钢结构设计复习题及答案

1、1：论述题 16、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。你认为对吗？为什么？17、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。参考答案： 16、不对。绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。17、答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。  8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于和，小数点后数字表示屈强比。2：判断题 15、加大梁受压翼缘宽度，且减少

2、侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。（   ）  参考答案：错误3：判断题14、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。  参考答案：正确4：判断题13、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高。（    ）  参考答案：错误5：单选题10、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（ ）。  A：预拉力不同B：连接处构件接触面的处理方法不同C：采用的材料等级不同

3、D：设计计算方法不同参考答案：D6：单选题9、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（ ）kN/m2。  A：8.97B：8.44C：9.25D：9.28参考答案：D7：单选题8、有四种不同厚度的Q345钢其中（ ）厚的钢板强度设计值最高。  A：12mmB：18mmC：36mmD：52mm参考答案：A8：单选题7、A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、锚栓、高强度螺栓其性能等级应分别标示为（ ）。  A：5.6或8.8级、4.6或4.8级、Q235或Q345、8.8或10.9级；B：Q235或Q345

4、、Q235、Q235或Q345、20MnTiB;C：45号钢或35号钢、Q235、Q235或Q345、40B钢 ；D：5.6、4.6、4.6或5.6、10.9。参考答案：A9：单选题6、决定结构或构件的目标可靠指标既要考虑（ ），又应考虑（ ）。  A：材料性能，施工质量的离散性B：安全等级，破坏后果的严重性C：作用类别，抗力特性的离散性d：力学模型，几何尺寸的离散性参考答案：B10：单选题5、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ ）。  A：角焊缝B：焊透的对接焊缝C：不焊透对接焊缝D：斜对接焊缝参考答案：C11：单选题4、3号镇静钢

5、设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢（ ）好。  A：脱氧B：炉种C：、屈服强度D：浇注质量参考答案：A12：多选题3、含碳量影响钢材的（ ）  A：强度和韧性B：抗锈蚀能力C：可焊性和冷弯性能D：轧制生产工艺参考答案：ABC13：单选题2、型钢中的钢和工字钢相比，（ ）。  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参考答案：B14：判断题1、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸 愈大，连接的承载力就愈高（ ）。  参考答案：错误15：论述题12、钢结构用钢材机

6、械性能指标有哪些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？  参考答案： 钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。16：论述题 11、 钢结构的承载能力极限状态包括以下哪几个方面？参考答案： 答：1）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡（如倾覆）；2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏；3）结构转变为机动体系（倒塌）；4）结构或构件丧失稳定（屈曲等）；5）结构出现过度的塑性变形，而不适于继续承载； 6）在重复荷载作用下构件疲劳断裂。1：论述题   参考答案：2：论

7、述题 13、布置柱网时应考虑哪些因素？14、为什么要设置温度缝？15、厂房柱有哪些类型？它们的应用范围如何？  参考答案： 13、答：柱网布置主要是根据工艺、结构与经济的要求确定。此外，还要考虑建筑内其他部分与柱网的协调，如基础、地下管道、烟道等。14、 答：当厂房平面尺寸很大时，由于温度影响会使构件内产生很大的温度应力，并导致墙和屋面的破坏，因此要设置温度缝。15、答：厂房横向框架柱按其形式可分为等截面柱、均匀变截面柱、台阶式柱和分离式柱。等截面柱适用于吊车起重量小于200kN的车间；均匀变截面柱适用于轻钢结构厂房；台阶式柱适用于传统厂房；分离式柱一般较台阶式柱费钢材，上

8、部刚度较小，但在吊车起重量较大而厂房高度小于18m时采用分离式柱，还可用在有扩建的厂房中，吊车荷载比较大而厂房用压型钢板做屋面的厂房中。3：论述题 12、简述柱间支撑的作用？  参考答案： 答： 1）承受并传递纵向水平荷载：作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力等。 2）减少柱在平面外的计算长度。 3) 保证厂房的纵向刚度。4：论述题 11、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？   参考答案： 答：面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度； 使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；便于与其他构件连接；

9、尽可能构造简单，制造省工，取材方便。5：单选题10、验算工字型轴心受压柱时，公式中的A代表（ ）。  A：翼缘面积B：腹板面积C：柱的毛面积D：柱的净面积参考答案：C6：单选题、十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距（交叉点不作为节点）为L,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？A： 0.5LB：0.7LC：0.9LD：1.0L参考答案：D7：判断题8、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。  参考答案：正确8：单选题7、柱脚在地面以下的部分应采用强

10、度等级较低的混凝土包裹，并应使包裹的混凝土高出地面不小于（）mm。当柱脚底面在地面以上时，柱脚底面应高出地面不小于（）mm。  A：150,100B：100,150C：150,150D：200,100参考答案：A9：单选题6、与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件，其计算长细比=100，计算稳定性时，钢材强度设计值应采用（ ）的折减系数。  A：0.65 B：0.70 C：0.75 D：0.85参考答案：C10：单选题5、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

11、厚度参考答案：C11：判断题4、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。（ ）  参考答案：错误12：判断题3、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比 相同的实腹式轴心受压构件低。原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。（ ）  参考答案：正确13：判断题2、轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间的关系曲线。（ ）  参考答案：正确14：判断题1、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算中均采用毛截面几何特征。（ ） 

12、60;参考答案：正确1：论述题11、试述吊车梁的类型及其应用范围？  参考答案： 11、答：吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。按支承情况分为简支和连续。实腹简支吊车梁应用最广，当跨度及荷载较小时，可采用型钢梁，否则采用焊接梁，连续梁比简支梁用料经济，但由于它受柱的不均匀沉降影响较明显，一般很少应用；下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少，但制造费工、高度较大，桁架式吊车梁可用于跨度大但起重量较小的吊车梁中。2：单选题10、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN600×200×11×17，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（ ）N/mm2。

13、 A：215、125B：205、120C：215、120D：205、125参考答案：D3：单选题9、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（ ）。  A：一个普通螺栓B：两个普通螺栓C：安装焊缝D：一个高强螺栓参考答案：B4：单选题8、对吊车梁进行刚度验算时，下列哪种说法是正确的？（ ）  A：荷载取最大值B：荷载取设计值C：荷载取标准值D：荷载取组合值参考答案：C5：单选题、某车间行驶多台重级工作值吊车。当进行疲劳计算时，吊车荷载应考虑下列哪一项？  A：两台相邻最大吊车标准值B：一台最大吊

14、车设计值乘以动力系数C：一台最大吊车设计值D：一台最大吊车标准值参考答案：D6：单选题6、进行钢吊车梁的稳定计算时，其荷载应采用标准值还是设计值及需乘以哪些系数？  A：标准值，仅轮压乘以动力系数B：标准值，不乘以动力系数C：设计值，乘以荷载分项系数D：设计值，乘以荷载分项系数及动力系数参考答案：D7：判断题、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。（ ）  参考答案：正确8：判断题、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。（ ）  参

15、考答案：错误9：单选题2、某重级工作制钢结构吊车梁，跨度12m。承受2台75/20t 8轮软钩桥式吊车，桥式吊车的最大轮压标准值为 ，横行小车重量 。计算吊车梁的强度、稳定性以及连接强度时，作用在每个车轮处的吊车横向水平荷载设计值（ ）最接近下列何项？  A：42.17B：13.93C：30.12D：9.95参考答案：A10：单选题3、某重级工作制钢结构吊车梁，跨度12m。承受2台75/20t 8轮软钩桥式吊车，桥式吊车的最大轮压标准值为 ，横行小车重量 。计算吊车梁制动结构的水平挠度时，作用在每个车轮处的吊车横向水平荷载标准值（ ）最接近下列何项？ A：42.1

16、7B：13.93C：30.12D：9.95参考答案：D11：单选题1、关于吊车荷载的以下论述何项不正确？  A：根据要求的利用等级和载荷状态确定吊车的A1A8共8个工作级别作为设计依据B：吊车竖向荷载标准值应采用其最大轮压或最小轮压C：吊车纵向水平荷载标准值应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用；D：吊车横向水平荷载标准值应根据吊车的大车和小车质量与额定起重量（质量）之和乘以重力加速度的荷载规范5.1.2条规定的百分数确定。参考答案：D1：论述题13、如何确定桁架节点板厚度？一个桁架的所有节点板厚度是否相同？  参考答案：13、答：节点

17、板上应力分布比较复杂，一般不作计算，通常节点板厚度可根据腹杆（梯形屋架）或弦杆（三角形屋架）的最大内力选用。一个桁架的所有节点板厚度不相同。2：论述题 14、檩条分实腹式和格沟式，这两种结构形式各适用于哪种情况？15、为什么檩条要布置拉条？是不是凡是檩条均配置拉条？16、三角形、梯形、平行弦横加各适用于哪些屋盖体系？参考答案： 14、答：实腹式檩条构造简单，制造几安装方便，常用于跨度为3-6m的情况；当檩条跨度大于6m时，采用格构式檩条。 15、答：为了给檩条提供侧向支承，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，减小檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转，需要设置檩条。不是所有檩条均配置拉条，如空间桁架式

18、檩条和T形桁架檩条都不需要设置。16、答：三角形屋架主要用于屋面坡度较大的有檩条屋盖结构中或中、小跨度的轻型屋面结构中。梯形屋架一般用于屋面坡度较小的屋盖结构中，现已成为工业厂房屋盖结构的基本形式。平行弦屋架一般用于单坡屋面的屋架及托架或支撑体系中。3：论述题 12、试述屋面支撑的种类及作用。  参考答案： 答：种类：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆。作用：1、保证屋盖结构的几何稳定性 2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、 为受压弦杆提供侧向支撑点4、 4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性4：论述题 11、简述

19、在什么情况下，宜设置屋架下弦横向水平支撑？  参考答案： 答： 下承式屋架跨度24m时，或厂房内有振动设备，(A6级以上)重级工作制桥式吊车或起重量在30t以上中级工作制(A4级以上)桥式吊车时。 山墙抗风柱支承于屋架下弦时。 屋架下弦设有悬挂吊车(或悬挂运输设备)时。 在屋架下弦平面设置纵向支撑时。 采用弯折下弦屋架时。5：单选题10、梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是（ ）  A：两不等边角钢长边相连的T形截面B：两不等边角钢短边相连的T形截面载C：两等边角钢相连的T形截面D：两等边角钢相连的十字形截面参考答案：A6：单选题9、屋架中，双角钢十字形截面

20、端竖杆的斜平面计算长度为（ ）（设杆件几何长度为l）  A：lB：0.8lC：0.9lD：2l参考答案：A7：单选题8、两端简支且跨度（ ）的三角形屋架，当下弦无曲折时宜起拱，起拱高度一般为跨度的1/500。A：15mB：24mC：>15mD：>24m参考答案：A8：单选题7、钢屋架节点板厚度一般根据所连接的杆件内力的大小确定，但不得小于（ ）mm  A：2B：3C：4D：6参考答案：D9：单选题6、设计采用大型屋面板的梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距为l，其屋架平面内的计算长度应取（ ）。 A：0.8lB：lC：侧向支撑点间距D：

21、屋面板宽度的两倍参考答案：B10：单选题5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个  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：等边角钢相连参考答案：B11：单选题4、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个（ ）。  A：等肢角钢相连B：不等肢角钢相连C：不等肢角钢长肢相连D：等肢角钢十字相连参考答案：C12：判断题3、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于3个。  参考答案：错误13：判断题2、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成

22、，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置垫板（ ）。  参考答案：正确14：判断题1、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20mm.（ ）  参考答案：正确1：论述题 13、14、 格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比15、   对于重要的受拉或受弯的焊接结构，需要具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷弯试验的合格保证，为什么还需要具有常温冲击韧性的合格保证？16、      在选用钢材时应考虑哪些因素？参考答案：13、答：14、 答：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳

23、时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。15、 答：重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接残余应力r 的存在，往往出现多向拉应力场，因而有发生脆性破坏的较大危险。同时对受拉、受弯的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力状态不同，导致对缺陷反映速度不同，受拉，受弯构件反映速度快，对钢材质量要求较高。因此对这类构件要求有常温冲击韧性的合格保证。16、 答：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、钢材厚度。2：论述题12、   疲劳破坏的含义及特征是

24、什么？  参考答案： 答：疲劳破坏是指循环荷载反复作用下，经历一定时间的损伤积累，构件和连接部位出现裂纹、最后断裂的现象。疲劳破坏的特征是，在循环荷载作用下，结构或构件在低于抗拉强度，甚至低于屈服强度的应力状态断裂，疲劳断裂常呈脆性破坏。3：论述题11 、简述钢结构的建造过程及其初始缺陷。  参考答案： 钢结构的建造过程是由工厂加工制造和工地安装两个过程组成。工厂加工制造：原材料的验收，放养和下料，冷热加工，必要的矫正，除锈和涂漆；工地安装：拼装子结构，吊装，临时固定，调整各部分的相对位置最后固定。初始缺陷：几何缺陷（初弯曲、初偏心等）和力学缺陷（弹性模

25、量、极限强度等力学参数的非均匀性，残余应力等）。4：单选题10、钢材脆性破坏同构件（ ）无关。  A：应力集中B：低温影响C：残余应力D：弹性模量参考答案：5：单选题9、热轧型钢冷却后产生的残余应力（ ）。  A：以拉应力为主B：以压应力为主C：包括拉、压应力D：拉、压应力都很小参考答案：C6：单选题8在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的（ ）不是主要考虑的因素A：建造地点的气温B：荷载性质C：钢材造价D：建筑的防火等级参考答案：D7：判断题7、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。（ ）

26、0; 参考答案：错误8：判断题6、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。（ ）  参考答案：错误9：判断题5、合理的结构设计应使可靠和经济获得最优平衡，使失效概率小到人们可以接受程度。（ ）  参考答案：正确10：判断题4、钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。（ ）  参考答案：正确11：判断题3、钢材缺口韧性值受温度影响，当温度低于某值时缺口韧性值将急剧升高。（ ）  参考答案：错误12：判断题

27、2、钢结构在扎制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊扎次数多，其性能优于厚板。  参考答案：正确13：判断题1、目前钢结构设计所采用的设计方法，只考虑结构的一个部件，一个截面或者一个局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度。  参考答案：正确1：论述题 13-15题条件：下图所示超静定桁架、两斜杆截面相同，承受竖向荷载P，因竖杆压缩而在两斜杆中产生压力250kN。桁架的水平荷载则使两斜杆分别产生拉力和压力150kN。13、两斜杆在交叉点均不中断。当仅承受竖向荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?14、两斜杆在交叉点均不中断。

28、当仅承受水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?15、两斜杆在交叉点均不中断。同时作用有竖向荷载和水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?参考答案：2：论述题 12、为什么在屋架跨中节点要增加拼接角钢？  参考答案：答：当屋架跨度不大时，屋架弦杆的拼接用工厂的拼接，当屋架跨度较大时，屋架弦杆的拼接用工地的拼接；无论工厂或是工地拼接都用与弦杆相同截面的拼接角钢拼接。3：论述题11、     在什么样情况下宜选择双壁式屋架杆件的截面形式？  参考答案： 答：屋架跨度较大时，弦杆等杆件较长，单榀屋架的横向刚度比较低。为保证安装时屋架的侧向刚度，对跨度的屋架宜设计成双壁式。4：单选题10、屋盖结构的表面长期受辐射热达（ ）0C以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取有效的防护措施.A：100B：150C：200D：250参考答案：B5：单选题9、大跨度屋盖结构是指跨度等于或大于（ ）m的屋盖结构，可采用桁架、钢架或拱等平面结构