《钢结构设计》复习题库(1)最新

南京工业大学继续教育学院南京高等职业技术学校函授站 土木工程专业《钢结构课程课程设计》课程复习题库

一、选择题

1. 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B ) A.承载力低，变形大 B.承载力高，变形大 C.承载力低，变形小 D.承载力高，变形小

2、当沿受力方向的连接长度 时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止 （ B ）。 A、中部螺栓提前破坏； B、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。

3. 为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面 的形式应使其面积分布（ B ）

A．尽可能集中于截面的形心处 B．尽可能远离形心 C．任意分布，无影响 D．尽可能集中于截面的剪切中心 4.梁整体失稳的方式为（ D ） A.弯曲失稳 B.剪切失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳

5、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用 C 。 A、焊接连接； B、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

6. 双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是( A ) A.平面内的弯曲屈曲 B.扭转屈曲

C. 平面外的弯扭屈曲 D. 平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲 7．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 C．冲击韧性试验

B．单向拉伸试验 D．疲劳试验

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．钢结构焊接常采用E43xx型焊条，其中43表示（ A ） A．熔敷金属抗拉强度最小值 C．焊条所需的电源电压

10.在Q345钢的基础上，加入钒可( )

A.降低钢材的可焊性 B.提高钢材的韧性 C.降低钢材的冲击韧性值 D.降低钢材的延伸率

11.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi

12.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

13．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

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 14．为了减小柱脚底板厚度，可以采取的措施是（D） A．增加底板悬伸部分的宽度c B．增加柱脚锚栓的根数

C．区域分格不变的情况下，变四边支承板为三边支承板 D．增加隔板或肋板，把区域分格尺寸变小

15.为了增加工字钢组合截面梁得抗剪能力，一般情况下（ ） A．增加翼缘得厚度 B. 增加翼缘得宽度 C．增加腹板得厚度 D. 增加腹板得高度 16．型钢H340x250x9x14表示翼缘得宽度和厚度为： A．340 250 B．250 9 C．340 9 D.250 14

17. 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（ B ），因此以换算长细比?x代替??

B．焊条药皮的编号 D．焊条编号，无具体意义

A．格构式柱可能发生较大的剪切变形 B．要求实现等稳定设计 C．格构式柱可能单肢失稳 D．格构式柱承载能力提高 18.关于钢结构的特点叙述错误的是（ C ）

A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差

C.钢材具有良好的耐热性和防火性 D.钢结构更适合于建造高层和大跨结构 19.钢材屈服点fy的高低反应材料（ D ）

A.受静荷时的最大承载能力 B.受静荷时的最大变形能力

C.受动荷时的最大承载能力 D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力

20.在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（ C ） A.异号应力，且应力差较小 B.异号应力，且应力差较大 C.同号拉应力，且应力差较小 D.同号拉应力，且应力差较大

21.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5t1/22 ，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1，式中的t1和t2分别为（C ）

A.t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度 B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度 C.t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度 D.t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度 22.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi

23.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装

24、钢材的设计强度是根据 （ C）确定的。 A、比例极限； B、弹性极限； C、屈服强度； D、极限强度。 25.钢结构的承载能力极限状态是指（ C ）

A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年

26、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中 ( A ) 对该破坏无直接影响。

A、钢材的屈服点过低； B、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。 27.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

28.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明显影响的是（ B ）

A.构件的刚度 B.构件的极限强度 C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度

29． 为满足受弯构件的刚度要求，计算挠度 时，则应（ B ）。 A．用荷载的计算值 B．用荷载的标准值 C．对可变荷载用计算值 D．对永久荷载用计算值 30. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（ D ） A．提高梁的抗弯强度 B．提高梁的抗剪强度 C．提高梁的整体稳定性 D．提高梁的局部稳定性

31、焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体稳定系数 最高？（D ） A、跨度中央一个集中荷载作用时 B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时 C、全跨均布荷载作用时

D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时

32、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是 ( C ) 。

A、冲击韧性； B、冷弯试验； C、化学成分； D、伸长率。 33. 钢号Q345A中的345表示钢材的（ C ） A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值

34.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

35、同类钢种的钢板，厚度越大， ( A ） 。

A、强度越低； B、塑性越好； C、韧性越好； D、内部构造缺陷越少。

36.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 37、以下关于应力集中的说法中正确的是 ( B ) 。

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 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 38.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi

39.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A ) A.5倍 B.10倍 C.15倍 D.20倍

40、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为

( ) 。

A、a点； B、b点； C、c点； D、d点。

41. 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B )

A.承载力低，变形大 B.承载力高，变形大 C.承载力低，变形小 D.承载力高，变形小 二、填空题

1.钢结构出现疲劳断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的____极限_______强度。 2.摩擦型高强度螺栓连接以 摩擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力 为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以 螺纹处的有效截面 为承载能力极限状态。

3.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和______低合金______结构钢。 焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为 对接焊 和 角焊缝 两种类型。

4.型钢有热轧成型和_______冷弯_____成型两大类。

5.应力集中将会导致构件发生_脆性、设计上的措施和工艺上的措施___________破坏。 减小焊接残余变形的主要方法有：___直焊缝的分段焊接

_________ ，________焊件的预热处理____和_____焊接后进行退火处理 _______ 。

6.当温度t<0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也______随之下降____。 7.在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的_______刚度_____有关。

8.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9表示 螺栓所用材料的等级

9.性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接，____ 4.6 _级的安全储备更大。 10. 相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者______好_____。

11.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中______平焊 _____施焊的质量最易保证。

12.钢材的含碳量越高，则强度越 高 ，韧性越 差 ，抗腐蚀性越 差 。 13.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，是为了考虑 一般螺栓有承受剪与拉两种情况，当有受剪时，其受拉可以0.8倍计 的影响。 14.建筑钢结构特点有________材质均匀，可靠性高__，_强度高，重量轻______________，________塑性和韧性好________，______便于机械化制造________，安装方便施工期限短________密封性好____，__________耐热性较好__，___耐火性差、耐腐蚀性差____________。 15.热轧型钢主要包括角钢，工字钢，槽钢，钢管等，它们得符号表示分别是______L________，H____________，_____[__________，_______________。

16．钢结构得连接方法通常分为_焊缝连接___________，___________螺栓连接____，__________柳钉_____。

17．常见的焊缝缺陷有__________塑性较差____，___韧性较差_________，_______脆性较大________，________疲劳强度较低_______。

5．普通螺栓连接中，螺栓排列方式有_____并列__________，_____错列__________。 18. 实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于__弯扭_________屈曲。

19. 使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证

______局部稳定_____。

20.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 时效硬化 。

21.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中________平焊 ___施焊的质量最易保证。

22.钢材的伸长率是衡量钢材____塑性_______性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。

23.钢号Q345—B表示 屈服强度为345N/mm ,质量等级为B级的低合金高强度结构 钢材。

24.建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0.05%，在Q345钢中不得超过0.045%，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的__热脆________。

25.钢结构防火性能差是由于当温度超过一定值时，钢材的 强度 和 将随温度升高而急剧降低。7.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将_____不影响______构件的稳定承受载力。

26.当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生 超载破坏 ；对于无对称轴的截面，可能产生 压弯破坏 ；对于单轴对称截面，则可能产生 弯扭破坏 。 27.焊缝缺陷有多种，其中_低温冷脆问题______对焊缝受力的危害最大。

10.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。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生_____脆断______现象。 28.当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时，应做坡度不大于1：2.5(静载)或__1：5____ (动载)的斜角，以平缓过度，减小应力集中。

29.加劲肋按其作用可分为________横向加劲肋_________、___________纵向加劲肋____。 30.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的____受压 ______翼缘。

31.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的____剪切变形________不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用______________换算长细比______。 32.轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行_____强度______计算。 33.相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者____强______。

34.钢材的伸长率是衡量钢材________塑性___性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。 三、简答题

1、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？

2、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?如果不可以，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定?

3、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?

4．为保证受弯构件的局部稳定性，需要在腹部两侧设置合适的加颈肋，请问常见的加颈肋有几中，各是什么作用？

5．简述低碳钢均匀受拉过程中的工作特征？ 6．请叙述焊缝连接的优缺点？

优点：对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便适用，一般不需要附加连接板、连接角钢等零件，也不需要在钢材上开孔、不使截面受削弱；因而构造简单，节省钢材，制造方便，并易于采用自动化操作，生产效率高，此外，焊缝连接的刚度较大，密封性较好。缺点：焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，其金相组织和机械性能发生变化，某些部位

材质变脆；焊接过程中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性能，焊缝连接的刚度大和材料连续是有点，但也使局部裂纹一经发生便容易扩展到整体。

7．请叙述焊缝残余应力和残余应变对结构的危害？

8、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？

9、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？

10、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？

焊接残余应力的影响：1、降低构件的刚度2、降低构件的稳定承载力3、降低结构的疲劳强度4、在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。

四．计算题

1.如图所示为工字形轴心受压柱截面，柱的轴心压力设计值N=4000kN,计算长度Lox=7m, Loy=3.5m,A=275cm2,Ix=150892cm4,Iy=41667cm4，钢材为Q235BF，f=215N/mm2。试验算该柱的刚度和整体稳定性是否满足设计要求。（15分）

λ φ

例题33图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为?ox?7m,?oy?3.5m,钢材为Q235BF，f?205N/mm2，验算该柱的刚度和整体稳定性。

10 0.992 20 0.970 30 0.936 40 0.899 50 0.856 60 0.807 A?27500mm2,Ix?1.5089?109mm4,Iy?4.1667?108mm4[?]?150。

? ? 15 0.983 20 0.970 25 0.953 30 0.936 35 0.918 40 0.899 45 0.878 ix?Ix?234.2mm Aiy?IyA?123.1mm

（1） 刚度验算：?x??max?29.9?[?]?150

lox7000??29.9ix234.2?y?loyiy?3500?28.4 123.1（2） 整体稳定算：当??29.9时，??0.936

N4500?103??192.3N/mm2?f?205N/mm2

?A0.936?27500

2.验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否满足强度要求。(15分)

已知：被连接构件材料为Q235BF，f=215N/mm2。8.8级M20的高强度螺栓，孔径为21.5mm，设计预拉力P=110kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数μ为0.35。

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