ 1CQ1Q1ki 2ci QiCQiQik)R中符号（, ）的含义；（4分）6、高层钢结构体系的主要类型；（4 分）答：0为重要性系数；G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数；为组合系数。

答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。

2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成；（4 分）7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么？（ 2 分）答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。

答： Q390钢伸长率为 18%，不符合伸长率大于 20%的规定；8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（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）答：至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波，其中宜包括一条本地区历史答：（ 1）横梁与柱铰接，特点是对柱基沉降的适应性较强，且安装方便，计算简单，受上发生的实测地震记录波。

如当地没地震记录，可根据当地场地条件选用合适的其他地力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。

钢结构期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要优点是（）。

A. 强度高B. 刚度大C. 重量轻D. 所有选项都是答案：D2. 钢结构设计中，以下哪项不是钢材的主要性能指标？（）A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 抗剪强度D. 弹性模量答案：C3. 钢结构连接方式中，不属于焊接连接的是（）。

A. 电弧焊B. 电阻焊C. 螺栓连接D. 激光焊答案：C4. 在钢结构设计中，荷载组合应遵循的原则是（）。

A. 同时作用B. 独立作用C. 交替作用D. 随机作用答案：A5. 钢结构的稳定性设计主要考虑的是（）。

A. 材料的强度B. 结构的刚度C. 结构的稳定性D. 连接的可靠性答案：C二、填空题（每空2分，共20分）6. 钢结构设计中，钢材的屈服强度通常用符号________表示。

答案：σy7. 钢结构的连接方式主要有________、焊接和螺栓连接。

答案：铆接8. 钢结构的防火设计中，常用的防火材料有________、膨胀型防火涂料和防火板等。

答案：岩棉9. 钢结构的抗震设计中，常用的抗震措施包括设置________、增加结构的延性等。

答案：隔震支座10. 在钢结构的施工过程中，焊接质量的检查通常采用________。

答案：无损检测三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述钢结构设计中的主要荷载类型及其特点。

答案：钢结构设计中的主要荷载类型包括永久荷载（如自重）、可变荷载（如风荷载、雪荷载、活荷载等）、偶然荷载（如地震荷载、爆炸荷载等）。

永久荷载是结构自重，是设计中必须考虑的基本荷载。

可变荷载是随时间变化的荷载，对结构的影响较大，需要进行合理的组合和计算。

偶然荷载是突发性的荷载，对结构安全影响极大，需要采取特殊的设计措施。

12. 钢结构的连接方式有哪些，各有什么特点？答案：钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。

焊接连接具有较高的连接强度和刚度，但焊接质量受焊接工艺影响较大。

《钢结构设计原理》期末考试试卷（A）一、单项选择题（共10小题, 每小题1分, 共10分）1、建筑用压型钢板经常需要预先镀锌, 这是为了增加压型钢板的（）。

（A）抗拉强度（B）防火性能（C）耐腐蚀性能（D）冲击韧性2.在静力荷载作用下, 钢材承受三向拉应力时, 易发生（）。

（A）塑性破坏（B）脆性破坏（C）疲劳破坏（D）无法判定3.当温度从常温降到负温时, 钢材的塑性和冲击韧性（）。

（A）都会降低（B）都会升高（C）塑性降低、冲击韧性升高（D）塑性升高、冲击韧性降低4.在承受动力荷载的结构中进行疲劳验算时, 计算设计应力幅应该用（）。

（A）荷载设计值（B）乘以动力系数的荷载标准值（C）荷载标准值（D）乘以动力系数的荷载设计值5.对Q235和Q345两种不同强度的钢材进行手工焊时, 焊条宜采用（）。

（A）E43型（B）E50型（C）E55型（D）H10Mn26.如图1所示结构, 在正常情况下, 根据普通螺栓群连接设计的假定, 在M≠0时, 构件A （）。

（A）必绕形心d点转动（B）绕哪根轴转动与M无关, 仅取决于N的大小（C）绕哪根轴转动与N无关, 仅取决于M的大小（D）当N=0时, 必绕c点转动图17、规定缀条柱的单肢长细比（为柱两主轴方向最大长细比）, 是为了（）。

（A）保证整个柱的稳定（B）使两个单肢能共同工作（C）避免单肢先于整个柱失稳（D）构造要求8、当工字梁的截面板件宽厚比等级为（）时, 计算梁的抗弯强度应取有效截面模量。

（A）S1级（B）S2.S3级（C）S4级（D）S5级9、承受固定荷载F的焊接截面梁, 在F作用点处设有支承加劲肋, 如图2所示, 截面1-1处需验算折算应力, 其验算部位为（）。

（A）①（B）②（C）③（D）④图210、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, 可能发生的失稳形式为（ ）。

（A ）在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳 （B ）在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 （C ）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 （D ）在弯矩作用平面外的弯曲失稳1、二、简答题（每小题7分, 共42分）2、简述钢结构的特点？3、钢材的力学性能指标包括哪几项？4、钢板为什么薄板性能优于厚板？简述抗剪螺栓连接的破坏形式和避免破坏发生所采取的的措施？5.说明确保轴心受压构件局部稳定的原则？ H 型截面腹板局部稳定性不满足可采取的措施有哪些？6、影响受弯构件整体稳定性的主要因素有哪些？三、小计算题（每小题5分, 共15分）1.已知一两端铰支轴心受压缀板柱, 长10.0m, 截面由2I32a 组成, 两肢件之间的距离为300mm, λ1=31, 如图3所示。

钢结构期末考试题型（汇集）一、选择题1.反应钢材的最大抗拉能力的是（ D ）。

A．比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D .极限强度2.钢材的冷弯试验是判别钢材（ C ）的指标。

A.强度B.塑性C.塑性及冶金质量 D .韧性及可焊性3.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）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.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5.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6.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）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7.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8.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.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（）。

A.栓杆的预拉力B.栓杆的抗剪能力C.被连接板件间的摩擦力D.栓杆被连接板件间的挤压力11.下列梁不必验算整体稳定的是（D ）。

A.焊接工字形截面B.箱形截面梁C.型钢梁D.有刚性铺板的梁12.对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（）。

A.弹性阶段B.弹塑性阶段C.塑性阶段D.强化阶段13．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。

A.钢板被拉坏B.钢板被剪坏C.螺栓被剪坏D.螺栓被拉坏14．在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ B ）。

A . E43型B . E50型C . E55型 D. 前三种均可15．某角焊缝T 形连接的两块钢板厚度分别为8mm 和10mm ，合适的焊角尺寸为（ B ）。

钢结构设计原理题库及答案(2)1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】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【 C 】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 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为【 B 】A max min0.7σσσ∆=- 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】A对称循环ρ=-1 B应力循环特征值ρ=+1C脉冲循环ρ=0 D以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的【B】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【C】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【B】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 【 C 】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 【 D 】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 】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 】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【B】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【D】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C 】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 【 D 】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 Af ⨯⨯=中，三个0.9∙不∙是【 D 】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。

《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( )。

试卷二一、填空题（每空2分，共计20分）1、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。

2、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。

3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）4、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的K形）焊缝。

5、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。

6、屋盖支撑可以分为（上弦横向水平支撑）、（下弦横向水平支撑）、（下弦纵向水平支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。

二、选择题（共20分）1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（A），在雨水较多的地区取其中的较大值。

(A) 1／20—1／8 (B) 1／30—1／8 (C) 1／20—1／5 (D) 1／30—1／52、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（B），以构成几何不变体系。

(A) 屋盖纵向支撑(B) 屋盖横向支撑(C) 刚性系杆(D) 柔性系杆3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（C）系杆。

(A) 刚性和柔性(B) 刚性或柔性(C) 刚性(D) 柔性4、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（A）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（B）倍螺栓直径。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 55、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（B）。

(A)不等边角钢短边相连，短边尖向下(B)不等边角钢短边相连，短边尖向上(C)不等边角钢长边相连，长边尖向下(D)等边角钢相连6、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（B）。

(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm7、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（C）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（A）确定。