各章练习答案

1、第一章 绪论1选择题（1）在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标的关系为 B 。A. Pf越大，越大，结构可靠性越差B. Pf越大，越小，结构可靠性越差C. Pf越大，越小，结构越可靠D. Pf越大，越大，结构越可靠2填空题（1）某构件当其可靠指标减小时，相应失效概率将随之 增大 。（2）承载能力极限状态为结构或构件达到 最大承载力 或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。（3）在对结构或构件进行 正常使用 极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。3简答题（1）钢结构和其他建筑材料结构相比的特点。答：轻质高强；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；有效使用空间大；运输、安装方便；可拆

2、卸、改造，建筑垃圾少，材料可重复利用；密封性好；抗震性好；有一定耐热性，但抗火性能差；耐腐蚀性能差。第二章 钢结构的材料1选择题（1）钢材的设计强度是根据 C 确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 极限强度（2）钢结构设计中钢材的设计强度为 D 。A. 强度标准值 B. 钢材屈服点 C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数（3）钢材是理想的 C 体。 A. 弹性 B. 塑性 C. 弹塑性 D. 非弹性（4）钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用 D 表示。 A. 流幅 B. 冲击韧性 C. 可焊性 D. 伸长率（5）钢材的伸长率用来反映材料的 C 。A

3、. 承载能力B. 弹性变形能力C. 塑性变形能力 D. 抗冲击荷载能力（6）建筑钢材的伸长率与 D 标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。A. 达到屈服应力时B. 达到极限应力时C. 试件塑性变形后 D. 试件断裂后（7）钢材的三项主要力学性能为 A 。A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率（9）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（10）钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材 B 。 A. 变软 B. 热脆 C. 冷脆

4、D. 变硬（11）以下关于应力集中的说法中正确的是 B 。A.应力集中降低了钢材的屈服强度B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D.应力集中可以提高构件的疲劳强度（13）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（14）下列因素中 A 与钢构件发生脆性破坏无直接关系。A. 钢材的屈服点的大小 B. 钢材含碳量C. 负温环境 D. 应力集中（15）钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料 A 命名的。 A. 屈服点 B. 设计强度 C. 抗拉强度 D. 含碳量（16）沸

5、腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是 D 。 A. 冶炼温度不同 B. 冶炼时间不同 C. 沸腾钢不加脱氧剂 D. 两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂（17）对钢材的分组是根据钢材的 D 确定的。A. 钢种 B. 钢号C. 横截面积的大小 D. 厚度与直径（18）型钢中的H型钢和工字钢相比， B 。A. 两者所用的钢材不同 B. 前者的翼缘相对较宽C. 前者的强度相对较高 D. 两者的翼缘都有较大的斜度2填空题（1）假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为 弹 性的。（2）伸长率和伸长率，分别为标距长l 10d 和l 5d 的试件拉断后的长度变化率。（3）如果钢材具有 良好的塑性

6、性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。（5）当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性 下降 。（7）碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐_下降_。（11）钢材的硬化，提高了钢材的 强度 ，降低了钢材的 塑性 。（12）随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为 时效硬化 。（16）在不同质量等级的同一类钢材（如Q235 A，B，C，D四个等级的钢材），它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和_冲击韧性_指标有所不同。3简答题（3）衡量钢材主要性能常用哪些指标？它们各反映钢材的什么性能？答：1、比例极限

7、、屈服强度、极限强度：这三个指标反映钢材的强度性能；2、伸长率：代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力，反映了钢材塑性性能；3、冷弯性能指标：是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；4、冲击韧性指标：可获得钢材的一种动力性能；5、可焊性指标：反映钢材焊接难易程度的性能。（8）引起钢材脆性破坏的因素有哪些？答：1、化学成分：S、P、O、N等有害元素的存在会使钢材发生热脆或冷脆现象；2、冶金缺陷：偏析、非金属夹杂等缺陷会引起不利影响；3、温度：高温热脆，低温冷脆；4、冷作硬化：降低钢材的塑性、韧性；5、时效硬化：降低钢材的塑性、韧性；6、应力集中：限制钢材的塑性变形，易发生脆性破坏；

8、7、同向三向主应力状态，折算应力小，破坏时无先兆。4名词解释（1）钢材的塑性破坏答：钢构件发生破坏时，有很大的塑性变形的破坏形式称塑性破坏。（2）钢材的脆性破坏。答：钢构件发生破坏时，没有塑性变形或只有很小塑性变形的破坏形式称脆性破坏。（3）应力集中答：在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称应力集中。（4）强屈比答：钢材极限强度和屈服强度的比值，反映了材料的安全储备。（5）伸长率答：伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。（6）低温冷脆答：当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，钢材强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，材料逐渐变脆的现象称低温冷脆。（8）符

9、号L1258010（或者其它的型钢型号）答：表示长肢宽度125mm短肢宽度80mm厚度10mm的不等边角钢。第三章 钢结构的连接1选择题（3）在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分别为 C 。A. 均分分布 B. 一端大、一端小C. 两端大、中间小 D. 两端小、中间大（7）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. 钢材的弹性模量太高C. 焊接时热量分布不均 D. 焊缝的厚度太小（8）承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的 A 。 A. 静力强度 B. 刚度 C. 稳定承载力 D. 疲劳强度（9）焊接残余应力对构件的 B 无影响。

10、A. 变形 B. 静力强度C. 疲劳强度 D. 整体稳定（10）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，焊接残余应力对下列没有明显影响的是 B 。 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（11）焊接结构的疲劳强度的大小与 A 关系不大。 A. 钢材的种类 B. 应力循环次数 C. 连接的构造细节 D. 残余应力的大小（13）采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏是因为 D 。A. 螺栓较细 B. 钢板较薄 C. 截面削弱过多 D. 边距或栓间距太小（14）一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是 D 。A. 栓杆的抗剪承载力 B. 被连接构件（板）

11、的承压承载力 C. A、B中的较大值 D. A、B中的较小值（15）高强度螺栓承压型连接可用于 D 。A. 直接承受动力荷载 B. 承受反复荷载作用的结构的连接 C. 冷弯薄壁钢结构的连接 D. 承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接（16）每个受剪力作用的高强度螺栓摩擦型连接所受的拉力应低于其预拉力的 C 倍。 A. 1.0 B. 0.5 C. 0.8 D. 0.7（17）高强度螺栓摩擦型连接受拉时，螺栓的抗剪承载力 B 。A. 提高 B. 降低 C. 按普通螺栓计算 D. 按高强度螺栓承压型连接计算（18）摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力 C 。A. 与摩擦面的处理方法有关

12、 B. 与摩擦面的数量有关C. 与螺栓直径有关 D. 与螺栓的性能等级无关2填空题（1）焊接的连接形式按焊缝构造可分为 对接焊缝 和 角焊缝 两种类型。（2）在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数 1.22 ；但对直接承受动力荷载的结构，应取 1.0 。（11）钢板对接中，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形顶接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于 降低焊接应力和焊接变形 。（12）普通螺栓按制造精度分 精制螺栓 和 粗制螺栓 两类；按受力分析分 剪力螺栓 和 拉力螺栓 两类。（15）普通螺栓连接受剪时，限制端距e2d, 是为了避免钢板被_冲剪_破坏。（16）普通螺栓是通

13、过 螺栓受剪、孔壁受压 来传力的；高强度螺栓摩擦型连接是通过 板件间摩擦力 来传力的。（19）高强度螺栓根据螺栓受力性能分为 摩擦型螺栓 和 承压型螺栓 两种。3简答题（3）为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离要求？答：螺栓的排列距离不能太大也不能太小，螺距过小会导致钢板截面削弱过大而剪坏，同时施工时转动扳手困难。螺距过大使钢板在受压时张开，连接不紧密，潮气易侵入腐蚀钢板。（4）受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？答：1、螺栓剪断； 2、钢板孔壁挤压破坏： 3、钢板拉断； 4、钢板剪断； 5、螺栓弯曲破坏；防止措施：对于前三种破坏形式要进行计算，对于钢板剪断破坏可限制端距防止，对于

14、螺栓弯曲破坏可限制螺栓的长度防止。第四章 轴心受力构件1选择题（1）实腹式轴心受拉构件计算的内容包括 D 。A. 强度 B. 强度和整体稳定性 C. 强度、局部稳定和整体稳定 D. 强度、刚度（长细比）（2）实腹式轴心受压构件应进行 B 。A. 强度计算 B. 强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算 C. 强度、整体稳定和长细比计算 D. 强度和长细比计算（3）对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，钢结构设计规范采用的准则为净截面 B 。A. 最大应力达到钢材屈服点 B. 平均应力达到钢材屈服点 C. 最大应力达到钢材抗拉强度 D. 平均应力达到钢材抗拉强度（5）普通轴心钢构件的承载力经常取决于

15、C 。A. 扭转屈曲 B. 强度 C. 弯曲屈曲 D.弯扭屈曲（6）在下列因素中， C 对轴心压构件的弹性屈曲承载力影响不大。A. 压杆的残余应力分布 B. 构件的初始几何形状偏差 C. 材料的屈曲点变化 D.荷载的偏心大小（7）为提高轴心压构件的整体稳定，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 B 。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（8）轴心受压构件的整体稳定系数与 B 等因素有关。A. 构件截面类别、两端连接构造、长细比B. 构件截面类别、钢号、长细比C. 构件截面类别、计算长度系数、长细比D.

16、 构件截面类别、两个方向的长度、长细比（9）a类截面的轴心压杆稳定系数值最高是由于 D 。A. 截面是轧制截面 B. 截面的刚度最大C. 初弯矩的影响最小 D. 残余应力影响的最小（10）轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是h0/tw不大于某一限值，此限值 D 。A. 与钢材强度和柱的长细比无关B. 与钢材强度有关，而与柱的长细比无关C. 与钢材强度无关，而与柱的长细比有关D. 与钢材强度和柱的长细比均有关（11）提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是 D 。A. 增加板件宽厚比 B. 增加板件厚度 C. 增加板件宽度 D.设置横向加劲肋（12）为了 C ，确定轴心受压实腹式柱的截面形式时，

17、应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。A. 便于与其他构件连接 B. 构造简单、制造方便 C. 达到经济效果 D.便于运输、安装和减少节点类型（13）双肢缀条式轴心受压构件绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是 B 。A. B. C. D. （14）计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定时，其稳定系数应根据 B 查表确定。A. B. C. D. （18）双肢格构式受压柱，实轴为xx，虚轴为yy，应根据 B 确定肢件间距离。A. B. C. D. 强度条件2填空题（1）轴心受拉构件的承载力极限状态是以 净截面上平均应力达到屈服强度 为极限状态的。（2）轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失

18、稳 。（4）当临界应力小于 fy 时，轴心受压构件属于弹性屈曲问题。（5）我国钢结构设计规范在制定轴心受压构件整体稳定系数时，主要考虑了 残余应力、初弯曲 两种降低其整体稳定承载能力的因素。（10）格构式轴心受压柱构件满足承载力极限状态，除要求保证强度、整体稳定外，还必须保证 局部稳定 。（11）双肢缀条格构式压杆绕虚轴的换算长细比：，其中代表 截面上斜缀条毛截面面积总和 。3简答题（1）理想轴心受压构件的整体失稳形式有几种？各对应何种截面？答：1、弯曲失稳：双轴对称截面；2、扭转失稳：十字形截面；3、弯扭失稳：单轴对称截面。（2）影响轴心受压构件的稳定承载力的因素有哪些？答：1、构件不同方向

19、的长细比；2、截面的形状和尺寸；3、截面的力学性能；4、残余应力的分布和大小；5、构件的初弯曲和初扭曲；6、荷载作用点的初偏心；7、构件失稳的方向等。（4）计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时为什么用换算长细比？答：格构式轴心受压构件绕虚轴（x-x）弯曲屈曲时，两分肢非实体相连，连接两分肢的缀件的抗剪刚度比实腹式构件腹板弱，除弯曲变形外，还需要考虑剪切变形的影响，稳定承载力有所降低，计算中可以用换算长细比l0x代替对x轴的长细比lx来考虑剪切变形对临界荷载的影响。4名词解释（1）格构式柱的实轴答：格构式柱中垂直于分肢腹板平面的主轴称为其实轴。（2）格构式柱的虚轴答：格构式柱中垂直于缀件平面

20、的主轴称为其实轴。（3）长细比答：构件的有效计算长度和截面的回转半径的比值称为构件的长细比。（4）净截面答：净截面等于构件的总截面(毛截面)减去截面中孔洞面积的截面。第五章 受弯构件1选择题（1）在主平面内受弯的工字形截面组合梁，在抗弯强度计算中，允许考虑截面部分发展塑性变形时，绕x轴和y轴的截面塑性发展系数和分别为 D 。A. 1.05，1.05B. 1.2，1.2C. 1.15，1.15D. 1.05，1.2（2）计算梁的 A 时，应用净截面的几何参数。A. 正应力 B. 剪应力 C. 整体稳定 D. 局部稳定（3）钢结构梁的计算公式中的 C 。A. 与材料强度有关B. 是极限弯矩与边缘屈

21、服弯矩之比C. 表示截面部分进入塑性D. 与梁所受荷载有关（5）单向受弯梁失去整体稳定时是 C 形式的失稳。A. 弯曲 B. 扭转C. 弯扭 D. 双向弯曲（6）焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当 A 时，梁的整体稳定性最好。A. 加强梁的受压翼缘宽度B. 加强梁受拉翼缘宽度C. 受压翼缘与受拉翼缘宽度相同D. 在距支座l/6（l为跨度）减小受压翼缘宽度（8）一悬臂梁，焊接工字形截面，受向下垂直荷载作用，欲保证此梁的整体稳定，侧向支撑应加在 B 。A. 梁的上翼缘B. 梁的下翼缘C. 梁的中和轴部位D. 梁的上翼缘及中和轴部位（9）为了提高梁的整体稳定性， B 是最经济有效的办法

22、。A. 增大截面 B. 增加侧向支撑点C. 设置横向加劲肋 D. 改变翼缘的厚度（10） A 对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。A. 增加腹板厚度 B. 约束梁端扭转C. 设置平面外支承 D. 加宽梁翼缘（11）防止梁腹板发生局部失稳，常采用加劲措施，这是为了 D 。A. 增加梁截面的惯性矩 B. 增加截面面积C. 改变构件的应力分布状态 D. 改变边界约束板件的宽厚比（13）焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。A. 提高梁的抗弯强度B. 提高梁的抗剪强度C. 提高梁的整体稳定性D. 提高梁的局部稳定性（18）确定梁的经济高度的原则是 B 。A. 制造时间最短 B. 用钢量最省C

23、. 最便于施工 D. 免于变截面的麻烦（19）在充分发挥材料强度的前提下，Q235钢梁的最小高度 A Q345钢梁的。（其他条件均相同）A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不确定2填空题（2）对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入 塑性发展系数 。（3）梁的正应力公式为：f，式中：是 塑性发展系数 ，是 净截面抵抗矩 。（4）在工字形梁弯矩剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在 翼缘板和腹板交接 处验算折算应力。（5）单向受弯梁从 弯曲 变形状态转变为 弯扭 变形状态时现象称为整体失稳。（7）梁整体稳定判别式中，是 侧向支承间

24、距 ，是 翼缘板宽度 。（8）提高梁整体稳定的措施主要有 增加侧向支承、增加受压翼缘宽度 。3简答题（1）梁的强度计算包括哪些内容？如何计算？答：1、抗弯强度计算：考虑有限塑性发展，弯矩最大截面的最大正应力不超过钢材的抗弯设计强度；2、抗剪强度计算：剪力最大截面的最大剪应力值不超过钢材的抗剪强度；3、局部承压强度：固定集中荷载位置处，腹板计算高度边缘处的局部压应力不超过钢材的抗压强度；4、折算应力计算：对弯矩和剪力都较大的截面，考虑多种应力的组合效应，折算应力不超过钢材的强度设计值。（2）影响梁整体稳定的因素包括哪些？提高梁整体稳定的措施包括哪些？答：1、抗弯刚度、抗扭刚度、抗翘曲刚度越大，则临界弯矩越大；2、梁的跨度或侧向支承点间距越小，则临界弯矩越大；3、荷载性质：集中荷载的临界弯矩大于均布荷载，均布荷载的临界弯矩大于端部弯矩；4、荷载作用位置：作用在受拉翼缘的临界弯矩大于作用在受压翼缘；5、与支座约束程度有关：约束越强，临界弯矩越大；6、加强受压翼缘，临界弯矩将增大。提高梁整体稳定措施：1、 增加受压翼缘侧