钢结构考试计算题
钢结构专业考试题库及答案
钢结构专业考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料不属于钢结构的主要材料？（）A. 钢材B. 混凝土C. 玻璃D. 木材答案：C2. 钢结构的连接方式不包括以下哪一种？（）A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 黏接连接答案：D3. 以下哪种类型的钢结构适用于大跨度空间结构？（）A. 钢筋混凝土结构B. 钢网架结构C. 钢桁架结构D. 钢管结构答案：C4. 以下哪个参数表示钢材的抗拉强度？（）A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 硬度答案：B5. 以下哪种情况需要考虑钢结构的空间稳定性？（）A. 钢结构跨度较大B. 钢结构高度较高C. 钢结构承受较大荷载D. A、B、C均正确答案：D二、判断题1. 钢结构的优点之一是自重较轻。
（）答案：正确2. 高强度螺栓连接的连接强度主要取决于螺栓的预紧力。
（）答案：正确3. 钢结构的防火性能较好，不需要进行防火处理。
（）答案：错误4. 钢结构的焊接连接质量主要取决于焊接材料的选择。
（）答案：错误5. 钢结构的防腐措施主要包括涂装、镀锌等。
（）答案：正确三、简答题1. 请简述钢结构的特点。
答案：钢结构的特点如下：（1）自重较轻，便于施工；（2）具有较高的强度和刚度；3）良好的抗震性能；4）可回收利用，环保性能好；5）造型美观，施工速度快。
2. 请简述高强度螺栓连接的原理。
答案：高强度螺栓连接的原理是通过螺栓的预紧力，将连接件紧密连接在一起，使其在受力过程中，连接件之间产生摩擦力，从而实现连接的强度。
3. 请简述钢结构焊接连接的优缺点。
答案：钢结构焊接连接的优点如下：（1）连接强度高；2）连接刚度大；3）施工速度快。
缺点如下：（1）焊接质量受焊接材料和焊接工艺的影响较大；2）焊接残余应力和焊接变形对结构性能有影响；3）焊接连接的疲劳性能相对较差。
四、计算题1. 某钢结构柱的截面尺寸为300mm×300mm，柱高10m，采用Q235钢材，求该柱的承载力。
钢结构计算题-答案完整
侧焊缝所能承担的内力为：
N
最大承载力
【变化】若取消端焊缝，问N?
解：上题中令N30,lw12002 6,得N弘505.344 kN
【练习3】钢材为Q235,手工焊，焊条为E43,ff160N/mm"，静态荷载。 双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，hf6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度
均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7，k20.3。求最大承载力N
⑷净截面强度验算：
N683.2
2t12
85.4
103
1020mm,故公式中取t14)
683.2kN
An(310 421.5)14
不满足要求。最大承载力由净截面强度控制:
N,
【变化】上题条件如改为已知
3
68竺匹217.9N/mm2
3136
215N /mm
Anf3136 215 103674.24kN
N=600kN试验算该连接是否安全
—
解：
端焊缝所能承担的内力为：
N
肢背焊缝所能承担的内力为：
N1
0.7hflw1ffw
2
0.7 6 (250
6) 160
327936N
根据
N1
n3
k1N—3
2
1
n3
1
204960
得:
N
(N1
3)
(327936
0 960)
614880N
K1
2
0.7
2
【变化】若取消端焊缝，问
解：上题中令N3
614.88kN
《钢结构设计原理计算题》
【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L=250mm厚度t=10mm。
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。
钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。
钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，2/185mm N f w t =。
试求连接所能承受的最大拉力?=N解：无引弧板时，焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ，即250-2*10mm 。
根据公式 w t w f tl N<⋅=σ 移项得： kN N f t l N w t w 5.42542550018510)102250(==⨯⨯⨯-=⋅⋅< 【变化】若有引弧板，问?=N解：上题中w l 取实际长度250，得kN N 5.462=【练习2】两截面为450⨯14mm 的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽300mm ，长度410mm(中间留空10mm)，厚度8mm 。
钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载，mm h f 6=。
求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f f w f 49190416022.130067.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β侧焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+=【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接，mm h f 6=，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。
等边角钢的内力分配系数7.01=k ，3.02=k 。
求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f f w f 20496016022.112567.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f w f 327936160)6250(67.027.011=⨯-⨯⨯⨯=∑=根据2311N N k N -= 得：kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+=【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622501⨯-=w l ，得kN N 96.456=【练习4】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f wf =，静态荷载。
钢结构考试题库计算题版
1、试验算图示焊缝连接的强度。
已知作用力F=150kN（静力荷载）,手工焊,E43型焊条,=160N/mm2。
(12分)截面内力:故该连接可靠2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C级普通螺栓,该连接所受的偏心力F=150kN，试验算其连接的强度是否满足要求。
(，）(12分）解:偏心距e=80mm,核心距:，为小偏心…3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m，荷载分项系数为1.4,f=215N/mm2。
问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。
已知：（16分）解:截面几何特征值：…截面抗弯强度：取,满足要求梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。
轴心力设计值N＝900k N（静力荷载）。
钢材Q235，焊条E43系列.（采用三面围焊）(12分)解:由构造要求，定…正面角焊缝受力肢背焊缝所能承担的内力为：得：，取，满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为：得:，取,满足构造要求2、钢板截面为310mm20mm，盖板截面为310mm12mm，钢材为Q235,（），（）.级高强度螺栓摩擦型连接，孔径22mm,接触面喷砂，＝0.45，预拉力。
求该连接的最大承载力（12分）解：⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:连接的抗剪承载力为：……………….5分（2) 连接板件净截面强度验算：可得：…最大承载力由连接的抗剪控制：1、(本题12分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）.图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A•F。
手工焊，焊条E43型。
f f w=160N/mm2，f t w=185N/mm2,f v w=125N/mm2。
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:,,，，.（可不计梁自重)（16分)解:截面几何特征值： ,,，整体稳定系数计算： (2)截面最大内力：整体稳定验算:满足条件1、如图连接，尺寸为mm,受静载拉力，,钢材为Q235BF，E43焊条,手工焊无引弧板，。
钢结构期末考试题及答案
钢结构期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要优点是（）。
A. 强度高B. 刚度大C. 重量轻D. 所有选项都是答案：D2. 钢结构设计中，以下哪项不是钢材的主要性能指标？（）A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 抗剪强度D. 弹性模量答案：C3. 钢结构连接方式中，不属于焊接连接的是（）。
A. 电弧焊B. 电阻焊C. 螺栓连接D. 激光焊答案：C4. 在钢结构设计中，荷载组合应遵循的原则是（）。
A. 同时作用B. 独立作用C. 交替作用D. 随机作用答案：A5. 钢结构的稳定性设计主要考虑的是（）。
A. 材料的强度B. 结构的刚度C. 结构的稳定性D. 连接的可靠性答案：C二、填空题（每空2分，共20分）6. 钢结构设计中，钢材的屈服强度通常用符号________表示。
答案：σy7. 钢结构的连接方式主要有________、焊接和螺栓连接。
答案：铆接8. 钢结构的防火设计中，常用的防火材料有________、膨胀型防火涂料和防火板等。
答案：岩棉9. 钢结构的抗震设计中，常用的抗震措施包括设置________、增加结构的延性等。
答案：隔震支座10. 在钢结构的施工过程中，焊接质量的检查通常采用________。
答案：无损检测三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述钢结构设计中的主要荷载类型及其特点。
答案：钢结构设计中的主要荷载类型包括永久荷载（如自重）、可变荷载（如风荷载、雪荷载、活荷载等）、偶然荷载（如地震荷载、爆炸荷载等）。
永久荷载是结构自重，是设计中必须考虑的基本荷载。
可变荷载是随时间变化的荷载，对结构的影响较大，需要进行合理的组合和计算。
偶然荷载是突发性的荷载，对结构安全影响极大，需要采取特殊的设计措施。
12. 钢结构的连接方式有哪些，各有什么特点？答案：钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。
焊接连接具有较高的连接强度和刚度，但焊接质量受焊接工艺影响较大。
浙江省钢结构检测上岗证考试计算题
8、某钢结构工程中，采用的高强度大六角头螺栓规格为 M22× 100，性能等级为 10.9 级，随机从施工现场抽取 8 套进行扭矩系 数复验，经检测： 螺栓预拉力分别为： 186kN， 179kN， 192kN， 179kN， 200kN， 205kN， 195kN， 188kN； 相应的扭矩分别为： 530N· m， 520N· m， 560N·m，550N·m，589N·m，620N·m， 626N·m，559N·m
历年计算题：
1、 某钢结构室外工程施工中， 采用了某工程生产的薄型防火涂 料，经抽样送到××检测公司进行抗拉强度测试，测试原始 记录数据如下： F1,F2,F3,F4,F5。试计算出该防火涂料的抗拉强 度值，并判定是否合格。 （WB 型防火涂料 fb 0.15MPa ）
2、 在某批高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验中，采用双
摩擦面的二栓拼接的拉力试件，每个螺栓预拉力均采用贴有 电阻片的高强度螺栓进行实测，试求该批螺栓连接摩擦面的 抗滑移系数。若滑移系数设计值为≥0.40，判定滑移系数是否 合格？
滑移一侧预拉力实测值（kN） 第一组 第二组 第三组 F11 F21 F31 F12 F22 F32 滑移荷载（kN） F13 F23 F33
5、现有一多层钢结构建筑，用设计标高控制安装结束后，发现 整体建筑物发生倾斜， 对该建筑物用经纬仪检测倾斜量如图所示， 已知 H1=1.5m, 65 ,l=62m,A1B1 之间的距离 a=30cm,问： （1）计 算整幢建筑物的倾斜量？ （2）整幢建筑物的倾斜是否满足规范要求？
A1 A B
分） P P
A 2400 3600 2400 2400 3600
B
图1
10、检验板厚 T=40mm 钢板对接焊缝，探伤灵敏度为φ 3-16dB。 发现了一个波幅为φ 3-2dB，指示长度为 18mm 的一个缺陷，试 依据 GB11345 标准 B 级，评定焊缝质量级别？
钢结构计算题
五计算题
A 卷
1. 某屋架下弦杆承受静力荷载作用，计算简图如图所示，轴向拉力设计值N=430kN，跨中弯矩80kN.m（已经考虑自重）。
已知钢材为Q345，f=310N/mm2，截面无削弱。
试校核截面强度。
（提示：截面为2∟200×125×12; 塑性发展系数γx1＝1.05, γx2=1.20;截面特性A＝75.8cm2, W x,max=480.4cm3; W x,min=233.4cm3）
B卷
1. 角钢和节点板采用两边侧焊缝连接，轴力N＝660kN（静力荷载），角钢2∟110×10，节点板厚度为12mm，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊。
焊缝：肢背h f＝8mm，实际长度l1＝280mm；肢尖h f＝6mm，实际长度l2＝160mm。
角焊缝设计强度f f w＝160N/mm2。
试校核角焊缝强度。
（提示等肢角钢一肢相连，分配系数肢背K1＝0.7，肢尖K2=0.3）
C卷
1. 如图所示焊接工字形截面，钢材为Q235，试计算其最大抗拉和抗弯承载力。
（提示截面塑性发展系数γx＝1.05，钢材抗拉、压强度f＝215N/mm2）。
钢结构工程检测考核计算题例题
计算题例题1．超声波焊缝探伤中，用β=40°的探头探测T=30㎜的对接焊缝，仪器按声程1：1调节扫描速度，探伤中在示波屏水平刻度60处出现一缺陷，求此缺陷在焊缝中的位置。
解：由已知可知，一、二次波的声程为：x1 =T / cosβ = 30 / cos40º = 39.2mm因为 x2 = 2 x1= 78.4mm，又因为39.2mm〈 xf = 60mm〈 78.4mm，所以此缺陷是二次波发现的。
因此有：lf = xf sinβ = 60×sin40º= 38.6mmdf = 2T - xf cosβ = 2×30 – 60 cos40º = 14mm即此缺陷的水平距离为38.6mm，深度为14mm。
2．某钢结构工程，工程有关方共同封样送检1组8.8SM24规格的大六角高强度螺栓进行扭矩系数检验，实测值如下：序号 1 2 3 4 5 6 7 8螺栓预拉力（kN）148 147 144 147 149 145 146 146施拧扭矩（N·m）415 396 418 453 422 425 417 420该批螺栓检验结果是否合格？用于该工程主刚架梁柱节点上，螺栓连接副施工预拉力标准值为170kN，检测人员在现场实测1螺栓终拧扭矩为450N·m，实测的螺栓终拧扭矩是否合格？解：根据k = T / p〃d 及标准偏差公式√(m2-n〃ΣXi2)/(n-1)计算得出：扭矩系数平均值为0.12，在0.110～0.150的范围内；标准偏差为0.005 ≤ 0.010，所以送检的螺栓合格。
由Tc = k〃 pc〃d = 0.12×170×24 = 490N〃m扭矩偏差允许值为490×10% = ±49 N〃m ，实测扭矩450 N〃m 〉490– 49 = 441N〃m ，所以该螺栓终拧扭矩合格。
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1、试验算图示焊缝连接的强度。
已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，w f f =160N/mm 2。
(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力：150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓，该连接所受的偏心力F=150kN ，试验算其连接的强度是否满足要求。
（2170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分)解：偏心距e=80mm ，核心距：()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=，为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。
问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。
已知：25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI qll xωω(16分)6000xx -10×150-10×150－8×500解：截面几何特征值：()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯，满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。
轴心力设计值N ＝900k N （静力荷载）。
钢材Q235，焊条E43系列。
（采用三面围焊）(12分)解： 由构造要求，定10f h mm =…正面角焊缝受力330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=⨯⨯⨯⨯⨯=肢背焊缝所能承担的内力为：311110.720.7101600.79000.5204.965275202w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=-=⨯-⨯=得：1235.5w l mm =，取124020260w l mm =+=，满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为：120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=⨯-⨯=得：274.8w l mm =，取1752095w l mm =+=，满足构造要求2、钢板截面为310mm ⨯20mm ，盖板截面为310mm ⨯12mm ，钢材为Q235，2/215mm N f =（16≤t ），2/205mm N f =（16>t ）。
8.8级高强度螺栓摩擦型连接20M ，孔径22mm ，接触面喷砂，＝0.45，预拉力kN P 125=。
求该连接的最大承载力?=N (12分)解：⑴ 一个螺栓的抗剪承载力设计值：0.90.920.45125101.25b V f N n P KN μ==⨯⨯⨯=连接的抗剪承载力为：11212101.251215b V N N KN KN ==⨯=……………….5分(2) 连接板件净截面强度验算： 12(10.5)n n N A f n -≤ 可得：()2(310421.5)2020531362051224.510.50.750.75n A fN kN -⨯⨯⨯⨯≤===-…最大承载力由连接的抗剪控制：max 11215N N kN ==1、（本题12分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。
图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A •F 。
手工焊，焊条E43型。
f f w =160N/mm 2，f t w =185N/mm 2，f v w =125N/mm 2。
222222222322323/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.9225087.021********.06/9.3025087.02106.867.0/9.1725087.0210507.010820130502006.86506.86mm N f mm N mmN mm N l h M mm N l h V mm N l h N mm kN M kNN kNV w f f f M f N f f w f M fw f V fw f N f=<=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+==⨯⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑=⋅=⨯-⨯===τσσσσστσ上边缘点危险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：213200mm A =，2215mm N f =，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=bbϕϕ，yb y x ybb f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ。
（可不计梁自重）(16分) 180kN/m解:截面几何特征值： 943.060210x I mm =⨯，34.5016cm W x =445019392mm I y =16000l mm =，58.4y i mm ===，16000102.758.4y yl i λ=== 0b η=整体稳定系数计算：22432023543200.71102.71.020.6b b by x y Ah w f ϕβηλ⎤⎥=⨯⎥⎦==>'0.2820.2821.07 1.070.791.02b b ϕϕ=-=-=………….2分截面最大内力：22611180********M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅整体稳定验算：62`381010204.4/0.795016.410b x M N mm f W σϕ⨯===<⨯⨯ 满足条件1、如图连接，尺寸为mm ，受静载拉力150P kN =，mm h f 10=，钢材为Q235BF ，E43焊条，手工焊无引弧板，f f 试验算焊缝强度。
(12分)220.710901260A mm =⨯⨯⨯=()34120.7109085050012x I mm =⨯⨯⨯=3850500189004545x x IW mm ===焊缝截面承受内力： 轴心拉力：150N kN =1500.01 1.5M kN m =⨯=⋅2150000119.05/1260Nf N N mm A σ===2150000079.4/18900M f x M N mm W σ===强度验算：2119.0579.4198.45 1.22140170.8/N M w f f f ff N mm σσβ+=+=>=⨯= 故该焊缝连接强度不满足要求。
2、下图所示某钢板的搭接连接，采用c 级普通螺栓M22，孔径0d ＝23.5mm ，承受轴心拉力400N kN =，钢材Q235，试验算此连接是否可靠。
（2140/bv f N mm =2305/bc f N mm =）（12分）解：⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：22343.1422214010106.384b bVVv d N n f kNπ-=⨯=⨯⨯⨯= ⑵一个螺栓的承压承载力设计值320163051097.6b b c c N d t f kN -=∑⋅=⨯⨯⨯=…⑶最大承载力 min 897.6780.8400bN nN kN kN ==⨯=>…⑷净截面强度验算：()()()11240223.51630885087.22323.5163638.4A A =-⨯⨯==+⨯-⨯⨯=()3322min 683.21040010129.5/215/(310421.5)143088n N N mm f N mm A σ⨯⨯====<=-⨯⨯满足要3、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M =400kN ·m 、剪力V =580kN 时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q 235B ，f =215N /mm 2,f v =125N /mm 2。
（16分解：4645233333.3mm x I =213000mm A =3645233333.32389753.1270x W mm == 421352500mm 1040000S =62140010159.4/2151.052389753.1xWMN mm f γσ⨯===<=⨯ (221500)147.6/540N mm σσ==32258010104000093.5/645233333.310N mm τ⨯⨯==⨯ 折算应力计算：()()2222223147.6392.5217.84 1.1215236.5f στβ+=+⨯=<=⨯=强度满足要求2.（本题12分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8级M20，预拉力P=110KN ，被连接板件钢材Q235-A •F （Vd f =125N/mm 2，d f =215N/mm 2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。
223223/2011//215/9.722001210175/215/66.6918841025.1311884125.2122001225.131175)425.01()5.01(75.434175455.4411045.019.09.0mm N f mm N A N mm N f mm N A N mm t d n A A kNN n n N N kN N N kN P n N n n b V V f b V =<=⨯⨯===<=⨯===⨯⨯-⨯=-==⨯⨯-=-=<====⨯⨯⨯==σσμ毛截面强度：净截面强度：3.（本题16分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m ，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。