设计原理复习题

第一章绪论选择题（ ）1、大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是A、钢结构具有良好的装配性； B、钢材接近均质等向体，力学计算结果与实际最符合C、钢材的韧性好； D、钢材的比重与强度之比小于混凝土等其它材料。填空题1、钢材有哪些主要特点？结合这些特点，相应有哪些合理的应用范围？2、高效钢材包括哪些种类？第二章钢结构的材料选择题（ ）1、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由 等于单向拉伸时的屈服强度决定的。A、最大主拉应1； 、最大剪应max；3 、折算应力 C、最大主压应 ； D 3 、折算应力 （ ）2、钢材的设计强度是根据 确定的。A、比例极限； 、弹性极限；C、屈服强度； 极限强度。（ ）3、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中 对该破坏无直接影响。A、钢材的屈服点过低； 、构件的荷载增加速度过快；C、存在冷加工硬化； D、构件有构造原因引起的应力集中。（ ）4Q235钢按照质量等级分为ABCD四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依是 。A、冲击韧性； 、冷弯试验；C、化学成分； D、伸长率。（ ）5、普通碳素钢强化阶段的变形是 。A、完全弹性变形； 、完全塑性变形；C、弹性成分为主的弹塑性变形； D、塑性成分为主的弹塑性变形。（ ）6、钢材中S的含量超过规定标准， 。A、将提高钢材的伸长率； B、将提高钢材的抗拉强度；C、将使钢材在低温工作时变脆； D、将使钢材在高温工作时变脆。（ ）7、钢材屈服点f的高低反映了材料 。yA、受静载时的最大承载能力； B、受静载时的最大变形能力；C、受动载时的最大承载能力； D、受静载、发生塑性变形前的承载能力。（ ）8、金属M可提高钢材的强度，对钢材的塑性 ，是一种有益的成分。nA、提高不多； 、提高较多；C、降低不多； 降低很多。（ ）9、钢材内部除含有FC外，还含有有害元素 。eANOSP； 、MOSP；nCVSOP； D、OMT。i n i（ ）10fy

与单向受压的屈服点f之间满足 。yA、f ＞f、f ＜fy y y yC、f ＝fD、f ＝0.58f。y y y y（ 、在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需 指标。A、低温屈服强度； 、低温抗拉强度；C、低温冲击韧性； D、疲劳强度。（ ）12、同类钢种的钢板，厚度越大， 。A、强度越低； 、塑性越好；C、韧性越好； D、内部构造缺陷越少。（ ）13、钢结构疲劳计算应采用 法，应力按 计算。A、应力比、弹性状态； 、容许应力幅、弹性状态C、容许应力幅、弹塑性状态； D、应力比、弹塑性状态。（ ）14、加荷速度会对钢材产生一定的影响，加荷速度快，钢材 。A、屈服点提高，塑性变形能力降低； B、屈服点提高，脆性转变温度提高C、屈服点降低，塑性变形能力提高； D、屈服点降低，脆性转变温度降低（ ）15、钢材塑性性能的好坏由 决定。A、材料屈服点f； 、钢材的伸长δ；yC、材料抗拉强度f； DB和C共同。u（ ）16、钢材在双向拉力作用下，屈服强度和抗拉强度 ，延伸率 ；而在异号双向应力作用下正好相反。A、提高，降低； 、降低，提高；C、提高，提高； 降低，降低。（ ）17、钢材的伸长δ用来反映材料的 。A、承载能力 、弹性变形能力C、塑性变形能力 、抗冲击荷载能力（ ）18、以下关于应力集中的说法中正确的是 。A、应力集中降低了钢材的屈服强度 、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限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（ ）19、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显影响的是 。A、构件的刚度 、构件的极限强度C、构件的稳定性 、构件的疲劳强度填空题1、钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为 。2、钢材有两种破坏形式： 破坏和 破坏。、通过标准试件的一次拉伸实验，可以得到建筑钢材三项机械性能指标： 和 。、钢材的含碳量越高，则强度越 ，韧性越 ，抗腐蚀越 。5、钢号Q235A·F所表示的含义是 。6、对钢材标准试件进行静力一次轴心拉伸实验，得到的强度指标有两个，它们分别是 、 。7、钢材的伸长率是衡量钢材的性能指标。8、影响结构疲劳强度的因素主要有、和。9、钢材的剪切屈服点是拉伸屈服点的倍。10、在250℃左右，钢材的抗拉强度略有提高，而塑性降低的现象称为 现象。、钢结构防火性能差是由于当温度超过一定值时，钢材的 和 将随温度升高而急剧降低。12、我国国家标准规定：冲击韧性值通过 试件的冲击试验获得。13、钢结构疲劳计算应采用 法。14、钢材的疲劳断裂是 在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。15、硫、磷都是钢中的有害杂质，其中硫会引起钢材的 性，磷会引起钢材性。16、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。17、试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、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。18、在不同质量等级的同一类钢(如Q235A，B，C，D四个等级的钢它们的屈服点、强度和伸率都一样，只是它们的化学成分指标有所不同。19、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。特别当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发现象。是非题（ ）1SP、Mn都是钢中的有害杂质，其中S会引起钢材的冷脆性。（ ）2、钢材按厚度分成四组，第四组最厚，设计强度最低。（ ）3以及必要时进行表面加工等措施。（ ）4力强度无明显关系。（ ）5、与沸腾钢相比，镇静钢冲击韧性和可焊性较好、冷脆和时效敏感性较小、强度和塑性也略（ ）6、塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险。（ ）7多。（ ）8、钢板的厚度对它的韧性产生一定的影响，薄钢板韧性低于厚钢板。（ ）9简答题1、钢材有哪几项主要机械性能指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？2、为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？3、塑性和韧性的定义，两者有何区别？冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？4、钢材的机械性能标准为何要按厚度或直径进行划分？5、钢材能否在沿厚度方向（垂直于板面方面）受拉？为什么？6、复杂应力状态对钢材的性能有何影响？为什么？7、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？8、承重结构的钢材应保证哪几项机械性能和化学成分？9、一中级工作制、起重量为50t℃以上工作温度，现拟采用Q235钢，应选用哪一种质量等级？10、某一承受静力荷载的焊接梯形钢屋架，地区计算温度为-21℃，现拟采用Q235钢，应选用哪一种质量等级？第三章钢结构的设计方法选择题（ ）1、在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用 。A、标准值； B、永久荷载为设计值，可变荷载为标准值；C、设计值； D、永久荷载为标准值，可变荷载为设计值。（）2、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采有荷载设计值；计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采有荷载标准值；A、Ⅰ、Ⅲ； 、Ⅰ、Ⅳ；C、Ⅱ、Ⅲ； Ⅱ、Ⅳ。（ ）3、进行钢吊车梁的疲劳计算时，其荷载应采用 。A、标准值，仅轮压乘以动力系数； B、标准值，不乘以任何系数；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压动力系数。（ ）4、在结构设计中，失效概率P与可靠指β的关系( 。fAP越大，β越大，结构可靠性越差； 、P越大，β越小，结构可靠性越差；f fCP越大越小，结构越可靠； 、P越大，β越大，结构越可靠。f f填空题、极限状态设计法规定结构或构件一般有两种极限状态：和 。、现行钢结构设计规范除了疲劳计算外，采有以概率理论为基础的方法。3、钢结构在进行承载能力极限状态验算时，荷载应取值；在进行正常使用极限状态验算时，荷载应取值，进行疲劳验算时，荷载应取值。4、承载能力极限状态的准则是：结构或构件达到了或达到了 。5Pβ将随之f。简答题1、什么是结构的可靠性和可靠度？2、钢材的强度设计值和标准值有何区别？γ γ γ γ G Q R第四章钢结构的连接选择题（ Thf中 。

1.2t，最小焊脚尺h 1.5 ，式t21 ft2A、t为腹板厚度为翼缘厚度 、t为翼缘厚度为腹板厚度1 2 1 2C、t1

为被连接件较小的厚度，t2

为被连接件较大的厚度D、t1

为被连接件较大的厚度，t为被2连接件较小的厚度（ ）2、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为 。Aa点； 、b点；C、c点； D、d点。（ ）3、角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都相时， 。A、肢背焊缝与肢尖焊缝受力相等； B、肢尖焊缝受力大于肢背焊缝；C、肢背焊缝受力大于肢尖焊缝； D、由于肢背和肢尖焊缝受力不等，因而接受有弯矩作用。（ ）4、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面角焊缝时 。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 1.22。f1（ ）5、当沿受力方向的连接长度l115d0

(孔径)时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止 。A、中部螺栓提前破坏； 、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。（ ）6、单个普通螺栓的抗剪承载力由 确定。A、单个螺栓的抗剪承载力设计值； B、单个螺栓的承压承载力设计值；C、单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小者；D、单个螺栓的抗剪和承压承载力计值中的较大者。（ ）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； 、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、端焊缝和侧焊缝的区别在于 。A、前者强度和变形能力均高于后者； B、前者强度高于后者，但变形能低于后者；C、前者强度和变形能力均低于后者； D、前者强度低于后者，但变形能高于后者。（ ）9、螺栓连接要求端距不小于是为了防止 。A、钢板被挤压破坏； 、螺栓被剪坏；C、钢板疲冲剪破坏； D、螺栓产生过大的弯曲变形。（ ）10、如图所示，一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm的节点板仅用侧焊缝连接（承受静载，根据焊缝长度的构造要求，侧焊缝长度l最有可能取 。wA40mm； B、80mm；C、120mm； D400mm。（ 、采用摩擦型高强度螺栓连接，在设计剪力的作用下，其变形 。A、比普通螺栓连接大； 、比承压型高强度螺栓大；C、与前两种相同； D、比前两种都小。（ ）12、钢结构连接中焊条型号应与被连接构件的强度相匹配，在被连接构件选用Q345钢时，焊选用 型。AE55； 、E50；CE43； D、前三种均可。（ ）13、构件内存在的残余对构件 无显著影响。A、静力强度； 、低温冷脆性；C、刚度； D、稳定承载能力。（ ）14、在施工中，不能采用 方法减小构件的残余应力。A、加强构件约束，阻止变形； B、锤击法；C、焊件预热； D、焊后退火（ ）15、产生纵向焊接残余应力的主要原因是 。A、冷却速度太快； 、焊件各纤维能自由变形；C、钢材弹性模量太大，使构件刚度很大； D、施焊时焊件上出现不均匀的温度场。（ ）16、焊接残余应力的存在将 。A、增加构件的刚度； 、减小构件的刚度；C、对刚度无任何影响； D、提高构件的稳定性。（ ）17、在计算普通螺栓的抗拉承载力设计值时，螺栓直径应取 ；在计算普通螺栓的抗承载力设计值时，螺栓直径应取 。A、净直径，平均直径； 、平均直径，有效直径；C、公称直径，公称直径； 有效直径，公称直径。（ ）18、螺栓长连接承载能力降低的程度主要取决于 。A、连接长度； 、螺栓个数；C、连接板厚度； 螺栓间距。（ ）19、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用 。A、焊接连接； 、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接。填空题1、焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为 和 两种类型。、焊接残余应力将 构件的强度， 构件的刚度构件的稳定承载力。、规范规定，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 ；这是为了考虑侧焊缝现象。、减小焊接残余变形的主要方法有： 和 。5、摩擦型高强螺栓连接中，验算净截面强度时所用的内力为 N′=N(1—0.5n1/n)，式中的0.5示 。6、规范规定普通螺栓抗拉强度设计值 ftb取为螺栓钢材抗拉强度设计值 f的0.8倍，是为了考的影响。78.8级和10.910.9表示 。8、摩擦型高强度螺栓连接以 为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接为承载能力极限状态。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θ满足 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、普通螺栓连接受剪时，限制端距e≥2d 0是非题（ ）1、焊接将在焊件中产生残余应力，这对构件的静力强度产生不良影响。（ ）210.91000N/mm2。（ ）3、残余应力降低构件的刚度，提高构件的稳定性。（ ）4、摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的计算方法完全相同。（ ）5、普通螺栓承受的拉力P＝N＋Q，式中Q为杠杆作用引起的反力，N为外拉力。公式表f t t明，螺栓实际受力大于外拉力。（ ）6、焊接残余应力与焊接残余变形成正比。（ ）7E43**，E50**4350表示焊条的抗拉强度。（ ）8、采用反变形法可以减小焊接残余应力。（ ）9、普通螺栓的承压强度和抗剪强度一样，只与螺栓的材料和孔的大小有关。（ ）10、实验结果表明：侧焊缝破坏强度比端焊缝的破坏强度高。（ 、采用锤击法可以减小焊接残余变形。（ ）12比普通螺栓高。（ ）13栓设计强度较高。（ ）14焊缝好。简答题1、钢结构常用的连接方法有哪几种？它们各在哪些范围应用较合适？2、如何判别连接中的角焊缝是受弯还是受扭？3、焊脚尺寸是否选用大的比小的好？为什么？4、角焊缝强度计算基本公式中为什么有强度设计值增大系数β

？在什么情况下可不考虑β？f f5、手工焊条型号应根据什么选择？焊接Q235钢和Q345钢的一般结构须分别采用哪种焊条型号？6、焊缝的质量分几个等级？与钢材等强的受拉对接焊缝须采用几级？7、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？8、螺栓在钢板上的容许距离都有哪些规定？它们是根据哪些要求制定的？9、普通螺栓的受剪螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？10、计算螺栓的抗拉承载力设计值时，为什么不取螺纹的内径来计算净截面面积？11、在受剪连接开孔对构件截面的削弱影响时，为什么摩擦型高强度螺栓的较普通螺栓的小？12、为什么要控制高强度螺栓的预拉力？其设计值是如何确定的？13、高强度螺栓为什么还能用于沿其杆轴方向受拉的连接？计算题1、如图所示，若采用8.8级M20摩擦型高强度螺栓，孔径d022mm，预拉力P＝110kN，钢材Q235，接触面采用喷砂处理，抗滑移系数0.45。试确定此接头能承受的最大轴心力。2、如图所示，采用10.