钢结构计算题含答案
钢结构习题（附答案）
钢结构习题（附答案）钢结构习题(附答案)钢结构的材料1. 在构件发⽣断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。
脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。
到达屈服应⼒时到达极限应⼒时试件断裂瞬间试件断裂后3. 钢材的设计强度是根据______确定的。
⽐例极限弹性极限屈服点极限强度4. 结构⼯程中使⽤钢材的塑性指标，⽬前最主要⽤______表⽰。
流幅冲击韧性可焊性伸长率5. 在钢结构房屋中，选择结构⽤钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。
建造地点的⽓温荷载性质钢材造价建筑的防⽕等级6. 热轧型钢冷却后产⽣的残余应⼒______。
以拉应⼒为主以压应⼒为主包括拉、压应⼒拉、压应⼒都很⼩7. 型钢中的钢和⼯字钢相⽐，______。
两者所⽤的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较⾼两者的翼缘都有较⼤的斜度8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。
N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti9. 有⼆个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采⽤⼿⼯电弧焊，焊条应选⽤______型。
E43E50 E55 T5010. 在低温⼯作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需______指标。
低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度11. 钢材脆性破坏同构件______⽆关。
应⼒集中低温影响残余应⼒弹性模量12.普通碳素钢标号C3表⽰______。
甲类平炉3号沸腾钢⼄类氧⽓顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢13. 3号镇静钢设计强度可以提⾼5%，是因为镇静钢⽐沸腾钢______好。
脱氧炉种屈服强度浇注质量14. 钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应⼒和不考虑焊接应⼒）是______。
A B C D15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。
完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形16. 下列因素中，______与钢构件发⽣脆性破坏⽆直接关系。
钢结构题库(含答案)
钢结构题库（含答案）一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.按照相关国家标准规定，拉伸试验总延伸率定义为：试验中任一时刻引伸计标距的总延伸包括 ( ) 与引伸计标距 Le 之比的百分率。
A、断裂延伸B、弹性延伸和塑性延伸C、塑性延伸D、弹性延伸正确答案：B2.在钢/空气界面上，当横波入射角大于32.3°时，在钢中只有反射横波而无反射纵波，这个角度称为 ( )。
A、第二临界角B、临界角C、第一临界角D、第三临界角正确答案：D3.直径大于等于 4mm 的圆形截面仲裁试验试样的平行长度为( )。
A、L0+1.5d0B、L0+2d0C、L0D、L0+0.5d0正确答案：B4.钢结构对接焊缝检测中，眼睛主要观察什么 ( )A、观察手势B、观察移动区宽度C、不用观察D、观察仪器荧光屏正确答案：D5.同一节点部位螺栓的抽检比例应不少于 ( )。
A、12%B、10%C、5%D、7%正确答案：B6.钢中声速最大的波型是 ( ) :A、纵波B、横波C、表面波D、在给定材料中声速与所有波型无关正确答案：A7.当钢材的表面有锈蚀.麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的 ( )。
A、1/3B、1/4C、3/4D、1/2正确答案：D8.焊缝斜角探伤时，正确调节仪器扫描比例是为了：( )A、缺陷定量B、缺陷定位以及判定缺陷反射波.缺陷波C、缺陷定位D、判定缺陷反射波和缺陷波正确答案：B9.已知测得钢材的断后伸长率 A 为 22.78% ，按 GB/T 228.1-2021 应修约为 ( )。
A、22 .5%B、23 %C、23.0 %D、22.8 %正确答案：C10.依据 GB/T 2975-2018《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》用烧割法取样坯时，所留的加工余量最小不得少于 ( )。
A、10.5mmB、11.5mmC、12.5mmD、13.5mm正确答案：C11.依据 GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法》附录 E 厚度为 2mm 厚，宽度 b0 为 10mm 的钢板，取比例系数K=5.65 ，试样仲裁试验平行长度至少为多少。
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。
钢结构试题含答案
钢结构试题含答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.一般说来，薄层缺陷要得到最大反射信号，其厚度应为（）。
A、半波长的整数倍B、1/4波长的偶数倍C、1/4波长的奇数倍D、1个波长的奇数倍正确答案：C2.钢网架挠度检测结果是否合格评价标准为，所测的挠度值不应超过相应设计值的（）倍。
A、1.15B、1.10C、0.95D、1.25正确答案：A3.依据GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》夏比摆锤冲击试验中对试验温度超过200笆的高温试验，试样应在规定温度±5笆的液池中保持至少（）。
A、10minB、15minC、20minD、25min正确答案：C4.用2.5MHz, 6 25mm直探头测定厚度100mm钢板的材质衰减, 假设钢板表面往返损失1dB,现在测得（B1 ―B2）＝5dB，则双声程衰减系数为（）。
A、0.04dB/mmB、0.02dB/mmC、0.0625dB/mmD、0.03125dB/mm正确答案：A5.钢结构应变测试中，有关电阻应变片温度补偿片的描述正确的是（）。
A、应变测量中桥路连接需要B、工作片和温度补偿片都粘贴到测试构件测点处C、补偿环境温度变化引起应变片阻值变化，同时抵消构件在不同环境温度下因热胀冷缩产生的附加变形引起的电阻值变化D、工作片和温度补偿片的电阻可不同正确答案：C6.GB/T11345-2013标准规定，检测区域是指焊缝和焊缝两侧至少（）mm 宽母材或热影响区宽度（取二者值）的内部区域。
A、20 较小值B、20 较大值C、10 越小值D、10 较大值正确答案：D7.终拧检查用经过标定的扭矩扳手精度误差须小于扳手使用扭矩值的（）。
A、4%B、5%C、3%D、2%正确答案：C8.用超声波在远场区探测，长横孔直径一定，距离增加一倍，其回波下降（）。
A、3dBB、9dBC、12dBD、6dB正确答案：B9.回波声压只与声程有关，而与探头折射角度无关的人工反射体是（）。
钢结构试题含答案
一、选择题（每题2分)1。
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2、钢材的设计强度是根据 C 确定的。
A、比例极限；B、弹性极限；C、屈服强度;D、极限强度。
3。
钢结构的承载能力极限状态是指（ C )A。
结构发生剧烈振动 B。
结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中 A 对该破坏无直接影响。
A、钢材的屈服点过低；B、构件的荷载增加速度过快;C、存在冷加工硬化；D、构件有构造原因引起的应力集中。
5.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6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是 C 。
A、冲击韧性；B、冷弯试验；C、化学成分；D、伸长率.7。
钢号Q345A中的345表示钢材的（ C )A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.钢材所含化学成分中,需严格控制含量的有害元素为（ C ）A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧 D。
铁、硅9、同类钢种的钢板，厚度越大， A 。
A、强度越低；B、塑性越好;C、韧性越好;D、内部构造缺陷越少。
10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D ）A.螺栓杆受剪破坏 B。
螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D。
板件端部冲剪破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的是 B 。
A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（ C ）A.E55型 B。
E50型C。
E43型 D.H10MnSi13。
在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A ) A.5倍 B.10倍C。
钢结构计算题答案
第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什么角钢？ 注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：（1）强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ，min 1.94x i i cm ==，22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=， N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=，强度不满足，所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==， 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=， 选636⨯，面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ （2）长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。
螺栓孔径为22mm ，排列如图4.38所示。
钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。
钢材为Q235钢，解答下列问题; （1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否需要验算2-2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？解：（1）钢板1-1截面强度验算：210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑， N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=，强度满足。
（2）钢板2-2截面强度验算：（a ），种情况，（a ）是最危险的。
2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=， N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=，但不超过5%，强度满足。
钢结构原理计算题和部分答案
1．试验算图示焊缝连接的强度。
已知作用力F=100kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，没有采用引弧板， w f f =160N/mm 2 ，h f =10mm. （8分）9。
解答：2、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径mm d 20=，C 级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值kN F 100=，2140mm N f b v =，2170mm N f b t =，2305mm N f b c =，245.2cm A e =。
（12分）解：3．一焊接工字梁，跨度12米，跨中有一测向支点，F1=110KN, F2=160KN, 自重1.6KN/M ，Q235钢（2215mm N f ）。
集中荷载下方垫块宽60毫米，支座处有端板。
验算该梁的强度。
（12分）4．一柱轴心受压N=1400KN,Q235钢,截面I56a，柱高7米，柱在yz平面下端固定，上端铰接。
柱在xz平面两端铰接。
（x轴为强轴）。
1）验算该柱稳定性。
2）将该柱改为缀条柱（双肢槽钢20a,柱宽300mm）,缀条L45x4,缀条与柱成45度角。
验算该柱；3）将该柱改为缀板柱（双肢槽钢20a,柱宽300mm），确定单肢长度，进行缀板设计（P3）(18分)轴心压杆稳定系数1、一12米单跨梁，钢材为Q235钢（f=215Mpa，f=235Mpa，yf v =125Mpa ），主梁工字钢，翼缘480x20mm ，腹板720x10mm ，设计均布荷载60KN/m （已考虑自重）。
对该梁进行强度和稳定性验算。
（A=26400mm 2,I x =2.94x109mm 4，I y =3.687x108mm 4）24320235bx y y f ϕλ=⋅，0.282' 1.07b b ϕϕ=-（13分)7 2、一偏心受压柱采用3号钢，长13.5米，N z =1350kN ，M x =700kN-m ，截面无削弱。
验算整体稳定。
（截面工字钢，翼缘400x20，腹板560x10，A=21600mm 2,I x =1.492x109mm 4，Iy=2.134x108mm 4, ()210.690λϕ=-)(15分)计算牛腿连接，采用直角角焊缝，hf=10mm 。
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1、某6m 跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。
在距支座处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。
已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。
解：①计算焊缝截面处的内力m kN m kN qab M ⋅=⋅-⨯⨯⨯==8.1036)]4.20.6(4.224021[21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-=② 计算焊缝截面几何特征值：()4643310289810002401032250121mm mm I W ⨯=⨯-⨯⨯=()363610616.5516102898mm mm W W ⨯=÷⨯=()363110032.250816250mm mm S W ⨯=⨯⨯= ()363110282.325010500mm mm S S W W ⨯=⨯⨯+=③ 计算焊缝强度查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v =2266max/185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==σ22663max /125/3.161010289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=⨯⨯⨯⨯⨯==τ 2max 01/9.1786.18410321000mm N h h =⨯==σσ 266311/1.101010289810032.210144mm N t I VS w W W =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力：22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =⨯=<=⨯+=+τσ2、设计图示双盖板对接连接。
已知钢板宽a =240mm ，厚度t =10mm ，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N =550kN 。
解：（1）确定盖板尺寸为了保证施焊，盖板b 取为b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度mmt 62002102401=⨯⨯≥取t1=6mm(2) 计算焊缝按构造要求确定焊角高度hfmmt h f 74.45.1max min =≥t1=6mm hfmax<t1=6mm 因此取hf=6mm ①若只设侧面角焊缝，则每侧共有四条焊缝，每条角焊缝长度为mmmm mm f h N l wf f w 2051016067.0410550107.043=+⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯=取 mmmm l w200210>= 所需盖板全长mm mm l l w 430102=+=②若采用三面围焊，则端缝承载力为KNN f bh N w f f e 32832793616022.167.0200221==⨯⨯⨯⨯⨯==β每条焊缝的长度为：mm mm mm f h N N l wff w 88516067.0410)328550(57.0431=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯-=取mml w 90= 所需盖板全长mm mm l l w 190102=+=3、如图所示支架，支柱的压力设计值kN 1600=N ，柱两端铰接，钢材为Q235（2mm N 215=f），容许长细比[]150=λ。
截面无孔眼削弱。
支柱选用焊接工字形截面，已知面积cm 6.63,cm 13.12,cm 902===y x i i A 。
验算此支柱的整体稳定。
【解】：整体稳定和长细比验算 长细比 []1505.493.12160000=<===λλx x xi l （2分） []1502.476.6330000=<===λλyy y i l （2分）取长细比较大值，故由x λ计算得859.0=ϕ，于是 （2分）2223215)(0.2071090859.0101600mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯=ϕ（4分）截面无孔眼削弱，不必验算强度。
4、图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m ，荷载分项系数为，f =215N/mm 2。
问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。
已知：25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI ql l xωω6000x x -10×150-10×150－8×500解：（1）正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为： 2211456202.588M ql kN m ==⨯⨯=⋅2341215 1.025.50.8502784112x I cm =⨯⨯⨯+⨯⨯= 32.027841107126x x I W cm h ⨯=== 22333max /215/1.18910107110105.202mm N f mm N W M x =<=⨯⨯⨯==σ 所以，正应力强度满足。
（2） 刚度验算4454554560009.5384 1.4384 2.06102784110x ql mm EI ω⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯[]124250mm ω<== 所以，刚度满足要求。
（3） 整体稳定性验算由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。
5、图3所示简支梁长12m ，钢材为Q235（2mm N 215=f,2mm N 125=vf）采用如图所示焊接工字形截面，已知单位长度得质量为m ，梁的自重为×＝1463N/m ，截面积A =，268193=x I cm 4，5128=nxWcm3，2987=xScm3，8=wt mm 。
梁上集中荷载如图所示（单位kN ）。
试验算此梁的正应力和支座处剪应力。
荷载分项系数为，截面塑性发展系数05.1=xγ，20.1=y γ。
（15分）【解】：梁自重产生的弯矩为：316001214632.18121=⨯⨯⨯=M N ·m （2分） 外荷载在跨中产生的最大弯矩为： 4.109139.181685.2722=⨯-⨯=MkN ·m （2分）总弯矩为： 11236.314.1091=+=xM kN ·m （1分）验算弯曲正应力：97.20410521805.110112336=⨯⨯⨯==nx x x W M γσN/mm 2＜f ＝215 N/mm2（4分）验算支座处最大剪应力：支座处的最大剪力按梁的支座反力计算，V ＝×2×103+1463××6＝374300 N （2分）剪应力为：1.5281026819310298737430043=⨯⨯⨯⨯==w x It VS τN/mm 2＜v f ＝125 N/mm 2 （4分）6、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示。
承受的荷载设计值为kN 880=N ，跨中横向集中力为kN 180=F 。
构件长度m 10=l ，材料用Q235－钢。
试校核截面的强度、刚度。
50005000100004001450014xxyy'b 8解：跨中截面：m kN Fl M ⋅=⨯⨯==450101804141（1）截面几何特征：21522cm t h bt A w w n =+=43382327)(121121cm h t b bh I w w x =--=43149331212cm tb I y =⨯=cm A I i nxx 27.23==cm A I i nyy 91.9==在弯矩作用平面内：ml m l cm h I W y x x x 5,103118/20031====翼缘板为剪切的焊接工字型截面，对x 轴屈曲时属b 类截面，对y 轴屈曲时属c 类截面。
4.065.065.021>=+=M M tx β Q235钢的强度设计值2/215mm N f =（2）强度验算：1323513142/)('=>=-=yw f t t b t b ，故0.1=x γ 2236231/215/2021031180.1104501015210880mm N f mm N W M A N x x x n =<=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=γσ 满足要求。
（3）刚度验算长细比：0.437.23/101020=⨯==xx x i l λ5.5091.9/5000===yyy i l λ构件的最大长细比{}[]1505.50,max max =<==λλλλy x 满足要求。