2023年钢结构练习题(最全)

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐钢结构练习题(最全)1一.填空题1.钢结构设计中，承载能力极

限状态的设计内容包括：静力强度,

静力强度、稳定2.影响疲劳强度最主要的因素是:

构造情况、作用的应力幅、

重复荷载的循环次数。3.在螺栓的五种破坏形式中，其中:螺栓杆被剪断,

板件被挤压破坏,板件净截面强度不够

,

须通过计算来保证。4.梁的强度计算包括:

弯曲正应力,剪应力,局部压应力,

折算

应力。5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时，单位剪切角

r1不能忽视，因而绕虚轴的长细比λx要采纳换算长细比λ

0x6.提高轴心受压构件临界应力的措施有:

加强约束、减小构件

自由长度、提高构件抗弯刚度。7.当构件轴心受压时，构件可能以:

弯曲失稳、扭转失稳和

弯扭失稳等形式丧失稳定而破坏。8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于承载能

力极限状态，柱子长细比的验算属于

正常使用极限状态，梁截面按弹性设计属于承载能

力极限状态。9.螺栓抗剪衔接的破坏方式包括:

栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断

、栓杆弯曲、和板件

剪坏。10.为防止梁的整体失稳,可在梁的上

翼缘密铺铺板。11.常用的衔接形式有焊接

连

接，螺栓衔接，铆钉衔接。12.压弯构件在弯矩作用平面外

的失稳属于分岔失稳（失稳类别）。13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们

的化学成分和冲击韧性

指标有所不同。14.在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf＝1.2；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf＝

1.0。15.一般螺栓衔接受剪时，限制端距e≥2d，是为了避开钢板被

冲剪破坏。16.轴心受拉构件计算的内容有

强度和

刚度。17.设计采纳大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取

1。18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝衔接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角θ满足tgθ≤

1.5条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在举行计算。19.格构式轴心受压杆采纳换算长细比λox=μλx，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数μ=1+，式中r1代表

单位剪切角，它和所采纳的缀材体系有关。20.承受向下匀称荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的

下翼缘时，梁整体稳定性较高。21.梁的整体稳定系数大于0.6时，需要代替，它表明此

时梁已经进入弹塑

性阶段。22.当大于

__0.6_时，要用代替，它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。23.钢材的伸长率指标是通过单向静力拉伸实验得到的。24.计算构件的正常使用极限状态，应使拉,压杆满足条件

25.一般螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被

被衔接板件之间的摩擦力传递剪力。26.当实腹梁腹板高厚比满足时，为保证腹板的局部稳定应设

置横向加劲肋。27.钢材的强度指标是Ju

和

Jy。28.

冷弯性能是判别钢材塑性变

形能力和冶金质量的综合指标。29.影响钢材性能的有害化学成分是S和

P。30.

轴心受压构件单轴对称截面绕对称轴失稳时

发生弯扭屈曲。31.焊接组合梁截面高度确实定应考虑三种参考高度，是指由建造要求确定的最大梁高；由用钢量最

少

确定的经济梁高；由刚度要求确定的最小梁高。32.现行钢结构设计规范（GBJ17—88）采纳的运用概率理论的设计办法可称为

近似概率极限状

态设计法。33.钢结构计算的两种极限状态是

承载能力极限状态和正常使用极限状态

。34.提高钢梁整体稳定性的有效

途径是加强受压翼缘和削减侧

向支承点间的距离（或增强侧向

支承点）。35.高强度螺栓预拉力设计值与

螺栓材质和螺栓有效面积有关。36.

钢材的破坏形式有塑性破坏

和脆性破坏。37.焊接组合工字梁，翼缘的局

部稳定常采纳限制宽厚比的办法来保证，而腹板的局部稳定则常采纳：设置加劲肋

的办法来解决。38.高强度螺栓预拉力设计值与性能等级和螺栓直径

有关。39.角焊缝的计算长度不得小于8hf

，也不得小于

40mm；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60hf

。40.轴心受压构件的稳定系数φ与钢号，截面类型，和长细比有关。

41.钢结构的衔接办法有焊接衔接，铆钉衔接，和螺栓衔接。42.影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）和应力循环次数。

43.从外形看，纯弯曲的弯矩图为矩形，均布荷载的弯矩图为抛物线，跨中心一个集中荷载的弯矩图为三角形。

44.轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲，扭转屈曲，和弯扭屈曲。

45.钢结构设计的基本原则是技术先进，经济合理，平安适用，

和确保质量。46.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为一般缝，平坡缝，深熔缝，和凹面缝等。47.对于轴心受力构件，型钢截

面可分为热轧型钢和冷弯薄壁

型钢；组合截面可分为实腹式组

合截面，和格构式组合截面。

48.影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，和梁端支承条件。二.挑选题

1.在重型工业厂房中，采纳钢

结构是由于它具有（）的特点。

A.匀质等向体、塑性和韧性

好

2.螺栓衔接受剪工作时，在

曲线上的最高点“3”作为衔接

的承载力极限，则其螺栓应为

C.一般螺栓和承压型高强度螺

栓

3.引起梁受压翼缘板局部稳定

的缘由是B.弯曲压应力

4.钢材经冷作硬化后屈服点

（），塑性降低了C.提高

5.直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin1.5及hfmax1.2·t2，则t1、t2分离为()的厚度。

A.t1为厚焊件，t2为薄焊

6.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，因为（），因此以换算长细比代替。A.格构式柱可能发生较大的剪切变形

7.初偏心对压杆的影响与初弯曲相比较，有B.两者均使压杆的承载力降低

8.等稳定性指的是D.

9.四种不同厚度的Q345钢，其中()厚的钢板强度设计值最

高。A.12mm

10.为了()，确定轴心受压实腹式构件的截面形式时，应使两

个主轴方向的长细比尽可能临近。C.达到经济效果11.当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊

缝主要承受C.水平剪力12.在对结构或构件举行正常使

用极限状态计算时，永远荷载和可变荷载应采纳B.标准值13.以下关于应力集中的说法正确的是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14.图示焊接衔接中，最大焊缝应力发生在D.d点15.如图所示一般螺栓衔接中，

受力最大的螺栓为

A.a

16.轴压柱腹板局部稳定的保证

条件是hf/tw不大于某一限值，

此限值D.与钢材强度和柱的长

细比均无关

17.一简支梁受均布荷载作用，

其中永远荷载标准值为

15kN/m,仅一个可变荷载，其

标准值为20kN/m，则强度计

算时的设计荷载

A.q=1.2×15+1.4×20

18.偏心压杆在弯矩作用平面内

的整体稳定计算公式：

中，W1x代表A.受压较大纤维的毛截面反抗矩

19.对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时，用换算长细比λw代替λ，这是考虑A.格构柱剪切变形的影响

20.保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件，是按照矩形板单向匀称受压确定的，其边界条件为B.三边简支，一边自由

21.梁的受压翼缘划向支撑点的间距和截面尺寸都不转变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最低的是C.受纯弯矩的梁

22.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是A.弯扭屈曲三.简答题

1.简述双肢格构式轴心受压杆件的截面挑选步骤。答：（1）按照绕实轴的整体稳定性，挑选肢件的截面。挑选办法与实腹式轴心受压构件的截面挑选办法彻低相同；（2）按照等稳定条件，确定两分肢间的距离；（3）验算整体稳定性和分肢稳定性，包括对刚度的验算；（4）但有截面减弱时，应验算构件的强度。

2:我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数？

答：梁的整体稳定临界应力的计算是梁发生纯弯曲时推导出采的，在其它荷载作用下，梁的临界应力与在纯弯曲作用下梁的临界应力之比用等效弯矩系数去表示，这样会给设计计算带来便利。

3:摩擦型高强螺栓工作机理是什么？

答：由螺栓对衔接板件的预压力产生摩擦力来抗剪，以板件之间摩擦力达到最大，板件发生相对滑动作为极限状态。

4:拉杆为何要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比与会什么有关？

答：防止在运送、安装过程中由重力等其它因素作用而产生过大的变形，由限制拉杆长细比λ的方法来验算，即λ<[λ]。拉杆容许比细比与载荷性质如静载、动载有关。

5:化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?

答：碳含量增强，强度提高，塑性、韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性,硫使钢热脆，磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。6.受剪一般螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?

答：螺栓抗剪衔接达到极限承载力时，可能的破坏形式有四种形式:(l栓杆被剪断;②螺栓承压破坏;③板件净截面被拉断;④端板被栓杆冲剪破坏。第③种破坏形式采纳构件强度验算保证;第④种破坏形式由螺栓端距保证。第①、②种破坏形式通过螺栓计算保证

7.轴心受压构件的整体失稳承载力和哪些因素有关？

答：构件不同方向的长细比（λ）、截面的外形和尺寸、材料的力学性能（强度，塑性）、残余应力的分布和大小、构件的初弯曲和初扭曲、荷载作用点的初偏心、构件的端部约束条件、构件失稳的方向等等。

12.焊缝可能存在哪些缺陷？答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。

13.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。

答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚

度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。15.什么是钢材的疲劳？

答：钢材在延续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会

发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。

16.选用钢材通常应考虑哪些因素？

答：选用钢材通常考虑的因素

有：①结构的重要性；②荷载特征；③衔接办法；④结构的工作环境温度；⑤结构的受力性质。

18.焊缝的质量级别有几级？各有哪些详细检验要求？

答：焊缝质量分为三个等级。三

级质量检查只对所有焊缝举行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必需符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观举行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观举行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求

19.一般螺栓衔接和摩擦型高强度螺栓衔接，在抗剪衔接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？

答：一般螺栓衔接中的抗剪螺栓

衔接是依赖螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓衔接在达到极限承载力时，可能浮现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件

端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。

高强螺栓衔接中的抗剪螺栓衔接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被衔接件接触面互相压紧而产生相应的摩擦力，依赖摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开头产生滑移作为承载能力的极限状态。

20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采纳换算长细比？

答：格构式轴心受压构件一旦绕

虚轴失稳，截面上的横向剪力必需通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采纳换算长细比（通过加大长细比的办法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。

21.轴心压杆有哪些屈曲形式？答：受轴心压力作用的直杆或

柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态改变为弯曲平衡状态变形分岔现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分岔的失稳问题称为第一类稳定问题。因为压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

22.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？

答：局部稳定性属于平板稳定问

题，应使用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等摩擦力达到最大，板件发生相对滑动作为极限状态。

4

稳。轴心受压构件中，板件处于匀称受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的外形和尺寸、支承状况和应力情况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的外形和尺寸、支承状况和应力情况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的

利用问题。

23.在抗剪衔接中，一般螺栓衔接和摩擦型高强度螺栓衔接的传力方式和破坏形式有何不同？

答：一般螺栓衔接中的抗剪螺栓

衔接是依赖螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓衔接在达到极限承载力时，可能浮现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。

高强螺栓衔接中的抗剪螺栓衔接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被衔接件接触面互相压紧而产生相应的摩擦力，依赖摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开头产生滑移做为承载能力的极限状态。

24.钢结构有哪些衔接办法？各有什么优缺点？

答：钢结构常用的衔接办法有：焊接衔接、铆钉衔接和螺栓衔接三种。

焊接的优点：①不需打孔，省工省时；②任何外形的构件可直接衔接，衔接构造便利；③气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好。

焊接的缺点:①焊缝附近有热影响区，材质变脆；②焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构外形、尺寸发生变化；③焊接裂缝一经发生，便简单扩展。

铆钉衔接的优点:塑性、韧性较好，传力牢靠，衔接质量易于检查。

铆钉衔接的缺点:因在构件上需打孔，减弱构件截面；且铆接工艺复杂，技术要求高。

螺栓衔接的优点：具备铆钉衔接塑性、韧性好，传力牢靠的优点，又兼备安装拆卸