钢结构设计原理习题及答案

第第14页一、单项选择题

钢结构设计原理题库．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是【 】A强度破坏 B丧失稳定C连接破坏 D动荷载作用下过大的振动． 钢 材 作 为 设 计 依 据 的 强 度 指 标 是【 】A比例极限f B弹性极限fp eC屈服强度f D极限强度fy u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n大于或等于A 5×104B2×104C 5×105D5×1064 ． 焊接 部 位的应力幅计 算 公 式 为【 】A max minBmaxminCmax minDmaxmin5．应力循环特征值（应力比/σ 将影响钢材的疲劳强度。min max在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是【 】A对称循环ρ=-1 B应力循环特征值ρ=+1C脉冲循环ρ=06 ． 与 侧【 】

D以压为主的应力循环焊 缝 相 比 ， 端 焊 缝 的A疲劳强度更高C塑性更好7．钢材的屈强比是指【 】

B静力强度更高D韧性更好A比例极限与极限强度的比值 B弹性极限与极限强度的比值C屈服强度与极限强度的比值 D极限强度与比例极限的比8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为【】A塑性破坏C脆性断裂

B疲劳破坏D反复破坏.60【 】A不经济 B弧坑处应力集中相互影响大C计算结果不可靠 D不便于施工下列施焊方位中操作最困难焊缝质量最不容易保证的施焊位是 【 】A平焊 B立焊C横焊 D仰焊有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数k、k为1 2【 】A kk0.251 2C kk0.351 2

B k0.70,k0.301 2Dk0.75,k0.351 2长度方向的分布是C.均匀分布

两头小中间直线分布 .13 ．【

焊 接 残 余

应 力 不 影 响 钢 构 件 的A疲劳强度 B静力强度C整体稳定 D刚度14．将下图（a）改为（b）是为了防止螺栓连接的【 】A栓杆被剪坏 B杆与孔的挤压破坏C被连构件端部被剪坏 D杆受弯破坏规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计的 0.8 倍，是因为A偏安全考虑 B考虑实际作用时可能有偏的影响C撬力的不利影响 D上述A、B、C【 】A普通螺栓B承压型高强度螺栓

B铆钉连接D受剪摩擦型高强度螺栓高强度螺栓的预拉力设计值计算公式 0.90.90.9P Af

中，三个0.9不是考虑

1.2 euA螺栓材料不均匀性的折减系数 B超张拉系数C附加安全系数 D考虑拧紧螺栓时扭矩产生剪力的不利影响。18．以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是【 】A普通螺栓连接 B铆钉连接C摩擦型高强度螺栓连接 D承压型高强度螺栓连接用螺栓连接的轴心受力构件除了要验算净截面强度外还要行 毛 截 面 强 度 验 算 的 连 接 螺 栓 连 接 【 】A普通粗制螺栓连接 B普通精制螺栓连接C摩擦型高强度螺栓连接 D承压型高强度螺栓连接20．提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的【 】A静力强度C局部稳定

B整体稳定D刚度21．钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线（φ-λ关系曲 线 ） 有 多 条 的 根 本 原 因 是 考 虑 了【 】A材料非弹性 B构件的初弯曲C残余应力的影响 D材料非均匀22．工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是【 】A和整体稳定一样验算应力 B验算宽厚比且认为“长柱”C验算宽厚比，且认为是“粗短柱” D验算刚度23．工字形、H为

形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式中，λA绕x轴的长细比λx

B绕y轴的长细比λyCmin(,x y

) Dmax(,)x y24．采用格构式轴心受压构件，可以显著提高【 】A构件的强度 B构件绕虚轴的刚度C构件绕实轴的刚度 D构件的局部稳定度、整体稳定、刚度绰 绰 有 余 时 ， 应 采 用【 】A增加腹板厚度以满足宽厚比要求 B设置纵向加劲肋C任凭腹板局部失稳 D设置纵向加劲肋横向加劲肋和短加劲肋26．焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是【 】A验算宽厚比（增加翼缘厚度） B设置横向加劲C设置纵向加劲肋 D设置短加劲肋27．焊接组合梁翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝承受的是【 】A弯矩作用C拉力作用 `

B弯矩和剪力共同作用D剪力作用28．直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为【 】Aβ=1.0 Bβ=1.22f fCβ=1.05 Dβ=1.15f f吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算【 】A弹性阶段 B弹塑性阶段C全塑性阶段 D强化阶段发展系数取值为【 】Aγ=γ=1.0 Bγ=1.05,γ=1.2x y x yCγ=1.15,γ=1.2x y

Dγ=1.05,γ=1.15x y下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是【 】A工字形截面 BT形截面CH形截面 D箱形截面2（静力荷载作用下）工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为【 】Ar=1.0,rx

=1.0 B

=1.05,rx

=1.2Cr=1.2,r=1.05 Dr=1.05,r=1.05x y x y33 ． 格 构 式 构 件 应 该 用 在 当 用 实 腹 式 时【 】A强度有余但刚度不足的情况C强度不足刚度也不足的情况

B强度不足但刚度有余的情况D强度有余刚度也有余的情况轴心受压钢构件（如工字形截面）公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为【 】A这样更为安全 ` B这样更为经济C这样更容易通过 D材料力学公式中总体稳定较大长细比方向控制临界弯矩值最低A全跨匀布荷载C纯弯曲

【 】B跨中一集中荷载D任意荷载x轴和绕y（ф-λ关系曲线或表格），则，两轴等稳定的条件是 .【 】A. x yi i

B.l lx yI Ix y x y37 ． 钢 材 蓝 脆 现 象 发 生 的 温 度 大 约 是【 】A2000CC3000C

B2500CD3500C钢构件的受剪连接中栓钉类型不同孔洞对构件强度削弱的程不 同 。 孔 洞 对 构 件 强 度 削 弱 最 小 的 是【 】A.普通螺栓连接C.承压型高强度螺栓连接

B.摩擦型高强度螺栓连接D.铆顶连接轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数φ所对应λ是绕A两主轴方向长细比中的较大者 B两主轴方向长细比中的较小者C绕弱轴方向的长细比 D两主轴方向长细比中所对的φ较小者40 ．【 】

型 钢 构 件 不 需 要 进 行A强度验算 B总体稳定验算C局部稳定验算 D刚度验算41 ． 下 列 哪 种 情 况 属 于 正 常 使 用 极 限 状 态【 】A梁在动载作用下的振动 B动载作用下的疲劳C板件的宽厚比验算 D钢梁腹板加劲肋的设置与计算除了保证钢梁腹板局部稳定外还要承受作用位置固定的集中载的加劲A竖向（横向）加劲肋C短加劲肋

肋 是【 】B水平（纵向）加劲肋D支承加劲肋43 ． 相 同 钢 号【 】

情 况 下 ，

钢 板 越 厚 ，A强度越高、塑性越好C强度越低、塑性越好

B强度越高、塑性越差D强度越低、塑性越差44（工字形截面）缝有效截面上承受的是A拉应力 B压应力C剪应力 ` D拉、压、剪应力都有．受剪栓钉连接中，被连板件容许相对滑动的连接是【 】A普通螺栓连接 B铆钉连接C摩擦型高强度螺栓连接 D承压型高强度螺栓连接． 角 焊 缝 每 个 弧 坑 考 虑 的 长 度 为【 】A被焊板件厚度t B焊缝正边尺（焊脚尺寸fC2倍被焊板件厚度2t D2倍焊缝正边尺寸2hf．强度计算时，不考虑截面部分塑性发展的构件是【 】A轴心受力构件 B受弯构件C拉弯构件 D压弯构件．钢梁当确定的【 】

> 0.6 时，说明梁在bA弹性阶段失稳 B弹塑性阶段失稳C全塑性阶段失稳 D不会失稳行单肢的稳定性计算。这时，单肢稳定计算应按【 】A轴心受拉验算C压弯构件验算

B轴心受压验算D拉弯构件验算50 ．【 】

梁 截 面 改 变 的 方 法 没 有A改变翼缘宽度 B改变翼缘厚度C改变梁的高度 D改变腹板厚度二、判断改错题钢结构的疲劳计算方法为容许应力法。影响钢结构（一般）应力集中程度、低温和应力比。3．进行强度验算：①焊缝质量得以保证（即一、二级焊缝）;②焊缝有效截面不低于焊件有效截面（即采用引弧板。试验表明：端焊缝的强度和塑性高于侧焊缝。轴心受压钢构件柱子曲线（φλ关系曲线）有多条的原因是因为考虑了回转半径的不同。当摩擦型高强度螺栓的拉力Nt=0.8P为Nvb=0.9nfμ(P-0.8Nt)。应力集中将引起三向同号受力，三向同号受力的屈服强度比单向受力高。所以，更不容易发生脆性破坏。8（受剪生疲劳破坏。9．提高钢号对提高轴心受压钢构件的稳定承载力有显著效果（材设计强度成正比。任何螺栓连接的构件，由于孔洞对构件截面有削弱，所以，强度验算只需要对净截面进行。双肢格构式轴心受压构件分肢间距是通过绕虚轴与绕实轴等稳宽厚比验算属于正常使用极限状态。所有钢构件的刚度验算都是验算长细比。对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的。屈服阶段和强化阶段。钢梁的最小梁高由建筑高度控制（决定。焊接残余应力是自相平衡的。（侧焊缝的长度不受的限制。三、简答题极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态？钢管混凝土中，为什么混凝土的强度能提高？4．为什么伸长率试验时要规定标距长度？防止脆性断裂的措施有哪些？什么叫钢材的硬化？应力集中如何影响钢材的性能？什么叫钢材的塑性破坏？影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些？钢板厚度如何影响钢材脆性断裂？各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何？规范规焊缝质量控制分为哪几级？对接焊缝不需要进行强度计算的情况有哪些？为什么要规定角焊缝焊脚尺寸最大值和最小值？为什么要规定侧面角焊缝的最大长度和最小长度？其值为多少？焊接残余应力对结构性能有何影响？弱比其他栓钉连接时小？18．提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些？为什么轴心受压构件的柱子曲线有多条？提高钢材强度等级是否能明显提高轴心受压构件的整体稳定性宽厚比限制值的确定原则是什么？宽大截面腹板局部稳定有哪几种处理方法？双肢轴心受压构件设计时，如何确定分肢之间的距离？b

0.6时要用代替？b b置加劲肋？四、计算题某简支梁，钢材为

Q235，跨度为

m，承受均布静力荷载设计值

q＝69

kN/m，施工时因腹板长度不够，需要在跨度方向离左支座

3.5

m 处设对接焊缝，焊缝质量Ⅲ级，手工焊，焊条

E43

型，试验算该对接焊缝是否满足强度要求。已知fw＝185t

N/mm2，fw＝125v

N/mm2。下图 所示为双角钢组成的 T 形截面轴心受拉构件与节点板采用侧焊缝连接。角钢为

2L110×10，节点板厚度t10mm，钢材为

型手工焊（fw160MPa。静力 kN，f焊缝正边尺寸hf

8mm（在最大最小焊缝正边尺寸之间。试计算所需、。肢背、肢尖焊缝长度、。l lw1 w2钢材为

，手工焊3 焊条（fw160MPa，焊脚尺寸h＝f f10 mm。假设 mm，试计算该连接能承受的最大静力荷载设计值？

所示。两块 A 板用三级对接焊缝（已知fw＝185t

fw＝125v

N/mm2）与立柱焊接，B 板与 A 板用

8 个直径为

d＝22

mm 预拉力

P＝190kN 的摩擦型高强度螺栓连接。构件材料为 焊缝连接所能承受荷载设计值 F（提示：由于只要求计算焊缝连接的承载力设计值，螺栓连接的情况不管）验算下图所示角焊缝连接的强度。已知：静力荷载作用力设计值E43型，ffw160N/mm2。f某轴心受压柱，设计内力N=2000kN,l =6m(强),

=3m（弱0x 0y轴,钢材（f=310N/m22和一块腹板□250×10焊成工字形截面，截面无削弱。试验算其强度和刚度λ。一连接构造图如下图所示。两块 A 板用三级对接焊缝与立柱焊接板与 A 板用 8 个直径为 mm 预拉力 kN 的摩擦型高强度螺栓连接，摩擦系数为 ＝0.35，构件材料为 Q235。试计算螺栓连接所能承受荷载设计值（提示：由于只要求计算螺栓连接的承载力设计值，焊缝连接的情况不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力计算公式为）．已知一工字型钢梁 I32a(W=692cm3,I/S=27.5cm，腹板厚x x