2023年钢结构设计原理题库及答案

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设计原理题库及答案)1．下列状况中，属于正常使用极限状态的状况是【

D】

A强度破坏

B丧失稳定

C衔接破坏

D动荷载作用下过大的振动

2．钢材作为设计依据的强度指标是【

C】

A比例极限fp

B弹性极限fe

C屈服强度fy

D极限强度fu

3．需要举行疲劳计算条件是：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】

A?5×104?

B?2×104?

C?5×105?

D?5×106?

4．焊接部位的应力幅计算公式为【

B】

Amaxmin0.7σσσ?=-

Bmaxminσσσ?=-

Cmaxmin0.7σσσ?=-

Dmaxminσσσ?=+5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin

/σ

max

将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完

全

相

同

情

况

下

，

下列疲

劳

强

度

最

低

的

是

【A】A对称循环ρ=-1

B应力循环特征值ρ=+1

C脉冲循环ρ=0

D以压为主的应力循环

6．与侧焊缝相比，端焊缝的【

B】

A疲劳强度更高

B静力强度更高

C塑性更好

D韧性更好

7．钢材的屈强比是指

【C】

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值.8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为

【B

】

A塑性破坏

B疲劳破坏

C脆性断裂

D反复破坏.

9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60hf，这是由于侧焊缝过长【

C】

A不经济

B弧坑处应力集中互相影响大

C计算结果不行靠

D不便于施工

10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不简单保证的施焊方位是【

D】

A平焊

B立焊

C横焊

D仰焊

11．有一由两不等肢角钢短肢衔接组成的T形截面轴心受力构件，与节点板焊接衔接，则肢背、肢尖内力分配系数

1

k、

2

k为

【A】

A25.0,75.021==kk

B30.0,70.021==kk

C35.0,65.021==kk

D35.0,75.021==kk

12．轴心受力构件用侧焊缝衔接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是

【

A】

A.两头大中间小

B.两头小中间大

C.匀称分布

D.直线分布.

13．焊接残余应力不影响钢构件的【

B】

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）是为了防止螺栓衔接的【

D】

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

15．规范规定一般螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的?0.8?倍，是由于

【

C】

A偏平安考虑

B考虑实际作用时可能有偏心的影响

C撬力的不利影响

D上述A、B、C

16．受剪栓钉衔接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的衔接是【

D】

A一般螺栓

B铆钉衔接B承压型高强度螺栓

D受剪摩擦型高强度螺栓

17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式eu0.90.90.91.2

PAf??=中，三个0.9?

不?

是

【

D】

A螺栓材料不匀称性的折减系数

B超张拉系数

C附加平安系数

D考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。

18．以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的衔接是【

C】

A一般螺栓衔接

B铆钉衔接

C摩擦型高强度螺栓衔接

D承压型高强度螺栓衔接

19．用螺栓衔接的轴心受力构件，除了要验算净截面强度外，还要举行毛截面强度

验

算

的

连

接

螺

栓

连

接

是

【C】

A一般粗制螺栓衔接

B一般精制螺栓衔接

C摩擦型高强度螺栓衔接

D承压型高强度螺栓衔接

20．提高轴心受压构件的钢号，能显着提高构件的【

A】

A静力强度

B整体稳定

C局部稳定

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

【C】

A材料非弹性

B构件的初弯曲

C残余应力的影响

D材料非匀称

22．工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算办法是【

B】

A和整体稳定一样验算应力

B验算宽厚比，且认为是“瘦长柱”

C验算宽厚比，且认为是“粗短柱”

D验算刚度23．工字形、H?

形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式1(100.1btλ+≤中，

λ为

【

D】

A绕x轴的长细比λx

B绕y轴的长细比λy

Cmin(,)xyλλλ=

Dmax(,)xyλλλ=

24．采纳格构式轴心受压构件，可以显着提高【

B】

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

25．宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理办法：当构件的强度、整体稳

定、刚度

绰绰有余时，应采纳【

C】

A增强腹板厚度以满足宽厚比要求B设置纵向加劲肋

C随便腹板局部失稳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】

A验算宽厚比（增强翼缘厚度）B设置横向加劲肋

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）的衔接焊缝承受的是【

D】

A弯矩作用B弯矩和剪力共同作用

C拉力作用`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【

A】

Aβ

f=1.0Bβ

f

=1.22

Cβ

f=1.05Dβ

f

=1.15

29.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】

A弹性阶段B弹塑性阶段

C全塑性阶段D强化阶段

30.工字形组合截面吊车钢梁在举行抗弯强度计算时，截面塑性部分进展系数取

值为【

A

】

Aγ

x=γ

y

=1.0Bγ

x

=1.05,γ

y

=1.2

Cγ

x=1.15,γ

y

=1.2Dγ

x

=1.05,γ

y

=1.15

31.下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是【

D】

A工字形截面BT形截面

CH形截面D箱形截面

32．（静力荷载作用下）工字形截面梁的截面部分塑性进展系数为【

B】

Ar

x=1.0,r

y

=1.0Br

x

=1.05,r

y

=1.2

Cr

x=1.2,r

y

=1.05Dr

x

=1.05,r

y

=1.05

33．格构式构件应当用在当用实腹式时【

A】

A强度有余但刚度不足的状况B强度不足但刚度有余的状况

C强度不足刚度也不足的状况D强度有余刚度也有余的状况

34．轴心受压钢构件（如工字形截面）翼缘和腹板的宽厚比验算时，公式中的长

细比取截面两主轴方向较大者是由于

【D】

A这样更为平安`

B这样更为经济

C这样更简单通过

D材料力学公式中总体稳定由较大长细比喻向控制

35．在其它条件相怜悯况下，简支钢梁在下列哪种受力状况下对应的临界弯矩值

最

低【C】

A全跨匀布荷载

B跨中一集中荷载

C纯弯曲

D随意荷载

36．某轴心受压钢构件绕x轴和绕y轴属于同一条的柱子曲线（即ф-λ关系曲线或

表

格

），

则

，

两

轴

等

稳

定

的

条

件

是.【A】A.yxλλ=

B.yxll=

C.yxii=

D.yxII=

37．钢材蓝脆现象发生的温度大约是【

B】

A2000C

B2500C

C3000CD3500C

38．钢构件的受剪衔接中栓钉类型不同，孔洞对构件强度减弱的程度不同。孔洞对构件强度减弱最小的是【B】

A.一般螺栓衔接

B.摩擦型高强度螺栓衔接

C.承压型高强度螺栓衔接

D.铆顶衔接

39．轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数φ所对应的长细比λ是绕

【

D】

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，所对应的φ较小者40．型钢构件不需要举行【

C】

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．下列哪种状况属于正常使用极限状态【

A】

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

42．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荷载的加劲肋

是

【

D

】A竖向（横向）加劲肋B水平（纵向）加劲肋

C短加劲肋D支承加劲肋

43．相同钢号状况下，钢板越厚，【

A】

A强度越高、塑性越好B强度越高、塑性越差

C强度越低、塑性越好D强度越低、塑性越差

44．焊接组合梁在弯矩作用下，翼缘和腹板（工字形截面）的衔接焊缝有效截面上承受的是

【

C】

A拉应力B压应力

C剪应力`D拉、压、剪应力都有

45．受剪栓钉衔接中，被连板件

不容许相对滑动的衔接是【

C】

A一般螺栓衔接B铆钉衔接

C摩擦型高强度螺栓衔接D承压型高强度螺栓衔接

46．角焊缝每个弧坑考虑的长度为【

B】

A被焊板件厚度tB焊缝正边尺寸（焊脚尺寸）

h

f

C2倍被焊板件厚度2tD2倍焊缝正边尺寸2

h

f

47．强度计算时，

不考虑截面部分塑性进展的构件是【

?

A】

A轴心受力构件B受弯构件

C拉弯构件D压弯构件

48．钢梁当确定的???b?>?0.6?时，说明梁在【

B】

A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

49．当缀条柱单肢的长细比不满足不需举行稳定计算的规定时，需举行单肢的稳定性计算。这时，单肢稳定计算应按【A】

A轴心受拉验算B轴心受压验算

C压弯构件验算D拉弯构件验算

50．梁截面转变的办法

没有【

?

D】

A转变翼缘宽度B转变翼缘厚度

C转变梁的高度?D转变腹板厚度

1．钢结构的疲劳计算办法为容许应力法。√

2．影响钢结构（普通）脆性断裂的主要因素有：钢材本身的质量、应力集中程度、低温柔应力比。×;无应力比（也可以换成钢板厚度）

3．对焊透的对接焊缝，当满足下列条件之一者，强度已满足，无需举行强度验算：

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（即采纳引弧板）。×;…同时满足时…4．实验表明：端焊缝的强度和塑性高于侧焊缝。×;…塑性低于侧焊缝

5．轴心受压钢构件柱子曲线（φ-λ关系曲线）有多条的缘由是由于考虑了回转半径的不同。×;…残余应力的影响

6．当摩擦型高强度螺栓的拉力N

t

=0.8P时，构件间的有效夹紧力为零。所以，同

时受剪和受拉的摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值为N

vb=0.9n

f

μ(P-0.8N

t

)。

×;…N

vb=0.9n

f

μ(P-1.25N

t

)

7．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，更不简单发生脆性破坏。×;…更有可能发生脆性破坏

8．（受剪）摩擦型高强度螺栓衔接在动荷载作用下，螺栓杆可能会发生疲劳破坏。×;…不行能会发生疲劳破坏

9．提高钢号对提高轴心受压钢构件的稳定承载力有显着效果（与钢材设计强度成正比）。×;…无显着效果

10．任何螺栓衔接的构件，因为孔洞对构件截面有减弱，所以，强度验算只需要对净截面举行。×;…摩擦型高强度螺栓衔接除外

11．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定原则确定。√

12．宽厚比验算属于正常使用极限状态。×;…承载能力极限状态

13．全部钢构件的刚度验算都是验算长细比。×;除钢梁外…

14．对接焊缝的强度计算办法和焊件强度计算办法是一样的。√

15．栓钉杆直径越小，被连板件越厚，越有可能栓钉杆与孔壁间挤压控制受剪栓钉单个栓钉承载力。×;…越有可能发生螺栓杆受剪皮坏

16．钢梁从开头受荷载作用到破坏，要经受弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段和强化阶段。×;…弹性阶段、弹塑性阶段、全塑性阶段

17．通常状况下，钢梁翼缘板和腹板的局部稳定都是通过设置加劲肋来保证。×;…钢梁翼缘板通过限制宽厚比…

18．钢梁的最小梁高由建造高度控制（打算）。×;…由刚度条件…

19．焊接残余应力是自相平衡的。√

20．焊接组合梁翼缘板与腹板的衔接焊缝（侧焊缝）的长度不受60h

的限制。√

f

一、简答题

1.极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态？

答：极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

2.钢管混凝土中，为什么混凝土的强度能提高？

答：由于在较高应力状态下，混凝土的泊松比大于钢材泊松比，这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。

3.为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标？

答：（1）有强化阶段作为平安储备；（2）不致产生工程中不允许的过大变形；（3）实测值较为牢靠；（4）可以近似沿用虎克定律。

4．为什么伸长率实验时要规定标距长度？

答：由于不同标距的试件测出的伸长率大小不同。

5．防止脆性断裂的措施有哪些？

答：（1）采纳性能较好的钢材；（2）削减应力集中程度；（3）采纳较薄厚度的钢板组成构件。

6．什么叫钢材的硬化？

答：钢材因加工等缘由使其强度提高，塑性降低的现象。

7.应力集中如何影响钢材的性能？

答：应力集中会导致三向同号受力，与单向受力相比，三向同好受力更简单发生脆性断裂。

8．什么叫钢材的塑性破坏？

答：钢材应力达到或超过其屈服强度，破坏前有显然变形给以预兆，破坏不骤然。9．影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些？

答：（1）钢材本身的质量；（2）应力集中程度；（3）应力比；（4）应力循环次数；（5）应力幅。

10．钢板厚度如何影响钢材脆性断裂？

答：钢板厚度越大，因应力集中引起（三向同号受力中）板厚方向的应力就越大，主剪应力就越小，正应力就越有可能起控制作用，所以钢板越厚，越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。

11．各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何？规范规定如何取值？答：各级焊缝的抗压强度没有显然差异，可抗拉、抗剪就不同了。实验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度，规范取母材强度；三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度，规范特地规定了其取值。

12．焊缝质量控制分为哪几级？

答：一、二及三级焊缝质量控制。

13．对接焊缝不需要举行强度计算的状况有哪些？

答：（1）同时满足：①保证焊缝质量（焊缝为一、二级）；②采纳引弧板（保证焊缝的有效截面）。（2）采纳斜焊缝，且焊缝的长度方向与受力方向的夹角的正切小于等于1.5。

14．为什么要规定角焊缝焊脚尺寸最大值和最小值？

答：焊脚尺寸过小，施焊时冷却速度过快而产生淬硬组织；焊脚尺寸过，会使母材形成“过烧”现象。

15．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？

答：（1）侧焊缝长度过小，焊件局部加热严峻，且起落弧应力集中互相影响。所以，规范规定侧焊缝长度不小于8h

和40mm。（2）侧面角焊缝的长度过长，焊缝

f

有效截面上剪应力沿其长度方向的应力分布严峻不匀称，规范规定，侧焊缝长度

不超过60h

f

，如超过，超过部分不计算其承载力。

16．焊接残余应力对结构性能有何影响？

答：焊接残余应力对钢构件的静力强度无影响；焊接残余应力对钢结构的疲劳、刚度、稳定等其他方面都不利。

17．为什么摩擦型高强度螺栓衔接时因螺栓孔对强度承载力的减弱比其他栓钉衔接时小？

答：由于栓孔圆心截面已通过摩擦力将部分力传递走了。

18．提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些？

答：（1）采纳宽展的截面以增强惯性矩；（2）增强约束以削减计算长度。

19．为什么轴心受压构件的柱子曲线有多条？

答：由于考虑了残余应力的影响。

20．提高钢材强度等级是否能显然提高轴心受压构件的整体稳定性？为什么？答：不能显然提高。容易从整体稳定计算公式来看，似乎整体稳定与钢材强度设计值f成正比，但稳定系数φ却随钢材强度等级的提高而降低。

21．宽厚比限制值确实定原则是什么？

答：（1）等稳定原则（对“瘦长柱”，局部稳定临界应力不低于整体稳定临界应力）；（2）局部稳定临界应力足够大（对“粗短柱”，局部稳定临界应力不低于0.95倍钢材屈服强度。

22．宽大截面腹板局部稳定有哪几种处理办法？

答：（1）增强腹板厚度使其满足宽厚比的限制要求；（2）设置纵向加劲肋；（3）任其局部失稳。

23．双肢轴心受压构件设计时，如何确定分肢之间的距离？

答：按照绕虚轴与绕实轴等稳定原则确定分肢之间的距离。

24．钢梁整体稳定计算时，为什么在稳定系数

b0.6

?>时要用b?'代替b?？

答：由于稳定系数是按弹性计算的，当

b0.6

?>时，说明钢梁在弹塑性阶段整体失稳，所以要用

b

?'代替b?。

25．在钢梁局部稳定中，为什么翼缘是限制宽厚比，而腹板通常是设置加劲肋？答：翼缘主要反抗弯矩产生的应力，从提高抗弯来看，情愿增强翼缘厚度使其满足宽厚比限制要求；对腹板，它主要反抗剪力产生的剪应力，它普通不起控制作用，另一方面，腹板高度对抗弯至为重要，换句话说，腹板高而薄，以增强板厚

来保证其局部稳定不经济，通常是设置加劲肋。

六、计算题

1．某简支梁，钢材为?Q235，跨度为?l＝12?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，实验算该对接焊缝是否满足强度要求。已

知wtf＝185?N/mm2，wvf＝125?N/mm2