钢结构设计原理(专升本) 地质大学期末开卷考试题库及答案

钢结构设计原理(专升本)综合测试I单选题最易产生脆性破坏的应力状态是 0(4分)(A)单向压应力状态(B)三向拉应力状态(C)单向拉应力状态(D)二向拉一向压敢应力状态参考答案：B承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 0(4分)(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率(D)屈服强度、伸长率、冷弯性能参考答案：C随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。(4分)(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗取强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降(D)视钢号而定参考答案：A以下关于应力集中的说法中正确的是 <>(4分)(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参考答案：B大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是 0(4分)(A)钢结构具有良好的装配性(B)钢材的韧性好(C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合(D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料。参考答案：D常幅疲劳容许应力幅［AJ,与系数C和。有关的是 o(4分)(A)钢材种类(B)构件中的应力分布(C)循环次数(D)构件和连接构造类别参考答案：D钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用 °(4分)(A)E55(B)E50(C)E43(D)前三种均可参考答案，B钢材经历了应变硬化(应变强化)之后 。(4分)(A)强度提高(B)塑性提高(C)冷弯性能提高(D)可焊性提高参考答案：A钢材的强度指标是 o(4分)(A)延伸率(B)韧性指标(C)屈服点(D)冷弯性能参考答案：C钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出 O(4分)(A)冷脆(B)热脆(C)蓝脆：(D)徐变参考答案：B在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是 的典型特征。(4分)(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失穏破坏参考答案：A钢结构用钢的含碳量一般不大于 O(4分)(A)0.6%(B)0.25%(C)0.22%(D)0.2%参考答案：C钢结构具有良好的抗震性能是因为 。(4分)(A)钢材的强度高(B)钢结构的质量轻(C)钢材良好的吸能能力和延性(D)钢结构的材质均匀参考答案：C填空题钢梁进行刚度检算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算：进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按设计值计算。(4分)钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次細扎形成的，薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点角钢。(4分)钢材的冲击韧性值越大，表示钢材抵抗脆性断裂的能力越大。(4分)冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性韧性降低。(3分)时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑韧性降低»(3分)钢材在250OC度附近有强度提高、塑性降低现象，称之为蓝脆现象。(3分)钢材含硫量过多，高温下会发生脆裂，含磷量过多，低温下会发生脆裂，氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。(3钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、弹性模量、伸长率和断面收缩率。(3分)结构的可靠指标。越大，其失效概率越小。(3分)衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。(3分)钢材中含有C、P、N、S、0、Cu、Si、Mn、V等元素，其中P、N、S、O为有害的杂质元素。(3分)钢材的三脆是指热脆、冷脆及蓝脆。(4分)钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服点,B表示质量等级,F表示沸腾钢。(4分)冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。(4分)单选题采用摩擦型高强螺栓连接的两块钢板，如图所示，I—I危险截面所受的力为 。(A)N(B)0.875N(C)0.75N(D)0.5N参考答案：B有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊， 釆用E43焊条。(4分)(A)不得(B)可以(C)不宜(D)必须参考答案：B在搭接连接中，为了減小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度 o(4分)(A)5倍(B)10倍(C)15倍(D)20倍参考答案：A摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力 O(4分)(A)比承压型高强螺栓连接小(B)比承压型高强螺栓连接大(C)与承压型高强螺栓连接相同(D)比普通螺栓连接小参考答案：A产生焊接残余应力的主要因素之一是 O(4分)(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)焊缝的厚度太小参考答案，C下列螺栓破坏属于构造破坏的是 O(4分)(A)钢板被拉坏(B)钢板被剪坏(C)螺栓被剪坏(D)螺栓被拉坏参考答案：B排列螺栓时，若螺栓孔直径为4°,螺栓的最小端距应为 。(4分)(A)1.5rfo⑥2”o(C)3rf«(D)8rfo参考答案：B如图所示，两块钢板焊接，根据手工焊构造要求，焊角髙度hf应满足 要求。hf \ \王10mm(4分)| ]J16mm(A)6<hf<8~9mm(B)6<hf<12mm(C)5<hf<8~9mm(D)6<hf<10mm参考答案：A部分焊透坡口焊缝的强度计算应按 强度计算公式计算。(4分)(A)坡口焊缝(B)角焊缝(C)断续焊缝(D)斜焊缝参考答案：B焊接残余应力对构件的 影响。(4分)(A)静力强度(B)刚度(C)低温冷脆(D)疲劳强度参考答案：A

T（4分）单个螺栓的承压承载力中，［狀 T（4分） (A)a+c+e(B)b+d(C)max{a+c+e.b+d}(D)min{a+c+e.b+d}参考答案：D对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 。(4分)(A)要考虑正面角焊缝强度的提高(B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同(D)取片=1.22参考答案：C填空题焊接的连接形式按构件的相对位置分为对接、措接、角接和T形连接。(4分)当对接焊缝无法釆用引弧板施焊时，每条焊缝轴线的长度计算时应减去2t。(4分)在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的创度有关。(4分)承压型高强度螺栓可用于承受承受肝力荷裁或间接承受动力荷载结构中的连接，(4分)根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中十焊施焊的质量最易保证。(4分)焊缝缺陷有多种，其中低温冷脆问题对焊缝受力的危害最大。(4分)规范规定普通螺栓抗拉强度设计值取为螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍，是为了考虑撬力的影响。(4分)普通螺栓连接，当板叠厚度2t>5d时(d一螺栓直径),连接可能产生螺杆弯曲破坏。(4分)普通螺栓连接靠螺栓受剪和孔壁承压传递剪力：摩擦型髙强度螺栓连接靠板于成之间摩擦力传递剪力。(4分)在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝大。(4分)钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。(4分)在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心o(4分)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脆断现象。(4分)单选题轴心受力构件的正常使用极限状态是 o(6分)(A)构件的变形规定(B)构件的强度规定(C)构件的刚度规定(D)构件的挠度规定参考答案：C (2352.工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件>A//<(10+0_U)I—,其中4的含义为 。(6分)(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100(B)构件最小於细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值(D)0或100参考答案：A规定缀条柱的单肢长细比为柱两主轴方向最大长细比)，是为了 。(6分)(A)保证整个柱的稳定(B)使两单肢能共同工作(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求参考答案：c确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据 O(6分)(A)格构柱所受的最大财力E=(B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件(C)单位卯切角7«(D)单肢等稳定条件参考答案：B无集中荷载作用时，焊接工字梁翼缘与腹板焊缝主要承 作用。(6分)(A)竖向剪力(B)竖向剪力及水平剪力联合作用(C)水平剪力(D)压力参考答案：C为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应 。(5分)

(A)控制构件计算长度(B)控制肢间距(C)控制单肢长细比(D)控制截而换算长细比参考答案：C轴压柱在两个主轴方向等穏定的条件是 。(5分)(A)杆长相等(B)计算长度相等(C)长细比相等(D)截面几何尺寸相等参考答案：C实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是 o(5分)(25槌夕)(B)(25槌夕)(B)参考答案：A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 O(5分)(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)尽可能集中于敬面的剪切中心参考答案：B填空题10.11.单轴对称的T形截面轴心受压构件，绕对称轴失稳时易发生弯扭失稳，绕非对称轴时易发生弯曲10.11.轴心受压构件失稳时可能绕两主轴屈曲，设计时应遵循等稳定原则。(5分)12.13.12.13.14.细比。(5分)钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和刚度的验算。(5分)轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的剪切变形不能忽略.因而绕虚轴的长细比入x要釆用换算长轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行强度计算。(5分)轴心受压构件整体屈曲失穏的形式有弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。(5分)使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证局部稳定。(5分)轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先丁构件的整体稳定失稳0(5分)轴心受拉构件的承载能力极限状态有净截面破坏和毛截面屈服两种o(5分)单选题。(4分)支承加効肋进行穏定计算时，计算面积应包括加劲肋两端-定范围内的腹板面积，该范围是。(4分)、陟&陟心叵七叵(A)15VA(B)13VA(C)13*235(D)15N招5参考答案：A焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋为防止 引起的局部失穏。(4分)(A)剪应力(B)弯曲应力(C)复合应力(D)局部压应力参考答案：A焊接组合梁腹板中，布置纵向加劲肋为防止 引起的局部失穏。(4分)(A)剪应力(B)弯曲应力(C)复合应力(D)局部压应力参考答案：B直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为 O(4分)(A)弾性阶段(B)弾塑性阶段(C)塑性阶段(D)强化阶段参考答案：A验算组合梁刚度时，荷载通常取 。(4分)(A)标准值(B)设计值(C)组合值(D)最大值参考答案：A。(4分)计算直接承受动力荷载的工字型敬面梁抗弯强度时，不取值为. 。(4分)(A)1.0(B)1.05(C)1.15(D)1.2参考答案：A双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是 o(4分)(A)平面内的弯曲屈曲(B)扭转屈曲(C)平面外的弯扭屈曲(D)平面内的弯曲屈曲参考答案：c梁整体失稳的方式为 <>(4分)(A)弯曲失稳(B)剪切失稳(C)扭转失稳(D)弯扭失穏参考答案：D焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 0(4分)(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参考答案：D焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当 时，对于提高梁的整体稳定最好。(4分)(A)增大梁的受压翼缘宽度(B)增大梁受拉翼缘宽度(C)增大腹板厚度(D)在距支座1/6(I为跨度)减小受压翼缘宽度参考答案：A梁承受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，釆用 是较合理的措施。(4分)(A)加厚翼缘(B)在集中荷载处设置支承加劲肋(C)增加横向加劲肋的数量(D)加厚腹板参考答案：B焊接工字形等截面简支梁，在 情况下，整体稳定系数最高。(4分)(A)跨度中央一个集中荷载作用(B)跨间三分点处各有一个集中荷载作用时(C)全跨均布荷载作用时(D)梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时参考答案：A单向受弯构件的抗弯强度o= f其中釣=1.0时，为使翼缘不先失去局部稳定，翼缘外伸部分的最大宽厚比b'/t为 。(4分) (A)9咿⑼13聞：(c)$聞①)参考答案：C在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度由 决定0(3分)(A)抗既和抗弯共同工作(B)抗压工作(C)抗剪工作(D)抗弯工作参考答案：D计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。(3分)圧=冬4/ V(A)构件实际剪力设计值(B)由公式&5"25计算的剪力(C)构件实际剪力设计值或由公式算的剪力两者中之较大值(D)由 /&i十算值参考答案：C两端钗接、单轴对称的T形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用 进行整体稳定计I.N丄算。/,叽（1-08%&）（3分）ni.NR-v+ SA乙叽（l-L25A7W*a）（A）I,n.h（b）n,m,iv（c）i,n,iv（d）i.m.iv参考答案：a填空题组合梁高度是由建筑高度、容许最小高度、经济高度三者确定的。(3分)荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截而简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体稳定性将降低o(3分)某梯形钢屋架，下弦支座处应设置刚性系杆，该系杆需要按受压杆设计O(3分)某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100,应设置横向加劲肋，若腹板髙厚比为210,应设置纵向加劲肋。(3梁整体稳定判别式4魚中，4是梁受压翼缘的自由长度，4是梁受压双缘的寃度0(3分)提髙钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的受氏翼缘0(3分)相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者好。(3分)对焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应检算局部稳定和整体稳定。(3分)支承加劲肋应验算的内容是支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性、切角后端部进载面强度、与腹板焊缝连接。(3分)钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。(3分)影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、荷载作用点位置、梁截而形式、侧J向支撑点位置和距离、端部支撑条件。(3分)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。(3分)相同的梁分別承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者好。(3分)单选题对于直接承受动力荷载的结构，宜釆用 。(2分)(A)焊接连接(B)普通螺栓连接(C)摩擦型高强度螺栓连接(D)承压型高强度螺栓连参考答案：C为防止钢构件中的板件失稳釆取加劲措施，这一做法是为了 。(2分)(A)改变板件的宽厚比(B)增大截面面积(C)改变截面上的应力分布状(D)增加截面的惯性矩参考答案：C梁的最小高度是由 控制的。(2分)(A)强度(B)建筑要求(C)刚度(D)整体稳定参考答案：C承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连 。(2分)(A)承载力低，变形大(B)承载力髙，变形大(C)承载力低，变形小(D)承载力高，变形小参考答案：B在低温工作(一20。)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需 指标。(2分)(A)低温屈服强度(B)低温抗拉强度(C)低温冲击韧性(D)疲劳强度参考答案：C钢材的设计强度是根据 确定的“(2分)(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服强度(D)极限强度参考答案：C一般情况下，施焊对接焊缝时打坡口是为了 。(2分)(A)便于施焊(B)致于焊透(C)焊透参考答案：C焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受 o(2分)(A)压力(B)压杆屈曲时的剪力(C)同时承受压力与压杆屈曲时的剪力(D)不受力参考答案：B轴心受拉构件按强度极限状态是 0(2分)(A)净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(B)毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(C)净截面的平均应力达到钢材的屈服强度(D)毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度参考答案：D同类钢种的钢板，厚度越大， 。(2分)(A)强度越低(B)塑性越好(C)韧性越好(D)内部构造缺陷越少参考答案：A填空题屋架上弦杆为压杆，其承载能力由稳定控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度确定。(6分)控制焊接连接或焊接构件疲劳性能的主要应力变量是应力幅；而在非焊接结构中控制疲劳性能的主要应力变量是计算应力幅。(6分)结构的可靠度是指结构在规定的时间，在规定的条件下，完成预定功能的概率°(6分)应力集中将会导致构件发生脆性破坏。(2分)

问答题什么叫轴心受压构件的等穏定设计？（5分）参考答案：影响轴心受压构件承载能力的不是强度，往往是稳定问题。等稳设计就是尽可能使截面在两个方向的稳定系数相同，如果两个方向的支承情况和截面分类相同，则等稳设计就是保证两个方向的长细比相等。梁的工地拼接和工厂拼接各有什么要求？（5分）参考答案：工地拼接：拼接焊缝在同一截面或尽量接近，错开不宜过大，方便运输：上I、,翼缘板切成向上的V形坡口，方便俯焊；翼缘板预留500mm长在工厂不焊，减少焊缝的收缩应力。工厂拼接：拼接焊缝最好错开；按一定的顺序品节，减少焊接应力；拼接焊缝釆用对接焊缝且有引弧板。一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN・m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。己知钢材为Q235B,f=205N/mm2』v=125N/mm2。2W（15分）,2OOx54tf-19Ox5Otf/= 二645x10（15分）,2OOx54tf-19Ox5Otf/= 二645x10s待参考答案:几何参数:9//=—=239加“h4=200*540-190x500=B（MMhnm3正成M400x10°1.05x239x10*=159.42V/<2052V/“正成M400x10°1.05x239x10*=159.42V/<2052V/“vsr=—=580XWM汹mx加心。mm,T2L6N/EL1肋/E6.45x10sxlOo.=«•—=155b4x—=147-59Ar/«™21ft27®6.45xL^xlO = =93l52jVfbob孤6.45xL^xlOJo/ =<1475^+^5?=174.72^/™2 =Ux215=23tf5AT/』满足要求。

|N=300kN(imt)问下图：（1）此压杆是否满足要求？（2）此压杆设计是否合理？为什么？（3）当不改变截面及两端支承条件时，欲提髙此杆承载力，比较合理的措施是什么？|N=300kN(imt)A=26.1cm2it=6.58cmiy=1.89cm(15分)公号答案：如图l0x=l0y=2600mm,N=300kN,截面无削弱，其承载力跖H"I熒定。对y轴为b类截面，査友得：伊=°・355整体稳定不符合要求。（2）此压杆设计不合理，对x、y轴长细比相差太大，致使对y轴极易失稳，而对x轴承载力有富余，不经济。提高对y轴的稳定承载力提高对y轴的稳定承载力,设侧向支承.使I对于x轴4°'0J＜《°68.8，且对x轴为a类截面了，因而对x轴也不会 i殳置合理的侧向支承，有效地提高了此压杆的承载能力。钢结构有哪些优缺点？（5分）参考答案：优点：（1）钢材强度高，韧性、塑性好（2）质量轻，强重比大，可降低基础造价，方便施工吊装，对抗震有利（3）材质均匀，符合力学假定，计算结果比较可靠，安全可靠度高（4）制造简单，工厂化生产，工业化程度高，施工速度快，施工周期短（5）钢结构密闭性好（6）钢材为可持续发展的材料。缺点有：（1）钢材耐热但不耐火（2）钢材易锈蚀，耐腐蚀性能差，维护费用高度：（3）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。（4）钢材价格相对较贵计算图示轴心拉杆的双盖板连接能安全承受的最大轴心拉力的设计值。拉杆钢材Q235钢（f=215N/mm2）,采用高强度螺栓摩擦型连接，高强度螺栓为8.8级M20（孔径d0=21.5mm）,连接处接触面釆用喷砂处理，卩=0.45,P=125kNo(单位：mm)(15分)参考答案：螺栓能承担的剪力：Nf=n0_9H//tf,=9x0_9x2x0_45xl25=911_25JW外面第一排螺栓处板件能承担的拉力：M=N-0上里X3=0833N34/=(300-3x2L5)x16x215=810_12i¥nN=97253W9 构件的毛截面能承担的拉力：Ng=Af=3Wxl6x215=1032糾故接头能承受的最大拉力为911.25kN‘单选题为了提高梁的整体稳定性， 是最经济有效的办法。(2分)(A)增大截面(B)增加侧向支撑点，减少4(C)设置横向加劲肋(D)改变荷载作用的位置参考答案：B钢号Q345A中的345表示钢材的 、(2分)^沮值⑻七值仁辑值①)*值参考答案：c当沿受力方向的连接长度过长时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防I °(2分)(A)中部螺栓提前破坏(B)端部螺栓提前破坏(C)螺栓受弯破坏(D)螺栓连接的变形过大。参考答案：B钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的 。(2分)(A)强度储备(B)弹塑性阶段的承载能力(C)塑性变形能力(D)强化阶段的承载能力参考答案：A己知某一结构在p=3时，失效概率为Pf=0.001,若。改变，准确的结论 。(2分)(A)p=2.5zPf<0.001.结构可靠性降低(B)B=2.5,Pf>0.001,结构可靠性降低(C)p=3.5,Pf>0.001.结构可靠性提高(D)|3=3.5日V0.001,结构可靠性降低参考答案：B钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素 。(2分)(A)碳、镒(B)細、緩(C)硫、氮、氧(D)铁、硅参考答案：C实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为入x、Ay,对应的稳定的系数分别为fx、fy,若入x=Ay,则 。(2分)(A)fx>fy(B)fx=fy(C)fx<fy</f(D)需要根据稳定性分类判别参考答案：D目前，除疲劳计算外，建筑钢结构均釆用 设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。(2分)(A)非概率(B)容许应力(C)最大荷载(D)以概率理论为基础的极限状态参考答案：D轴心受力构件的正常使用极限状态是 。(2分)

（A）构件的变形规定（B）构件的容许长细比（C）构件的刚度规定（D）构件的挠度值参考答案：B关于钢结构的特点叙述错误的是 。（2分）（A）建筑钢材的塑性和韧性好（B）钢材的耐腐蚀性很差（C）钢材具有良好的耐热性和防火性（D）钢结构更适合于建造高层和大跨结构参考答案：C填空题在轴心压力一定的前提下，轴压柱脚底板的面积是由混凝十.强度等级决定的。（3分）建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0.05%,在Q345钢中不得超过0.045%,这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的热脆。（2分）受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。（3分）荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力小。（2分）缀条式格构柱的缀条设计时按轴压构件计算。（2分）组合梁的局稳公式是按局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前原则确定。（2分）根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中平焊施焊的质量最易保证。（2分）轴心受压构件应进行强度、刚度、整体稳定和局部稳定四方面的验算。（2分）当温度tvOC时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也随之下降。（2分）问答题•轴心受压柱，有两种可能的荷载作用方式1）重力集中荷载P作用在柱顶；2）•重力集中荷载0.7P作用在柱顶，另一重力集中荷载0.3P作用在柱高的中点。问哪一种稳定承载力较高，为什么？【15分）参考答案：后一种稳定承载力较高。从能量法角度分析，前者全部荷栽作用在顶部引起的 火’所以其临界应力较小，稳定承载力较低。某车间工作平台次梁为简支梁，跨长5米，在梁的上翼缘承受均布荷载作用，恒荷载标准值为3.75kN/m（不含梁自重），活荷载标准值为22.5kN/m,梁的整体稳定可以保证，采用Q235钢，梁的允许绕度为[uT]=l/250,[uQ]=l/300.试选择最经济HN型钢截面并验算。HN型钢梁几何特性表型号A（cm2）gO（Kg/m）Wx（cm3）Ix（cm4）298x149x5.5x8300x150x6.5x9346x174x6x9350x175x7x1141.5547.535301963.6632.637.341.850.0433490649782646073501120013700Q235钢：f=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2,E=2.06X105N/mm2（5分）参考答案：假设梁自重为0.5kN/m,梁受到的荷载标准值为：qk=3.75+0.5+22.5=26.75kN/m'梁受到的荷载设计值为：q=1.2x（3.75+0.5）+1.4x22.5=36.6kN/m最大弯矩设计值：Mx=36.6x5x5/8=114.375kNm根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为：乙=性=些冬=506乙=性=些冬=506（馅”7xf105x215选用HN346X174X6X9,Ix=11200cm4zg0=41.8kg/m,不需重新计算。其Wnx=649000mm3>506645mm3,跨中无孔眼，梁的抗弯强度足够。由于型钢的腹板较厚，一般不必验算抗剪强度；挠度验算：在全部荷载标准值作用下：勺S亠2675x5000’ 1 [^] 1广3X4206MNxllTMOOM_530I~750W22J5X50005 _1[vff]_1在可变荷载标准值作用下：了 =«o<_F=im满足要求。轴心受压构件在何种情况下釆用高强度钢比较有利？说明理由。（5分）

参考答案：轴压构件•般由稳定控制。轴心压杆在2较小时的失稳为弹塑性失稳，此时临界应力少材时强度有关，所以短粗构件釆用高强度的钢材比较有利，能提髙杆件承载力。23.一块一400x20的钢板用两块拼接板一400x12进行拼接。螺栓孔径22mm.排列如图。钢板轴心受拉，N=1350KN(设计值)。钢材为Q235钢，f=215N/mm2请问：(1)钢板1一1截面的强度够否？(2)是否还需要验算2-2截面的强度？假定N力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？(3)拼接板的强度是否需要验算？参考答案：(1) 1-1截面钢板的4=400x20-3x22x20=66805)厂土丝竺匚2翊/2</A6680/mm所以1-K面钢板强度足够。(2)需要验算2-2面强度，因为2—2的An小于1—1。假定N在13个螺栓中平均分配，则2-2截而传递的拉力N'为：13-3N'=-——x\350=1038.5(092—2截面的#=(400-5x22)x20=5800(次初②)N_N_1038.5X1Q3X~5800足够。(3)两块拼接板厚度之和大于原钢板厚，所以钢板抗拉强度足够，拼接板就无需验算。24.•工字形截面轴心受压柱如图所示，IOx=l=9m.IOy=3m,在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的d=24mm的孔，钢材用Q235AF.f=215N/mm2,翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N。局部稳定己保证，不必验算。参考答案：截而几何特性:参考答案：截而几何特性:』=2x200 十渤x閱="000睛4=4—(4x20x24十2x?0x24)=10600mm2「少。邓渺小林2。海时皿MOW

4.2乂身2。乂2仃.2."。危-2.23^IO2mm2.67xIO-2.23^IO2mm2.67xIO1

"X泌=45.3mm按强度条件确定的承载力：M=垃=M6x20^225=228戏伊AT=228&N按稳定条件确定的承载力:=40.4 冬*嘿*〈"烦因x轴为弱轴，且布〉"，因而对y轴的稳定承载力小于对X轴的稳定承载力，由=662査表得"0773所以N广％Af=0.773热.3尺可乂23乂If)-'=21G&N所以此柱的最大承载力为2160kN_25.试述纵向焊接应力分布形式及原因。(5分)参考答案：施焊时，焊缝附近温度最高。在焊缝区以外,温度则急剧下降。焊缝区受热而纵向膨胀，但这种膨胀因变形的平截而规律而受到其相邻较低温度区的约束，使焊缝区产生纵向压应力。由于钢材在600。C以上时呈塑性状态，因而高温区的这种压应力使焊缝区的钢材产生塑性压缩变形，这种塑性变形当温度下降、压应力消失时不能恢复的。在焊后的冷却过程屮，如假设焊缝区金属能白由变形，冷却后钢材因已有塑性变形而不能恢复其原来的长度.事实上由于牌縫区与其邻近的钢材是连续的，焊缝区因冷却而产生的收缩变形又因平截而变形的平截而规律受到附近低温区钢材的约朿，使焊缝区产生拉应力，为残余焊接应力。因残余应力是构件未受荷裁作用而早已残留在构件截面内的应力，因而截面上的残余应力必需自相平衡，所以焊缝截面两边区域为压应力。单选题钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素 o(2分)(A)碳、様(B)饥、镒(C)硫、氮、氧(D)铁、硅参考答案：C工字型截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时， °(2分)20華(A)可在计算时仅考虑腹板两边缘各 V%的部分截而参加承受荷载(B)必须加厚腹板(C)必须设置纵向加劲JIMD)必须设置横向加劲肋参考答案：A在下列因素中， 对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。(2分)(A)压杆的残余应力分布(B)构件的初始丿L何形状偏差(C)材料的屈服点变化(D)荷载的偏心大小参考答案：C钢结构的主要缺点之一是 。(2分)(A)容易变脆(B)施工复杂(C)不耐火参考答案：C 计算工字形梁的抗弯强度，用公式—=r^f取兀=1_05,梁的翼缘外伸肢宽厚比不大于 。(2分)参考答案：B实腹式轴心受拉构件计算的内容有 。(2分)(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)参考答案：D梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最低的 。(2分)(A)受多个集中荷载的梁(B)受均布荷载的梁(C)受纯弯矩的梁(D)受跨中一个集中荷载的梁参考答案：C确定梁的经济高度的原则是 o(2分)(A)制造时间性最短(B)用钢量最省(C)最便于施工(D)免于变截面的麻烦参考答案：B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 0(2分)(A)构件的刚度(B)构件的极限强度(C)构件的稳定性(D)构件的疲劳强度参考答案：B高强螺栓的主要特点是 。(2分)(A)预拉力大(B)加了摩擦(C)能抗剪参考答案：