钢结构试题及答案

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襄樊学院 2010～2011 学年度下学期《钢结构原理》复习

得分评卷人

1．体现钢材塑性性能的指标是（）

A．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2．在结构设计中，失效概率pf与可靠指标β的关系为 ( )。

A．pf越大，β越大，结构可靠性越差 B．pf越大，β越小，结构可靠性越差 C．pf越大，β越小，结构越可靠 D．pf越大，β越大，结构越可靠 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A．稳定承载力 B．挠跨比 C．静力强度 D．动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（）

A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小

5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑（） A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B考虑强度降低的影响 C考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（）

A没有本质差别 B施工方法不同 C承载力计算方法不同 D材料不同 7．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（）。 A控制肢间距 B控制截面换算长细比 C控制单肢长细比 D控制构件计算长度 8．梁的纵向加劲肋应布置在（）。

A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9．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

10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（）指标。 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 11. 钢材脆性破坏同构件（）无关。

A应力集中 B低温影响 C残余应力 D 弹性模量 12．焊接残余应力不影响构件的（）

A．整体稳定 B．静力强度 C．刚度 D．局部稳定 13．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（） A．与摩擦面的处理方法有关 B．与摩擦面的数量有关 C．与螺栓直径有关 D．与螺栓的性能等级无关

一、单项选择题

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14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足hfmin?1.5t1及hfmax?1.2?t2，则t1、t2分别为（）的厚度。

A．t1为厚焊件，t2为薄焊件 B．t1为薄焊件，t2为厚焊件 C．t1、t2皆为厚焊件 D．t1、t2皆为薄焊件

15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（）。

A．扭转屈曲 B．弯扭屈曲 C．侧扭屈曲 D．弯曲屈曲

16．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A．稳定承载力 B．挠跨比 C．静力强度 D．动力强度 17.钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（）

A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 18.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（）

A没有本质差别 B施工方法不同 C承载力计算方法不同 D材料不同 19．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（）。 A控制肢间距 B控制截面换算长细比 C控制单肢长细比 D控制构件计算长度 20．与轴压杆稳定承载力无关的因素是（） A. 杆端的约束状况 B. 残余应力

C. 构件的初始偏心 D. 钢材中有益金属元素的含量 21．单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（）

A．弯曲屈曲 B．扭转屈曲 C．弯扭屈曲 D．三种屈曲均可能 22．下列梁不必验算整体稳定的是（）

A焊接工字形截面 B箱形截面梁 C型钢梁 D有刚性铺板的梁 23．下列哪项措施对提高梁的稳定承载力有效（）。 A加大梁侧向支撑点间距 B减小梁翼缘板的宽度 C提高钢材的强度 D提高梁截面的抗扭刚度 24. 梁整体失稳的方式是（）。

A弯曲失稳 B扭转失稳 C剪切失稳 D弯扭失稳

25．焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋为防止（）引起的局部失稳；布置纵向加劲肋为防止（）引起的局部失稳。

A剪应力 B弯曲应力 C复合应力 D局部压应力 26．梁的纵向加劲肋应布置在（）。

A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 27.下列简支梁整体稳定性最差的是（）

A．两端纯弯作用 B．满跨均布荷载作用

C．跨中集中荷载作用 D．跨内集中荷载作用在三分点处 28.在弹性阶段，侧面角焊缝上应力沿长度方向的分布为（）。 A.均匀分布

B.一端大一端小

C.两端大而中间小

D.两端小而中间大

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29.对于角焊缝，下列廉洁正确的是（）。 A.正面角焊缝的承载力高 C.侧面角焊缝的承载力高

B.正面角焊缝的塑性好 D.凹形角焊缝应力集中严重

30.对于高强螺栓，下列说法不对的是（）。 A.摩擦型高强螺栓只利用界面摩擦传力

B.承压型高强螺栓先利用摩擦力后利用螺栓杆抗剪和承压传力 C.承压型高强螺栓的承载力大于摩擦型高强螺栓 D.承压型高强螺栓适宜于直接随动力荷载的结构中 31.钢结构轴心受压构件的承载能力一般由（）决定。 A.强度

B.刚度

C.截面形状

D.稳定性

C.验

32.在对工字形钢梁进行变形验算时，下列说法不对的是（）。 A.变形验算属于正常使用极限状态算荷载应采用标准值 A.强度

B.不考虑螺栓孔引起的截面削弱

D.对动力荷载应乘动力系数

C.强度与长细比

C.低碳钢 C.孔壁承压

D.强度与局部稳定 D.中碳钢 D.板件间摩阻力

33.进行钢实腹式轴心受拉构件设计时应验算的全部内容为（）。

B.强度与整体稳定

34.结构用钢材，按含碳量分应属于（）。 A.各种含碳量的钢材 A.螺栓预应力 A.变形越大 A.A级螺栓得分评卷人 .

1．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的提高，降低。 2．钢材牌号Q235－BF,其中235表示 ,B表示 ,F表示。 3．薄板的强度比厚板略。

4. 单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生屈曲，而双轴对称工字形截面失稳时一般发生屈曲。

5．工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据导出的。 6．组合梁的局稳公式是按原则确定。

7．按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 ,拉、压构件要限制。 8. 保证轴心压杆、受弯构件和拉弯、压弯构件的刚度是分别验算其、和。

9.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中10表示

二、填空题

B.高碳钢

35.摩擦型高强度螺栓抗剪时依靠（）承载。

B.螺栓杆的抗剪 B.强度越低 B.B级螺栓

36.应力集中越严重则钢材（）。

C.弹塑性越高 C.C级螺栓

D.变得越脆 D. D级螺栓

37.普通螺栓用于需要拆装的连接时，宜选用（）。

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，0.9表示。

10. 需要进行计算避免的抗剪螺栓的破坏形式有和。 11.轴心受压构件需要验算、、和四个方面。

12．压弯构件可能发生的失稳形式有和。 13．工字形轴心受压构件，受弯构件和压弯构件腹板的应力梯度

和

14．受弯构件整体失稳的形式是。

15．梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，由净空要求确定的、由刚度条件确定的、由用钢量确定的。

16．为了确保工字形截面受弯构件腹板的局部稳定，可以设置加劲肋，加劲肋的种类有、和。

17．摩擦型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态。

18.应力集中将会导致构件发生____________破坏。

19. 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___________。

20. 实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于___________屈曲。

21.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。

22.应力集中将会导致构件发生____________破坏。

23.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将___________构件的稳定承受载力。 24.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___________翼缘。

25.对于双轴对称截面的压弯构件，如果弯矩绕强轴作用，则构件可能发生的整体矢稳形式有和。

得分评卷人

1、塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险。（）

2.钢材按厚度分成四组，第四组最厚，设计强度最低。（） 3.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力低，变形大。（） 5.残余应力对轴心压杆强轴和弱轴整体稳定承载力的影响程度一样（）

三、是非判断题（本大题共6小题，每小题2分，共12分）

?0分别为、

4、复杂应力作用下钢材的破坏容易发生脆性破坏。（）

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6．梁的纵向加劲肋应布置在靠近受拉翼缘

7．同样条件的简支梁，纯弯作用比跨中集中荷载作用下稳定性差（） 8．钢结构压弯构件的设计一般应验算强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比。（） 9.在三向正应力状态下，当出现同号拉应力，且应力差较小的情况时，钢材易发生脆性破坏（）

10.摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的计算方法完全相同。（） 11.正面角焊缝的破坏强度比侧面角焊缝的破坏强度要高，因此正面角焊缝的强度设计值增大系数?f?1.22在直接承受动力荷载的情况下是适用的。（）

12.格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑剪切变形的影响。（）

13.实腹式受弯构件中，腹板的横向加劲类和纵向加劲肋都是为了保证腹板的局部稳定。（） 14.钢框架结构中，框架柱是压弯构件，其计算长度等于其实际长度。（）15．工字形截面轴压构件和压弯构件腹板的局部稳定验算方法相同。（

得分评卷人四、简答与绘图题

1. 螺栓在构件上的排列形式有哪几种，应满足什么要求？

2．格构式压弯构件当弯矩分别绕实轴及虚轴作用时，弯矩作用平面外的稳定性如何计算？和实腹式构件相比同异如何？

3．简述轴心受压构件失稳的几种可能的形式，并说出两种提高轴心受压构件稳定性的方法。

4．组合实腹式受弯构件中,腹板加劲肋有几种?分别是起什么作用的?

5. 为什么压弯构件平面内稳定计算公式中要采用等效弯矩系数?mx，规范是如何规定其取值的？6. 简述规范对角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度的相关规定及原因。

7．轴心受压构件常见的屈曲形式有哪些，简述各种屈曲形式的特点，并判断下列截面可能发生的屈曲形式。

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）

由刚度条件确定的最小高度、由用钢量确定的经济高度。

16．为了确保工字形截面受弯构件腹板的局部稳定，可以设置加劲肋，加劲肋的种类有纵向、横向和短加劲肋。

17．摩擦型高强度螺栓连接以 P64 为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以 P64 为承载能力极限状态。

18.应力集中将会导致构件发生_脆性___________破坏。P14

19. 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__弱_________。

20. 实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于___弯扭________屈曲。P149

21.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。P13

22.应力集中将会导致构件发生____脆________破坏。

23.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将__降低____构件的稳定承受载力。P79 24.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。

25.对于双轴对称截面的压弯构件，如果弯矩绕强轴作用，则构件可能发生的整体矢稳形式有弯矩作用平面内稳定性破坏和和弯矩作用平面外的稳定性破坏 P146

得分评卷人

1、塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险。 P10 （ X ） 2.钢材按厚度分成四组，第四组最厚，设计强度最低。 P23 （对） 3.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力低，变形大。（ X） P64 5.残余应力对轴心压杆强轴和弱轴整体稳定承载力的影响程度一样（ X） P81 6．梁的纵向加劲肋应布置在靠近受拉翼缘（ X） 7．同样条件的简支梁，纯弯作用比跨中集中荷载作用下稳定性差（对）P123 8．钢结构压弯构件的设计一般应验算强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比。 P157 （对） 9.在三向正应力状态下，当出现同号拉应力，且应力差较小的情况时，钢材易发生脆性破坏（对）P15

10.摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的计算方法完全相同。（X ）P64 11.正面角焊缝的破坏强度比侧面角焊缝的破坏强度要高，因此正面角焊缝的强度设计值增大系

三、是非判断题（本大题共6小题，每小题2分，共12分）

4、复杂应力作用下钢材的破坏容易发生脆性破坏。（对）P15

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数?f?1.22在直接承受动力荷载的情况下是适用的。（ X ）P34

12.格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑剪切变形的影响。（对）13.实腹式受弯构件中，腹板的横向加劲类和纵向加劲肋都是为了保证腹板的局部稳定。（ X ）P117

14.钢框架结构中，框架柱是压弯构件，其计算长度等于其实际长度。（X ）P152

15．工字形截面轴压构件和压弯构件腹板的局部稳定验算方法相同。（对）P151

得分评卷人四、简答与绘图题

P92

1. 螺栓在构件上的排列形式有哪几种，应满足什么要求？P51

2．格构式压弯构件当弯矩分别绕实轴及虚轴作用时，弯矩作用平面外的稳定性如何计算？和实腹式构件相比同异如何？P145-P150

3．简述轴心受压构件失稳的几种可能的形式，并说出两种提高轴心受压构件稳定性的方法。 P79

4．组合实腹式受弯构件中,腹板加劲肋有几种?分别是起什么作用的?P11.87

5. 为什么压弯构件平面内稳定计算公式中要采用等效弯矩系数?mx，规范是如何规定其取值的？P147

6. 简述规范对角焊缝的最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度的相关规定及原因。P31

7．轴心受压构件常见的屈曲形式有哪些，简述各种屈曲形式的特点，并判断下列截面可能发生的屈曲形式。P29

8.梁的整体失稳是什么形式,影响梁整体稳定性的因素有哪些?符合什么条件的梁不需要验算其整体稳定?P112-113 9. 为什么压弯构件平面内稳定计算公式中要采用等效弯矩系数?mx，规范是如何规定其取值的？ 10.拉弯、压弯构件的设计需满足哪两种极限状态的要求，各需要验算什么内容？

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得分评卷人

1．如图所示的牛腿用螺栓连接于钢柱上。钢材为Q235，承受静力荷载设计值F=280KN。采用M20普通螺栓连接，并且在牛腿下设支托板,试验算该连接的承载力。

2．如图所示为一支架，其支柱的压力设计值N?1600kN，柱两端铰接，钢材为Q235，容许长细比????150。截面无孔眼削弱。支柱选用I56a（f?205Nmm2），

2A?135cm,ix?22.0cm,iy?3.18cm。（1）验算此支柱的承载力；（2）说明如果支柱失稳会发生什么样的失稳形式。

? 五、计算题

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

20 90 0.970 0.967 0.963 0.960 0.957 0.953 0.950 0.946 0.943 0.939 0.621 0.614 0.608 0.601 0.594 0.588 0.581 0.575 0.568 0.561 3．热轧普通工字钢简支梁如图，型号I36a，跨度为5m，梁上翼缘作用有均布荷载设计值q=36KN/m（包括自重）。该梁为支撑于主梁顶上的次梁，未设加劲肋，跨中无侧向支撑。支承长度为a=100mm。试进行该梁的强度验算。 I36a的截面参数如下：Wx?878cm3Ix?15796cm

4tw?10mm，hy?t?r?15.8?12?27.8mm

大题答案：

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1. 解：牛腿的剪力V=F=280KN，由端板刨平顶紧于承托传递；弯矩M=F·e=280·0.21=58.8KN·M，

由螺栓传递连，使螺栓受拉，最大受力螺栓的拉力为：

N1?Myb1?y2i?(58.8?0.4)/【2×（0.1?20.22?0.32?0.42)】=39.2KN·M

单个螺栓的抗拉承载力设计值为： Nt?Afebt?245?170?41.7KN＞

N1?39.2KN

即螺栓的承载力满足要求

2.解：一丶柱在两个方向的计算长度为： l0x=600cm l0y=300cm

(1) 鱿鱼截面已经给出，故不需要初选截面。（2）截面验算

①因截面无孔洞削弱，可不必验算强度。