钢结构设计原理复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
钢结构设计原理
一、填空题：
1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采
用的方法来解决。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度
不宜大于。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中央一
个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、
和。
14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、
和等。
15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为
和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、
和。
二、问答题：
1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？
2.焊缝可能存在哪些缺陷？
3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？
5.什么是钢材的疲劳？
6.选用钢材通常应考虑哪些因素？
7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？
8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？
9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？
10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？
11.轴心压杆有哪些屈曲形式？
12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？
14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？
15.对接焊缝的构造有哪些要求？
16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减
少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什
么？
18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？
19.螺栓的排列有哪些构造要求？
20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？
三、计算题：
1.一简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，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。梁的截面选用I36a轧制型钢，其几何性质为：W x=875cm3，t w=10mm，I / S=30.7cm，自重为59.9kg/m，截面塑性发展系数x=1.05。钢材为Q235，抗弯强度设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为125 N/mm2。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
（恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4）
2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长10.0m，截面由2I32a组成，两肢件之间的距离300cm，如
图所示，尺寸单位mm。试求该柱最大长细比。
注：一个I32a的截面面积A = 67cm2，惯性矩I y =11080cm4，I x1 = 460cm4
f=130N/mm2，3.试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。已知荷载设计值F=45kN，螺栓M20，孔径21.5mm，b
v b
f=305 N/mm2。
c
4.图示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为M =2500kN ·m ，V =500kN ，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准。试验算拼接焊缝强度。
提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I
I M w
w 。
5.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设计值F =220kN 。钢材Q235，焊条E43，手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计值w c f =215N/mm 2
，w t f =185N/mm 2
。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）
6.图示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴心拉力设计值N =300kN ，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。已知w f f =160N/mm 2
。 ①支撑与节点板采用两侧角焊缝相连（绕角焊），焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 ②节点板与端板用两条角焊缝相连，试验算该连接焊缝强度。
7.设计如图所示矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头，图中长度单位为mm 。已知轴心拉力设计值N =450kN ，有关强度设计值b v f =130N/mm 2
,b c f =305N/mm 2
，ƒ=215N/mm 2
。粗制螺栓d =20mm ，孔径d 0=21.5mm 。
8.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为Q235，ƒ＝215 N/mm 2
。试计算接头所能承受的最大轴心力设计值N max 。螺栓M20，孔径21.5mm ，b v f =130N/mm 2
，b c f =305 N/mm 2。
9.用轧制工字钢I36a （材料Q235）做成的10m 长两端铰接柱，轴心压力的设计值为650kN ，在腹板平面承受均布荷载设计值q ＝6.24kN/m 。试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证？为保证弯矩作用平面外的稳定，需设置几个侧向中间支承点？
已知：A=76.3cm 2
，W x ＝875cm 3
，i x ＝14.4cm ，i y ＝2.69cm ，f ＝215N/mm 2
。
10.一两端铰接焊接工字形截面轴心受压柱，翼缘为火焰切割边，截面如图所示。杆长为9m ，设计荷载N = 1000kN ，钢材为Q235钢。试验算该柱的整体稳定及板件的局部稳定性是否均满足。 已知：f = 215N/mm 2
，截面对x 轴和y 轴均为b 类截面。 验算公式：整体稳定：f A
N ≤ϕ
局部稳定：翼缘的宽厚比：y f t b 235)1.010(1λ+≤；腹板的高厚比：y
w f t h 235)5.025(0λ+≤
b类截面轴心受压构件的稳定系数
f y
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
λ
235
80 0.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.648 0.641 0.635 0.628
90 0.621 0.614 0.608 0.601 0.594 0.588 0.581 0.575 0.568 0.561
100 0.555 0.549 0.542 0.536 0.529 0.523 0.517 0.511 0.505 0.499
11.如图所示为二简支梁截面，其截面面积大小相同，跨度均为12m，跨间无侧向支承点，均布荷载大
ϕ，说明何者的稳定性更好。
小亦相同，均作用在梁的上翼缘，钢材为Q235，试比较梁的稳定系数
b
参考答案
一、填空题：
1.承载能力极限状态，正常使用极限状态
2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点）
3.螺栓材质，螺栓有效面积
4.塑性破坏，脆性破坏
5.限制宽厚比，设置加劲肋
6.性能等级，螺栓直径
7.8h f，40mm，60 h f
8.钢号，截面类型，长细比
9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接
10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数
11.矩形，抛物线，三角形
12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲
13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量
14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝
15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面
16.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件
二、问答题：
1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？
答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（f y /f u）。8.8级为：f u≥800N/mm²，f y /f u=0.8；10.9级为：f u≥1000N/mm²，f y/f u=0.9。
2.焊缝可能存在哪些缺陷？
答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？
答：建筑钢材的主要机械性能指标有：①屈服点f y，通过一次静力单向拉伸试验确定；②抗拉强度
f u，通过一次静力单向拉伸试验确定；③伸长率δ5(δ10)，通过一次静力单向拉伸试验确定；④180o
冷弯性能，通过冷弯试验确定；⑤冲击韧性，通过冲击试验确定。
5.什么是钢材的疲劳？
答：钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
6.选用钢材通常应考虑哪些因素？
答：选用钢材通常考虑的因素有：①结构的重要性；②荷载特征；③连接方法；④结构的工作环境温度；⑤结构的受力性质。
7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？
答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？
答：焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求（见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001）。
9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？
答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达
到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。
10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？
答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。
所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。
11.轴心压杆有哪些屈曲形式？
答：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。
12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
答：局部稳定性属于平板稳定问题，应使用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。
确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。
13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？
答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。
14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？
答：钢结构常用的连接方法有：焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点：①不需打孔，省工省时；②任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；③气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好。
焊接的缺点: ①焊缝附近有热影响区，材质变脆；②焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构形状、尺寸发生变化；③焊接裂缝一经发生，便容易扩展。
铆钉连接的优点:塑性、韧性较好，传力可靠，连接质量易于检查。
铆钉连接的缺点:因在构件上需打孔，削弱构件截面；且铆接工艺复杂，技术要求高。
螺栓连接的优点：具备铆钉连接塑性、韧性好，传力可靠的优点，又兼备安装拆卸方便，可以多次重复使用的优点，且连接变形小。
15.对接焊缝的构造有哪些要求？
答：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。
⑤当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用T形交叉时，
交叉点的间距不得小于200mm。
16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影
响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响：①对塑性较好的材料，对静力强度无影响；②降低构件的刚度；③降低构件的稳定承载力；④降低结构的疲劳强度；⑤在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。
焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。
减少焊接残余应力和变形的方法：
①合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理
的施焊顺序。②正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。
17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施
是什么？
答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体稳定。
影响钢梁整体稳定的主要因素有：荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点。
18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？
答：角焊缝的计算假定是：①破坏沿有效载面；②破坏面上应力均匀分布。
19.螺栓的排列有哪些构造要求？
答：螺栓排列的构造要求：
①受力要求:端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d0；螺孔中距限制——限制下限以防止孔间
板破裂即保证≥3d o，限制上限以防止板间翘曲。
②构造要求:防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀，限制螺孔中距最大值。 ③施工要求:为便于拧紧螺栓，宜留适当间距。
20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？
答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。 组合钢梁翼缘局部稳定性的计算：
梁受压翼缘自由外伸宽度b 1与其厚度t 之比的限值：y
f t
b 235151≤
箱形截面受压翼缘板在两腹板之间的宽度b 0与其厚度t 之比的限值：y
f t
b 235400≤
组合钢梁腹板局部稳定的计算：
,()()1c cr
c cr
cr
σστσστ++22
②同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板：
a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I ）：1)(211,1≤++cr cr c c cr ττσσσσ
b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II ）：1)()(22
22
,22
2≤++cr cr c c cr ττσσσσ
③同时用横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋加强的腹板： a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格I ）：1)(21
1,1≤++cr cr c c cr ττσσσσ
b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格（区格II ）：1)()(22
22
,22
2≤++cr cr c c cr ττσσσσ
三、计算题：
1.
梁上荷载设计值为：q = 47.94（kN/m ） 跨中最大弯距为：M max =181.12（kN.m ） 支座处最大剪力为：V max =131.84（kN ） 跨中正应力为：
= 197.1（N/mm 2
）
215= ） 支座处最大剪应力为： = 42.9（N/mm 2 ） 125= 2. 78.77 86.12==y y cm i λ 431070cm I x = 66.65 23.15==x x cm i λ 53.30 62.211==λcm i 41.72=ox λ 78.77max ==∴y λλ 3. kN N kN N b c b V 12284.40== kN F kN F Y X 2736== M kN T ⋅=56.7 kN N kN N T Y T X 63.1145.1711== kN N kN N V Y V X 75.6911== () ()kN kN 84.402.3275.663.11945.172 2 <=+++ ∴安全 4. 查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 4739360cm I = 4144000cm I w = 2120cm A w = 验算正应力 m kN M w ⋅=9.486 22/215/9.202mm N mm N w <=σ，满足要求 验算剪应力 22/125/7.41mm N mm N w <=τ，满足要求 验算折算应力 2222/2362151.1/4.2153mm N mm N w w =⨯<=+τσ 满足要求 5. 一)确定对接焊缝计算截面的几何特性 1)计算中和轴的位置（对水平焊缝的形心位置取矩）：cm y cm y b a 1.21 9.9== 2)焊缝计算截面的几何特性 全部焊缝计算截面的惯性矩：44790cm I w = 全部焊缝计算截面的抵抗矩： 227 48433cm W cm W b w a w == 腹板焊缝计算截面的面积： 2291)130(cm A w w =⨯-= 二)验算焊缝强度 1)a 点：满足）(/185/9.9022mm N f mm N w f a =<=σ 2)b 点：222b /9.75(/185/8.193mm N mm N f mm N w f ==<=τσ满足） 折算应力： 2222/5.2361.1/2.2343mm N f mm N w c =<=+τσ 6. (1)采用两边绕角焊，肢背、肢尖的受力为 kN N 2101= kN N 902= 焊脚高度为 mm h f 81= mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为 mm L w 1221= mm L w 722= 构件端部按要求做成2f h 绕角焊，故不再加5mm (2)N 分解为水平拉力kN N 1801=，竖向剪力kN V 2401= 计算焊缝强度：2/8.32mm N N =σ 2/7.43mm N V =τ 验算合应力：()2222/160/3.51mm N mm N V f N ≤=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛τβσ （满足） 7. a)[]kN N b v 7.81= []kN N b c 8.109= []kN N b 7.81min = b)kN n 5.5=，取6个 c)排列：中距5.6430=d ，取80；端距5.6430=d ，取50；边距5.6430=d ，取40 d)净截面验算：22106mm A n = 215/7.2132<=mm N σ e)拼接板长：mm l 530= 8. 一)螺栓所能承受的最大轴心力设计值 单个螺栓受剪承载力设计值)(6.81min b b v N kN N = 单个螺栓承压承载力设计值kN N b c 4.85= 连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值kN N 4.734= 二)构件所能承受的最大轴心力设计值 I-I 截面净截面面积为 232cm A I n = Ⅱ-Ⅱ截面净截面面积为 246.29cm A II n = Ⅲ-Ⅲ截面净截面面积为 298.28cm A III n = 三个截面的承载设计值分别为 Ⅰ-Ⅰ截面：kN N 688= Ⅱ-Ⅱ截面：kN N 4.633= Ⅲ-Ⅲ截面：因前面Ⅰ-Ⅰ截面已有n 1个螺栓传走了（n 1/n ）N 的力,故有f A N n n II n =- )1(1kN N 701= 构件所能承受的最大轴心力设计值按Ⅱ－Ⅱ截面kN N 4.633= 连接盖板所能承受的轴心力设计值（按V-V 截面确定）kN N cm A v n 1.63868.292== 通过比较可见，接头所能承受的最大轴心力设计值应按构件Ⅱ－Ⅱ截面的承载能力取值，即kN N 4.633max =。 9. 一)验算在弯矩作用平面内的稳定： 类截面） 按a (842.0=x λ kN N Ex 3218= 0.1=mx β（按无端弯矩但有横向荷载作用时） m kN M x ⋅=78 满足）(215202) /8.01(1MPa f MPa N N W M A N EX x x x mx x =<=-+γβϕ 二)验算在弯矩作用平面外的稳定 如不设支承点：刚度不满足）(150][372y =>=λλ 现增设四个侧向支承点，cm l oy 2005/1000==，并取中间段柱验算： 类截面） 刚度满足）b y (725.0(150][3.74y =⇒=<=ϕλλ 94.0=b ϕ 0.1=tx β（按所考虑构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时） 满足）(2152121MPa f MPa W M A N x b x tx y =<=+ϕβϕ 计算结果表明，设四个侧向支承点，该柱在两个方向基本上可达到等稳定性。 10. （1）验算整体稳定： A =62（cm 2） I x =5912.5 (cm 4 ) I y =2604.2 (cm 4 ) i x =9.77 (cm) i y =6.48 (cm) λx =9.21 λy =92.6 φx =0.607 φy =0.604 )/(20504.2672mm N f A N =>=φ，不满足整体稳定。 （2）验算局部稳定： 翼缘宽厚比： 2.19235)1.010(2.12max 1=+<=y f t b λ 翼缘满足局部稳定。 腹板高厚比： 3.71235)5.025(3.33max =+<=y w f tw h λ 腹板满足局部稳定。 11. 一)第一截面： 1)截面几何特征： 221600mm A = 1099.449mm I x ⨯= 47102.7mm I y ⨯= 38100cm W x = cm i y 77.5= 208=y λ 2)梁的稳定系数：76.0=b β 29.0=b ϕ 二)第二截面： 1)截面几何特征： 221600mm A = 100.549mm I x ⨯= 47106.4mm I y ⨯= 38100cm W x = 26146==y y mm i λ 2)梁的稳定系数：79.0=b β φb =0.23 经比较可知，第一截面的稳定性比第二截面的稳定性好。 手机震动，来一条微信消息，他说：“我开好房间了，等你！他们都说你技术好，我想试试真假。真的，我平时对你也不错吧，你可不能让我干等着呀。” 她回：“那好吧，你先等我，我在家里，先洗个澡，换身衣服吧。” 半个小时后，她问：“你在哪里开房？” “欢乐斗地主，电信一区，12号房间，不见不散哦。” “给老娘滚！” 当然，以上是个笑话。不过，近日成都一家燃气公司也发生了一件类似的事情，董事长在微信里发了一个六十块钱的红包，三名员工一时手痒，按耐不住诱惑，结果伸手一抢纷纷中招：工作时间玩手机，罚款五百！在面对记者采访时，董事长表示：“我为了了解大家的思想动态，所以加入了员工的微信群里。” 贵董事长显然忘记了，微信是一款私人社交APP,主要用于朋友间的情感交流，如果谈工作，我们有OA或IMO等专门的办公协作软件。 如果公司实在不成气候，一时没有使用这样的专业应用程序，也应当提前与员工约定，公司把QQ或者微信当做办公交流的专用软件。 没有事先的约定，董事长从微信里冒出来，就是以“朋友”的身份，而非“老板”的身份。朋友发红包，抢还是不抢呢？朋友上班抢红包，罚还是不罚呢？ 显然，天真的员工把董事长当做了朋友，所以抢了红包，而老谋深算的董事长没有把员工当做朋友，所以罚了员工。 试探是一把双刃剑，你在试探别人的时候，往往先暴露了自己 。 然而，朋友圈里的试探之风经久不衰。 最常见的试探：“清清吧，不用回。试试吧，复制我发的消息，找到微信里的设置，通用，群发助手，全选，粘贴复制的信息发送就行，谁的发送失败了，就是把你拉黑了，你再扔掉那些尸体就OK啦！” 发出这种试探信息的人，骨子里肯定极端自卑，而且平时很可能不大受待见，要不怎么老怀疑自己被朋友删了呢？像马云，我猜他一定不会纠结于自己是不是被微信好友给删了。 我一般收到这样的消息，会当下把对方拉黑。既然你连这点做人的底气都没有，咱俩之间的友谊连这点信任的基础都没有，我还有必要把你保留在我的朋友圈里吗？ 试探朋友关系的升级版，是在朋友圈求助。“临时急用，不多，就两千，哪位朋友方便的话请来电告诉我，事情万分紧急，不挨着问了，谢谢！” 看到这样的信息，是朋友的自然要赶紧打个电话，电话接通那边却是云淡风轻，“没事儿，我就试试。”你丫小学没毕业吧，狼来了的故事听过没？下次你再说有急事，我可保不准是真是假，到时候看我帮不帮你。还有，刚才急着打电话，晾了个好几亿的大单，你赔不赔？你当我像你这么闲呢！！ 还有一种另类的试探，是从网上狂下美女图片，把自己的朋友圈打扮的花枝招展，然后换个昵称，换张头像，给自己的老公来一句：“帅哥，约吗？” 如果老公回一个心花怒放的表情，得咧，回去跪搓衣板吧。小公主碎了一地的玻璃心，一时半会儿是哄不好了。要是老公如柳下惠般一本正经，事情就这样完美收工了吗？不，她会继续下载更妖艳更动人的图片，直到有一天老公随口地问一句：“请问多少钱一晚？” 男人记住，女人试探的时候，往往心里已经有了预设的结果，预设的结果没有出现，那就是自己试探的还不够。带着一种不见黄河不死心，不见棺材不落泪的执着，女人生生把幸福推向远方。 女人，试想一下，假如你是一个男人，遇见一个才貌双全不求名利，一心只想倒贴给你的凡间仙子，难道你不会动心？ 试探人性的弱点，只会暴露自己的无知。 而这样的试探，有百害而无一利，却有很多无知的朋友乐此不疲。 所以说，如果你缺乏安全感，不知道你的朋友是否把你当朋友，也不知道你的爱人是否把你当爱人，那你不妨多学习，多打扮，充实内心，提升自己。记住，你若盛开，蝴蝶自来，无味的试探，只会使你化身荆棘， 刺痛别人，刺伤自己！ 生活有压力，经济有压力，学业有压力，晋升有压力，人际关系有压力，情感世界有压力，婚姻也有压力……人们的交谈中，无不涉及林林总总的压力。压力像汽油桶被打翻，弥散到现代生活的各个领域，散发着浓烈的气味，我们躲不胜躲，防不胜防，它不定在哪个瞬间就燃起火焰。 其实，适当的压力是保持活性的重要条件。 如果空气没有了压力，我们的呼吸就会衰竭； 如果血液没有了压力，我们的四肢就会瘫痪； 如果水管子没有了压力，那结果是让任何一个住在高层楼房的人都噤若寒蝉的，你将失去可饮可用的清洁水。 20世纪的石油英雄“王铁人”也说过，“井无压力不出油，人无压力不进步”. 只是这压力须适度。比如冬日里柔柔的阳光照在身上，这是一种轻松的压力，让我们温暖和振奋。设想这压力增加十倍，在吐鲁番酷热的夏季，大伙儿只有躲到地窖里才能过活。假如这压力继续增加，到了百倍千倍，结果就是人们成了一堆焦炭了。 现代人常常陷于压力构建的如焚困境之中。也许是某一方面的压力过强，也许是多方面的压力综合在一起。如是后者，单独某一方面的压力尚可容忍，但积少成多、日积月累，细微的压力堆积起来就成了如山的重负。金属都有疲劳的时候，遑论血肉之躯？如不减压，真怕有一天成了齑粉。 如果你因压力忙到无力自拔，忙到昏天黑地，忘记了自己的生日和家人的聚会，忘掉了自己如此辛辛苦苦究竟是为了什么，如果你想改变，就试着了解压力吧。寻找压力的种种成因，为扑朔迷离、捉摸不定的压力画像，澄清了我们对压力的迷惘之处，让折磨我们的压力毒蛇从林莽之中现形，让我们对压力的全貌和运转的轨迹有较为详尽的了解。中国的兵法上有句古话，叫“知己知彼，百战不殆”,当你认识到了你所承受的压力的强度和种类，在某种程度上你就已经钉住了压力毒蛇的“七寸”. 明白了压力的起承转合，找到了适合自己的减压方式之后，你的呼吸就会轻松一点，胸中的块垒也会松动出些许的空隙。坚持下去，持之以恒，你就会一寸寸地脱离沉重的压力，把自己成功地拔出来。 一、填空题 1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。 2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。 4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 7．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B 级 ,F表示沸腾钢。 10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 11．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。 13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。 14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。 17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质 量的综合指标。 18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 19．薄板的强度比厚板略高。 20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。 21．焊接残余应力不影响构件的强度。 22．角焊缝的最小计算长度不得小于和焊件厚度。 钢构造设计原理习题及参考答案1 单项选择题 1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？〔〕 A、最大高度 B、最小高度 C、等强高度 D、经济高度答案：C 2.焊接的优点不包括〔〕。 A、直接连接方便简单 B、节省材料 C、构造刚度大，提高焊接质量 D、最大化表达钢材料性能答案：D 3.轴心压杆计算时满足〔〕的要求。 A、强度，刚度 B、强度，刚度，整体稳定 C、强度，整体稳定，局部稳定 D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D 4.对关于钢构造的特点表达错误的选项是〔〕。 A、建筑钢材的塑形和韧性好 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、钢构造更适合于高层建筑和大跨构造 答案：C 5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是〔〕。 A、截面平均应力不超过钢材强度设计值 B、截面最大应力不超过钢材强度设计值 C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D 6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，"钢构造设计标准"采用的准则为净截面〔〕。 A、最大应力到达钢材屈服点 B、平均应力到达钢材屈服点 C、最大应力到达钢材抗拉强度 D、平均应力到达钢材抗拉强度答案：B 7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？〔〕 A、屈服点 B、抗拉强度 C、伸长率 D、线胀系数答案：D 8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时，焊条应采用〔〕。 A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.E60型答案：C 9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用〔〕是比拟合理的措施。 A、加厚翼缘 B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋 C、增加横向加劲肋的数量 D、加厚腹板答案：B 10.最大弯矩和其他条件均一样的简支梁，当〔〕时整体稳定最差。 A、均匀弯矩作用 B、满跨均布荷载作用 C、跨中集中荷载作用 D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A 11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，〔〕。 A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋 B、不需要配置加劲肋 C、需设置横向加劲肋 D、需配置纵向加劲肋答案：C 12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是〔〕。 A、杆长相等 B、长细比相等 C、计算长度相等 D、截面几何尺寸相等答案：B 13.钢构造压弯构件设计应该进展哪几项内容的计算〔〕。 A、强度，弯矩作用平面内的整体稳定性，局部稳定，变形 B、弯矩作用平面内的稳定性，局部稳定，变形，长细比 C、强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，变形 D、强度，强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，长细比答案：C 1.钢梁进展刚度验算时，应按构造的正常使用极限状态计算，此时荷载应按〔〕计。 A、折算值 B、设计值 C、标准值 D、当量值答案：C 2.钢构造对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有〔〕。 2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题： 1. 钢结构计算的两种极限状态是___________________________ 和_________________________ 。 2. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是___________________________ 和 _____________________ 。 3. 高强度螺栓预拉力设计值与_______________________ 和___________________ 有关。 4. 钢材的破坏形式有_________________ 和_________________ 。 5. 焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用__________________________ 的方法来保证，而腹板的局部稳定则 常采用____________________ 的方法来解决。 6. 高强度螺栓预拉力设计值与___________________ 和 ________________ 有关。 7. 角焊缝的计算长度不得小于_____________ ，也不得小于 ____________ ；侧面角焊缝承受静载时，其计算长 度不宜大于____________ 。 8. 轴心受压构件的稳定系数0与 _____________ 、 ___________ 和 _____________ 有关。 9. 钢结构的连接方法有___________________ 、_________________ 和 _________________ 。 10. 影响钢材疲劳的主要因素有___________________ 、 ________________ 和________________ 。 11. 从形状看，纯弯曲的弯矩图为________________________ ，均布荷载的弯矩图为 _______________________ ，跨中 央一个集中荷载的弯矩图为_______________________________ 。 12. 轴心压杆可能的屈曲形式有__________________________ 、 ____________________ 和__________________ 。 13. 钢结构设计的基本原则是_________________________ 、_______________________ 、 ______________________ 和 _______________________ 。 14. 按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为_____________________ 、 _________________ 、__________________ 和________________________ 等。 15. 对于轴心受力构件，型钢截面可分为_________________________ 和 ___________________ ;组合截面可分为 ___________________ 和 ____________________ 。 16. 影响钢梁整体稳定的主要因素有_________________________ 、_____________________ 、__________________ ___________________ 和 ________________ 。 二、问答题： 1. 高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2. 焊缝可能存在哪些缺陷？ 3. 简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4. 建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 《钢结构设计原理》课程复习资料 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.钢结构具有、、、、和等特点。 3.钢材的破坏形式有和。 4.影响钢材性能的主要因素有、、、、、、 和。 5.影响钢材疲劳的主要因素有、、、 6.建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。 7.钢结构的连接方法有、和。 8.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于。侧面角焊缝承受静载时，其计 算长度不宜大于。 9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即、、 、、和。 10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 11.轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。 12.轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。 13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和 。 14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。 15.受弯构件的强度设计准则有__________准则、__________准则和__________准则。除塑性弯矩或极限 弯矩的计算外，普通钢结构设计中一般采用准则。 16.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力 - 应变关系曲线 ( σ - ε关系曲线 ) 可分为 _______、_______、________、_______ 和颈缩阶段。 17.实腹式拉弯构件的截面出现 _______ 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型 钢截面拉弯杆，常把 _______ 视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 18.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常 采用的方法来解决。 二、问答题： 1.钢结构具有哪些特点？ 2.钢结构的合理应用范围是什么？ 3.钢结构对材料性能有哪些要求？ 4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？ 5.影响钢材性能的主要因素是什么？ 6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？ 7.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 8.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？ 10.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 11.对接焊缝的构造要求有哪些？ 12.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减 少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？ 15.螺栓的排列有哪些构造要求？ 16.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？ 一填空题 1、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的设计值；计算疲劳 时，应采用荷载的标准值。 2、钢材 Q235B中， 235 代表屈服值，按脱氧方法该钢材属于镇静钢。 3、对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度升高，塑性和韧性降 低，焊接性能降低。 4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tgθ≤15 ，焊缝强度可不计算。 5、钢材的选用应根据结构的重要性、荷载特征、钢材厚度等因素综合 考虑，选用合适的钢材。 6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入塑性状 态，发生的破坏为脆性破坏。 7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会提高钢材 的强度。 8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的受弯受力工作确定的。 9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材 Q235钢，此受压构件截面面积值为2960 mm2，其长细比为 21.07 。 10 、格构1式轴心受压0构件绕虚1 轴的稳定计算采用换算长细比是考虑剪切变形的影响 的影响。01= 11、按正常使用极限状0态h计算时 , 受弯构件要限制挠度，拉、压构件要限制长细比。2 12、钢材经00过Z冷加工后，其8 强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢 材的冷作硬02化Z。 13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并 卸载后，试1件0中残余应变为0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。 14、高强度低合金钢的焊接性能是通过碳含量指标来衡量的。 15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是应力幅和构件 或连接的构造形式。 16、在对焊缝进行质量验收时，对于三级焊缝，只进行外观检查即可。 17、对于实腹式轴心受压柱，残余应力的存在通常会降低构件的稳定承载力。 18、在高强度螺栓的受剪连接中，当螺栓直径和规格均相同时，摩擦型连接单个螺栓的抗剪承载力 一般会低于承压型连接。 19、对于单轴对称的轴心受压构件，绕非对称主轴屈曲时，会发生弯曲屈曲；而绕对称主轴屈曲 时，由于截面重心与弯曲中心不重合，将发生弯扭屈曲现象。 20、当梁的整体稳定验算不能满足要求时，可以采用加强受压翼缘的办法来提高稳 定承载力。 21、梁的整体稳定系数φb 大于 0.6 时，需用φb′代替φb，它表明此时梁已经进入 __ 弹塑性 __ 阶 段。 22、弯矩绕虚轴作用的双肢格构式压弯构件，采用缀条式格构柱，其分肢的稳定应按轴心受压构件构 件进行验算。 23、梯形钢屋架支座底板的厚度是由底板的抗弯强度确定的。 24、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定原则。 25、设杆件节点间的几何长度为 l ，则梯形钢屋架的支座斜杆在屋架平面内的计算长度为杆件 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 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______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。 钢结构设计原理习题及参考答案1 单项选择题 1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？（） A、最大高度 B、最小高度 C、等强高度 D、经济高度答案：C 2.焊接的优点不包括（）。 A、直接连接方便简单 B、节省材料 C、结构刚度大，提高焊接质量 D、最大化体现钢材料性能答案：D 3.轴心压杆计算时满足（）的要求。 A、强度，刚度 B、强度，刚度，整体稳定 C、强度，整体稳定，局部稳定 D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D 4.对关于钢结构的特点叙述错误的是（）。 A、建筑钢材的塑形和韧性好 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、钢结构更适合于高层建筑和大跨结构 答案：C 5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是（）。 A、截面平均应力不超过钢材强度设计值 B、截面最大应力不超过钢材强度设计值 C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D 6.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（）。 A、最大应力达到钢材屈服点 B、平均应力达到钢材屈服点 C、最大应力达到钢材抗拉强度 D、平均应力达到钢材抗拉强度答案：B 7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？（） A、屈服点 B、抗拉强度 C、伸长率 D、线胀系数答案：D 1 8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（）。 A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.E60型答案：C 9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是比较合理的措施。 A、加厚翼缘 B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋 C、增加横向加劲肋的数量 D、加厚腹板答案：B 10.最大弯矩和其他条件均相同的简支梁，当（）时整体稳定最差。 A、均匀弯矩作用 B、满跨均布荷载作用 C、跨中集中荷载作用 D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A 11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，（）。 A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋 B、不需要配置加劲肋 C、需设置横向加劲肋 D、需配置纵向加劲肋答案：C 12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（）。 A、杆长相等 B、长细比相等 C、计算长度相等 D、截面几何尺寸相等答案：B 13.钢结构压弯构件设计应该进行哪几项内容的计算（）。 A、强度，弯矩作用平面内的整体稳定性，局部稳定，变形 B、弯矩作用平面内的稳定性，局部稳定，变形，长细比 C、强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，变形 D、强度，强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，长细比答案：C 1.钢梁进行刚度验算时，应按结构的正常使用极限状态计算，此时荷载应按（）计。 2 钢结构设计原理习题集及答案(2011-09-28 10:53:54) 标签：a格极限状态焊缝构件承载力教育分类：试卷题库 钢结构设计原理习题集及答案 第一章绪论 练习题 一、简答题 1．简述钢结构的特点和应用范围。 答：特点：（1）承载能力大；（2）稳妥可靠；（3）便于工业化生产，施工周期短；（4）密闭性好；耐热但不耐火；（5）耐腐蚀性差；（6）容易产生噪音 应用范围：（1）承受荷载很大或跨度大，高度大的结构；（2）承受动力荷载作用或经常移动的结构；（3）经常拆装的拼装式结构；（4）对密闭性要求高的结构；（5）高温车间或需承受一定高温的结构；（6）轻型结构 2．试举例说明钢结构的主要发展趋势。 答：（1）高性能钢材的研制；（2）设计方法和计算理论的改进；（3）结构形式的革新 第二章钢结构的材料 练习题 一、单项选择题 1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是__ B___的典型特征。 (A) 脆性破坏(B)塑性破坏(C) 强度破坏(D) 失稳破坏 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) 屈服点(D) 极限强度 3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_ D__表示。 (A) 流幅(B)冲击韧性(C) 可焊性(D) 伸长率 4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后?__ A___。 (A) 强度提高(B)塑性提高(C) 冷弯性能提高(D) 可焊性提高 5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 (A) 钢材屈服点的大小(B) 钢材含碳量 (C) 负温环境(D) 应力集中 6、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性_ B__。 (A) 升高(B) 下降(C) 不变(D) 升高不多 7、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_ C _时的力学性能指标。 (A) 承受剪切(B) 承受弯曲 (C) 单向拉伸(D) 两向和三向受力 参考答案 1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C 二、名词解释 1．应力集中和残余应力 答：（1）应力集中：实际结构中不可避免的存在孔洞、槽口、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持均匀，不仅在孔口边缘处会产生沿力作用方向的应力高峰，而且会在孔口附近产生垂直于力的作用方向的横向应力，甚至会产生三向拉应力；（2）残余应力：在浇注、轧制和焊接加工过程中，因不同部位钢材的冷却速度不同，或因不均匀加热和冷却而产生。 2．冷加工硬化和时效硬化 钢结构设计原理题库 一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分) 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．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．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 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．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 6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．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. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．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 10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．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 k B 30.0,70.021==k k 1. 钢结构计算的两种极限状态是承载实力极限状态和正常运用极限状态。 2. 钢结构具有轻质高强、材质匀整，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。等特点。 3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。 4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用 5. 影响钢材乏累的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数 6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。 7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。 8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f，也不得小于40mm 。侧面角焊缝承 受静载时，其计算长度不宜大于60 h f。 9.一般螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。 10. 高强度螺栓预拉力设计值和螺栓材质和螺栓有效面积有关。 11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 12. 轴心受压构件的稳定系数 和残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。 13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。 14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位 置和距离、梁端支承条件。 15.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常接受限制宽厚比、的方法来保证，而腹板的局部稳定则常接受设置加劲肋的方法来解决。一、问答题 1钢结构具有哪些特点？1．钢结构具有的特点：○1钢材强度高，结构重量轻○2钢材内部组织比较匀整，有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热，但不耐火○6钢结构易锈蚀，维护费用大。 2钢结构的合理应用范围是什么？○1重型厂房结构○2大跨度房屋的屋盖结构○3高层及多层建筑 ○4轻型钢结构○5塔桅结构○6板壳结构○7桥梁结构○8移动式结构 3钢结构对材料性能有哪些要求？钢结构对材料性能的要求：○1较高的抗拉强度f u和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐乏累性能○3良好的加工性能 4钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲 击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向匀整拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5影响钢材性能的主要因素是什么？影响钢材性能的主要因素有：○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼，浇注，轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用 6什么是钢材的乏累？影响钢材乏累的主要因素有哪些？钢材在连续反复荷载作用下，当应 力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的乏累或乏累破坏。影响钢材乏累的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。 7选用钢材通常应考虑哪些因素？选用钢材通常考虑的因素有：○1结构的重要性○2荷载特征○3连接方法○4结构的工作环境温度○5结构的受力性质 8钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？钢结构常用的连接方法有：焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。 焊接的优点：○1不需打孔，省工省时；○2任何形态的构件可干脆连接，连接构造便利；○3气密性、水密性 好，结构刚度较大，整体性能较好。 焊接的缺点:○1焊缝旁边有热影响区，材质变脆；○2焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构形态、尺寸发生变更；○3焊接裂缝一经发生，便简洁扩展。 铆钉连接的优点:塑性、韧性较好，传力牢靠，连接质量易于检查。 1. 钢构造计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2. 钢构造具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。等特点。 3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。 4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、剩余应力、重复荷载作用 5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅〔对焊接构造〕或应力比〔对非焊接构造〕、应力循环次数 6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。 7. 钢构造的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。 8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f，也不得小于40mm 。侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 h f。 9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。 10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。 11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 12. 轴心受压构件的稳定系数 与剩余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。 13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、 和增加侧向支承点。 14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。 15.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。 一、问答题 1钢构造具有哪些特点？1．钢构造具有的特点：○1钢材强度高，构造重量轻○2钢材内部组织比拟均匀，有良好的塑性和韧性○3钢构造装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的构造○5钢构造耐热，但不耐火○6钢构造易锈蚀，维护费用大。 2钢构造的合理应用范围是什么？○1重型厂房构造○2大跨度房屋的屋盖构造○3高层及多层建筑○4轻型钢构造○5塔桅构造○6板壳构造○7桥梁构造○8移动式构造3钢构造对材料性能有哪些要求？钢构造对材料性能的要求：○1较高的抗拉强度f u和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能 4钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？是屈服点、 抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5影响钢材性能的主要因素是什么？影响钢材性能的主要因素有：○1化学成 分○2钢材缺陷○3冶炼，浇注，轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7剩余应力○8重复荷载作用 6什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅〔对焊接构造〕 钢结构设计原理复习题答案 钢结构设计原理复习题答案 一、选择题 1、以下哪个选项不是钢结构的特点？（C） A. 施工速度快 B. 结构强度高 C. 结构重量轻 D. 耐久性能好 2、钢材的屈服强度是判断钢材塑性和变形能力的主要指标，它是指钢材在拉伸试验中（B）时的应力。 A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 颈缩阶段 3、在计算钢结构构件的受压承载力时，应采用下列哪个公式？（A） A. N ≤ [σ]φA B. N ≤ 0.9[σ]φA C. N ≤ 0.8[σ]φA D. N ≤ 0.7[σ]φA 4、在设计钢结构时，下列哪个选项不是考虑的因素？（D） A. 荷载和荷载组合 B. 结构分析方法 C. 连接设计和构造要求 D. 建筑图 深化设计 5、对于钢结构框架设计，下列哪个选项不是设计要点？（D） A. 框架柱 B. 框架梁 C. 支撑系统 D. 楼板设计 二、判断题 1、钢材的伸长率是反映钢材塑性性能的重要指标。（√） 2、在进行钢结构设计时，只需考虑结构的承载能力。（×） 3、钢材的强度指标可以通过拉伸试验获得。（√） 4、钢结构框架柱的截面高度可以任意确定。（×） 5、钢结构设计中，框架梁与框架柱的连接应采用高强度螺栓连接。（√） 三、简答题 1、请简述钢结构设计的基本原则。钢结构设计的基本原则包括：1）安全可靠原则，确保结构在寿命周期内安全可靠，满足预期的强度、刚度、稳定性等要求；2）经济合理原则，优化设计方案，降低成本，提高效益；3）施工便利原则，考虑施工难易程度和工期要求，采用合理的结构形式和节点连接方式；4）美观实用原则，注重结构外形美观、实用与结构功能性的统一；5）环保节能原则，采用环保材料和工艺，降低能耗和排放。 2、请简述钢结构框架设计的主要步骤。钢结构框架设计的主要步骤包括：1）方案设计，根据建筑要求和场地条件，确定合适的结构形式和布局；2）结构分析，对结构进行静力分析，计算结构的内力和变形，评估结构的稳定性和安全性；3）构件设计，根据结构分析结果，对各个构件进行设计，确保其具有足够的强度、刚度和稳定性； 钢结构设计原理习题集及答案 第一章绪论 练习题 一、简答题 1．简述钢结构的特点和应用范围。 答：特点：（1）承载能力大；（2）稳妥可靠；（3）便于工业化生产，施工周期短；（4）密闭性好；耐热但不耐火；（5）耐腐蚀性差；（6）容易产生噪音应用范围：（1）承受荷载很大或跨度大，高度大的结构；（2）承受动力荷载作用或经常移动的结构；（3）经常拆装的拼装式结构；（4）对密闭性规定高的结构；（5）高温车间或需承受一定高温的结构；（6）轻型结构 2．试举例说明钢结构的重要发展趋势。 答：（1）高性能钢材的研制；（2）设计方法和计算理论的改善；（3）结构形式的革新 第二章钢结构的材料 练习题 一、单项选择题 1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是__ B___的典型特性。 (A) 脆性破坏 (B)塑性破坏 (C) 强度破坏 (D) 失稳破 坏 2、钢材的设计强度是根据_ C__拟定的。 (A) 比例极限 (B)弹性极限 (C) 屈服点 (D) 极限强度 3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最重要用_ D__表达。 (A) 流幅 (B)冲击韧性 (C) 可焊性 (D)伸长率 4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后¬__ A___。 (A) 强度提高 (B)塑性提高 (C) 冷弯性能提高 (D) 可焊性提高 5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 (A) 钢材屈服点的大小 (B) 钢材含碳量 (C) 负温环境 (D) 应力集中 6、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性_ B__。 (A) 升高 (B)下降 (C) 不变 (D) 升高不多 7、钢材的力学性能指标，最基本、最重要的是_ C _时的力学性能指标。 (A) 承受剪切 (B) 承受弯曲 (C)单向拉伸 (D) 两向和三向受力 二、名词解释 1．应力集中和残余应力 答：（1）应力集中：实际结构中不可避免的存在孔洞、槽口、截面忽然改变以及钢材内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持均匀，不仅在孔口边沿处会产生沿力作用方向的应力高峰，并且会在孔口附近产生垂直于力的作用方向的横向应力，甚至会产生三向拉应力； （2）残余应力：在浇注、轧制和焊接加工过程中，因不同部位钢材的冷却速度不同，或因不均匀加热和冷却而产生。 1.下列状况中,属于正常使用极限状态旳状况是 【 D 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 Ｄ动荷载作用下过大旳振动 ２.钢材作为设计根据旳强度指标是 【ﻩC ﻩ】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度ｆy Ｄ极限强度ｆｕ 3.需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载反复作用旳应力循环次数 ｎ 不小于或等于 【ﻩＡ 】 A 5×104 B 2×1０4 C ５×105 Ｄ 5×10６ 4．焊接部位旳应力幅计算公式为 【 Ｂﻩ】 Ａmax min 0.7σσσ∆=- B max min σσσ∆=- C max min 0.7σσσ∆=- Ｄmax min σσσ∆=+ 5.应力循环特性值(应力比)ρ=σｍi ｎ／σma ｘ将影响钢材旳疲劳强度。在其他条件完全相似状 况下,下列疲劳强度最低旳是 【 A ﻩ】 A 对称循环ρ=－1ﻩ B 应力循环特性值ρ＝+1 C 脉冲循环ρ=０ ﻩ D 以压为主旳应力循环 ６．与侧焊缝相比,端焊缝旳 【ﻩB ﻩ】 A 疲劳强度更高 ﻩ B 静力强度更高 C 塑性更好ﻩﻩﻩﻩﻩ Ｄ韧性更好 7.钢材旳屈强比是指 ﻩ 【ﻩＣﻩ】 A 比例极限与极限强度旳比值 B 弹性极限与极限强度旳比值 C 屈服强度与极限强度旳比值 D 极限强度与比例极限旳比值． 8．钢材因反复荷载作用而发生旳破坏称为 ﻩﻩ 【 B 】 Ａ塑性破坏 ﻩ ﻩB 疲劳破坏 C 脆性断裂 ﻩD 反复破坏. ９．规范规定：侧焊缝旳计算长度不超过60 h f ，这是由于侧焊缝过长 【 C 】 A 不经济ﻩ ﻩB 弧坑处应力集中互相影响大 C 计算成果不可靠 ﻩ D 不便于施工 10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不轻易保证旳施焊方位是 【 D ﻩ】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 Ｄ仰焊 11.有一由两不等肢角钢短肢连接构成旳T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、 肢尖内力分派系数1k 、2k 为 【 A 钢结构设计原理题库及答案 钢结构设计原理题库 1.下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是（C）连接破坏。 2.钢材作为设计依据的强度指标是（D）极限强度fu。 3.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）5×10 4. 4.焊接部位的应力幅计算公式为（B）Δσ=σmax-σXXX。 5.应力循环特征值（应力比）ρ=σmin/σmax将影响钢材的疲劳强度。在其他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. 6.与侧焊缝相比，端焊缝的（A）疲劳强度更高。 7.钢材的屈强比是指（D）极限强度与比例极限的比值。 8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为（B）疲劳破坏。 9.规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60hf，这是因为侧 焊缝过长（B）弧坑处应力集中相互影响大。 10.下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保 证的施焊方位是（D）仰焊。 11.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k1、k2为（A）k1=.75，k2=.25. 12.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。 13.焊接残余应力不影响钢构件的（A）疲劳强度。 14.将图(a)改为图(b)是为了防止螺栓连接时A栓杆被剪坏，B杆与孔的挤压破坏，C被连构件端部被剪坏，D杆受弯破坏。 15.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。 16.受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问 题的连接是A普通螺栓，B铆钉连接，C承压型高强度螺栓， D受剪摩擦型高强度螺栓。 17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式P=Aefu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。 18.以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接 是A普通螺栓连接，B铆钉连接，C摩擦型高强度螺栓连接， D承压型高强度螺栓连接。 19.用螺栓连接的轴心受力构件，除了要验算净截面强度外，还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是A普通粗制 钢结构设计原理题库及答案 Young people should work hard and live a good life. 1．下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 D 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．钢材作为设计依据的强度指标是 C A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．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 A5×104 B2×104 C5×105 D5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 B A max min 0.7σσσ∆=- B max min σσσ∆=- C max min 0.7σσσ∆=- D max min σσσ∆=+ 5．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 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 6．与侧焊缝相比,端焊缝的 B A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．钢材的屈强比是指 C 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. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 B A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．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 C 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 10．下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 D A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．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 - - - - - -专业资钢构造设计原理复习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在构造设计中，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，构造可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，构造可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，构造越可靠 D 、P f 越大，β越大，构造越可靠 2、钢构造的主要缺点是〔 C 〕。 A 、构造的重量大 B 、造价高 C 、易腐蚀、不耐火 D 、施工困难多 3、大跨度构造常采用钢构造的主要原因是钢构造〔 B 〕 A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、当构造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 ，那么荷载的 设计值为〔 D 〕。 A ．k G q ＋k Q q B ．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 q 二、填空题 1、构造的可靠度是指构造在规定的时间，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 三、简答题 1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。 承载能力极限状态对应于构造或构造构件到达最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、构造变为机动体系或出现过度的塑性变形等。 正常使用极限状态对应于构造或构造构件到达正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损 坏以及影响正常使用的振动等。 第2章 钢构造材料 一、选择题 1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是〔 A 〕。 2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是〔 B 〕的典型特征。 (A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 3、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)屈服点 (D)极限强度 4、构造工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用〔D 〕表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率 5、钢材的抗剪设计强度f v 与f 有关，一般而言，f v ＝〔A 〕。 (A)f ／3 (B) 3f (C)f ／3、 (D)3f 6、符号L 125⨯80⨯10表示〔 B 〕。 (A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢 7、钢构造设计中钢材的设计强度为〔 D 〕。 (A)强度标准值k f (B)钢材屈服点y f (C)强度极限值u f (D)钢材的强度标准值除以抗力分项系数R k f γ钢结构设计原理题库及答案
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