钢结构原理与设计样卷( A)
钢结构设计原理A卷答案
钢结构设计原理（A ）卷答案一、填空1．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性降低。
2．钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度235MPa ,B 表示 质量等级 ,F表示 沸腾钢 。
3．薄板的强度比厚板略 强 。
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 弯扭 屈曲，而双轴对称工字形截面失稳时一般发生 弯曲 屈曲。
5．工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据 等稳原则 导出的。
6．组合梁的局稳公式是按 等稳 原则确定。
7．按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠跨比 ,拉、压构件要限制长细比 。
8．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 最大高度 、由刚度条件确定的 最小高度 、由用钢量确定的 经济高度 。
9. 需要进行计算避免的抗剪螺栓的破坏形式有 剪切 和 承压 。
10．压弯构件可能发生的失稳形式有 弯矩作用平面内稳定性破坏 和弯矩作用平面外的稳定性破坏 。
11．受弯构件整体失稳的形式是 侧向弯扭屈曲 。
二、单项选择题1．体现钢材塑性性能的指标是（ C ）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p f 与可靠指标β的关系为 ( B )。
A ．p f 越大，β越大，结构可靠性越差B ．p f 越大，β越小，结构可靠性越差C ．p f 越大，β越小，结构越可靠D ．p f 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 ( B )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（C ）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 λ的换算长细比ox λ是考虑（D ）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三、判断题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。
钢结构设计原理试卷
钢结构设计原理试卷
题号—•二三四五总分
分数
阅卷教师
一（20分）、如图所示，双角钢和节点板用直角角焊缝连接，钢材为Q235钢，焊
2,采用侧焊缝连接，肢背、肢尖的焊缝长条E43型,手工焊,焊缝强度设计值为160N∕
mm
度/均为300mm,焊脚尺寸力,为10mm,试问在轴心力N=800KN作用下，此连接焊缝是否能满足强度要求？
2140*90*10
二（20分）、如图所示，采用10.9级M20的摩擦型高强度螺栓连接，接触面采用喷砂处理，钢材Q235,尸二150KN（设计值），试验算此连接的强度。
250
三（20分）、图中AB为一轴心受压柱，柱截面为2[36b,支撑和AB相连处，有四个（1
产17.5
10的孔洞削弱。
计算轴力？4=800城,1二4
1
11。
材料为Q235B。
试验算其承载力
是否满足？
四（20分）、一平台梁,梁格布置如图所示。
次梁支于主梁上面，平台板与次梁翼
2（未包括次梁自重），活荷载标缘未焊接牢。
次梁承受板和面层自重标准值为2.5KN∕
m
准值为4KN∕m∖次梁选用I36a,钢材为Q235。
试对次梁进行截面验算。
五（20分）、一两端较支的压弯构件，采用H300χ150χ6.5x9型钢。
钢材为Q235。
轴心压力设计值为900KN,杆件长Iom,中点作用一横向集中荷载，其设计值为80KN,均为静荷载。
在杆件中间有一侧向支承点。
验算此构件的承载力。
900KN。
钢结构设计原理练习题答案
钢结构原理与设计练习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。
A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差C 、P f 越大，β越小，结构越可靠D 、P f 越大，β越大，结构越可靠2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ）A 、0<ZB 、0>ZC 、0≥ZD 、0=Z3、钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ A ）。
A ．直接承受动力荷载作用的结构B ．大跨度结构C ．高耸结构和高层建筑D ．轻型钢结构4、在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（ C ）的特点。
A ．匀质等向体、塑性和韧性好B ．匀质等向体、轻质高强C ．轻质高强、塑性和韧性好D ．可焊性、耐热性好5、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。
A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有（ A ）。
A ．良好的塑性B ．良好的韧性C ．均匀的内部组织D ．良好的弹性7、钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多8、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.便于拆装二、填空题1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。
3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。
《钢结构设计原理》期末考试试卷(A)
《钢结构设计原理》期末考试试卷（A）一、单项选择题（共10小题, 每小题1分, 共10分）1、建筑用压型钢板经常需要预先镀锌, 这是为了增加压型钢板的（）。
（A）抗拉强度（B）防火性能（C）耐腐蚀性能（D）冲击韧性2.在静力荷载作用下, 钢材承受三向拉应力时, 易发生（）。
（A）塑性破坏（B）脆性破坏（C）疲劳破坏（D）无法判定3.当温度从常温降到负温时, 钢材的塑性和冲击韧性（）。
（A）都会降低（B）都会升高（C）塑性降低、冲击韧性升高（D）塑性升高、冲击韧性降低4.在承受动力荷载的结构中进行疲劳验算时, 计算设计应力幅应该用（）。
（A）荷载设计值（B）乘以动力系数的荷载标准值（C）荷载标准值（D）乘以动力系数的荷载设计值5.对Q235和Q345两种不同强度的钢材进行手工焊时, 焊条宜采用（）。
（A）E43型（B）E50型（C）E55型（D）H10Mn26.如图1所示结构, 在正常情况下, 根据普通螺栓群连接设计的假定, 在M≠0时, 构件A （）。
（A）必绕形心d点转动（B）绕哪根轴转动与M无关, 仅取决于N的大小（C）绕哪根轴转动与N无关, 仅取决于M的大小（D）当N=0时, 必绕c点转动图17、规定缀条柱的单肢长细比（为柱两主轴方向最大长细比）, 是为了（）。
（A）保证整个柱的稳定（B）使两个单肢能共同工作（C）避免单肢先于整个柱失稳（D）构造要求8、当工字梁的截面板件宽厚比等级为（）时, 计算梁的抗弯强度应取有效截面模量。
（A）S1级（B）S2.S3级（C）S4级（D）S5级9、承受固定荷载F的焊接截面梁, 在F作用点处设有支承加劲肋, 如图2所示, 截面1-1处需验算折算应力, 其验算部位为（）。
（A）①（B）②（C）③（D）④图210、双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱, 偏心荷载作用在腹板平面内, 可能发生的失稳形式为（ ）。
（A ）在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳 （B ）在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 （C ）在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳 （D ）在弯矩作用平面外的弯曲失稳1、二、简答题（每小题7分, 共42分）2、简述钢结构的特点？3、钢材的力学性能指标包括哪几项？4、钢板为什么薄板性能优于厚板？简述抗剪螺栓连接的破坏形式和避免破坏发生所采取的的措施？5.说明确保轴心受压构件局部稳定的原则？ H 型截面腹板局部稳定性不满足可采取的措施有哪些？6、影响受弯构件整体稳定性的主要因素有哪些？三、小计算题（每小题5分, 共15分）1.已知一两端铰支轴心受压缀板柱, 长10.0m, 截面由2I32a 组成, 两肢件之间的距离为300mm, λ1=31, 如图3所示。
钢结构设计原理A卷及答案
中南林业科技大学课程考试试卷课程名称钢结构设计原理(闭卷) 试卷编号：A 卷 考试时间：120分钟一、单项选择题 (每题2分，共40分。
)1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．需要进行疲劳计算条件是：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 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1063．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 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 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4．钢材的屈强比是指 【 】 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.5．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工6．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k7．焊接残余应力不影响钢构件的 【 】 A 疲劳强度 B 静力强度 C 整体稳定D 刚度8．规范规定普通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，是因为【 】A 偏安全考虑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学院 学院装订线 (答题不得超过此线)9．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中，三个0.9∙不∙是考虑【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
《钢结构设计原理》期末考试试卷及答案(2)
答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。
5、简述多层钢结构体系的主要类型；（4分）
答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑；
纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。
五、简要说明网架（壳）结构有哪几种安装方法？(10分)
（1）高空散装法
（2）分条或分块安装法
（3）高空滑移法
（4）整体吊装法
（5）整体提升法
（7）Pamtadome法
1.745
1.395
1.254
1.140
1.080
1.045
1.000
0.969
解：Ic1= Ib=54311.5cm2；Ic0=7968.14 cm2
Ic0/Ic1= 0.147；（2分）
K1=Ic1/ h = 54311.5/700 = 77.6；K2=Ib/ 2S = 54311.5/2/1407= 19.3
6、高层钢结构体系的主要类型；（4分）
答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。
7、高层钢结构不宜采用Q390钢的原因是什么？（2分）
答：Q390钢伸长率为18%，不符合伸长率大于20%的规定；
8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（4分）
0.769
0.763
0.757
短肢相并双角钢截面绕Y轴失稳换算长细比计算公式：
b1/t >0.56l0y/b1时 ；其它情况 。其中b1为长肢肢宽。
钢结构设计原理试卷
钢结构设计原理试卷 （A 卷)一、单项选择题：（每小题2分,共20分)1.对于碳素结构钢来讲其含碳越高，则( ）。
Ａ.强度越高 B.变形能力越好 Ｃ．焊接性能好ﻩ D ．疲劳强度提高2.在抗剪连接中，强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )A ．承载力低,变形大ﻩﻩ B.C.承载力低,变形小ﻩﻩD.承载力高3. 图示工字形截面杆件, Ａ．一定满足 C.也刚好满足 D.4临界应力时，其支承条件为（ A.四边简支 B 由C.两边简支,两边自由5.A.抗弯刚度 Ｂ．抗弯强度6.进行疲劳验算时,计算部位的设计应力幅应采用( )计算。
A.荷载标准值 B.荷载设计值C.考虑动力系数的荷载标准值D.考虑动力系数的荷载设计值7.格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比x 0λ代替长细比x λ,这是考虑( )。
A ．格构柱弯曲变形的影响 B.格构柱剪切变形的影响 C.缀材弯曲变形的影响ﻩ D.缀材剪切变形的影响8.两端铰接轴心受压杆件,轴力图如下图所示，其它条件相同,则发生弹性失稳时，各压杆的临界力的关系是（ )。
Ａ9C 1０.A C.二、填空题（每空１分,共10分）1. 对于钢结构用钢材应严格控制硫的含量，这是因为含硫量过大,在焊接时会引起钢材的 。
2. 钢材的伸长率是衡量钢材 性能的指标,是通过一次静力拉伸试验得到的。
３. 当轴心受压构件发生弹性失稳时,提高钢材的强度将 构件的稳定承载力。
4. 焊接工字形组合截面轴压柱,腹板局部稳定条件为 γλf t h w ／235)5.025(/0+≤，其中λ应取 。
５. 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 翼缘处。
6. 实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于 屈曲。
7. 普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 对螺栓的不利影响。
8. 对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。
钢结构原理与设计试卷A
三、判断题（共5题，每小题2分，共10分）1. 钢材的疲劳破坏是一种脆性破坏。
（ ）2. 在进行钢结构设计时，一般将抗拉强度f u 而不是屈服强度f y 作为承载能力极限状态计算的限值。
（ ）3. 符号“∟125×80×10”表示不等边角钢。
（ ）4. T 形连接中直角角焊缝的最大焊脚尺寸h f , max =，式中t 为较厚焊件的厚度。
（ ）5. 实腹式轴压构件绕x 、y 轴的长细比分别为x λ、y λ，对应的稳定系数分别为x ϕ、y ϕ，若x λ=y λ，则x ϕ=y ϕ。
（ ）四、简答题（共4题，每小题6分，共24分）1. 简述与其他结构相比，钢结构的特点有哪些。
2. 简述角焊缝的构造要求。
3. 简述实腹式轴心受压构件截面设计应考虑的原则。
4. 简述不考虑屈曲后强度的组合梁中加劲肋的设置原则。
五、计算题（共3题，每小题10分，共30分）1. （10分）角焊缝的连接设计计算。
下图为角钢杆件和节点板用角焊缝搭接连接。
构件承受静力荷载产生的轴心拉力设计值为N=650KN 。
角钢截面为2∟100×10，节点板厚度为t=8mm ，钢材均为Q235B 钢。
焊接用手工焊，E43型焊条，2160mm N f w f =。
试设计采用三面围焊时此节点的连接（确定焊角尺寸及焊缝长度）。
2．（10分）验算图示螺栓连接的强度。
牛腿用螺栓以及承托板与柱连接，螺栓布置如下图所示。
承受竖向荷载（设计值）F=220kN ，偏心距为e=200mm 。
已知构件和螺栓均用Q235钢材。
（1） 若采用C 级普通螺栓，M18，A e =192mm 2，2170mm N f b t =，试验算连接强度。
（2） 若采用高强螺栓摩擦型，级M20，设计预拉力值P=155kN ，试验算连接强度。
3.（10分）验算图示简支梁集中力作用处截面的抗弯强度和抗剪强度。
一焊接工字形钢梁截面尺寸如下图所示，采用Q235-B 制成，正应力强度设计值2215mm N f =，剪应力强度设计值2125mm N f v =。
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2010 ~ 2010学年 第2学期期末考试 钢结构原理与设计试卷 (A) 使用班级答题时间120分钟
一、
选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分。
）
1、钢材内部组织比较接近于（ ）
A 、各向异性体
B 、完全弹性体
C 、均质同性体
D 、完全塑性体
2、钢材抗拉强度与屈服点之比表示钢材的（ ）指标
A 、弹性变形能力
B 、强度储备
C 、塑性变形能力
D 、承载能力
3、承重用钢材应保证的基本力学性能是（ ）
A 、抗拉强度、屈服强度和冷弯性能
B 、抗拉强度和伸长率
C 、抗拉强度、屈服强度和伸长率
D 、屈服强度、伸长率和冷弯性能
4、用Q235钢和Q345钢分别建造一轴心受压柱，两轴心受压柱几何尺寸与边界条件完全一样，在弹性范围内屈曲时，前者临界力与后者临界力之间的关系为（ ）
A 、前者临界力比后者临界力大
B 、前者临界力比后者临界力小
C 、等于或接近
D 、无法比较
5、应力集中越严重，则钢材（ ）
A 、脆性越大
B 、变形越大
C 、刚度越大
D 、强度越低
6、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施为（ ）
A 、增加支座约束
B 、提高钢材强度
C 、加大回转半径
D 、减少荷载
7、规定缀条柱的单肢长细比max 7.0λλ=（max λ为柱两主轴方向最大长细比），是为了（ ）
A 、保证整个柱的稳定
B 、使两单肢能共同工作
C 、避免单肢先于整个柱失稳
D 、构造要求
8、当梁的整体稳定系数6.0>b ϕ时，用b
ϕ'代替b ϕ主要是因为（ ） A 、梁发生了弯扭变形
B 、梁的局部稳定有影响
C 、梁的强度降低了
D 、梁已进入弹塑性阶段 9、工字形梁受压翼缘宽厚比限值y
f t b 235151≤，式中，1b 为（ ） A 、受压翼缘板外伸宽度 B 、受压翼缘板宽度
C 、受压翼缘板宽度的1/3
D 、受压翼缘板的有效宽度
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10、双轴对称的工字形截面梁的最大剪应力m ax 位于（ ）。
A 翼缘最外侧
B 腹板顶面
C 腹板中部
D 以上全错
11、简支梁符合下列哪种条件时，可不必．．
验算梁的整体稳定性？（ ） A 有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时
B 有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时
C 除了梁端设置侧向支承点外，且在跨中有一个侧向支承点时
D 除了梁端设置侧向支承点外，且在跨间有两个以上侧向支承点时
12、下列属于正常使用极限状态的验算指标是（ ）
A ．强度
B ．稳定
C ．变形
D ．疲劳
13、图示压弯构件，|M 2|=0.6|M 1|，等效弯矩系数β
mx =0.65+0.35M 2/M 1。
图中所示情况的βmx 为（ ） A 0.44
B 0.65
C 1.0
D 1.04
14、钢屋架体系中上弦横向水平支撑的主要作用是( )
A 为屋架上弦杆件提供侧向支承点
B 承担吊车产生的横向水平荷载
C 承担并传递屋面的竖向荷载
D 为柱子提供侧向支承点
15、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ ）。
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（本大题共5小题，每题2分，共10分。
）
1、工字形截面偏心受压实腹柱，腹板的应力梯度系数为α0，当α0=0时是轴压柱腹板的受力状态，当α0=2时是________腹板的受力状态。
2、某Q235钢制作的梁，其腹板高厚比为h 0／t w =140。
为不使腹板发生局部失稳，应设置____ ____。
3、静定桁架中中间腹杆的平面内计算长度取为 。
4、 是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。
5、承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数γx 取__ ____。
三、
判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分。
）
1、脆性破坏的特点是变形小或无变形。
（ ）
2、轴心受拉构件只需要验算强度和刚度。
（ ）
3、刚性系杆的计算方法与柔性系杆相同。
（ ）
4、压弯构件可能会发生平面内失稳。
（ ）
5、高层钢结构以承受竖向荷载为主。
（ ）
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四、
计算题（本大题共4小题，共50分。
）
1、焊接工字形截面简支梁跨度6m ，上翼缘受集中荷载作用，静载设计值如图所示，钢材为Q235B ，2/215mm N f =，忽略梁自重，试验
算梁的抗弯强度。
（10分）
2、图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,m 5.3,m 7oy ox == 钢材为Q235BF ，2mm /N 205f =，验算该柱的刚度和整体稳定性。
已知48
y 49x 2mm 101667.4I ,mm 105089.1I ,mm 27500A ⨯=⨯==150][=λ，截面属b 类，稳定系数见下表。
（15分）
x x nx M
f W σγ=≤
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━
3、图示三面围焊的角钢与钢板连接中，静载N =667kN ，角钢为2L 100X 10，钢板厚t =8mm ，Q 235钢，w f f =160N/mm 2，试确定所需焊角尺寸及焊缝长度。
（10分） （
）
4、图示为摩擦型高强螺栓的对接接头，钢板材料为Q 235B ，用8.8级高强螺栓M 20，孔径为21.5mm ，预拉力P =110kN ，接触面喷砂处理μ
=0.45，求接头所能承受的最大拉力N ? (15分) （ ）
330.7w
f w f f N h l f β=∑1132N K N N =-2232N K N N =-10.51n
N N n ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭P n N f b v μ9.0=。