2022年-2023年0759《钢结构设计》作业及答案

单项选择题

1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t,工作温度低于-20C,宜选用下列哪一种钢材?（

..Q345E

..Q345A

..Q345B

..Q345C/

2、实际压杆的稳定承载力要低于理想压杆，原因是有初始缺陷的影响，其中（）对轴压构件的稳定承载力影响最大。

支座约束

初偏心

残余应力U

初弯曲

3、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（）。

.・F.不焊透的对接焊缝/

..焊透的对接焊缝

..斜对接焊缝

..角焊缝

4、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为（）o

局部失稳

弯曲失稳

扭转失稳

弯扭失稳.

5、

钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（）

..钢材具有良好的耐热性

..钢材具有良好的焊接性

..钢结构自重轻而承载力高一

..钢结构的实际受力性能和力学计算最符合

6、当梁需要验算折算应力时，其公式向千中的小丁应为（）o

.梁最大剪力截面中的最大正应力和最大剪应力

.验算点的正应力和剪应力U

.梁中的最大正应力和最大剪应力

・梁最大弯矩截面中的最大正应力和最大剪应力

7、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是（)

.205N/mm2

,200N/mm2

.235N/mm2

.215N/mm2U

对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（）。

..与侧面角焊缝的计算式相同一

.一要考虑正面角焊缝强度的提高

..取pf=1.22

..要考虑焊缝刚度影响

9、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（)O

被连接构件（板）的承压承载力

..前两者中的较大值

..A、B中的较小值/

..螺杆的抗剪承载力

70、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其）基本保持不变。

..韧性

..塑性

..抗拉强度和痛服强度

.弹性模量

11.

经济高度指的是（）。

.­挠度等于规范限值时梁的截面高度

・强度与稳定承载力相等时梁的截面高度

腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度

用钢量最小时梁的截面高度/

12、下列关于焊缝的描述，其中正确的是（）。

..在焊接结构中，对1、2级焊缝在设计图纸中可以不注明

..在钢板厚度大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:4的斜坡，以减少应力集

中

..在钢结构设计中，当板件较厚而受力较小时，可采用部分焊透的对接焊缝一

•・当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的1/5

13、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为I,当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度

的位置为

()0

..距支座1/6/

..距支座1/8

..距支座1/4

..距支座1/3

14、

用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（）型焊条。

E55

E45

E50

E43C

15、结构钢材的选用应遵循技术可靠、经济合理的原则，综合考虑（）等因素，选用合适的钢材牌号和材性保证项目

荷载特征、连接方法和工作环境

结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态和连接方法

结构形式、应力状态、钢材厚度和工作环境

结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格一

76、如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（）。

'b点

■d点

'a点

1c点

17、双肢格构式缀条柱，两肢间距根据（）来确定。

..强度条件

..Ax=Ay

..Ax=AOy

..AOx=Ay/

18、下列关于钢结构疲劳破坏阐述错误的是（）。

.一疲劳强度验算采用荷载的标准值

..疲劳破坏是在循环荷载反复作用下，经历渐进性的损伤积累，结构局部出现裂纹、然后裂纹扩展，最后断裂的现象

..疲劳强度验算采用容许应力法

..直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，无论应力循环次数为多少，都应该进行疲劳计算一

19、焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。焊接缺陷有很多，其中下列哪项是焊接

()

..未焊透

..烧穿

..裂纹一

..弧坑

20、螺栓承压承载力设计值欧=/彳/&计算公式中的》是指()。

..被连接的所有板件厚度之和

..在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值

..在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值一

..被连接的所有板件厚度的平均值

21、梁的受压翼缘侧向支承点的间距和截面尺寸都不改变，跨内的最大弯矩相等，且不存在局部稳定问题，承受以下哪种荷载

()

.跨中一个集中荷载.

.三分点处各有一个集中荷载

纯弯矩

均布荷载

22、双肢格构柱绕虚轴发生失稳时，其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由于（）。

..格构柱剪切变形的影响/

..格构柱轴向变形的影响

..柱肢局部屈曲的影响

..缀材才局部屈曲的影响

23、某侧面直角角焊缝hf=4mm,由计算得到该焊缝所需计算长度30mm,考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（

.E.50mm/

.38mm

.30mm

40mm

24、对于轴心受压构件，当截面无孔洞削弱时，可不验算()O

..C.局部稳定

..整体稳定

..强度/

..刚度

25、

为了减小柱脚底板厚度，可以采取的措施是（）。

..增加柱锚栓的根数

..区域分格不变的情况下，变四边支承板为三边支承板

..增加隔板或肋板，把区域分格尺寸变小一

..增加底板悬伸部分宽度

26、格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，但强度设计值要乘以折减系数以考虑（)O

..单面连接偏心的影响/

..节点构件不对中的影响

..构件的焊接缺陷的影响

..剪力的影响

27、保证焊接组合工字形截面轴向受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件

两边简支，一边自由，一边嵌固；

四边简支。

两边简支，一边自由，一边弹性嵌固;

三边简支，一边自由；一

28、焊接结构用钢材应保证的基本力学性能指标及化学成分是下列哪项？（)

..抗拉强度、屈服强度、冷弯性能

..抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量

..抗拉强度、伸长率、冷弯性能和硫、磷含量

..抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷及碳含量/

29、

轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（）。

..底板的厚度

..柱子的截面积

..基础材料的强度等级守

..底板的抗弯刚度

30、某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算（)O

..强度、局部稳定、长细比

..整体稳定、长细比/

..强度、整体稳定、长细比

..整体稳定、局部稳定

31、如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN,肢背焊缝受力N1为（）。

.350kN.

.150kN

.325kN

.250kN

32、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（)O

..B.设计计算方法不同一

..采用的材料等级不同

..连接处构件接触面的处理方法不同

..预拉力不同

33、根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（

.仰焊✓

.立焊

.平焊

.横焊

34、对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面（）。

..平均应力达到钢材抗拉强度

..最大应力达到钢材抗拉强度

..最大应力达到钢材屈服点

..平均应力达到钢材屈服点一

35、图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为()O

-d点

..a点y

•.〜r八占、、

..b点

36、在高强度螺栓抗拉连接中，摩擦型与承压型承载力设计值（）。

不一定相同

基本相同一

后者高于前者

前者高于后者

37、在碳素结构钢中，A、B、C、D按质量划分的级别。除（）钢冲击韧性不作为要求条件，其余的都要求保证冲击韧性

..A级W

..B级

.・D级

..C级

38、普通螺栓受剪连接的破坏性形式可能有五种，即①螺栓杆被剪断；②孔壁挤压破坏；③螺栓杆弯曲；④板端被剪断；⑤钢

计算保证的是（）。

①②③

②④⑤

②③④

①②⑤.

39、结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（).

..弹性模量相适应

..伸长率相适应

..金属化学成份相适应

..强度相适应W

40、为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面面积分布（）。

..A.任意分布，无影响

..尽可能远离形心U

..尽可能集中于截面的剪切中心

..尽可能集中于截面的形心处

41、一个普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（）。

.A、B中的较小值.

..被连接构件的承压承载力

..螺栓的抗剪承载力

.4、B项中的较大值

42＞受弯构件钢材牌号为Q235-B,选用HN600x200xllxl7,其抗弯、抗剪强度设计值分别为（)N/mm2o

205、125，

215、120

215、125

205、120

43、某工厂工作平台静重5.4kN/m2,活载2.0kN/m2,其荷载组合设计值为（）kN/m2o

.8.44

.9.25

..9.28W

..8.97

44、三级焊缝的质量检验内容为（）o

..外观检查一

..外观检查和100%的焊缝探伤外

..观检查及对焊缝进行强度实测外

..观检查和至少20%的焊缝探伤

45、

焊缝的强度设计值，（）是错的。

..角焊缝的强度设计值与母材厚度无关；

..对接焊缝强度设计值，按不同厚度有不同的取值；

..角焊缝的强度设计值与焊缝质量等级有关。一

..质量等级为一级及二级的对接焊缝，其抗压、抗拉、抗剪强度设计值与母材相同;

46、

需要进行焊缝强度验算是（）。

..1级焊缝

..3级焊缝一

..1级和2级焊缝

..2级焊缝

47、两端较接Q345钢的轴心压杆截面，在不改变钢种、构件截面类别和翼缘腹板截面面积的情况下，采用（）可提高

改变构件端部连接构造，或在调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘宽度增加翼缘厚度

调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼宽加大厚度

改变构件端部连接构造或减小构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘厚度加大宽度.

减小构件弱轴方向的计算长度，或加大腹板厚度减小高度

48、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（)0

..被连接构件（板）的承压承载力

..前两者中的较大值一

..A、B中的较小值

..螺杆的抗剪承载力

49、焊接工字形截面的轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比控制条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的

两边简支、一边自由、一边嵌固

四边简支

两边简支、一边自由、一边弹性嵌固

三边简支、一边自由一

50、

某普通螺栓连接承受如图所示集中力作用，螺栓群的旋转中心为（)O

-d

-a

,C0

.b

51、实腹式轴心受拉构件的计算内容为（)0

..强度、刚度一

..强度和整体稳定

..强度和整体稳定、局部稳定

..强度

52、焊接工字形截面轴心受压柱，翼^的宽厚比和腹板的高厚比确定依据是（

..板件的临界应力小于屈服强度

..板件的临界应力不小于构件的临界应力/

..板件的临界应力小于构件的临界应力

..板件的临界应力不小于屈服强度

53、10.9级高强螺栓是指其抗拉强度为lOOOMPa,屈服强度为MPao

参考答案：

900

54、按承载能力极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。

参考答案：

基本组合

55、对于单轴对称的轴心受压构件，绕对称轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合，将发生屈曲现象。

参考答案：

弯扭

56、格构式轴心受压构件的斜缀条按进行设计，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑单面连接偏心的影响。

参考答案：

轴心受压构件

57、钢材一次拉伸的应力应变曲线用于实际工程中是采用的o

参考答案：

理想的弹塑性体

58、工字形截面压弯构件腹板的高厚比限制除与构件的长细比、钢材屈服强度有关外，还与有关。

参考答案：

应力梯度

59、钢材在25OoC左右时抗拉轻度略有提高，塑性缺降低的现象称为。

参考答案：

蓝脆现象

60、钢结构目前采用的设计方法是设计方法。

参考答案：

以概率为基础的极限状态

61、按正常使用极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的o

参考答案：

标准组合

62、在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为

参考答案：

折算应力

63、在不改变梁的截面规格、荷载作用形式和位置的前提下，提高梁整体稳定性的最有效措施是

2022年-2023年

增加侧向支承点或减小侧向支承点间距

64、

验算两端较接、跨度为6m的轧制工字型钢梁的强度是否满足要求。卜

已知；（1）材料及构件选择；I32a,m080cd,l=692cm3,工/金=27.5cm,t=9.5am.

Q235号钢材：产215MPa,Z：=125MPa6，

⑵荷载；梁上恒荷载标准值9kN/m,活荷载标准值13.5kN/m。恒荷的分项系数

为兀=L2,谶电分项系数为％=1.4…

2022年-2023年

解：梁上最大弯矩、剪力为：《

扭=(X(1,2X9+1.4X13.5)X62=133.65JVJMTM2

K=(1.2x9+1.4x13.5)x6=89.1hV。

抗弯强度(跨中截面)…

"-=133.65x10：=<f=215N/mm:

九乙12x692x10’

抗剪强度(支座截面)：，

s

VS89.1x10ds2,1

-------二--------------------------=34.LVfmm<=125N1mm

/-4TW27.5x10x9.5

综上，梁的强度满足要求。

2022年-2023年

65、

轴心受压平台柱，采用焊接工字形截面77504x500x16x22,柱两端钱接，柱

高6m,翼缘为焰切边，钢材为Q345,焊条为E50系列，焊条电弧焊，计算该

22

柱的稳定承载力？(已知：A=293.6cm,&=12.5cm,ix=21.9cm,f=295N/mm)+1

，

九20J3Oa40a50060+70Q

0a0.970.0.9360.8980.856.0.8070.751.

2022年-2023年

参考答案:

解：由于该构件x轴的刚度明显高于y轴，在没有设置支承的情况下，该构

件的整体稳定性由裳轴起控制作用，则整体稳定验算只验算弱轴。，

七=1仪=■6m（1分），人二—=叩。.二48”

船/125

由4二48表查出（p,-0.8646，贝！|-

N＜（pyAf=0.8646x29360x295=7488.5渐。

2022年-2023年

66、

忤腿与柱子采用10.9级M0摩擦型高强度螺栓连接，连接处弯矩JA60kN.ID,剪力

片270kN,螺栓直径20mm，屹。高强螺栓设计预拉力斤155kN,摩擦面的抗滑移系

数"=0.5,支托仅起安装作用，所有螺栓间距均相等为80mm,验算该连接处螺

栓是否满足强度要求.。

2022年-2023年

参考答案:

解：该螺栓群为受剪受拉，贝！I：，

受力最大一个螺栓受到的最大拉力为：M二韶60x10?X160_

X"4x(160?十801)一

V270

螺栓受到的剪力为：Nv=-=—=27kN^

n10

单个螺栓的抗剪抗拉承载力设计值为：，

N：=0.8尸=0.8x155=124生V«

N：二0.9町留=0.9x1x0.5x155=69.75比M“

代入公式，得：。

N,N7527

v=0.992<1

N：-12469.75

1V

该连接满足受力要求。

2022年-2023年

67、

|图示连接，钢材Q235B,焊条E4303,手工焊，/nun20计算此焊缝连

接的最大承载力㈡

2022年-2023年

参考答案：

解：M尽寸:%=6mm。

焊缝连接的受力为，，

N=4X0.7%晶夕+2x

=4x0,7x6x(145-6)x160+2x0.7x6x1.22X440X160，-

=1095.1比V

2022年-2023年

68、

图示轴心受压柱，在A截面处开有4个对称分布大小相同的孔洞。已知：钢材

2244

Q235,f=215JV/WOT,毛截面：A=104cm>Ix=34800cm>Iy=5400cm>验算

柱的稳定承载力是否满足要求？”

A*30。40。50。60+，70c80。90,100。110,120/

①00.936.0.899,0.856.0.807,0.75b0.688,0.621，0.555,0.493.0.437,

P=12OOkN

2022年-2023年

参考答案:

解：由于该构件x轴的刚度明显高于y轴，在没有设置支承的情况下，该构

件的整体稳定性由弱轴起控制作用，则整体稳定验算只验算弱轴0~

Q=晨=21=7.2m,i

AV104

7200

=100由表查出外=0.555,则：“

72

N1200xlO3

=207.97V/mm2<f=215NJmm2

(pxA0,555x10400

2022年-2023年

69、

|图为一两端钱接的焊接工字形等截面钢梁，梁上作用有两个集中荷载。.，

⑴试说明此梁强度验算的内容及危险点的位置。（不考虑局部压应力，列出强

度计算公式），

⑵试按构造要求，画出梁加劲肋布置图并说明有哪些构造要求。，

2-280x10

--------i-----4-1550x8

2000I60002000Iyi

2022年-2023年

参考答案:

2022年-2023年

解：强度计算；，

弯曲正应力0皿----A点+>

剪应力T皿——C点。

折算应力。依----B点J

公式略.。

需配置同时配置横向加劲肋和纵向加劲肋，横向加劲肋贯通，纵向加劲肋断开,

横向加劲肋间距取2m(0,5^<a<2h^沿梁长均匀布置，及纵向加劲肋设置在距受

压翼缘％/4~叫/5范围内，如上图所示。~

2022年-2023年

、如图连接，受静载，钢材焊条手工焊，验算焊缝能否满足承载力要求?

70Q235B,E4303,=160N/mm2o

2022年-2023年

参考答案:

解：焊缝截面上受力为：一

剪力p=p=l00kN；弯矩知=0」5尸=15即。/

焊缝截面上控制点为最左端；J

6M6xl5xl06

寸==99.7N/mm?«

2x0.7”：2x0.7x8x(300-2x8)2

lOOxlO3

=31.4777加用?，

2xO.7%Q2x0.7x8x(300-2x8)

「99.7丫

%+「；=4-31.42=87.5JV/WW2<ff=160N/mm2

J221.22)

所以焊缝能满足承载力要求e«

2022年-2023年

验算两端较接、跨度为6m的轧制工字型钢梁的强度是否满足要求。卜

已知：（1）材料及构件选择：I32a,区=11。8