钢结构设计原理考试复习题要点

1、1、 填空题1 .钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。2 .钢结构具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火和易锈蚀等特点。3 .钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。4 .影响钢材性能的主要因素有化学成分、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用和钢材缺陷。5 .影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数6 .建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、和冷弯性能。7 .钢结构的连接方法有焊接连接、钏钉连接和螺栓连接。8 .角焊缝的

2、计算长度不得小于8hf,也不得小于40mm。侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60hf。9 .普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏和螺栓弯曲破坏。10 .高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。11 .轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。12 .轴心受压构件的稳定系数，与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。13 .提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。14 .影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离和梁端支承条件。15 .焊接组

3、合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。2、 问答题1 .钢结构具有哪些特点？答：钢结构具有的特点：。1钢材强度高，结构重量轻。2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性。3钢结构装配化程度高，施工周期短。4钢材能制造密闭性要求较高的结构。5钢结构耐热，但不耐火。6钢结构易锈蚀，维护费用大。2 .钢结构的合理应用范围是什么？答：钢结构的合理应用范围：重型厂房结构。2大跨度房屋的屋盖结构。3高层及多层建筑。4轻型钢结构。5塔桅结构小板壳Z§构。7桥梁Z§构。8移动式结构3 .钢结构对材料性能有哪些要求？答：钢结构对

4、材料性能的要求：。1较高的抗拉强度fu和屈服点fy较好的塑性、韧性及耐疲劳性能。3良好的加工性4 .钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？答：钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。5 .影响钢材性能的主要因素是什么？答：影响钢材性能白主要因素有：。1化学成分。2钢材缺陷。3冶炼，浇注，轧制。4钢材硬化。5温度CB应力集中C7残余应力C8重复荷载作用6 .什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？答：钢材在连续反复荷载作用

5、下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。7 .选用钢材通常应考虑哪些因素？答：选用钢材通常考虑的因素有：。1结构的重要性。2荷载特征。3连接方法O结构的工作环境温度。5结构的受力性质8 .钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？答：钢结构常用的连接方法有：焊接连接、钏钉连接和螺栓连接三种。焊接的优点：。1不需打孔，省工省时；。2任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；。3气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好9 .焊缝可能存在的缺陷有

6、哪些？答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹硝、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。10 .焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？答：焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20%焊缝，达到B级检验出级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100%探伤，达到B级检验n级合格要求；11 .对接焊缝的构造要求有哪些？答：对接焊缝的构造要求有：一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小

7、，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t（t为较小焊件厚度）。（4对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm12 .角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？答：角焊缝的计算假定是：1破坏沿有效载面；2破坏面

8、上应力均匀分布。表6-1角焊缝的构造要求部位项目构造要求蚤注焊脚尺寸如上限“EL的f的管结构除外）；一1电6时,幻1对板边L,时，勾（1门为较薄热件厚度/为板辿笫焊缝的板件再度下限当时t“为较厚煤件厚而自前如“可感Inimj对单面T形焊“应加1mm.E为煤件再度*揖缝长度上限60Az内力沿假缝全长均匀分布者不限下限8打和40mm杆端与节点板用两侧面加焊缝逮接，如右图长度小11111J1ii1匕云跛顺时）A为较薄蜉件厚度搭接连接搭接最小长度5力25mmh为我障焊件厚度13 .焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法

9、有哪些？答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。焊接残余应力的影响：对塑性较好的材料，对静力强度无影响；降低构件的刚度；降低构件的稳定承载力;（4降低结构的疲劳强度；在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。减少焊接残余应力和变形的方法：1合理设计：

10、选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。2正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。14 .普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应

11、的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。15 .螺栓的排列有哪些构造要求？答：螺栓排列的构造要求：1受力要求：端距限制一-防止孔端钢板剪断，>2do；螺孔中距限制一限制下限以防止孔间板破裂即保证>3do,限制上限以防止板间翘曲。21造要求：防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀，限制螺孔中距最大值。3施工要求：为便于拧紧螺栓，宜留适当间距。16 .普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？答：普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式：螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件

12、被拉断、构件端部被剪坏名称位置和方向最大容许距阳1取两者的较小值）埴小容许距离外排（垂直内力方向或嵯内力方向）幽或中中垂直内力方向16% 或 24/心间构件受压力UdQ 或 18f间顺内力方向距排构杵受拉力1皿或241沿对角线方向顺内力方向巩中心至壬,剪切边或手工气割边构杵边或出L 5d0壕距离内力轧制边、自动气割高强度螺栓方向或锯割边其他螺栓或引钉1.表心3.4 端柱或钏旬的最大、最小容许距离注%为螺栓或铺1钉的孔径,为外层较湾板件的厚度，Z钢板边缘与刚性构件f如角钢，槽钢等）相连的螺栓或镇钉的地大间距可 按中间排的数值采用.和螺栓弯曲破坏。以上五种可能破坏形式的前三种，可通过相应的强度计算

13、来防止，后两种可采取相应的构件措施来保证。一般当构件上螺孔的端距大于2d0时，可以避免端部冲剪破坏；当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍，则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。17 .高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu）。8.8级为：fu>800N/mm2,fy/fu=0.810.9级为：fu>1000N/mm2,fy/fu=0.918 .轴心压杆有哪些屈曲形式？答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压

14、杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。19 .在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。20 .在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对

15、虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）21 .什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体

16、稳定。影响钢梁整体稳定的主要因素有：荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点22 .什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。23 .压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？答：可见，压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时，虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的

17、影响，将其做为压弯构件，但主要还是承受轴心压力，弯矩的作用带有一定的偶然性。对压弯构件而言，弯矩却是和轴心压力一样，同属于主要荷载。弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力，同时使构件一经荷载作用，立即产生挠曲，但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态，不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象，故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题，其极限承载力应按最大强度理论进行分析。24 .压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？答：局部稳定性属于平板稳定问题，应应用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等

18、稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题3、 计算题1 .试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设计值F=220kN。钢材Q235,焊条E43,手工焊，无ww引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计值fc=215N/mm2,ft=185N/mm2。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）2.b点MWwb_4220 20 10一 一 3227 103= 193.8N/mm2 < ffw =

19、185N /mm2(满足)3F = 220 10A 29 102 . . .2=75.9N / mm1. 解：一、确定对接焊缝计算截面的几何特性1 .计算中和轴的位置（对水平焊缝的形心位置取矩）(30-1)115.5y0.5=9.9cmyb=31-9.9=21.1cm(30-1)1(20-1)12 .焊缝计算截面的几何特性1全部焊缝计算截面的惯性矩Iw<1(30-1)3(30-1)16.12(20-1)19.42=4790cm412全部焊缝计算截面的抵抗矩W：=L=4790=484cm3w：=k=4790=227cm3ya9.9yb21.1腹板焊缝计算截面的面积Aww=(30-1)1=2

20、9cm2、验算焊缝强度1.a 点 0 a =- Wwa220父20父30=90.9N/mm2<ffw=185N/mm2(满足)484103折算应力.二232=v193.82375.92=234.2N/mm2：二1.1fcw=236.5N/mm2c2 .试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知N=390kN（设计值），与焊缝之间的夹角8=60口。一一一_f,w钢材Q235,焊条E43,手工焊。有关强度设计值=160N/mm2。解：Nx=Nsini-390sin60=337.7kNNy=Ncosr-390cos60'=195kNNx337.7103-f-2helw-20.7

21、8(200-10)2=158.7N/mm2Ny1951032helw-20.78(200-10)2=91.6N/mm2（;；Li=?,L 2=?158)2+91.62=159MPa<ffw=160MPa(满足)V1.223.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度厚Uriin2480X8已知：米用三面围焊：hf=6mm,fWf=160N/mm2,N=529kN（静载设计值）解：N3=0.7hf%Lw3-fffw=0.761601.22160104=131.2kNN3N1=K1N-=0.7529-131.2/2=304.7kN2N2=K2NN33=0.3529-131.2/2=93.

22、1kN2liNil2304.7103“w=227mm20.7hfffw20.76160N220.7hfffw知103=69mm20.76160N = 1250kN,（静载设计值），钢材 Q235,焊条4 .设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。轴心拉力E43,手工焊。有关强度设计值？=215N/mm2,fWf=160N/mm2。图示尺寸单位mm.（焊缝L实际长度取cm整数）解：端缝：N1=2bMhe父Pf父ffw=2m320m0.7m6m1.22M160M10'=524.7kN侧向：N2=N-N1=1250-524.7=725.3kNw2N24 0.7 hf ffw725.3

23、1034 0.7 6 1605 = 275mm =28cm盖板全长L=2Lw21cm=2281=57cm5 .设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。（如图所示，单位mm）。已知轴心拉力设计值N=600KN,解:有关强度设计值：？bv=130N/mn2,?bc=305N/mm2,?=215N/mmo粗制螺栓d=20mm孔径do=21.5mmbbd.b2-3lNvnvfv=2-2013010=81.7kN44N：1=d"tfcb=201830510=109.8kNcc瓜bI=81.7KNmina)b)c)NN in排列 中距 端距 边距净截面验算60081 .77.3KN 取8个

24、3do =64.5取802do=43.0取501.5do =32.25取 40I-IAn=(160-221.5)18=2106mm23600 102 1 06二2 8M P215MPa说明净截面强度不够，接头不能承受600kN的拉力，经验算，盖板应采用12mm厚钢板，被连接板应采用25mm钢板。d)拼接板长1=225038010=690mm6.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为Q235,?=215N/mm2。试计算接头所能承受的最大轴心力设计值。螺栓M20,孔径21.5mm,?bv=130N/mm,?bc=305N/mm2。解：螺栓所能承受的最大轴心力设计值单个螺栓受剪承载力设计值N

25、b=nvfvb=2父”父2M130M=81.6kN(Nmin)44101单个螺栓承压承载力设计值Nb-dtfcb-21.43051=85.4kN10连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值N=nNmin=9M81.6=734.4kN、构件所能承受的最大轴心力设计值I II IV V280111口WI-I截面净截面面积为A：=(bd。*=(251M2.15)".4=32cm2II-II截面净截面面积AfII=2e+(n1-1)Va2+e2n1dot=2父5+(3-1)44.52+7.523父2.15父1.4=29.46cm2III-III截面净截面面积为A：=(bn111d0)t=(25-2

26、2.15)1.4=28.98cm2三个截面的承载设计值分别为I-I截面：N=A：f=32黑102父215=688000N=688kNII_2_IIII截面：N=Anf=29.46x10父215=633400N=633.4kNIII -III 截面:因前面II截面已有n1个螺栓传走了（n1/n）N的力，故有（1上）N=AnIfn 2_28.98 10215(1 -1/9)= 701000N =701kNnII -II 截面 N =633.4kN(按V-V截面确定)构件所能承受的最大轴心力设计值按二、连接盖板所能承受的轴心力设计值AV=(b-nVd0)t=(25-32.15)20.8=29.68c

27、m2N=An?=29.68102215=638100N=638.1kN通过比较可见，接头所能承受的最大轴心力设计值应按构件II-II截面的承载能力取值，即Nmax=633.4kN。再者，若连接盖板不取2块8mmB钢板而去2块7mm即与构件等厚，则会因开孔最多其承载力最小。7 .若上题的拼接接头改用10.9级M20磨擦型高强度螺栓，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。接头所能承受的最大轴心力设计值能增大多少？已知高强度螺栓预拉力设计值P=155kN,接触面抗滑移系数”=0.3。解：一、摩擦型高强度螺栓所能承受的最大轴心力设计值单个螺栓受剪承载力设计值Nb=0.9nfP=0.920.3155=83.7k

28、N连接一侧螺栓所能承受的最大轴心力设计值N=nN；.=9m83.7=753.3kN二、构件所能承受的最大轴心力设计值毛截面：N=Af=25014215=752500N=752.5kNI-I截面净截面面积为An=(b-n1d0)t=(25-1x2.15)x1.4=32cm2n1=1,n=9根据(1-0.56)4_fnAn即N=n/102215=728500N=728.5kNn111-0.51-0.5n9II-II截面净截面面积为AnIN国2e (n1 -1) a2 e2 -n1d0t =2 5 (3-1)' 4.52 7.52 -3 2.15 1.4 =29.46cm2AnI f29.4

29、6 102 215 =760100N = 760.1kNn11 -0.5 n11 -0.5 9III-III 截面净截面面积为AnII =(bnIIId-t =(25 2 父 2.15)父 1.4 = 28.98cm2因前面I I截面已有n1个螺栓传走了（ n”n） N的力，故有（1 一5-0.5 nniii )iii nAnII fN )n(1 n- -0.5nnm28.98 102 215-= =801100N =801.1kN2)(1 -1/9 -0.5 -)9构件所能承受的最大轴心力设计值按II -II截面N =728.5kN三、连接盖板所能承受的轴心力设计值（按V-V截面确定）耳三（

30、b-nvd0）t =（25 -3 2.15） 2 0.8 -29.68cm2 nv -3,n -9Avfnv1 -0.5 n _ 2_29.68 1021531 -0.5 9-765700N= 765.7kN通过比较可见，接头所能承受的最大轴心力设计值为Nmax=728.5kN。与上题比较增大N=728.5-633.4=95.1kN。8 .计算图示连接的承载力设计值No螺栓M20,孔21.5mm,材料Q235A已知：？=215N/mm2,?bv=l30N/mm2,?b=305N/mm2。du21解：单个螺栓文男承载力设计值N；=nvfvb=2xX130x=81.7kN4410单个螺栓承压承载力

31、设计值Nb=d<t=21,03051=61kN10连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值N=nNmin=4父61=244kN节点板净截面抗拉承载力：N=10(400-421.5)215=675kN故连接的承载力为N=244kN9,试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。已知荷载设计值F=60KN,螺栓M20,孔径21.5mm,?bv=130N/mn2,?bc=305N/mm2.d2221解：单个螺栓文男承载力设计值N；=nvf：=1父乂130父一=40.8kN44101单个螺栓承压承载力设计值Nb=dt阡：=22.03051=122kN10故应按Nmin=Nb=40.8kN进行验算偏心力F的水平

32、及竖直分力和对螺栓群转动中心的距离分别为:4N60=48kN,ex=18cm5,V=360=36kN,ey=7.5cmT=NeyVex=487,53618=1008kNcm扭矢IT作用下螺栓“1”承受的剪力在x,y两方向的分力:T1xTv'、Xi2 八.y21008 7.54 52 4 7.52=23.26kNN；yTx1、x2y：1008 54 52 4 7.52= 15.51kN轴心力N、剪力V作用下每个螺栓承受的水平和竖直剪力:nN48vV36N1x12kNN1y=9kNn4n4螺栓“1”承受的合力：Nmax=.(NlN：)2(N：NVy)2=7(23.26+12)2+(15.5

33、1+9)2=42.94kNaN；.=40.8kN(不满足)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B的关系为。A. Pf越大，B越大，结构可靠性越差B. Pf越大，B越小，结构可靠性越差C. Pf越大，B越小，结构越可靠D. Pf越大，B越大，结构越可靠(2)按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑。A.荷载效应的基本组合B.荷载效应的标准组合C.荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D.荷载效应的频遇组合2 .填空题(1)某构件当其可靠指标P减小时，相应失效概率将随之。(2)承载能力极限状态为结构或构件达到或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。(3)在对结

34、构或构件进行极限状态验算时，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。(2)钢结构的设计方法。第二章钢结构的材料1 .选择题(1)钢材的设计强度是根据确定的。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。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6用来反映材料的。A.承载能力B.弹性变形能力C.塑性变形能力D.抗

35、冲击荷载能力(6)建筑钢材的伸长率与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.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(8)钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值。A.高于B.低于C.相等于D.近似于(9)在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。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。A.变软B.热脆C.冷脆D.变硬(11)以下关于应力集中的说法中正确的是。

36、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(12)钢材在低温下，强度,塑性,冲击韧性。A.提高B.下降C.不变D.可能提高也可能下降B.塑性提高D.可焊性提高(14)下列因素中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(13)钢材经历了应变硬化(应变强化)之后A.强度提高C.冷弯性能提高D.应力集中C.负温环境(15)钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料命名的。A.屈服点B.设计强度C.抗拉强度D.含碳量(16)沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要

37、不同之处是。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，。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性的。(2)伸长率时和伸长率频，分别为标距长1=和1=的试件拉断后的。(3)如果钢材具有性能，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。(4)%是钢材的指标。(5)当温度从常温下降为低温时，钢材

38、的塑性和冲击韧性。(6)钢材内部除含有Fe,C外，还含有害元素。(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o(8)对于焊接结构，除应限制钢材中的硫、磷的极限含量外，还应限制的含量不超过规定值。(9)钢中含硫量太多会引起钢材的;含磷量太多会引起钢材的。(10)钢材在冶炼和浇铸过程中常见的冶金缺陷有、等。(11)钢材的硬化，提高了钢材的，降低了钢材的。(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。(13)应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处受到约束。(14)根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分和两种。(15)试验证明，钢材的疲劳强度主

39、要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的并无明显关系。(16)在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,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指标有所不同。(17)符号L125X80X10表示。3 .简答题(1)简述建筑钢结构对钢材的基本要求，规范推荐使用的钢材有哪些?(2)钢材的塑性破坏和脆性破坏。(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？(4)钢材中常见的冶金缺陷有哪些？(5)碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？(6)什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？(7)什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过

40、程。(8)钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分？第三章钢结构的连接1 .选择题(1)焊缝连接计算方法分为两类，它们是。A.手工焊缝和自动焊缝B.仰焊缝和俯焊缝C.坡口焊缝和角焊缝D.连续焊缝和断续焊缝(2)在下图的连接中，角钢肢尖上的角焊缝的焊脚尺寸hf应满足A. hfmin=1.510MhB. hfmin=15.12<hC. hfmin=1.5一10<h"fmax=1.210"max=10-(12)Mhfmax=1.212LQD.hn=15,12<hf<hfmax=1.210(3)在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分别为。A.均分分布B.

41、一端大、一端小C.两端大、中间小D.两端小、中间大(4)斜角焊缝主要用于。A.钢板梁B.角钢桁架C.钢管结构D.薄壁型钢结构(5)部分焊透的坡口焊缝计算应按计算。A.焊透的坡口焊缝B.角焊缝C.断续焊缝D.斜焊缝(6)关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝，。A.必须采用一级焊透对接焊缝C.可采用角焊缝(7)产生焊接残余应力的主要因素之一是A.钢材的塑性太低C.焊接时热量分别不均B.可采用三级焊透对接焊缝D.可采用二级焊透对接焊缝B.钢材的弹性模量太高D.焊缝的厚度太小A.螺栓较细B.钢板较薄(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.静力强

42、度B.刚度C.稳定承载力D.疲劳强度A.变形C.疲劳强度A.构件的刚度B.构件的极限强度(9)焊接残余应力对构件的无影响。B.静力强度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(12)钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的A.4倍，并不得小于20mmB.5倍，并不得小于25mmC.6倍，并不得小于30mmD.7倍，并不彳#小于35mm(13)采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏

43、是因为。C.截面削弱过多D.边距或栓间距太小A.栓杆的抗剪承载力C. A、B中的较大值(15)高强度螺栓承压型连接可用于A.直接承受动力荷载C.冷弯薄壁钢结构的连接(14)一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是B.被连接构件(板)的承压承载力D.A、B中的较小值OB.承受反复荷载作用的结构的连接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倍。A.1.0B.0.5C.0.8D.0.7(17)高强度螺栓摩擦型连接受拉时，螺栓的抗剪承载力。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

44、栓在杆轴方向受拉时，承载力A.与摩擦面的处理方法有关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.填空题两种类型。Pf =;但对直接承受动力荷载的结(1)焊接的连接形式按构造可分为(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构，应取3=。(3)工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由的焊缝承受，剪应力均布。(4)斜角角焊缝两焊脚边的夹角或时，不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。(5)焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生现象。(6)凡能通过一、二级检验标准

45、的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度。(7)当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊缝的宽度方向或宽度方向或厚度方向做成坡度不大于的斜角。(8)当对接焊缝的焊件厚度很小(w10mm)时，可采用破口形式。(9)轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角。满足条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。(10)焊缝按施焊位置分、和,其中的操作条件最差，焊缝质量不易保证，应尽量避免。(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(12)普通螺栓按制造精度分和

46、两类；按受力分析分和两类。(13)螺栓连接中，规定螺栓最小容许距离的理由是：;规定螺栓最大容许距离的理由(14)采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为。(15)普通螺栓连接受剪时，限制端距e>2d,是为了避免钢板被破坏。(16)普通螺栓是通过来传力的；高强度螺栓摩擦型连接是通过来传力的。(17)单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应取和的较小值。(18)普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕旋转，高强螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕旋转。(19)高强度螺栓根据螺栓受力性能分为和两种。(20)承压型高强螺栓仅用于承受荷载和荷载结构中的连接。3.简答题(1) 简述钢结构连接的种类和特点。(2) 何时采

47、用部分焊透的对接焊缝？(3) 为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离要求？(4) 受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？(5) 影响高强度螺栓预拉力的因素有哪些？(6) 简述普通螺栓连接与高强度螺栓摩擦型连接在弯矩作用下计算时的异同点。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。C.强度、局部稳定和整体稳定(2)实腹式轴心受压构件应进行 A.强度计算C.强度、整体稳定和长细比计算(3)对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,A.最大应力达到钢材屈服点C.最大应力达到钢材抗拉强度D.强度、刚度(长细比)A.强度B.强度和整体稳定性B.强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计

48、算D.强度和长细比计算钢结构设计规范采用的准则为净截面B.平均应力达到钢材屈服点D.平均应力达到钢材抗拉强度(4)下列轴心受拉构件，可不验算正常使用极限状态的为C.受拉支撑杆D.预应力拉杆(5)普通轴心钢构件的承载力经常取决于。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，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

49、心(8)轴心受压构件的整体稳定系数中与等因素有关。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.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中值最高是由于。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ho/tw不大于某一限值，此限值。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。A.增加板件

50、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,确定轴心受压实腹式柱的截面形式时，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C.2y 27Ai(14)计算格构式压杆对虚轴 x轴的整体稳定时，其稳定系数应根据查表确定。A. xB. 'oxC. yD./"Oy(15)当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载力，但必须将设计强度按钢结构设计规范中的规定乘以折减系数，原因是A.格构式柱所给的剪力值是近似的B.缀条很重要，

51、应提高其安全性C.缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳D.单角钢缀条实际为偏心受压构件(16)与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件,九=100,计算稳定时，钢材强度设计值应采用的折减系数A.0.65B.0.70C.0.75D.0.85(17)与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件，安装时高空焊接，计算连接时，焊缝强度设计值的折减系数A.0.585B.0.630C.0.675D.0.765(18)双肢格构式受压柱，实轴为x-x,虚轴为y-y,应根据确定肢件间距离。A.x='yB.'0y='x1 .%y=?uyD.强度条件(19)在下列关于柱脚底板厚度的说法中，错误的是。A.底

52、板厚度至少应满足t>14mmB.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关C.其它条件相同时，四边支承板应比三边支承板更厚些D.底板不能太薄，否则刚度不够，将使基础反力分布不均匀2 .填空题(1)轴心受拉构件的承载力极限状态是以为极限状态的。(2)轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有。(3)理想轴心受压构件的失稳状态为。(4)当临界应力0cr小于时，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平时，主要考虑了两种降低其整体稳定承载能力的因素。(6)因为残余应力减小了构件的,从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。(7)实腹式轴心受压构件设计时，轴心受压构件

53、应符合条件。(8)在计算构件的局部稳定时，工字形截面的轴心受压构件腹板可以看成矩形板，其翼缘板的外伸部分可以看成是矩形板。(9)计算轴心受压格构式构件的缀条、缀板，需要先求出横向剪力，此剪力大小与和有关。(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(11)双肢缀条格构式压杆绕虚轴的换算长细比：%x=九2+27-A,其中A代表。:Ai(12)格构式轴心受压杆采用换算长细比鼠=科不计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数，式中“代表,它和所采用的缀材体系有关。(1)计算柱脚底板厚度时，对两相邻支承边的区格板，应近似按边支承区格板计算其弯矩值。(13)计算轴心受压柱柱脚的底板厚度时，其四边支承板的M=0qa2,式中a为四边支承板中的,(14)柱脚中靴梁的主要作用是。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？(2)影响轴心受压构件的稳定承载力的因素有哪些？(3)计算单轴对称截面轴心受压构件绕对称轴的整体稳定时为什么用换算长细比？(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？(5)轴心受压柱柱脚中靴梁的作用有哪些？第五章受弯构件1 .选择题x轴和y轴