钢结构设计原理复习题1

D. 镍、铬、铌、钛
4. 焊接结构疲劳强度的大小与( D )关系不大。
A.残余应力大小
B. 应力循环次数
C. 连接的构造
D. 钢材种类
5. 图1-1所示截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在
10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm，其最小焊缝
长度的构造要求为（ D ）。
（4分） 所以连接满足要求。 3、某简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载，恒载标准值 为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压 翼缘有可靠侧向支撑，钢材为Q235钢，梁的容许挠度为l/250。若选用 型钢Ⅰ36b，其单位长度质量为65.7kg/m，梁的自重荷载为 0.644kN/m，Ix=16574cm4，Wx=921cm3，Ix/Sx=30.6cm， tw=12.0mm，试 验算该受弯构件设计是否合理。（13分） 已知、
题2图 2、解、用C级螺栓（承托承受剪力） 1.螺栓承载力设计值。 一个C级螺栓在杆轴方向受拉的承载力设计值
为
（3分） 2.螺栓的拉力计算及螺栓强度验算 先假定被连接构件绕螺栓群的形心转动，此时弯矩的设计值
（1分） 故连接中螺栓最小拉力值为
（4分） 由于 ，说明被加构件应偏安全地认为绕底排螺栓转动，由对底排螺栓取矩， 取顶排螺栓最大拉力值为
题3图 4、某焊接工字形截面压弯构件，翼缘板截面－300×14；腹板截面－
560×10，截面翼缘为剪切边（对x轴为b类截面，对y轴为c类截面），钢 材为Q345钢。两端铰接，长度为15m，承受的轴心压力设计值 为N=900kN，在杆的中央有一横向集中荷载设计值P=120kN，在弯矩作 用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点，如图4所示。假设构件的 局部稳定满足要求，试验算此构件其他方面是否满足要求。 已知、
答、硫会引起钢材的热脆，还会降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、抗 锈蚀性能和焊接性能，在厚钢板中还会引起钢材的层状撕裂；磷可以提 高钢材的强度和抗锈蚀能力，却严重的降低 钢的韧性、塑性、冷弯性 能和焊接性能，特别是在温度较低时会导致钢材发生冷脆。 2、简述影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施。
答、影响梁整体稳定的因素有荷载的类型；荷载的作用位置；梁 的侧向刚度、扭转刚度、翘曲刚度；受压翼缘的自由长度；梁的支座约 束程度。增强梁整体稳定的措施有增大受压翼缘的宽度；在受压翼缘设 置侧向支撑；当梁跨内无法增设侧向支撑时，宜采取闭合箱形截面；增 加梁两端的约束提高其稳定承载力；采取措施使梁端不能发生扭转。 3、《规范》给出了几条轴心受压构件的代表曲线？是依据哪些情况来 制定这些柱子曲线的？ 答、《规范》给出了4条轴心受压构件的代表曲线。根据不同截面形 状、不同加工条件和相应的残余应力大小、不同的弯曲屈曲方向以及 l/1000的初弯曲来制定这些柱子曲线的。 4、计算格构式压杆绕虚轴弯曲的整体稳定性时，为什么要采用换算长 细比？ 答、格构式轴心受压构件绕虚轴弯曲屈曲时，两分肢非实体相连，连
19、弯矩作用平面在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内
的失稳形式是( B )。
A 、空间失稳 B、平面弯曲失稳 C 、扭转失稳 D、弯扭失
稳
20、在弹性阶段，侧面角焊缝上应力沿长度方向的分布为( C )。
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
二、判断题（1分×10=10分）
齐齐哈尔大学钢结构基本原理期末 复习模拟试题库1
一、单选题（1分×20=20分）
1、下列关于荷载分项系数的论述( A )不正确。
A、γG不分场合均取为1.2 B、γG为结构永久荷载分项系数 C、γQ用于计算活荷载效应的设计值 D、γQ一般情况下取1.4，当楼面活荷载大于4kN/mm2时，取1.3 2、验算型钢梁正常使用极限状态的变形时，用荷载( B )。
C、经济要求
D、工作环境条件要求
14、T形截面（图1）所示的拉弯构件强度计算最不利点为（B ）。
A、截面上边缘“1”点
B、截面下边缘“3”点
C、截面中和轴处“2”点
D、可能是“1”点，也可能是“3”点
题14图
15、格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，
但强度设计值要乘以折减系数以考虑( B )。
A、 设计值 B、 标准值 C、 组合值 D、 最大值
3、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
4、钢材的冷弯试验是判别钢材( C )的指标。
A、强度 B、塑性 C、塑性及冶金质量 D、塑性及可焊性
1、钢结构受拉构件一般只须计算强度和刚度。（ √ ）
2、为了消除对接焊缝起弧和落弧不易熔透而出现的焊口,通常采用设置
引弧板。（√ ）
3、当焊缝质量标准为一、二级时，认为对接焊缝的设计强度与母材相
等。（√ ）
4、双轴对称十字形截面轴心受压构件一般发生的屈曲形式是扭转屈 曲。（√ ）
5、缀条格构柱的斜缀条按受拉构件计算。（ × ） 6、工字形截面梁腹板的局部稳定是通过限制板件高厚比来保证的。 （√ ） 7、钢材的疲劳破坏是积累损伤的结果。（√ ） 8、屋盖支撑体系中的刚性系杆既可受拉也可受压压杆。（√ ） 9、高强度螺栓承压型连接可以用于直接承受动荷载的结构。（ × ） 10、钢结构构件的疲劳计算采用允许应力幅法，且应力按弹性计算。（ √） 三 简答题（每小题5分，共20分） 1、试简述化学元素硫和磷对钢材材性的影响。
（1.5分）
（1.5分）
（0.5分） 2.强度计算 跨中最大弯矩 （1分） （2分）
强度满足要求。 3.弯矩平面内稳定计算 柱在框架平面内的计算长度为
（1分） 由 ，查轴心受力稳定系数表得 （焊接、剪切边，属于b类截面）
（1分） 平面内仅一跨集中力作用，
（2分） 平面内稳定性满足。 4.弯矩平面外稳定计算 因柱平面外三分点有侧向支撑，故柱平面外的计算长度为
c类截面轴心受压构件的稳定系数ϕ
012345678 70 0.643 0.636 0.629 0.623 0.616 0.610 0.604 0.597 0.591 0.584 80 0.578 0.572 0.566 0.559 0.553 0.547 0.541 0.535 0.529 0.523 90 0.517 0.511 0.505 0.500 0.494 0.488 0.483 0.477 0.472 0.467
（1分） 支座处的最大剪力设计值
（1分） 强度验算 弯曲正应力
支座处最大剪力
（2分）
（2分） 强度满足要求。
刚度验算
（3分） 刚度满足要求。
对于型钢截面无须进行局部稳定验算；另外梁的受压翼缘有可靠侧 向支撑，整体稳定得到保障。综上所述该受弯构件设计合理。 （1 分） 4、解、1.构件截面特性
（0.5分）
A. 屈服点fy B. 比例极限fp C. 抗拉强度fu D. 伸长率
2.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B ）。
A. 材质均匀
B. 强度高重量轻
C. 密封性能好
D. 制造工厂化
3.钢材内部除含有铁、碳外，还含有害元素是( C )。
A. 硫、磷、镍、铝
B. 硫、磷、硅、锰
C. 氧、氮、硫、磷
D、 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值
17、当钢材为Q235B与Q345B用手工焊接时，宜采用( A )型焊条。
A 、碳钢E43 B、 碳钢E50 C、 低合金E50 D、 低合金E55
18、在力学缺陷和几何缺陷中，( D )对钢材轴心受压杆的临界力影响最
大。
A、初弯曲 B、初扭曲 C、初偏心 D、残余应力
C、 应力集中处的应力比平均应力高
D、 应力集中提高了钢材的塑性
8、在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标的关系为（ B ）。 A.、Pf越大，越大，结构可靠性越差
B.、Pf越大，越小，结构可靠性越差 C.、Pf越大，越小，结构越可靠 D.、Pf越大，越大，结构越可靠 9、当沿受力方向的连接长度l1>15d0时（d0为螺栓孔径），螺栓的抗剪 和承压承载力设计值应予以降低，以防止（ D ）。
（10分）
题1图
2、如图2所示一牛腿，用C级螺栓连接于钢柱上，牛腿下设有承托板以 承受剪力。螺栓公称直径M20，孔径d0=22mm，螺纹处有效直径 de=17.65mm，螺栓布置如图3。竖向荷载设计值F=1.0×105 N（静载）， 距柱翼缘表面200mm。轴心拉力设计值N=1.0×105 N。试验算螺栓强度 （12分） 已知、
A、 剪力的影响
B、 单面连接偏心的影响
C、 构件焊接缺陷的影响 D、 节点构件不对中的影响
16、实腹式轴心受压构件整体稳定的公式N/(ϕA)≤f物理意义是( D )
A、 构件截面上的平均应力不超过钢材抗压强度设计值
B、 构件截面上的最大应力不超过钢材抗压强度设计值
C、 构件截面上的最大应力不超过欧拉临界应力设计值
5、在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项没有影响( A )
A、静力强度 B、刚度 C、低温冷脆 D、疲劳强度
6、当剪应力等于( C )fy时，受纯剪作用的钢材将转入塑性工作状态 A、 B、 C、 D、
7、应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为（ B ）
A、 应力集中降低了材料的屈服点
B、 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束
A. 40mm B. 60mm C. 80mm D. 100mm
6. 摩擦型高强螺栓连接受剪破坏是作用剪力超过了( B )。
图1-
1 A. 螺栓的抗拉强度,
B. 连接板件间的摩擦力,