《钢结构设计》作业及答案
川农《钢结构设计(本科)》20年12月作业考核【标准答案】
《钢结构设计(本科)》20年12月作业考核
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 20 道试题,共 100 分)
1.低温下工作的钢结构，选择钢材时除保证强度、塑性、冷弯性能指标外，还需保证（）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
答案:C
2.梁的支承加劲肋应该设置在（）
A.弯曲应力大的区段
B.剪应力大的区段
C.上翼缘或一翼缘有固定作用力的部位
D.有吊车轮压的部位
答案:C
3.轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的是
A.抗压工作
B.抗拉工作
C.抗弯工作
D.抗剪工作
答案:C
4.实腹式压弯构件在弯矩作用平面内发生______。
A.弯扭屈曲
B.弯曲屈曲
C.扭转屈曲
D.弹性屈曲
答案:B
5.焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的______
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
答案:D
6.为了增加梁的整体稳定性，（）是最经济有效的办法。
A.增加截面
B.增加侧向支撑点，减小
C.设置横纵向加劲肋
D.改变荷载作用的位置。
(参考资料)钢结构设计原理课后习题作业及答案
4
习题四
图 3-23
2
习题五
一实腹式轴心受压柱，承受轴压力 3500kN（设计值），计算长度 l0x =10m，l0y =5m，截面为焊接
组合工字型，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比
。要求：
（1）验算整体稳定性
（2）验算局部稳定性
习题六
如图所示 工字形简支主梁，Q235F 钢，f =215N/mm2 ，fv =125N/mm2 承受两个次梁传来的集中
习题一
习题二 如图所示梁柱连接节点的角焊缝，图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。梁
截面尺寸如图。采用直角角焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。
1
习题三 如图所示柱的牛腿节点处角焊缝，图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。采用直角角
焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。
力P =250KN 作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支
习题七 某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图 4-4 所示。柱的上、下端均为铰接，柱高 4.2m，承受
的轴心压力设计值为 1000kN，钢材为 Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为 E43 系列，手工焊。试 验算该柱是否安全。
土木工程钢结构设计试题及答案
土木工程钢结构设计试题及答案
1. 什么是钢材的强度和刚度？
答：钢材的强度是指承受抗弯强度和抗压能力，而钢材的刚度是指钢材抗弯刚度。
2. 什么是荷载？
答：荷载是指承重结构承受的各种力量，它包括自重、活载、风载、地震等。
3. 何谓钢结构的极限状态设计法？
答：极限状态设计法是工程设计中应用的一种方法，它考虑结构在荷载作用下，达到或超过规定的极限承载能力状态，以确保结构的安全性和可靠性。
4. 钢结构设计应注意哪些问题？
答：钢结构设计应注意结构的安全性、经济性和美观性，并应
满足建筑设计规范的要求。
此外，设计中也应合理选择钢材的种类、规格等。
5. 如何设计钢结构的承重柱？
答：设计钢结构的承重柱时，应结合实际情况考虑柱子所受荷
载和周边环境等因素，选用适当的钢材种类和规格，并注意柱子的
强度和稳定性。
6. 钢结构焊接时需要注意哪些问题？
答：钢结构焊接时需要注意焊接工艺、焊接材料、焊接接头的
质量和耐久性等问题，以确保焊接的质量和结构的安全可靠。
7. 钢结构设计中有哪些常见的斜撑形式？
答：钢结构设计中常见的斜撑形式包括Ｘ形斜撑、Ｖ形斜撑和
Ｔ形斜撑等。
8. 钢结构设计中需要考虑哪些横向荷载？
答：钢结构设计中需要考虑的横向荷载包括风荷载、水平地震荷载和施工荷载等。
北航《钢结构设计原理》在线作业二
正确答案：ABC
5. 梁的拼接分为（ ）两种。
A. 预拼接
B. 工厂拼接
C. 工地拼接
D. 图面拼接
正确答案：BC
6. 焊接连接通常采用的方法有（ ）。
A. 电弧焊
B. 自动埋弧焊
C. 气体埋弧焊
D. 半自动埋弧焊
正确答案：ABCD
7. 钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即（ ）。
A. 实腹柱
B. 格构柱的缀条
C. 桁架弦杆
D. 屋架支撑杆件
正确答案：D
3. 关于钢结构的特点叙述错误的是（）
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
正确答案：C
4. 以下关于应力集中的说法正确的是（ ）。
B. 正确
正确答案：B
北航《钢结构设计原理》在线作业二
一,单选题
1. 梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是( )。
A. 两不等边角钢长边相连的T形截面
B. 两不等边角钢短边相连的T形截面
C. 两等边角钢相连的T形截面
D. 两等边角钢相连的十字形截面
正确答案：A
2. 钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为（ ）。
A. 塑性破坏
B. 弹性破坏
C. 脆性破坏
D. 刚性破坏
正确答案：AC
8. 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组符合现行钢结构设计规范（ ）。
A. 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
西南大学2020年秋季钢结构设计【0759】机考大作业参考答案
西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期：2020年秋季
课程名称【编号】：钢结构设计【0759】 A卷
考试类别:大作业满分：100分
一、填空题（3分/题，共15分）
1、钢结构目前采用的设计方法是以概率理论为基础的状态设计方法。
2、在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为折算应力。
3、承受轴心力的板件用斜向的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向的
夹角符合tan≤ 1.5 时，其强度可不计算。
4、对于单轴对称的轴心受压构件，绕对称轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合，
将发生弯扭屈曲现象。
5、在不改变梁的截面规格、荷载作用形式和位置的前提下，提高梁整体稳定性的最有效
措施是增加侧向支撑点（减小侧向支撑间距）。
- 1 -。
钢结构设计原理张耀春版课后习题答案完整版
Nv 26.5kN<Ncb 97.6kN 满足。
2. 改用高强度螺栓摩擦型连接 查表 3.5.2 8.8 级 M20 高强螺栓预拉力 P=125kN，摩擦面仅用钢丝刷清除浮锈 μ=0.3 单个螺栓受剪承载力设计值： Nvb 0.9nf P 0.910.3125 33.75kN
单个螺栓受拉承载力设计值：
(150
2hf
)
2
150 12 2
hf
2
(200
2hf
)hf
2hf
) 200 2hf 2
hf
(150
12)
12
200
3
2
150 2
12
6
200
3
2
(200
12)
200 2
12
6
(150
12)
2
150 12 2
6
2
(200
12)
6
139mm
全部有效焊缝对中和轴的惯性矩：
N3
2 0.7hf bf
f
w f
2 0.7 6 4601.22 200
942816N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 103 942816 557184N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l
lw
hf
N1 4 0.7hf
ffw
yc 200 12
最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 12 5.2 mm
取 hf=6mm 满足焊缝构造要求。
2） 焊缝截面几何性质
12
焊缝截面形心距腹板下边缘的距离 yc
yc
钢结构设计习题(8)
70
70
160
3、轴心受压缀板柱截面由两个槽钢 28b 组成，钢材为 Q235-B，计算长度为
l ox = l oy = 6m ，承受轴心压力设计值 N=1600kN，缀板静间距为 a=65mm。试按
பைடு நூலகம்
等稳定原则决定两分肢的间距，并验算其整体稳定和分肢稳定。 [λ ] = 150 槽钢 28b 数据： x0 = 2.02cm, A1 = 45.63cm 2 , i x = 10.6cm, i1 = 2.3cm
b I y = 2[ I 1 + A1 ( − x0 ) 2 ] 2
70
4、一焊接组合截面简支梁，跨度为 8m，跨中无测向支承，荷载作用在上翼 缘， 受均布静荷载作用， 永久荷载标准值为 40kN/m， 可变荷载标准值为 60kN/m， 钢材为 Q235，截面尺寸如图所示，试验算其整体稳定，若不满足采取措施使其 整体稳定得到满足。
提示：
ϕb = βb
λ y t1 2 4320 Ah 235 [ 1+ ( ) + ηb ] × 2 4.4h fy λ yW x
ϕ b' = 1.07 − 0.282 / ϕ b ≤1.0
850
1、两块钢板采用双盖板拼接，钢板截面为 400×18，盖板截面为 360×10， 承受静力荷载，轴心力 N=1500kN，钢材为 Q235，焊条采用 E43，手工焊，试按 三面围焊设计此连接，求出盖板长度。 f fw = 160 N / mm 2
2、图示一厚度为 16mm 的钢板与厚度为 18mm 的柱身钢板，采用摩擦型高 强螺栓连接，已知螺栓为 10.9 级 M20 高强螺栓，钢材 Q235，喷砂处理。外力 设计值 F=100kN。试验算该连接。
钢结构设计原理(新)武汉理工大学 在线作业答案
钢结构设计原理(新)在线作业答案一、单选(共计52.5分,每题2.5分)1、下列有关疲劳强度计算的描述中，答案的是_____ 。
A. 在完全拉应力循环中，可不进行疲劳验算B. 疲劳容许应力幅与钢材牌号无关C. 疲劳计算用容许应力幅法，荷载采用标准值D. 疲劳计算时应力按弹性工作计算答案:【A】2、焊接残余应力对下列选项无影响的是____。
A. 静力强度B. 变形能力C. 整体稳定D. 局部稳定答案:【A】3、钢材的疲劳强度与下列哪一项没有明显关系_____。
A. 荷载引起的应力幅值B. 循环荷载重复的次数C. 材料的应力状态D. 钢材的静力强度答案:【D】4、图中的角焊缝在P作用下，最危险点是_____。
imageA. a, bB. b, dC. c, dD. a, c答案:【B】5、钢结构设计采用的钢材强度设计值是_____。
A. 屈服强度乘以抗力分项系数B. 屈服强度除以抗力分项系数C. 极限强度乘以抗力分项系数D. 极限强度除以抗力分项系数答案:【B】6、焊接工字型截面轴心受压柱，翼缘的宽厚比和腹板高厚比确定的依据是_____。
A. 板件的临界应力小于材料的屈服强度B. 板件的临界应力不小于材料的屈服强度C. 板件的临界应力小于构件的整体稳定临界应力D. 板件的临界应力不小于构件的整体稳定临界应力答案:【D】7、轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是 ____。
A. 两头大中间小B. 两头小中间大C. 均匀分布D. 直线分布8、关于可变荷载的分项系数的取值, 以下描述中正确的为 ____ 。
A. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取1.4（当楼面活荷载大于image有利时取为0。
B. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取1.4（当楼面活荷载大于image有利时取为1.0。
C. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取为1.2（当楼面活荷载大于image有利时取为1.0。
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《钢结构设计》作业及答案1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( D )A.Q345EB.Q345AC.Q345BD.Q345C2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ A ）。
A. 不焊透的对接焊缝B.焊透的对接焊缝C.斜对接焊缝D.角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( D )。
A.局部失稳B.弯曲失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳4、钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（ C ）A.钢材具有良好的耐热性B.钢材具有良好的焊接性C.钢结构自重轻而承载力高D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（ D ）。
A.205 N/mm2B.200N/mm2C.235N/mm2D.215 N/mm26、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( A )。
A.与侧面角焊缝的计算式相同B.要考虑正面角焊缝强度的提高C.取βf=1.22D.要考虑焊缝刚度影响7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ）。
A.被连接构件（板）的承压承载力B.前两者中的较大值C.A、B中的较小值D.螺杆的抗剪承载力8、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（ D ）基本保持不变。
A.韧性B.塑性C.抗拉强度和屈服强度D.弹性模量9、经济高度指的是（ D ）。
A.挠度等于规范限值时梁的截面高度B.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度C.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度D.用钢量最小时梁的截面高度10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l，当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。
A.距支座l/6B.距支座l/8C.距支座l/4D.距支座l/311、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（ D ）型焊条。
A.E55B.E45C.E50D.E4312、未焊透的对接焊缝计算应按（ B ）计算。
A.斜焊缝B.角焊缝C.对接焊缝D.断续焊缝13、双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（ C ）。
A.平面内失稳与平面外失稳同时发生B.可能平面内失稳也可能平面外失稳C.平面内失稳D.平面外失稳14、如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ C ）。
A.b点B.d点C.a点D.c点14、螺栓承压承载力设计值计算公式中的∑t是指（ C ）。
A.被连接的所有板件厚度之和B.在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值C.在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值D.被连接的所有板件厚度的平均值16、双肢格构柱绕虚轴发生失稳时，其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由于（ A ）。
A.格构柱剪切变形的影响B.格构柱轴向变形的影响C.柱肢局部屈曲的影响D.缀材才局部屈曲的影响17、某侧面直角角焊缝hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( A )。
A.50mmB.38mmC.30mmD.40mm18、保证焊接组合工字形截面轴向受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的？（ D ）A.两边简支，一边自由，一边嵌固；B.四边简支。
C.两边简支，一边自由，一边弹性嵌固；D.三边简支，一边自由；19、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（ C ）。
A.底板的厚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的抗弯刚度20、某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算（ B ）。
A.强度、局部稳定、长细比B.整体稳定、长细比C.强度、整体稳定、长细比D.整体稳定、局部稳定21、如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（ A ）。
A.350kNB.150kNC.325kND.250kN22、根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（ A ）.A.仰焊B.立焊C.平焊D.横焊23、对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( D )。
A.平均应力达到钢材抗拉强度B.最大应力达到钢材抗拉强度C.最大应力达到钢材屈服点D.平均应力达到钢材屈服点24、图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（ B ）。
A.d点B.a点C.c点D.b点25、普通螺栓受剪连接的破坏性形式可能有五种，即①螺栓杆被剪断；②孔壁挤压破坏；③螺栓杆弯曲；④板端被剪断；⑤钢板被拉断。
其中需通过计算保证的是（ D ）。
A.①②③B.②④⑤C.②③④D.①②⑤26、结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( D ).A.弹性模量相适应B.伸长率相适应C.金属化学成份相适应D.强度相适应27、为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面面积分布（ B ）。
A.任意分布，无影响B.尽可能远离形心C.尽可能集中于截面的剪切中心D.尽可能集中于截面的形心处28、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN600×200×11×17，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（ A ）N/mm2。
A.205、125B.215、120C.215、125D.205、12029、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（C ）kN/m2。
A.8.44B.9.25C.9.28D.8.9730、三级焊缝的质量检验内容为( A )。
A.外观检查B.外观检查和100％的焊缝探伤C.外观检查及对焊缝进行强度实测D.外观检查和至少20％的焊缝探伤31、焊缝的强度设计值，（ C ）是错的。
A.角焊缝的强度设计值与母材厚度无关；B.对接焊缝强度设计值，按不同厚度有不同的取值；C.角焊缝的强度设计值与焊缝质量等级有关。
D.质量等级为一级及二级的对接焊缝，其抗压、抗拉、抗剪强度设计值与母材相同；32、需要进行焊缝强度验算是（ B ）。
A.1级焊缝B.3级焊缝C.1级和2级焊缝D.2级焊缝33、某普通螺栓连接承受如图所示集中力作用，螺栓群的旋转中心为（ C ）。
A.dB.aC.cD.b判断题34、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。
( B ) A.√B.×35、无对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。
（ A ）A.√B.×36、柱脚锚栓不宜用以承受注脚底部的水平反力，此水平反力应由底版与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。
( A ) A.√ B.×37、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。
( B )A.√B.×38、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算中均采用净截面几何特征。
( A ) A.√ B.×39、钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
( A ) A.√B.×40、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。
原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。
（ A ）A.√B.×41、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明。
( B ) A.√ B.×42、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。
( B ) A.√B.×主观题43、蓝脆现象参考答案：当温度达250摄氏度左右时，钢材抗拉强度提高，塑性、韧性下降，表面氧化膜呈蓝色。
44、冷作硬化参考答案：钢结构在冷加工过程中引起的强度提高称为冷作硬化。
冷加工包括剪、冲、辊、压、折、钻、刨、铲、撑、敲等。
45、桁架参考答案：承受横向荷载的格构式构件。
46、冷弯性能参考答案：冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。
47、压弯构件弯矩作用平面外的失稳参考答案：压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，当荷载增加到一定大小时，若构件突然发生弯矩作用平面外的弯曲和扭转变形而丧失了承载能力，这种现象称为构件在弯矩作用平面外丧失稳定性。
48、支承加劲肋参考答案：承受固定集中荷载或者支座反力的横向加劲肋。
49、构件截面的剪切中心参考答案：此截面中剪应力的总合力作用线与对称轴的交点。
50、梁参考答案：承受横向荷载的实腹式受弯构件。
51、单轴对称截面的压弯构件和双轴对称截面的压弯构件弯矩作用平面内稳定验算内容是否相同？参考答案：不相同。
单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时，构件失稳时出现的塑性区除存在受压区屈服和受压、受拉区同时屈服两种情况外，还可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载力，故除了按式N/υA+βmxMx/γxW1x(1-0.8N/N’Ex)≤f计算外，还应该按下式计算：∣N/A-βmxMx/γxW2x(1-1.25N/N’Ex)∣≤f。
52、 轴心压杆有哪些屈曲形式？参考答案：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。
由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
53、进行梁的强度验算时，应验算哪些内容？参考答案：答：（1）抗弯强度：梁受弯时的应力-应变曲线关系符合理想弹塑性体的假定。
其计算公式为：Mx/（γxWnx ）+ My/（γyWny ）≤f ；（2）抗剪强度：梁受剪力时截面上的剪应力，计算公式为：τ=VS/ItW ≤fv（3）局部承压强度：σc=ΨF/tWlZ ≤f（4）复杂应力作用下的强度：f t c βσσσσ12223≤+-+54、对接焊缝的构造要求有哪些？参考答案：对接焊缝的构造要求有：1）一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。
2）为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。
3）起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。
但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t （t 为较小焊件厚度）。
4）对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。