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钢结构设计复习题一、单选题1. 钢结构设计中，钢材的屈服强度通常用符号表示为：A. σsB. σbC. σyD. σu答案：C2. 按照《钢结构设计规范》GB50017-2017，钢材的屈强比λ通常不大于：A. 0.85B. 0.90C. 1.00D. 1.10答案：A3. 钢结构设计时，构件的稳定性设计应考虑的因素不包括：A. 构件的截面尺寸B. 构件的材质C. 构件的支撑条件D. 构件的几何形状答案：B4. 钢结构连接中，高强螺栓连接的预拉力通常不小于：A. 80%的螺栓公称抗拉承载力B. 90%的螺栓公称抗拉承载力C. 100%的螺栓公称抗拉承载力D. 110%的螺栓公称抗拉承载力答案：B5. 钢结构设计中，焊接连接的疲劳强度通常比螺栓连接的疲劳强度：A. 低B. 相同C. 高D. 无法比较答案：C二、多选题1. 钢结构设计中，影响构件稳定性的因素包括：A. 构件的长度B. 构件的截面特性C. 构件的材料强度D. 构件的支撑条件答案：A, B, D2. 钢结构设计时，应考虑的荷载类型包括：A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 地震荷载答案：A, B, C, D3. 钢结构构件的连接方式主要有：A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案：A, B, C三、判断题1. 钢结构设计中，构件的稳定性设计是至关重要的。
（对）2. 钢结构设计时，可以忽略构件自重对稳定性的影响。
（错）3. 钢结构的连接设计应保证连接的强度和刚度。
（对）4. 钢结构设计中，焊接连接的疲劳强度通常低于螺栓连接。
（错）5. 钢结构设计规范允许在任何情况下使用高强度螺栓。
（错）四、简答题1. 简述钢结构设计中，如何确定构件的截面尺寸？2. 描述钢结构设计中，焊接连接和螺栓连接各自的优缺点。
3. 阐述钢结构设计时，如何考虑构件的稳定性设计？4. 钢结构设计中，如何选择合适的连接方式？5. 讨论钢结构设计中，如何进行荷载组合和荷载效应的计算？五、计算题1. 给定一个钢结构梁，其跨度为15米，自重为5KN/m，活荷载为10KN/m，计算该梁在最不利荷载组合下的弯矩。
《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。
《钢结构基本原理》习题答案复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于的换算长细比是考虑（D）。
A.格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B.考虑强度降低的影响C.考虑单肢失稳对构件承载力的影响D.考虑剪切变形的影响2.在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（C）。
A.屈服强度B.冲击韧性C.冷弯性能D.伸长率3.影响钢材疲劳强度的主要因素不包括(B ) 。
A.构造状况B.应力幅C.循环荷载重复的次数D.钢材的静力强度4.在对工字形钢梁进行变形验算时，下列说法不对的是（B）。
A.变形验算属于正常使用极限状态B.不考虑螺栓孔引起的截面削弱C.验算荷载应采用标准值D.对动力荷载应乘动力系数5.钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（C）。
A.框架在荷载作用下侧移的大小B.框架柱与基础的连接情况C.荷载的大小D.框架梁柱线刚度比的大小6.力的钢板用摩擦型高强度螺栓连接，接触面摩擦系数是0.5，栓杆中的预拉力为155KN，栓杆的受剪面是一个，钢板上作用的外拉力为180KN，该连接所需螺栓个数为（C）。
A.1个B.2个C.3个D.4个7.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8.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（C）。
A.没有本质差别B.施工方法不同C.承载力计算方法不同D.材料不同9.为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（C）。
A.控制肢间距B.控制截面换算长细比C.控制单肢长细比D.控制构件计算长度10.在承担静力荷载时，正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度（A）。
A.高B.低C.相等D.无法判断11.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制(B )来保证的。
A.稳定承载力B.挠跨比C.静力强度D.动力强度12.单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（C）。
一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的 设计 值；计算疲劳时，应采用荷载的 标准 值。
2、 钢材Q235B 中，235代表 屈服值 ，按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。
3、 对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ，塑性和韧性 降低 ，焊接性能 降低 。
4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ，焊缝强度可不计算 。
5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑，选用合适的钢材。
6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。
7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 提高 钢材的强度。
8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。
9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 ， 其长细比为 21.07 。
10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。
11、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 。
12、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材的冷作硬化 。
13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并卸载后，试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。
14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。
15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。
16、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。
《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。
《钢结构基本原理》2 在线作业答案一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。
）1. 产生焊接残余应力的主要因素之一是（）。
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. 焊缝的厚度太小正确答案：C 满分：2 分2. 关于建筑结构钢材的优缺点，下列说法中错误的是A. 钢材的强度较高，结构自重轻B. 钢材具有良好的冷加工和热加工性能C. 钢结构的耐腐蚀性能很好，适合在各种恶劣环境中使用D. 钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差正确答案：C 满分：2 分3. 腹板屈曲后强度产生的原因是A. 腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载B. 腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能C. 腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点D. 由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力正确答案：C 满分：2 分4. 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（）指标。
A. 低温屈服强度B. 低温抗拉强度C. 低温冲击韧性D. 疲劳强度正确答案：C 满分：2 分5. 角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中tthf,5.1A. 较薄板厚度B. 较厚板厚度C. 任意板厚正确答案：B 满分：2 分6. 与轴心受压构件的稳定系数φ有关的因素是（）。
A. 截面类别、钢号、长细比B. 截面类别、计算长度系数、长细比C. 截面类别、两端连接构造、长细比D. 截面类别、两个方向的长度、长细比正确答案：B 满分：2 分7. 钢材中硫的含量超过规定标准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正确答案：D 满分：2 分8. 荷载作用于截面形心的焊接工字形等截面简支梁，最容易发生整体失稳的情况是。
A. 跨中集中荷载作用B. 跨间三分点各有一个集中荷载作用C. 梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩作用D. 全跨均布荷载作用正确答案：C 满分：2 分9. 处于低温下的焊接结构应选用（）。
钢结构基本原理期末试卷一、选择题1.钢结构设计的基本原则是什么？A. 经济性B. 安全性C. 效率性D. 所有选项2.以下哪种连接方式是钢结构中常用的？ A. 焊接B. 螺栓和膨胀锚固C. 封闭式连接D. 牛顿环套3.钢材的分类有哪些？ A. 普通碳素钢B. 合金钢C. 不锈钢D. 所有选项4.常用的结构型钢有哪些？ A. H型钢B. I型钢C. U型钢D. 所有选项5.在设计钢结构时，什么参数需要考虑？ A. 荷载B. 材料性质C. 结构形式D. 所有选项1.钢结构中常用的连接方式为螺栓和膨胀锚固。
（√/×）2.钢材的分类只有普通碳素钢和合金钢两种。
（√/×）3.钢结构设计的基本原则是经济性、安全性和美观性。
（√/×）4.I型钢和H型钢是钢结构中常用的结构型钢。
（√/×）5.在设计钢结构时，只需考虑荷载和结构形式，材料性质可以忽略不计。
（√/×）三、填空题1.钢结构设计的基本原则是经济性、安全性和美观性，其中_________是最重要的原则。
2.按连接方式分类，钢结构的连接方式有_________和螺栓和膨胀锚固两种。
3.钢材可以分为普通碳素钢、合金钢和_________三种。
4.钢结构中常用的结构型钢有H型钢、I型钢、_________等。
5.在设计钢结构时，需要考虑荷载、材料性质和_________等因素。
四、简答题1.钢结构的主要优点有哪些？2.钢结构中常用的连接方式有哪些？它们各自有哪些特点？3.钢材的分类有哪些？它们的特点是什么？4.钢结构中常用的结构型钢有哪些？它们各自的特点是什么？5.钢结构设计需要考虑哪些因素？简述其中任意一种因素的重要性。
1.钢结构设计的基本原则是什么？为什么经济性是钢结构设计的最重要原则？2.钢结构与混凝土结构有哪些区别？3.钢材的物理和力学性质对钢结构的设计有哪些影响？4.钢结构设计中常见的问题有哪些？如何避免这些问题？5.钢结构的发展趋势是什么？未来的钢结构会有哪些变化？。
钢结构复习题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构中，哪种材料的屈服强度最高？A. 碳钢B. 低合金钢C. 不锈钢D. 铝合金答案：B2. 钢结构设计中，通常采用哪种连接方式？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案：A3. 钢结构的防火处理通常采用哪种方法？A. 喷涂防火涂料B. 使用防火板C. 增加隔热层D. 以上都是答案：D4. 钢结构的疲劳破坏通常发生在哪个部位？A. 焊缝B. 螺栓孔C. 构件连接处D. 所有部位都有可能答案：C5. 钢结构的稳定性设计中，哪种因素对构件的稳定性影响最大？A. 构件的截面尺寸B. 构件的长度C. 构件的材料性能D. 构件的连接方式答案：B6. 钢结构的腐蚀主要发生在哪种环境下？A. 干燥环境B. 潮湿环境C. 无尘环境D. 真空环境答案：B7. 钢结构的焊接过程中，哪种焊接方法的焊接质量最高？A. 手工电弧焊B. 气体保护焊C. 埋弧焊D. 电子束焊答案：D8. 钢结构的螺栓连接中，哪种螺栓的预紧力最大？A. 普通螺栓B. 高强度螺栓C. 地脚螺栓D. 膨胀螺栓答案：B9. 钢结构的构件加工中，哪种加工方法的精度最高？A. 手工切割B. 机械切割C. 数控切割D. 激光切割答案：D10. 钢结构的构件运输中，哪种运输方式最适合长距离运输？A. 公路运输B. 铁路运输C. 水路运输D. 航空运输答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 钢结构设计中，需要考虑的因素包括哪些？A. 材料性能B. 荷载类型C. 构件尺寸D. 连接方式答案：ABCD2. 钢结构的焊接缺陷主要包括哪些？A. 气孔B. 裂纹C. 未熔合D. 变形答案：ABCD3. 钢结构的防腐措施包括哪些？A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂刷防锈漆D. 使用防腐材料答案：ABCD4. 钢结构的稳定性设计需要考虑哪些因素？A. 构件的几何形状B. 构件的截面特性C. 构件的材料性能D. 构件的连接方式答案：ABCD5. 钢结构的构件加工中，常用的加工方法有哪些？A. 切割B. 弯曲C. 焊接D. 钻孔答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）1. 钢结构的焊接连接比螺栓连接更经济。
钢结构设计原理(专升本)试题及答案二1. (单选题) 构件发生脆性破坏时，其特点是（）。
(本题3.0分)A、变形大B、破坏持续时间长C、有裂缝出现D、变形小或无变形学生答案： D标准答案：D解析：得分： 32. (单选题) 材料脆性破坏的特点之一是（）(本题3.0分)A、变形很小B、变形大C、变形很大D、无变形学生答案： A标准答案：A解析：得分： 33. (单选题) 焊接残余应力不影响构件的（）(本题3.0分)B、静力强度C、刚度D、局部稳定学生答案： B标准答案：B解析：得分： 34. (单选题)梁支座处或上翼缘受有较大固定集中荷载的地方，应设（）(本题3.0分)A、横向加劲肋B、纵向加劲肋C、短加劲肋D、支承加劲肋学生答案： D标准答案：D解析：得分： 35. (单选题) 体现钢材塑性性能的指标是（）(本题3.0分)B、强屈比C、延伸率D、抗拉强度学生答案： C标准答案：C解析：得分： 36. (单选题) 同类钢种的钢板，厚度越大（）(本题3.0分)A、强度越低B、塑性越好C、韧性越好D、内部构造缺陷越少学生答案： A标准答案：A解析：得分： 37. (单选题) 对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（）。
(本题3.0分)A、可选择Q235钢B、可选择Q345钢C、钢材应有冲击韧性的保证D、钢材应有三项基本保证学生答案： C标准答案：C解析：得分： 38. (单选题)钢材发生脆性破坏的主要原因之一是( )(本题3.0分)A、钢材强度B、异号应力场的存在C、钢材弹性性能D、应力集中学生答案： B标准答案：D解析：得分： 09. (单选题) 钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（）。
(本题3.0分)A、冷脆B、热脆C、蓝脆D、徐变学生答案： A标准答案：A解析：得分： 310. (单选题) 实腹式偏心受压构件强度计算公式（）(本题3.0分)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学生答案： C标准答案：C解析：得分： 311. (多选题) 脆性破坏与塑性破坏相比（）(本题4.0分)A、破坏前无变形B、破坏无任何预兆C、破坏前延续的时间较长D、破坏的危险性高E、仅高碳钢和低合金钢才发生学生答案： BD标准答案：BD解析：得分： 412. (多选题) 焊接残余应力影响构件的（）。
1. 简述钢结构有哪些主要特点。
（8分）
答：（1）钢材的强度高，钢结构质量轻；
（2）钢材的塑性和韧性好；
（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合；
（4）钢结构密闭性好；
（5）钢结构制作简便，施工周期短；
（6）钢材耐腐蚀性差；
（7）钢材耐热，但不耐火。
2. 什么是钢材的应力集中现象，它对钢材的性能有什么影响。
（8分）
答：钢结构的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改变时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在缺陷以及截面突然改变处附近，出现应力线曲折、密集、产生高峰应力，这种现象称为应力集中现象。
在应力集中处应力线发生弯曲、变密，出现高峰应力区并常使构件处于同号的双向或三向应力场的复杂应力状态，阻碍了钢材塑性变形的发展，促使钢材转入脆性状态，造成脆性破坏。
3. 选择钢材标号时，应考虑哪些因素。
（6分）
答：（1）结构的重要性；
（2）荷载情况(静载或动载)；
（3）连接方法（焊接或非焊接连接）；
（4）工作条件（温度及腐蚀介质）；
（5）钢材厚度。
4. 简述化学元素碳、锰、硫、磷和氮对钢材的性能各有什么影响。
（6分）
答：（1）碳：碳含量提高，则钢材强度提高，但同时钢材的塑性、韧性、疲劳强度、可焊性及抗锈蚀能力下降；
（2）锰：锰可提高钢材强度但不过多降低塑性和冲击韧性；
（3）硫：硫使钢材易发生热脆现象，还能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强度；
（4）磷：磷能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强度，磷使钢材发生冷脆现象，但能提高钢的强度和抗锈蚀能力；
（5）氮：氮是有害元素，与磷类似，使钢冷脆。
5. 试比较普通螺栓与摩擦型高强度螺栓，在剪力作用下的计算假定和计算公式有何异同处。
（8分）
答：普通螺栓连接在抗剪时依靠杆身承压和螺栓抗剪来传递剪力，不计预拉力的影响，在计算中只考虑栓杆剪断和孔壁承压破坏这两种破坏形式，以螺杆剪断或孔壁挤压破坏为其承载能力的极限状态。
而摩擦型高强度螺栓连接单纯依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力，以剪力达到最大摩擦力作为承载能力的极限状态。
两者在计算公式中的区别如下：
普通螺栓： 单个抗剪承载力设计值：b v v b v f d n N 42π=
单个承压承载力设计值：∑=b c b c tf d N
单个螺栓承载力设计值： ),min(min b c b v b N N N =
验算时： b v N N min <
摩擦型高强度螺栓：
单个抗剪承载力设计值：P n N f R b v μα=
验算时： b v v N N <
6. 格构式柱有什么特点，它与实腹式柱在整体稳定的计算上有何异同。
（8分）
答：轴心受压格构式柱一般采用对称截面，由肢件和缀材组成。
格构式截面容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性，同时刚度大，抗扭性能好，用料较省。
在格构式柱中当绕实轴发生弯曲失稳时，其整体稳定的计算同实腹式柱，由实轴的长细比y λ查y ϕ值，计算公式为f A N y ≤)/(ϕ；当绕虚轴发生弯曲失稳时，用换算长细比ox λ来代替对虚轴的长细比x λ，求出相应的x ϕ，计算公式同实腹式轴心压杆，即f A N x ≤)/(ϕ。
7. 工字型截面的轴心压杆和压弯构件，其翼缘板局部稳定的确定原则和计算公式有何不同，并说明理由。
（8分）
答：工字型截面的轴心压杆其翼缘板的局部稳定是根据局部稳定和整体稳定的等稳定性，即板件的局部稳定临界应力不小于构件整体稳定的临界应力（等稳原则）来确定其宽厚比，翼缘的宽厚比计算公式为： y f t b 235)1.010(/max λ+≤， 其中当30max <λ时，取30max =λ；当100max >λ时，取100max =λ。
工字型截面的压弯构件其翼缘板的局部稳定是由受压翼缘的临界应力不低于钢材的屈服点（等强原则）确定的，翼缘的宽厚比计算公式为：y f t b /2359/≤（塑性）；y f t b /23513/≤（部分塑性）；y f t b /23515/≤（弹性）。
由于翼缘的屈曲不会影响构件的整体稳定。
8. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。
（8分）
答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。
当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。
梁的临界弯矩M cr 主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。
9. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。
（6分）
答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K 1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K 2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。
10. 简述三角型钢屋架的主要特点和适用范围。
（8分）
答：三角型钢屋架的主要特点：防水处理简单，支座处构造复杂，弦杆各节间的内力很不均匀，屋架端部高度小，该处节间的内力最大，因弦杆截面常按整根弦杆得最大内力选用，造成弦杆截面钢材的增加，故跨度较大时选用不经济。
三角型钢屋架的适用范围：屋面坡度要求较陡的结构中。
二、计算题
11. 计算图示角钢与节点板的连接角焊缝，采用三面围焊，手工焊，钢材Q390B ，焊条E55
型， 2/220mm
N f w f =，轴心拉力设计值N=1000kN ， 试确定角焊缝的尺寸。
)35.0,65.0(21== （10分）
解：2/220mm
N f w f =，mm h f 8=，mm h h f e 6.587.07.0=⨯==
正面角焊缝所受的力为：kN f l h N w f f w e 98.48022022.116026.533=⨯⨯⨯⨯==∑β
侧面角焊缝所受的力为：kN N N N 51.4092/98.480100065.02/311=-⨯=-=α
kN N N N 51.1092/98.480100035.02/322=-⨯=-=α 又 w f w e f f l h N ≤=∑)/(111τ，
所以 mm f h N l w f e w 39.332)2206.5/(1051.409)/(311=⨯⨯=≥∑
mm f h N l w f e w 89.88)2206.5/(1051.109)/(322=⨯⨯=≥∑
所需的w l ：mm l w 19.1662/39.3321==，mm l w 44.442/89.882==
实际长度为mm h l l f w 19.174819.16611=+=+=，取取mm l 1801=；
mm h l l f w 44.52844.4422=+=+=，取mm l 602=。
12. 某工作平台的轴心受压柱如图所示，已知荷载N =2300KN ，钢柱计算长度m l x 0.7=，
m l y 0.4=，钢材为Q345B ，22/345,/315mm N f mm N f y ==, 试确定柱的整体稳定承载力和局部稳定能否满足要求？（16分）
解：22/345,/315mm N f mm N f y ==，m l x 0.7=，m l y 0.4=
截面特性：293006350123002mm A =⨯+⨯⨯=
462310317.257181123002123506mm I x ⨯=⨯⨯⨯+⨯=
463105412300122mm I y ⨯=⨯⨯=
mm A I i x x 34.1669300/10317.257/6=⨯==
mm A I i y y 20.769300/1054/6=⨯==
长细比： []1501.4234.1661073=<=⨯==λλx ox x i l
[]1505.5220.761043=<=⨯==λλy oy y i l
整体稳定：由长细比查表得稳定系数为：851.0=x ϕ，786.0=y ϕ
223min /315/6.3149300786.0102300mm N f mm N A N A N y =<=⨯⨯==ϕϕ
整体稳定满足要求； 局部稳定：59.12/235)1.010(25.12123150max =+<=-=y f t b λ 30.42/235)5.025(33.586
350max 0=+>==y w f t h λ 由以上计算结果知，此柱的整体稳定承载力满足要求，局部稳定中翼缘的宽厚比满足要求，但腹板的高厚比不满足要求。
