(完整版)钢结构试卷及答案
一、选择题（本大题分8小题，每小题2分，共16分）
1、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ）。
A 、不变
B 、降低
C 、升高
D 、稍有提高，但变化不大
2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征。
A 、脆性破坏
B 、塑性破坏
C 、强度破坏
D 、失稳破坏
3、在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。
A 、最大应力
B 、设计应力
C 、疲劳应力
D 、稳定临界应力
4、钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。
A 、强度高
B 、质量轻
C 、良好的吸能能力和延性
D 、材质均匀
5、焊接连接或焊接构件的疲劳性能与（ B ）有关。
A 、应力比
B 、应力幅
C 、
D 、
6、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？（ C ）。 Ⅰ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；
Ⅱ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；
Ⅲ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；
Ⅳ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。
A 、Ⅰ、Ⅲ
B 、Ⅱ、Ⅲ
C 、Ⅰ、Ⅳ
D 、Ⅱ、Ⅳ
7、焊接残余应力不影响构件的（ B ）。
A 、整体稳定
B 、静力强度
C 、刚度
D 、局部稳定
8、钢结构第一极限状态的设计表达式为：
，式中 是（ C ）。
A 、 结构重要性系数
B 、 荷载分项系数
C 、 可变荷载组合系数
D 、材料的抗力分项系数
二、判断题（本大题分5小题，每小题2分，共10分）
1、缀条格构式受压柱妥肢整体稳定性的条件是x ma 7.0λλ≤，其中m ax λ是柱的长细比的最大值。 （√）
2、钢材的疲劳破坏是脆性破坏，规范按容许应力原则对疲劳破坏进行验算。 （√）
3、保持梁整体稳定的最小弯矩称为临界弯矩。 （√）
4、轴心受压工字形截面，受压失稳是弯扭屈曲。 （×）
5、框架柱和轴心受压柱的计算长度系数μ值是同一个值。 （×）
三、填空题（本大题分11小题，每空1分，共20分）
1、承受动力荷载作用的钢结构，应选用 韧性好 特点的钢材。
2、冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。
3、单个普通螺栓承压承载力设计值b
c b c f t
d N ??=∑，式中∑t 表示 同一受力方向的
承压构件的较小总厚度 。
4、验算轴心受压构件的主要方面包括 强度 、刚度、 稳定性 。
5、焊接工字形梁的腹板高厚比y
w f t h 2351700>时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 横向加劲肋 和 纵向加劲肋 。
6、格构式轴心受压构件的等稳定性的条件是 Y OX λλ=。
7、梁的最小高度是由 刚度条件 控制的。
8、在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用E50型。
9、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接承载力 高 ，变形 大 。
10、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了换算长细比ox λ是考虑剪切变形的影响。 11、受剪螺栓连接的破坏形式有：螺栓杆被剪断；挤压破坏；板件被拉断；板件端部剪切破坏；栓杆受弯破坏。
四、简答题（本大题分3小题，每小题6分，共18分）
1、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？
①面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度； ②使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；
③便于与其他构件连接；
④尽可能构造简单，制造省工，取材方便。（每条1.5分）
2、简述理想轴心压杆的屈曲形式？并判断下列截面可能发生的屈曲形式。
（1）弯曲屈曲； （2）扭转屈曲； （3）弯扭屈曲； （3分）
弯曲屈曲 扭转屈曲； 绕X 轴弯曲屈曲；绕Y 轴弯扭屈曲 （3分）
3、角焊缝的最大焊脚尺寸、最大焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些规定？ min max 2.1t h f =；max min 5.1t h f =
.40h 60h :f
f max ???≤≤承受动载承受静载w L mm h L f wm 408in 和≥ （每条1.5分）
四、计算题（本大题分3小题，第1小题10分，第2小题12分，第3小题14分，共36分）
1、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受静荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，
2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，有引弧板。
（10分）
解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得：kN F N 1801==
kN F V 2402==09012021=?-?=F F M （2分）
f f w e f h h l h N 5362407.02101803=????==∑σ（2分）
f
f w e f h h l h V 7142407.02102403=????==∑τ（2分）
则：160)714()22.1536()(2222=≤+=+w f f
f f f f f h h τβσ 解得：mm h f 24.5>取mm h f 6=（2分）
构造要求：
mm t h f 6.982.12.1min max =?==，mm t h f 74.4105.15.1max min ===（2分） max min 6f f f h mm h h <=<满足要求。
2、某柱为焊接工字型截面，翼缘为火焰切割边。。钢材为235Q ，截面无削弱，受轴心力的作用，已知N=1000kN ，L ox =6m, L oy =4m ，验算该柱的整体稳定性。（对x 、y 轴均属b 类截面，
2215mm N f =，150][=λ）（12分）
235Q 钢材b 类截面稳定系数：
解：（1）截面几何参数为：
290cm A =
4
83310325.1)250242278250(121mm I x ?=?-?= （2分）
4
731065.3250141212mm I y ?=???= （2分）
mm A I i x x 3.121900010325.1/8=?== mm A I i y y 7.6390001065.3/7=?== （2分）
（2）刚度验算：
150][5.493.121/6000/0=<===λλx x x i l ，150][1.477.63/3000/0=<===λλy y y i l ，满足要求。（3分）
（3）整体稳定验算：按长细比最大值5.49=λ，查表得859.0=?，
2
23
/215/2079000859.0101600mm N f mm N A N =<=??==?σ 满足要求 （3分）
3、图示焊接工字钢梁，均布荷载作用在上翼缘，Q235钢，验算该梁的整体稳定。已知：，y
b y x y b b f h t w Ah 2354.414320212
????????+???? ??+?=ηλλβ?，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=b b ??，2215mm N f =。（14分）
180kN/m
解：
21326.01202130cm A =?+??=4233060155.601302121206.0cm I x =???+?=36.50162cm h I W x x == 434500123012cm I y =??= （4分） mm A I i y
y 4.58==74.1024.586000===y oy
y i L λm kN ql M x ?=?==8108618082
2（4分） b ?=235235012204.41074.1021104.501612201320074.102432071.0232???
?????+??? ????+????=6.095.0>（2分） 773.095
.0282.007.1'=-=b ?（2分） 2236'21520910
4.5016773.010810mm N f mm N W M x b x =<=???=?满足要求。（2分）