钢结构习题集和答案

钢结构习题集和答案

一、名词解释1承载能力的极限状态:结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形时所对应的极限状态。2、钢材的韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力，用冲击韧性值指标来衡量。简单的理解：容易被敲断，韧性差；不容易被敲断，韧性好3、时效硬化：P29轧制钢材放置一段时间后，其机械性能会发生变化，强度提高，塑性降低4、梁的整体失稳：P1275、钢材的冷脆P34在负温度范围，随温度下降，钢材的屈服强度、抗拉强度提高，但塑性变形能力减小，冲击韧性降低，这种现象称为钢材的冷脆6、正常使用极限状态P77、冷作硬化：P29钢材受荷超过弹性范围以后，若重复地卸载、加载，将使钢材弹性极限提高，塑性降低，这种现象称为冷作硬化8、应力集中：构件于截面的突然改变，致使应力线曲折、密集，故在空洞边缘或缺口尖端处，将局部出现应力高峰，其余部分则应力较低，这种现象称为应力集中9、塑性破坏:P23破坏前有显著的变形，吸收很大的能量，延续时间长，有明显的塑性变形，断裂时断口呈纤维状，色泽发暗。10、脆性破坏P23破坏前无明显变形，破坏突然发生，断裂时断口平齐，呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大11、侧面角焊缝P6612、正面角焊缝P6613、轴心压杆的临界载荷14、蓝脆：钢材在250oC度附近有强度提高，塑性、韧性降低现象,称之为蓝脆现象15、疲劳破坏现象P3516、轴压构件的局部稳定：P20617、梁的局部稳定18、轴心压杆的临界应力19、钢材的热脆现象20、轴心受力构件21、Q345B的具体含义①Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点为235MPa的碳素结构钢。Q345B②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D、E。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢22、梁的临界弯矩23、摩擦型高强度螺栓24、疲劳强度二、填空题1、钢材在当温度下降到负温的某一区间时，其冲击韧性急剧下降，破坏特征明显地塑性破坏转变为脆性破坏，这种现象称为冷脆。2、普通螺栓连接的抗剪工作性能可分为三个阶段，即弹性阶段、栓赶传力阶段、弹塑性阶段。3、梁的强度计算包括弯曲强度_、抗剪强度、局部压应力、和折算应力。4、提高工字型截面梁整体稳定的主要措施是增大截面面积_、增加侧向支撑体系、增加梁两端约束。5、理想轴心压杆常见的整体失稳形式可分为弯曲屈曲_、扭转屈曲和_弯扭屈曲三种6、焊逢连接的形式按构件的相对位置分有平接、搭接、T型连接和角接。7、在梁腹板上间隔一定距离设置加劲肋可以提高腹板的局部稳定。8、常用屋架的外形可分为三角形屋架、梯形屋架和平行弦屋架。9、钢材的三项主要力学性能指标分别为屈服强度、抗拉强度、和伸长率。10、Q235－BF表示屈服强度为235MPa的B级常温冲击韧性沸腾钢11、普通工字钢用符号I及号数表示，其中号数代表高度的厘米数。12、钢结构的连接方法有焊接连接、螺栓连接和铆钉链接。13、在对接焊缝中，为了保证焊缝质量，通常按焊件厚度及施焊条件的不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口，坡口形式通常有I型、Y型、V型、U型、X型等。14、抗剪螺栓连接的破坏形式有螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。15、衡量轴心受力构件刚度的指标是构件的长细比。16、根据应力－应变曲线，低碳钢在单向受拉过程中的工作特性，可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。17、直角角焊缝按截面形式可分为普通、平坡和深熔焊缝。为使传力平缓，正面角焊缝易采用平坡焊缝，侧缝则易采用三面围焊。18、在普通螺栓连接中，抗剪螺栓连接是依靠螺栓的螺杆和螺帽与紧固件之间的摩察力来传递外力的；抗拉螺栓连接是螺杆直接承受拉力来传递外力的。19、钢结构的防护包括防腐和防火两个方面。20、满足强度条件刚度条件、稳定性条件、条件是轴心受力构件在荷载作用下正常工作的基本要求。21、加劲肋的种类有横向加劲肋、纵向加劲肋、短加劲肋。22、有、、、等23、型号为HW340?250?9?14的H型钢中，其翼缘宽度为250mm、翼缘厚度为14mm、腹板高度为340mm、腹板厚度为9mm。24、焊接形式按施工位置分为：仰焊、立焊、横焊、俯焊，其中以俯焊施工位置最好，仰焊施工位置最差。25、钢梁按截面形式不同分为型钢梁和组合梁。26、格构式构件截面一般两个或多个型钢肢件组成，肢件间通过或进行连接而成为整体，其统称为。27、在结构安装工程中一般需要很多辅助工具和设备，常用的主要有滑轮组、、吊具等。28、钢柱校正工作一般包括平面位置、标高和垂直度这三项内容。29、常用的量测工具有：、、、水平仪、铁水平尺、塞尺等。30、钢吊车梁的校正包括、和的调整。钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元后才能进行。31、轻型门式钢架结构体系是、檩条、压型钢板、墙架、吊车梁以及组成。32、型钢中的L100?10表示等边角钢长短肢为100.厚度为10。33、厂房支撑体系可分为屋盖支撑和柱间支撑两部分，屋盖支撑可分为上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑和系杆等。34、螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。35、梁的拼接有工厂拼接和工地拼接两种。36、轴心受力构件，按其截面组成形式，可分为实腹式构件和格构式构件两大类。37、摩擦型高强螺栓的受剪承载能力极限状态是摩擦阻力刚被克服，连接即将产生相对滑移。38、柱顶部与梁连接的部分称为柱头。柱下端与基础连接的部分称为柱脚。39、吊车梁的校正包括、和的调整。钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元以后才能进行40、承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。41、冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。42、钢结构的主要缺陷有耐腐蚀性差和防火性能差。43、钢结构安装的准备包括、、、和人员准备等内容。44、柱子柱头、柱身和柱脚组成。45、钢构件起吊方法可采用旋转法、滑行法、递送法。46、钢材的五项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。47、普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压传递剪力；摩擦型高强螺栓连接靠摩擦啊传递剪力。48、采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用E50焊条。49、支撑加劲肋应验算的内容是、、。50、格构式轴心受压构件的等稳定性的条件。三、单项选择1、钢结构更适合于建造大跨结构，这是于A.钢材具有良好的耐热性C.钢结构自重轻而承载力高B.钢材具有良好的焊接性D.钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合2、钢结构发生脆性破坏是于A.钢材是塑性较差的材料C.结构的构造不合理或工作条件差B.钢材的强度较高D.材料的使用应力超过屈服点3、在承受动荷的下列连接构造中，不合理的是4、焊接残余应力不影响构件的A.刚度C.整体稳定承载力B.静力强度D.疲劳强度5、普通螺栓的受剪承载力设计值与下列哪项无关？A.螺栓孔的直径C.受剪面数B.螺栓直径D.螺栓抗剪强度设计值6、在满足强度的条件下，下图示①号和②号焊缝合理的hf应分别为，4mm，8mm，8mm，6mm7、当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为8、钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的(A)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9、初弯曲将__B___轴心压杆的稳定承载能力。A、提高B、降低C、不影响10、组合梁受压翼缘的局部稳定性采用限制A的方法保证。A.宽厚比B.长宽比C.钢板的厚度D.钢板的宽度11、钢材的冲击韧性AKV值代表钢材的A.韧性性能C.塑性性能B.强度性能D.冷加工性能12、钢材的伸长率指标是通过下列哪项试验得到的？A.冷弯试验C.疲劳试验B.冲击功试验D.单向拉伸试验13、图示高强螺栓群受弯后的旋转中心为点点点点14、钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为(C)A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅15、对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免(D)A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏16、摩擦型高强螺栓的承载能力是_____控制的。A、螺栓的抗剪强度B、构件间摩擦力C、构件的承载力17、有一工字形截面简支梁，当均布荷载作用于_____时，其临界弯矩较大。A、中和轴B、下翼缘C、上翼缘18、在角焊逢连接中有端逢与侧逢之分，__B___。A、两种焊逢应力状态相同B、端焊逢强度大于侧焊逢强度C、端焊逢应力状态复杂，故强度小于侧焊逢19、随着钢材中含碳的增加会使钢材的___A__提高。A、强度B、塑性C、韧性D、强度和塑性20、用一摩擦型高强螺栓连接三块钢板，其中上、下两块钢板受力方向相同。已知：μ=，P=110KN,则一个螺栓的抗剪承载力设计值为__A___KN。A、B、C、D、21、理想轴心压杆的承载能力比实际轴心压杆的承载能力__B___。A、高B、低C、一样22、梁的整体失稳形式是属于__B___。A、弯曲失稳B、弯扭失稳C、扭转失稳23、碳素结构钢按屈服点数值分为195、215、235、255、275，钢结构中

通常仅使用24、履带式起重机的主要技术参数不包括A.行走速度B.起重高度C.起重半径D.起重量25、吊装所用吊具不包括以下的A.吊索B.吊钩C.地锚D.卡环26、HW400?400?13?21是表达：A.高度H?腹板厚度t1?翼缘厚度t2?宽度BB.腹板厚度t1?宽度B?高度H?翼缘厚度t2C.宽度B?高度H?腹板厚度t1?翼缘厚度t2D.高度H?宽度B?腹板厚度t1?翼缘厚度t227、高强度螺栓连接经过热处理制成。A.钢材均可B.强度较低的钢C．强度较高的钢28、同类钢种的钢板，厚度越大A.强度越低B.塑性越好C.韧性越好D.内部构造缺陷越少29.焊接承重结构的钢材应具有A.抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证B.抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量的合格保证C.抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量和冷弯试验的合格保证D.抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量、冷弯试验和冲击韧性的合格保证30、钢柱的校正内容一般包括A.平面位置B.标高C.垂直度D.以上均需31、产生焊接残余应力的主要因素之一是A.钢材的塑性太低B.钢材的弹性模量太大C.焊接时热量分布不均匀D.焊缝的厚度太小32.钢材加工应避免在蓝脆温度范围内，蓝脆温度指：度左右度左右度左右度左右33、不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角θ满足A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定D.局部稳定性35.普通热轧型钢檩条不必计算A.强度B.整体稳定性C.刚度D.局部稳定性36.下列各项，(D)不属于结构的承载能力极限状态范畴。A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算37.柱截面的局部稳定通过控制来保证的？A.长细比B.宽厚比和高厚比C.挠度D.刚度38.以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有作用?(D)A.采用高效能防护漆B.定期维护并及时补刷防锈漆C.采用耐候钢材D.在设计时增加构件壁厚39.钢结构轻质高强的特点是指(B)A.钢材的重量轻，强度高B.钢材所制成的结构重量轻，承载能力强C.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能力强D.钢材的重量轻，抗拉强度高40.在进行结构或构件的变形验算时，应使用A．荷载的标准值B．荷载的设计值）C．荷载的最大值D．荷载的最小值41．与混凝土结构相比，钢结构更适合于建造高层和大跨度房屋，因为A．钢结构自重大、承载力较高C．钢结构自重大、承载力较低B．钢结构自重轻、承载力较高D．钢结构自重轻、承载力较低42.关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是．．A.钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达20％~30％B.钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化C.钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用D.钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差43．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.设计值B.标准值C.永久荷载为设计值，可变荷载为标准值D.永久荷载为标准值，可变荷载为设计值44.关于钢结构的特点叙述错误的是A.建筑钢材的塑性和韧性好C.钢材具有良好的耐热性和防火性B.钢材的耐腐蚀性很差D.钢结构更适合于建造高层和大跨结构45.钢材牌号Q235中的235反映的是A.设计强度C.屈服强度B.抗拉强度D.含碳量46.伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?A.抗层状撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力47.不适合用于主要焊接承重结构的钢材为．．．48.钢材的伸长率越小，则(A)A.发生脆性破坏的可能性越大C.越适于做受力构件49.钢材中磷的含量过高时会使钢材(A)A.冷脆C.强度降低B.热脆D.伸长率提高B.低温下的变形能力越强D.在高温下的承载能力越高50.在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是(D)51.冲击韧性值较高的钢材(C)A.设计强度值较高C.抗脆性破坏的能力较强B.弹性模量值较高D.可焊性较好52．钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?A．冷弯试验B．单向拉伸试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验53．下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象A．硫C．硅54.钢结构发生脆性破坏是于A.钢材是塑性较差的材料C.结构的构造不合理或工作条件差B.钢材的强度较高D.材料的使用应力超过屈服点B．磷D．锰55．下列哪种元素的含量过高，可引起钢材的“热脆”现象？A．硅C．锰B．磷D．硫56．随着钢材中含碳量的提高，钢材的A．强度提高，而塑性和韧性下降B．强度提高，塑性和韧性也同时提高C．强度降低，塑性和韧性也同时降低D．强度降低，而塑性和韧性提高57.在低温工作的钢结构选择钢材时，除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外，还需考虑的指标是(C)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58.以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为(A)59.按设计规范直接受动荷载作用的构件，钢材应保证的指标为(D)、fy、E、冷弯180°和AKVC.fu、?5、E、冷弯180°和AKVB.?5、fy、E、冷弯180°和AKV、?5、fy、冷弯180°和AKV60.在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是(A)61.设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算A.强度、变形、整体稳定、局部稳定C.强度、长细比、变形、整体稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形62.设计组合截面的实腹式梁时应计算A.强度、挠度、整体稳定、局部稳定C.强度、长细比、变形、整体稳定63.钢材具有良好的焊接性能是指(C)A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响B.焊缝经修整后在外观上几乎和母材一致C.在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质D.焊接完成后不会产生残余应力64.对接焊缝采用引弧板的目的是(A)A.消除焊缝端部的焊接缺陷B.提高焊缝的设计强度B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形C.增加焊缝的变形能力D.降低焊接的施工难度65.轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进行焊缝强度验算?()A.一级C.三级B.二级D.一级和二级66.焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面(B)A.受压翼缘的外边缘C.中性轴位置67.直角角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin=别为为腹板厚度，t2为翼缘厚度为翼缘厚度，t2为腹板厚度为较小的被连接板件的厚度，t2为较大的被连接板件的厚度为较大的被连接板件的厚度，t2为较小的被连接板件的厚度68.钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示A．熔敷金属抗拉强度最小值C．焊条所需的电源电压施是错误的?．．A．直焊缝的分段焊接B．焊件的预热处理C．焊接后进行退火处理D．加强板边约束，阻止被焊接板件变形的发生70.在如图所示的普通螺栓连接中，受力最大的螺栓所在的位置为A．(a)B．(b)C．(c)D．(d)71.当沿受力方向的连接长度l1>15d0时螺栓的抗剪和承压承载力设计值应防止A．中部螺栓提前破坏C．螺栓受弯破坏B．端部螺栓提前破坏D．螺栓连接的变形过大(d0为孔径)，予以降低，以B．焊条药皮的编号D．焊条编号，无具体意义t2B.翼缘和腹板相交位置D.受拉翼缘的外边缘，最大焊脚尺寸hfmax=，式中的t1和t2分69.在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一项措72.某侧面直角角焊缝hf=6mm，计算得到该焊缝所需计算长度50mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为()73.采用摩擦型高强螺栓连接，其受力时的变形(C)A.比普通螺栓连接大B.比承压型高强螺栓连接大C.比普通螺栓和承压型高强螺栓连接都小D.与普通螺栓和承压型高强螺栓连接相同74.单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力(C)A.单个螺栓抗剪设计承载力确定B.单个螺栓承压设计承载力确定C.单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较小值确定D.单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较大值确定75.采用高强度螺栓摩擦型连接，承受剪力作用，在达到极限状态之前(C)A.摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力B.摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力C.摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力D.摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力76.普通螺栓承压承载力设计值的计算公式为：NCb=d·∑tfbC，其中d和∑t的含义是(B)为螺栓孔直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较小值为螺栓直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较小值为螺栓孔直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值为螺栓直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值77.在下列因素中，对轴心压杆整体稳定承载力影响不大的是(D)A.荷载偏心的大小C.构件中初始弯曲的大小B.截面残余应力的分布D.螺栓孔的局部削弱78.为保证轴压钢柱腹板的局部稳定，应使其高厚比不大于某一限值，此限值(C)A.与钢材的强度和柱的长细比均有关B.与钢材的强度有关，而与柱的长细比无关C.与钢材的强度无关，而与柱的长细比有关D.与钢材的强度和柱的长细比均无关79.在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？A．平焊C．仰焊B．横焊D．立焊80.高强度螺栓摩擦型连接中，一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值与下列哪项无关？．．A．螺栓的传力摩擦面数C．高强度螺栓的预拉力B．摩擦面的抗滑移系数D．被连接板的厚度81.如图所示为轴心受压构件的两种失稳形式，其中A．为弯扭失稳，为扭转失稳B．为弯扭失稳，为弯曲失稳C．为弯曲失稳，为弯扭失稳

D．为弯曲失稳，为扭转失稳82.某工字形截面钢梁在某固定集中荷