2015年秋西南大学(0763)《钢结构基本原理》大作业A最新答案

西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一一、单选题（共 36 道试题，共 72 分。

）1. 在弯矩和轴力共同作用下的摩擦型高强度螺栓,计算内力时的中和轴位于( ). 螺栓群的重心轴. 在弯矩作用下受拉力最大的螺栓形心轴上. 视弯矩和轴力大小而定. 在弯矩作用下受压力最大的螺栓形心轴上正确答案：2. 一般组合梁在固定集中荷载作用处设有支承加劲肋时,则翼缘与上腹板的连接焊缝应按( ). 所承受弯曲下应力计算. 所承受水平剪力计算. 所承受集中压力计算. 所承受水平剪力和局部压力计算正确答案：3. 规范规定钢结构所有承重构件都必须保证硫、磷的极限含量,对焊接结构还应保证极限含量的元素是( ). 铁. 碳. 锰. 硅正确答案：4. 轴心受压柱铰接柱脚锚栓的作用是( ). 传递柱脚处水平剪力. 抵抗弯矩作用. 传递柱身压力. 固定柱脚位置正确答案：5. 对接焊缝采用斜焊缝时,当焊缝轴线与作用力方向间的夹角满足以下哪个条件时,对三级焊缝质量可不必计算( ). tgθ≤1.5. tgθ>1. θ=90°. θ=75°正确答案：6. 用扭矩法控制高强度螺栓预拉力用是( ). 普通板手. 长板手. 风动板手. 特制板手正确答案：7. 在设计中应尽量避免可能出现的焊缝为( ). 平焊. 立焊. 横焊. 仰焊正确答案：8. 当Q235钢材与Q345钢手工焊接时,宜选用( ) . E43型焊条. E50型焊条. E55型焊条. E50型焊条或E55型焊条正确答案：9. 影响疲劳强度主要因素之一是( ). 钢材强度. 钢材弹性性能. 钢材伸长率. 应力集中正确答案：10. 轴心受压格构式缀条柱的缀条设计是按( ). 轴心受拉构件. 轴心受压构件. 拉弯构件. 压弯构件正确答案：11. 梁失稳破坏实质上是( ). 弯曲破坏. 剪切破坏. 弯曲和剪切破坏. 弯曲和扭转破坏正确答案：12. 冷作硬化可以提高钢材的( ). 屈服强度. 抗拉强度. 屈服强度和抗拉强度. 塑性和韧性正确答案：13. 焊件钢材为Q345钢时,应选用的焊条型号为( ) . E43. E50. E55. 都可以正确答案：14. 现行规范规定,结构钢材的牌号Q345是( ). fu=235N/mm2 级碳素结构钢. fy=235N/mm2 级碳素结构钢. fu=345N/mm2 级低合金结构钢. fy=345N/mm2 级低合金结构钢正确答案：15. 疲劳强度的设计指标是( ). 屈服点. 容许应力幅. 临界应力. 抗拉强度正确答案：16. 在钢的化学元素中,下列哪一种元素的有害作用主要是使钢在低温时韧性降低并容易发生脆性破坏( ). 硅. 锰. 硫. 磷正确答案：17. 为了减少连接中产生过大的焊接应力,在搭接焊接连接中,搭接长度( ). ≥5tmin及25mm. ≥10tmin及25mm. ≥5tmin及30mm. ≥10tmin及30mm正确答案：18. 钢板按厚度分组的原因是:不同的厚度的钢板,其( ). 承载力大小不同,厚钢板承载力大. 承载力大小不同,薄钢板承载力大. 强度大小不同,厚钢板强度大. 强度大小不同,薄钢板强度大正确答案：19. 钢中硫的含量过大时,会使钢材( ). 变软. 热脆. 冷脆. 变硬正确答案：20. 钢结构设计中作为材料静力强度设计指标的是( ). 比例极限. 上屈服点. 抗拉强度. 下屈服点正确答案：21. 其他条件相同的轴心受压构件,哪类截面对应的确定承载力最高( )....正确答案：22. 与钢材疲劳强度无关的因素是( ). 构造状况. 材料的静力强度. 作用的应力幅. 循环次数正确答案：23. 反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为( ) . 屈服强度. 伸长率. 冷弯性能. 韧性正确答案：24. 承压型高强度螺栓比摩擦型高强度( ). 承载力低,变形小. 承载力高,变形大. 承载力高,变形小. 承载力低,变形大正确答案：25. 格构式轴心受压构件对虚轴用换算长细比目的在于( ). 增大构件绕虚轴的刚度. 考虑剪切变形对稳定承载力的影响. 保证分肢的稳定. 由等稳定性原则确定缀材的截面或布置正确答案：26. 设计中应尽量避免截面突变目的是为了减少( ). 偏析. 应力集中. 裂纹和起层. 非金属杂质正确答案：27. 钢中含碳量越高( ). 强度越高. 塑性韧性越高. 塑性越差,韧性越好. 可焊性越好正确答案：28. 钢结构计算中,实际内力和力学计算结果最符合的原因是( ). 钢材强度高. 钢材塑性好. 钢材韧性好. 钢材材质均匀正确答案：29. 施焊方便,焊缝质量最易保证的是( ). 横焊. 立焊. 平焊. 仰焊正确答案：30. 正面角焊缝与侧面角焊缝相比( ). 静力强度高、刚度小. 静力强度高、刚度大. 静力强度低、刚度小. 静力强度低、刚度大正确答案：31. 塑性破坏与脆性破坏相比( ). 变形很小. 突然性强. 破坏前有较大的塑性变形. 危险性高正确答案：32. 钢结构对钢材要求( ). 塑性愈大愈好. 强度愈高愈好. 强度高且塑性韧性好. 硬度高正确答案：33. 焊接残余应力一般不影响( ). 静力强度. 疲劳强度. 杆件刚度. 压杆稳定正确答案：34. 钢材强度等级对其影响不显著而可忽略的是( ). 疲劳计算. 强度计算. 整体稳定计算. 局部稳定计算正确答案：35. 能够较显著的提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性的弱脱氧剂是( ) . 硅. 锰. 硫. 磷正确答案：36. 焊条代号E4311中的43表示( ). 熔敷金属屈服强度为43kgf/mm2. 熔敷金属抗拉强度为43kgf/mm2. 熔敷金属抗剪强度为43kgf/mm2. 熔敷金属屈服强度为43N/mm2正确答案：西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一二、多选题（共 7 道试题，共 14 分。

西交《钢结构基本原理》在线作业一、单项选择题〔共 30 道试题，共 60 分。

〕V1. 在三向正应力状态下，当出现以下何种情况时，钢材易发生脆性破坏〔〕A. 异号应力，且应力差较小B. 异号应力，且应力差较大C. 同号拉应力，且应力差较小D. 同号拉应力，且应力差较大总分值：2 分2. 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. 疲劳强度总分值：2 分3. 为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布〔〕A. 尽可能集中于截面的形心处B. 尽可能远离形心C. 任意分布，无影响D. 尽可能集中于截面的剪切中心总分值：2 分4. 对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了防止( )、A. 螺栓杆受剪破坏B. 螺栓杆受弯破坏C. 板件受挤压破坏D. 板件端部冲剪破坏总分值：2 分5. 保证焊接组合工字型截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时以下哪种边界条件确定的A. 两边简支、一边自由、一边弹性嵌固B. 两边简支、一边自由、一边嵌固C. 三边简支、一边自由D. 四边均为简支总分值：2 分6. 钢材屈服点fy的高低反应材料〔〕、A. 受静荷时的最大承载能力B. 受静荷时的最大变形能力C. 受动荷时的最大承载能力D. 受静荷时发生塑性变形前的承载能力总分值：2 分7. 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于〔〕，因此以换算长细比x。

lx代替0l、A. 格构式柱可能发生较大的剪切变形B. 要求实现等稳定设计C. 格构式柱可能单肢失稳D. 格构式柱承载能力提高总分值：2 分8. 对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对以下没有明显影响的是〔〕A. 构件的刚度B. 构件的极限强度C. 构件的稳定性D. 构件的疲劳强度总分值：2 分9. 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〔〕。

（0763）《钢结构基本原理》复习思考题一、名词解释1、钢结构2、钢材的脆性破坏3、梁4、桁架5、支承加劲肋6、压弯构件弯矩作用平面外的失稳。

7、压弯构件弯矩作用平面内的失稳。

8、拉弯和压弯构件二、填空题1. 在计算结构或构件的刚度时，应该采用荷载的 。

2. 钢结构设计规范中，钢材的强度设计值是材料强度的标准值 抗力分项 系数。

3. 鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标是 。

4. 冷弯实验是判别钢材在弯曲状态下的 和钢材质量的综合指标。

5. 承重结构的钢材应具有 、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有 含量的合格保证。

6. 钢结构的连接方式可分为 、 和 。

7. 角焊缝按受力的方向可分为 、 和 。

8. 按焊缝质量检验标准，对外观缺陷及内部探伤都要检验的是 级和 级焊缝。

9. 在加引弧板施焊的情况下，所有受压、受剪的对接焊缝，以及受拉的 和2级焊缝，均与母材等强，不用计算；只有受拉的 焊缝才需计算。

10. 角焊缝中的最小焊脚尺寸t h f 5.1min ,=，其中t 为 。

11.角焊缝的焊脚尺寸不宜大于 ， 也不得小于 。

12.角焊缝最小计算长度为 。

13.轴心受拉构件计算的内容有 和刚度。

14.构件的长细比是指 之比（用符号表示）。

15. 轴心受拉构件与轴心受压构件相比，轴心受拉构件设计时不需要验算构件的 。

16. 轴心受压构件，应进行强度、刚度和 的验算。

17. 当实腹式柱腹板计算高度y w f t h /23580/0>时，应采 加强，其间距不得大于03h 。

18. 双轴对称截面的理想轴心压杆，有弯曲屈曲和 两种屈曲形式。

19. 实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因是有初弯曲和 ；而且 对轴心受压构件临界力的影响是主要的。

20. 在实腹式轴心受压构件的稳定性计算中，截面为单轴对称的构件，绕对称轴（设为y轴）应取 的换算长细比代替λy 来计算ϕ值。

三、1、受压构件按照轴向力在截面上作用位置不同的分类。

（5分）答：在纵向力分轴心受力构件和偏心受力构建。

2、偏心受压构件的破坏特征。

（5分）偏心受压构件的破坏状态与偏心距的大小有关，也与截面的配筋状况有关。

1.小偏心破坏模式，当偏心距较小时，可能会形成全截面受压，并会在一侧出现较大的压应力状态，此时的破坏表现为混凝土被压碎的破坏形式。

当偏心超出截面核心的范围，但仍然比较小（e<0.3h0）时，虽然截面一侧会出现拉力，但相对另一侧的压力来讲，拉力仍然比较小，破坏仍然是以受压区的混凝土被压碎为特征。

偏心逐渐增加，凝土受拉区的拉力会逐渐增大，并会致使该区域混凝土开裂，此时拉力由该区域所配置的钢筋来承担。

如果在受拉区配有较多的钢筋，在较大的弯矩作用下，就会出现受拉钢筋不能屈服但受压区的混凝土却被压碎的截面破坏特征。

这种破坏状况虽然偏心较大，但依然以受压区混凝土被压碎为破坏特征的，可以称之为相对的小偏心破坏模式。

2.大偏心破坏模式，对于相对小偏心的破坏形式，如果在受拉区配置有适当的钢筋，就会使得截面出现受拉区的钢筋可以屈服，同时受压区的混凝土压碎而破坏的特征，这种以钢筋屈服为特征的破坏模式称为大偏心破坏模式。

因此，从这一系列状态可以总结出偏心受压构件的破坏特征: 截面内没有受拉区，或受拉钢筋不出现受拉屈服，仅存在混凝土受压为破坏特征的构件，称为小偏心破坏。

小偏心受压构件不仅是偏心距较小的构件，当偏心距较大时也会由于配筋不当——受拉区配置的钢筋较多，导致该类破坏。

然而，如果受拉区的钢筋受拉屈服，同时受压区的混凝土被压碎，以此为破坏特征的偏压构件，称为大偏心破坏构件——大偏心构件的偏心距较大，且配筋适当，以钢筋屈服为破坏特征。

破坏时截面ξ=x/h0≤ξb，破坏是延性的。

受压构件截面分为受压区和受拉区，所以其破坏分为：受压区破坏（受压区的砼抗压承载力不足）; 受拉区砼被拉裂。

偏心受压构件的分类划分是跟据其偏心矩e来划分的;当e大于等于1/6长边的一半时为大偏心受压构件，当e小于1/6长边的一半是为小偏心受压构件。

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）。

钢结构考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要材料是（）。

A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 木材D. 铝合金答案：B2. 钢结构的连接方式不包括（）。

A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：D3. 钢结构的防火性能较差，因此需要采取（）措施。

A. 增加构件厚度B. 增加构件长度C. 增加构件宽度D. 防火涂料或防火板答案：D4. 钢结构设计时，荷载组合中不考虑（）。

A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案：D5. 钢结构的塑性性能较差，因此需要（）。

A. 增加构件厚度B. 增加构件长度C. 增加构件宽度D. 增加构件的塑性变形能力答案：D6. 钢结构的疲劳破坏是由于（）引起的。

A. 材料老化B. 材料腐蚀C. 反复荷载作用D. 环境温度变化答案：C7. 钢结构的稳定性问题主要是由于（）引起的。

A. 材料老化B. 材料腐蚀C. 构件的局部屈曲D. 构件的全局屈曲答案：D8. 钢结构的焊接残余应力会导致（）。

A. 构件强度增加B. 构件刚度增加C. 构件强度降低D. 构件刚度降低答案：C9. 钢结构的螺栓连接中，高强度螺栓的预拉力是通过（）来控制的。

A. 螺栓直径B. 螺栓长度C. 螺栓的扭矩D. 螺栓的轴力答案：C10. 钢结构的构件在运输和安装过程中，需要特别注意（）。

A. 构件的重量B. 构件的长度C. 构件的变形D. 构件的腐蚀答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 钢结构的主要优点包括（）。

A. 材料强度高B. 施工速度快C. 自重轻D. 耐火性能好答案：ABC12. 钢结构的主要缺点包括（）。

A. 耐腐蚀性能差B. 耐火性能差C. 造价高D. 施工难度大答案：AB13. 钢结构的连接方式包括（）。

A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：ABC14. 钢结构的荷载组合包括（）。

A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案：ABCD15. 钢结构的稳定性问题包括（）。

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。

西南交《钢结构》在线作业一一、单选题（共20道试题，共40分。

）1. 假定钢材为理想的弹塑性材料是指屈服点以前材料为（）。

.非弹性的.塑性的.弹塑性的.完全弹性的正确答案：2. 在钢的化学元素中，下列哪一种元素的有害作用主要是使钢在低温时韧性降低并容易发生脆性破坏（）。

.硅.锰.硫.磷正确答案：3. 焊缝连接中最危险的缺陷是（）.裂纹.气孔.夹渣.咬肉正确答案：4. 反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为（）。

.屈服强度.伸长率.冷弯性能.韧性正确答案：5. 焊件钢材为Q345钢时,宜选用的焊条型号为（）.E43.E50.E55.都可以正确答案：6. 在设计中应尽量避免可能出现的焊缝为（）。

.俯焊.立焊.仰焊.横焊正确答案：7. 缀板柱中，缀板与柱肢的连接焊缝应按下列内力计算（）.剪力和弯矩.剪力、弯矩和轴力.剪力和轴力.弯矩和轴力正确答案：8. 能够较显著的提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性的弱脱氧剂是（）。

.硅.锰.硫.磷正确答案：9. 塑性破坏与脆性破坏相比（）。

.变形很小.突然性强.延续时间长.危险性高正确答案：10. 摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则是指（）。

.栓杆不被剪断.板件不发生承压破坏.外剪力不超过摩擦力.栓杆不发生受弯破坏正确答案：11. 钢结构设计中作为弹性设计强度标准的是钢材的（）。

.比例极限.屈服强度.抗拉强度.临界应力正确答案：12. 下列元素中，使钢材产生热脆的是（）。

.锰.碳.硫.磷正确答案：13. 钢中含碳量越高（）。

.强度越高.塑性韧性越高.塑性越差，韧性越好.可焊性越好正确答案：14. 正面角焊缝与侧面焊缝相比（）。

.承载能力和塑性较好.承载力较高塑性较差.承载能力较低和塑性较好.承载能力低塑性较差正确答案：15. 当温度约在250 C时钢材将产生（）。

.蓝脆现象.徐变现象.弹性模量急剧下降.强度接近于零正确答案：16. 普通螺栓抗拉强度设计值ft与其钢材抗拉强度设计值f相比（）。

大工15秋《钢结构》大作业题目一：（必答的题目）螺栓连接。

试设计如下图所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接头。

其截面为：翼缘—380mm ×20mm ，腹板—1000mm ×10mm ，钢号Q345。

采用摩擦型连接高强度螺栓，接触面喷砂处理，接头处的弯矩和剪力设计值为M=800KN ·m ，V=600KN 。

验算，上、下翼缘的拼接接头需要的螺栓数目。

螺栓要求为10.9级M22螺栓。

n1000题目二和题目三中，选一道计算题作答，二选一即可。

题目二：轴心拉杆截面设计某焊接桁架的下弦杆，承受轴心拉力设计值kN 600=N （静载），在桁架平面内的计算长度m 0.60=x l ，桁架平面外的计算长度m 0.90=y l ，采用双角钢组成的T 形截面，两角钢连接边背与背的距离为10mm ，Q235-BF 钢。

试设计此拉杆的截面尺寸。

题目三：双角钢屋架端斜杆截面整体稳定性验算已知钢屋架的端斜杆，截面为双角钢2∟125×80×10，长肢相连，如下图所示，承受的轴心拉力设计值kN 550=N ，两主轴方向计算长度分别为cm 240y 00==l l x ，试验算此截面的整体稳定性。

钢材为Q235。

y12x x2∟125×80×10y题目四：如何设计单向受弯型钢梁？题目五：什么是疲劳破坏？它与塑性破坏、脆性破坏相比有什么特点？大连理工大学《钢结构》大作业学习中心：厦门理工奥鹏学习中心姓名：吴生彦学号：题目一：螺栓连接试设计如下图所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接头。

其截面为：翼缘—380mm×20mm，腹板—1000mm×10mm，钢号Q345。

采用摩擦型连接高强度螺栓，接触面喷砂处理，接头处的弯矩和剪力设计值为M=800KN·m，V=600KN。

验算，上、下翼缘的拼接接头需要的螺栓数目。

螺栓要求为10.9级M22螺栓。