钢结构基本原理题库

钢结构基本原理题库选择题1、钢材的抗剪设计强度 v f 与f 有关，一般而言 v f =( A )。

A ：； B ：； C ：3f ； D ： 3f2. 规范对钢材的分组是根据钢材的（ D ）确定的。

A ： 钢种；B ：钢号；C ：横戴面积的大小；D ：厚度与直径3. 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由(D)等于单向拉伸时的屈服点决定的。

A ： 最大主拉应力； B ：最大剪应力 ； C ：最大主压应力； D ：极限强度折算应力4. 某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（D ）对该破坏无直接影响。

A ： 钢材的屈服点过低；B ：构件的荷载增加速度过快 ；C ：存在冷加工硬化 ；D ：构件有构造原因引起的应力集中5. 应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为(B)A ：应力集中降低了材料的屈服点 ；B ：应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束 ；C ：应力集中处的应力比平均应力高 ；D ：应力集中降低了钢材的抗拉强度6. 某元素严重降低钢材的塑、韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。

该元素是(B)。

A ：硫 ；B ：磷 ；C ：碳；D ：锰7. 最易产生脆性破坏的应力状态是(B)。

A ：单向压应力状态 ；B ：三向拉应力状态 ；C ：二向拉一向压的应力状态；D ：单向拉应力状态8. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按(A)A ：标准荷载计算 ；B ：设计荷载计算 ；C ：考虑动力系数的标准荷载计算 ；D ：考虑动力系数的设计荷载计算9．轴心受压杆件应该满足一定的刚度要求，即（C ）。

A ．n N f A ≤B ． N f Aϕ≤ C ． []λλ≤ D ． b b t t ⎡⎤≤⎢⎥⎣⎦ 10．格构式轴心压杆中的缀条应该按照（B ）计算。

A ．轴心受拉构件B ． 轴心受压构件C ． 受弯构件D ． 偏心受力构件11．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中，确定轴心受压构件的整体稳定系数的柱子曲线有（D ）条。

A ．1B ． 2C ． 3D ． 412．单轴对称的轴心受压构件绕对称轴的失稳形式为（B ），计算时采用考虑扭转效应的换算长细比。

A ．弯曲失稳B ． 扭转失稳C ． 弯扭失稳D ． 与绕非对称轴一样13．计算格构式轴心压杆绕虚轴的整体稳定时，采用换算长细比的原因是（B ）。

A ．扭转效应的影响B ． 剪切变形的影响C ． 局部失稳的影响D ． 附加弯矩的影响14．轴心受力构件的计算长度与以下哪个因素有关？（B ）A ．杆件的截面形状B ． 杆件的端部支承情况C ． 杆件的受力情况D ． 杆件的截面刚度15．确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（A ）A.等稳定原则B. 边缘屈服准则C.等强度原则D.等刚度原则16．轴心受压构件计算强度和整体稳定时，截面积如何取值（B ）。

A.强度用毛截面积，稳定用净截面积B. 强度用净截面积，稳定用毛截面积C.都用毛截面积D. 都用净截面积17．如图所示，一缀条式双肢格构柱，长度为6m ，两端铰接，承受轴心压力1450KN ，钢材为 Q345，310f MPa =，焊条E50型，分肢为槽钢[18b ，A=29.3cm 2，1 1.95i cm =，41111I cm =，分肢形心轴之间距为263.2mm ，缀条采用L45×5单角钢单面连接，A=4.29cm 2，与分肢夹角为45︒，则构件绕 X 轴的整体稳定计算应力为（ ）。

A ．299MpaB ．284MpaC ．313MpaD ．292Mpa18．上题中， L45×5单角钢缀条，min 0.88i cm =，缀条长度为372.2mm ，强度折减系数为0.664，则缀条的整体稳定计算应力为（ ）。

A ．50MpaB ．100MpaC ．47.8MpaD ．95.6Mpa19．如图所示，一管道支架，由两个立柱和柱间支撑组成，立柱高度为9m ，两端铰接，承受轴心压力N=950KN，钢材为 Q235，215，焊条E43型，杆件f MPa截面为焊接工字型，翼缘板为焰切边，则验算构件刚度时采用的计算长细比为（C）。

A．89.82 B．29.94 C．57.25 D．171.7620．上题中，杆件的整体稳定应力计算值、翼缘板的容许宽厚比、腹板的容许高厚比分别为（B）。

A．149Mpa , 13, 40 B． 170Mpa, 15.725, 53.625C．224.6Mpa, 18.98, 69.91 D．577Mpa, 20, 75简答题：1结构钢需要具备力学性能有哪些？（1）强度（2）塑性（3）冷弯性能（4）冲击韧性（5）可焊性（6）耐久性2影响结构钢力学性能的因素有哪些？（1）、化学成分（2）、冶金缺陷（3）、钢材硬化（4）、温度影响（5）、应力集中（6）、反复荷载作用。

3钢材有几种基本破坏形式？试述各自的破坏特征和微观实质（1）塑性破坏，特征：破坏历时长，材料变形大，破坏断口参差不齐，色暗，因晶体在剪切之下相互滑移呈纤维状；微观实质：铁素体晶粒被剪切。

（2）脆性破坏，特征：破坏发生突然、无预兆，材料变形小，破坏断口平齐，晶粒往往在一个面断裂而呈光泽晶粒状；微观实质：铁素体晶粒被拉断。

4请简述疲劳破坏产生的条件、疲劳断裂过程？钢材在反复荷载作用下、“低应力状态”下的破坏现象；断裂过程：微观裂纹形成（本身具有、高应力区形成）、裂纹缓慢扩展（裂缝扩展，应力集中严重）、最后迅速断裂（截面消弱过多，发生脆性断裂。

5选择钢材时应考虑的因素有哪些？（1）结构或构件的类型与重要性。

（2）荷载性质。

（3）连接方法。

（4）结构所处的工作条件（5）结构形式与钢材的厚度（6）结构受力性质6举例说明钢构件截面产生应力集中的原因，举例说明工程中减小应力集中程度的构造措施？原因：构件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突变时，应力不均匀，力线变曲折。

说明：通过构造措施最大限度减少应力集中程度。

6从功能上分类，连接有哪几种基本类型？（1）受力性连接（2）缀连性连接（3）支撑性连接7焊缝有两种基本类型—对接坡口焊缝和贴角焊缝，二者在施工、受力、适用范围上各有哪些特点？（1）对接焊缝，施工时必须焊透，焊缝材料将被焊件“融”成一体，对厚度较大的构件，施焊前焊口需开坡，以保证焊透。

优点：省钢材、应力集中程度低，焊缝质量高，耐疲劳性能好；缺点：焊件尺寸精度和焊接工艺要求高。

（2）角焊缝：不要求焊透，焊缝材料将被焊件粘在一起。

优点，焊件尺寸、焊接工艺要求低，适应性强，焊缝中所占比例80%；缺点，应力集中程度高，受力条件差；疲劳强度低，不能直接承受动载。

8 对接接头连接需使用对接焊缝，角接接头连接需采用角焊缝，这么说对吗？不对，因为同一类型的接头可以两种焊缝来实现。

9 hf和lw相同时，吊车梁上的焊缝采用正面角焊缝比采用侧面角焊缝承载力高？对，侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较低，塑性性能较好，因外力通过焊缝时发生弯折，故剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小。

10为何对角焊缝焊脚尺寸有最大和最小取值的限制？对侧面角焊缝的长度有何要求？为什么？侧焊缝计算长度限制：8hf ≤lw1≤60hf(静载、间接动荷载) 8hf≤lw1≤40hf(动荷载) 过短：局部加热严重，且起落弧坑相距太近，加之可能的缺陷，焊接不牢靠。

过长：两端先破坏，中间焊缝未发挥作用。

11 简述焊接残余应力产生的实质，其最大分布特点是什么？实质，施焊时，焊缝及热影响区的热膨胀因周边材料的约束而被塑性压缩。

分布特点：（1）任意方向的残余应力在任意截面上的积分为零，（2）在垂直焊缝截面上，焊缝截面及热影响区存在的残余应力，约束区存在压应力。

（3）平行焊缝截面上，焊接残余应力与施焊顺序相关，分布复杂。

12 画出焊接H形截面和焊接箱形截面的焊接残余应力分布图。

13 贴角焊缝中，何为端焊缝？何为侧焊缝？二者破坏截面上的应力性质有何区别？侧焊缝：平行受力方向的焊缝；特点：受剪应力作用，塑性好，强度偏低，约为端焊缝强度的75％。

两端大、中间小，焊缝越长，分布越不均匀。

端焊缝：垂直受力方向的焊缝；特点：应力状态比较复杂，即非剪应力，亦非正应力，是介于二者之间的一种应力。

因含有正应力成份，端焊缝比侧焊缝强度高，但相对较脆14 规范规定：侧焊缝的计算长度不得大于焊脚尺寸的某个倍数，原因何在？规范同时有焊缝最小尺寸的规定，原因何在？侧焊缝计算长度限制：8hf ≤lw1≤60hf(静载、间接动荷载) 8hf≤lw1≤40hf(动荷载) 过短：局部加热严重，且起落弧坑相距太近，加之可能的缺陷，焊接不牢靠。

过长：两端先破坏，中间焊缝未发挥作用。

15 规范禁止3条相互垂直的焊缝相交，为什么。

答：由于焊缝中存在三向应力，阻碍了塑性变形，在低温下使裂缝易发生和发展，加速构件的脆性破坏。

16 举3～5例说明焊接设计中减小应力集中的构造措施。

答：设计上的措施：焊接位置的安排要合理、焊缝尺寸要适当、焊缝的数量宜少、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力；施工工艺的措施：采用合理的施焊次序、采用反变形、对于小尺寸焊件，焊前预热，焊后回火加热至600℃左右，然后缓慢冷却，可以消除焊接应力的和焊接变形，也可采用刚性固定法将构件加以固定来限制焊接变形，但却增加了焊接残余应力。

17 简述连接设计中等强度法和内力法的含义。

18 对接焊接时为什么采用引弧板？不用引弧板时如何考虑？在哪些情况下不需计算对接焊缝？19 焊缝质量检验是如何分级的？答：《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。

三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。

焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸，内部无损检验检查内部缺陷。

2. 规范对钢材的分组是根据钢材的（ D ）确定的。

A：钢种； B：钢号； C：横戴面积的大小； D：厚度与直径3. 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由(D)等于单向拉伸时的屈服点决定的。

A：最大主拉应力； B：最大剪应力； C：最大主压应力； D：极限强度折算应力4. 某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（D）对该破坏无直接影响。

A：钢材的屈服点过低； B：构件的荷载增加速度过快； C：存在冷加工硬化； D：构件有构造原因引起的应力集中5. 应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为(B)A：应力集中降低了材料的屈服点； B：应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束； C：应力集中处的应力比平均应力高； D：应力集中降低了钢材的抗拉强度6. 某元素严重降低钢材的塑、韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。