(精选)钢结构设计原理题库及答案

1、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 pB弹性极限 f eC屈服强度 f yD极限强度 f u3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】A 5 104B2 104C 5 105D5 1064焊接部位的应力幅计算公式为【B】Amax0.7minBmaxminC0.7maxminDmaxmin5应力循环特征值（应力比）=min/ max 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 =-1B应力

2、循环特征值=+1C脉冲循环 =0D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

3、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】A k10.75, k20.25Bk10.70, k20.30C k10.65, k20.35D k10.75, k20.3512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】A. 两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13焊接残余应力不影响钢构件的【B】A 疲劳强度B静力强度C整体稳定D刚度14将下图（ a）改为（ b）是为了防止螺栓连接的【D】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

4、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【C】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D上述 A、B、 C16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【D】A 普通螺栓B 铆钉连接B 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P0.9 0.9 0.9 Ae f u 中，三个0.9 不 是1.2?【D】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【C】A 普通螺栓连接B铆钉连接C摩擦型高强度螺栓连接D

5、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【C】A 普通粗制螺栓连接B普通精制螺栓连接C摩擦型高强度螺栓连接D承压型高强度螺栓连接20提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的【A】A 静力强度B整体稳定C局部稳定D刚度21钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线（- 关系曲线）有多条的根本原因是考虑了【C】A 材料非弹性B构件的初弯曲C残余应力的影响D材料非均匀22工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是【B】A 和整体稳定一样验算应力B验算宽厚比，且认为是“细长柱”C验算宽厚比，且认为是“粗短柱”D验算刚度23工

6、字形、 H 形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式b1 (10 0.1 )235中，为tf y【D】A 绕 x 轴的长细比 xB绕 y 轴的长细比 yCmin( x , y )Dmax( x , y )24采用格构式轴心受压构件，可以显著提高【B】A 构件的强度B构件绕虚轴的刚度C构件绕实轴的刚度D构件的局部稳定25宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法：当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时，应采用【C】A 增加腹板厚度以满足宽厚比要求B设置纵向加劲肋C任凭腹板局部失稳D设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋26焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是【A】A 验算宽厚比（增加翼缘厚度）B设置

7、横向加劲肋C设置纵向加劲肋D设置短加劲肋27焊接组合梁翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝承受的是【D】A 弯矩作用B弯矩和剪力共同作用C拉力作用D剪力作用28直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为【A】A f =1.0Bf =1.22C f =1.05Df =1.1529. 吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算【A】A 弹性阶段B弹塑性阶段C全塑性阶段D强化阶段30. 工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时，截面塑性部分发展系数取值为【A】A x= y =1.0B x=1.05,y=1.2C x=1.15, y =1.2D x=1.05,y =1.1531. 下列截面中，抗扭刚

8、度最大的截面形式是【 D】A 工字形截面BT形截面CH形截面D箱形截面32（静力荷载作用下）工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为【B】A r x=1.0,ry=1.0B rx=1.05,ry=1.2C r x=1.2,ry=1.05D rx=1.05,ry =1.0533格构式构件应该用在当用实腹式时【A】A 强度有余但刚度不足的情况B 强度不足但刚度有余的情况C强度不足刚度也不足的情况D 强度有余刚度也有余的情况34轴心受压钢构件 （如工字形截面）翼缘和腹板的宽厚比验算时，公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为【D】A 这样更为安全B这样更为经济C这样更容易通过D材料力学公式中总体稳定由

9、较大长细比方向控制35在其它条件相同情况下，简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低【C】A 全跨匀布荷载B跨中一集中荷载C纯弯曲D任意荷载36某轴心受压钢构件绕x 轴和绕 y轴属于同一条的柱子曲线（即- 关系曲线或表格） ，则，两轴等稳定的条件是.【A】A. xyB.l xl yC. ixi yD. I xI y37钢材蓝脆现象发生的温度大约是【B】A 200 0CB 2500CC3000CD 3500C38钢构件的受剪连接中栓钉类型不同，孔洞对构件强度削弱的程度不同。孔洞对构件强度削弱最小的是【B】A. 普通螺栓连接B. 摩擦型高强度螺栓连接C.承压型高强度螺栓连接D.铆顶连接39

10、轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数所对应的长细比是绕【D】A 两主轴方向长细比中的较大者B两主轴方向长细比中的较小者C绕弱轴方向的长细比D两主轴方向长细比中，所对应的较小者40型钢构件不需要进行【C】A 强度验算B总体稳定验算C局部稳定验算D刚度验算41下列哪种情况属于正常使用极限状态【A】A 梁在动载作用下的振动B动载作用下的疲劳C板件的宽厚比验算D钢梁腹板加劲肋的设置与计算42 除了保证钢梁腹板局部稳定外，还要承受作用位置固定的集中荷载的加劲肋是【D】A 竖向（横向）加劲肋B水平（纵向）加劲肋C短加劲肋D支承加劲肋43相同钢号情况下，钢板越厚，【A】A 强度越高、塑性越好B强度

11、越高、塑性越差C强度越低、塑性越好D强度越低、塑性越差44焊接组合梁在弯矩作用下，翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝有效截面上承受的是【C】A 拉应力B压应力C剪应力D拉、压、剪应力都有45受剪栓钉连接中，被连板件不 容许相对滑动的连接是【C】?A 普通螺栓连接B铆钉连接C摩擦型高 度螺栓 接D承 型高 度螺栓 接46角 每个弧坑考 的 度 【B】A 被 板件厚度 tB 正 尺寸（ 脚尺寸）hfC2 倍被 板件厚度 2tD2倍 正 尺寸 2 h f47 度 算 ， 不 考 截面部分塑性 展的构件是【A】?A 心受力构件B受弯构件C拉弯构件D 弯构件48 梁当确定的b 0.6 ， 明梁在【B 】

12、A 性 段失 B 塑性 段失 C全塑性 段失 D不会失 49当 条柱 肢的 比不 足不需 行 定 算的 定 ，需 行 肢的 定性 算。 ， 肢 定 算 按【A】A 心受拉 算B 心受 算C 弯构件 算D拉弯构件 算50梁截面改 的方法没有【D】?A 改 翼 度B改 翼 厚度C改 梁的高度D改 腹板厚度1 构的疲 算方法 容 力法。2影响 构（一般）脆性断裂的主要因素有： 材本身的 量、 力集中程度、低温和 力比。 ; 无 力比（也可以 成 板厚度）3 透的 接 ，当 足下列条件之一者， 度已 足，无需 行 度 算： 量得以保 （即一、二 ）; 有效截面不低于 件有效截面（即采用引弧板）。 ;

13、同 足 4 表明：端 的 度和塑性高于 。 ; 塑性低于 5 心受 构件柱子曲 （ - 关系曲 ） 有多条的原因是因 考 了回 半径的不同。; 残余 力的影响6当摩擦型高 度螺栓的拉力Nt =0.8P ，构件 的有效 力 零。所以，同 受剪和受拉的摩擦型高 度螺栓的抗剪承 力 Nv b=0.9n f (P-0.8Nt ) 。 ; Nv b=0.9n f (P-1.25Nt )7 力集中将引起三向同号受力，三向同号受力的屈服 度比 向受力高。所以，更不容易 生脆性破坏。 ; 更有可能 生脆性破坏8（受剪） 摩擦型高 度螺栓 接在 荷 作用下，螺栓杆可能会 生疲 破坏。 ; 不可能会 生疲 破坏9

14、提高 号 提高 心受 构件的 定承 力有 著效果（与 材 度成正比）; 无 著效果。10任何螺栓 接的构件，由于孔洞 构件截面有削弱， 所以， 度 算只需要 截面 行。 ; 摩擦型高 度螺栓 接除外11双肢格构式 心受 构件分肢 距是通 虚 与 等 定原 确定。12 厚比 算属于正常使用极限状 。; 承 能力极限状 13所有 构件的 度 算都是 算 比。 ; 除 梁外14 接 的 度 算方法和 件 度 算方法是一 的。15栓 杆直径越小，被 板件越厚， 越有可能栓 杆与孔壁 控制受剪栓 个栓 承 力。 ; 越有可能 生螺栓杆受剪皮坏16 梁从开始受荷 作用到破坏，要 性 段、 塑性 段、屈服

15、段和 化 段。; 性 段、 塑性 段、全塑性 段17通常情况下， 梁翼 板和腹板的局部 定都是通 置加 肋来保 。; 梁翼 板通 限制 厚比18 梁的最小梁高由建筑高度控制（决定）。 ; 由 度条件19 接残余 力是自相平衡的。20 接 合梁翼 板与腹板的 接 （ ）的 度不受60hf 的限制。一、简答题1. 极限状 法按 定功能划分 哪几种极限状 ？答：极限状 法按 定功能划分 承 能力极限状 和正常使用极限状 。2. 管混凝土中， 什么混凝土的 度能提高？答：因 在 高 力状 下， 混凝土的泊松比大于 材泊松比， 管 其内的混凝土形成横向“套箍作用” 。3. 什么以 材的屈服 度作 静力

16、度 指 ？答：（ 1）有 化 段作 安全 ； （ 2）不致 生工程中不允 的 大 形； （ 3） 可靠；（ 4）可以近似沿用虎克定律。4 什么伸 率 要 定 距 度？答：因 不同 距的 件 出的伸 率大小不同。5防止脆性断裂的措施有哪些？答：（ 1）采用性能 好的 材； （ 2）减少 力集中程度； （ 3）采用 薄厚度的 板 成构件。6什么叫 材的硬化？答： 材因加工等原因使其 度提高，塑性降低的 象。7. 力集中如何影响 材的性能？答： 力集中会 致三向同号受力，与 向受力相比，三向同好受力更容易 生脆性断裂。8什么叫 材的塑性破坏？答： 材 力达到或超 其屈服 度，破坏前有明 形 以 兆，

17、破坏不突然。9影响 材疲 破坏的主要因素有哪些？答：（1） 材本身的 量； （ 2） 力集中程度； （ 3） 力比；（ 4） 力循 次数； （5） 力幅。10 板厚度如何影响 材脆性断裂？答： 板厚度越大，因 力集中引起（三向同号受力中）板厚方向的 力就越大，主剪 力就越小， 正 力就越有可能起控制作用， 所以 板越厚， 越有可能 生度如何影响 脆性断裂。11各 的 度与母材 度的相 大小关系如何？ 范 定如何取 ？答：各 的抗 度没有明 差异，可抗拉、抗剪就不同了。 表明一、二 的 度高于母材 度， 范取母材 度；三 的拉、剪 度低于母材 度， 范 定了其取 。12焊缝质量控制分为哪几级？答

18、：一、二及三级焊缝质量控制。13对接焊缝不需要进行强度计算的情况有哪些？答：（ 1）同时满足：保证焊缝质量（焊缝为一、二级）；采用引弧板（保证焊缝的有效截面） 。（ 2）采用斜焊缝，且焊缝的长度方向与受力方向的夹角的正切小于等于1.5 。14为什么要规定角焊缝焊脚尺寸最大值和最小值？答：焊脚尺寸过小，施焊时冷却速度过快而产生淬硬组织；焊脚尺寸过，会使母材形成“过烧”现象。15为什么要规定侧面角焊缝的最大长度和最小长度？其值为多少？答：（ 1）侧焊缝长度过小，焊件局部加热严重，且起落弧应力集中相互影响。所以，规范规定侧焊缝长度不小于8hf 和 40mm。（2）侧面角焊缝的长度过长，焊缝有效截面上

19、剪应力沿其长度方向的应力分布严重不均匀，规范规定，侧焊缝长度不超过60hf ，如超过， 超过部分不计算其承载力。16焊接残余应力对结构性能有何影响？答：焊接残余应力对钢构件的静力强度无影响；焊接残余应力对钢结构的疲劳、刚度、等其他方面都不利。稳定17为什么摩擦型高强度螺栓连接时因螺栓孔对强度承载力的削弱比其他栓钉连接时小？答：因为栓孔圆心截面已通过摩擦力将部分力传递走了。18提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些？答：（ 1）采用宽展的截面以增加惯性矩；（ 2）增加约束以减少计算长度。19为什么轴心受压构件的柱子曲线有多条？答：因为考虑了残余应力的影响。20提高钢材强度等级是否能明显提高轴心受

20、压构件的整体稳定性？为什么？答：不能明显提高。 简单从整体稳定计算公式来看， 似乎整体稳定与钢材强度设计值 f 成正比，但稳定系数却随钢材强度等级的提高而降低。21宽厚比限制值的确定原则是什么？答：（ 1）等稳定原则（对“细长柱” ，局部稳定临界应力不低于整体稳定临界应力） ；（2）局部稳定临界应力足够大（对“粗短柱” ， 局部稳定临界应力不低于 0.95 倍钢材屈服强度。22宽大截面腹板局部稳定有哪几种处理方法？答：（ 1）增加腹板厚度使其满足宽厚比的限制要求； （ 2）设置纵向加劲肋； （ 3）任其局部失稳。23双肢轴心受压构件设计时，如何确定分肢之间的距离？答：根据绕虚轴与绕实轴等稳定原

21、则确定分肢之间的距离。24钢梁整体稳定计算时，为什么在稳定系数b 0.6 时要用b 代替 b ？答：因为稳定系数是按弹性计算的，当b0.6 时，说明钢梁在弹塑性阶段整体失稳，所以要用 b 代替b 。25在钢梁局部稳定中，为什么翼缘是限制宽厚比，而腹板通常是设置加劲肋？答：翼缘主要抵抗弯矩产生的应力， 从提高抗弯来看， 愿意增加翼缘厚度使其满足宽厚比限制要求；对腹板，它主要抵抗剪力产生的剪应力，它一般不起控制作用，另一方面，腹板高度对抗弯至为重要，换句话说，腹板高而薄，以增加板厚来保证其局部稳定不经济，通常是设置加劲肋。六、计算题1某简支梁， 钢材为Q235，跨度为l 12m，承受均布静力荷载设

22、计值 69 kN/m，q施工时因腹板长度不够， 需要在跨度方向离左支座3.5 m处设对接焊缝， 焊缝质量级，手工焊， 焊条 E43型，试验算该对接焊缝是否满足强度要求。已知w2，wft 185 N/mmf v2125 N/mm。解：（ 1）焊缝截面内力计算R1 ql16912 414kN支座反力：22剪力： V414 69 3.5 172.5kNM4143.5169 3.521026.4 kN .m弯矩：2（ 2）焊缝截面特性参数计算I x18100032 2801650822.978 109 mm4惯性矩：12面积矩：S 280165088 5002502.2761061.01063.276

23、 10 6 mm3S1280165082.276 106 mm3（ 3）焊缝强度验算由于只要求对焊缝强度进行验算，所以，无需计算截面上下边缘的最大弯曲正应力。焊缝最大弯曲正应力（翼缘与腹板交界处），有M1026.4 1062w21y2.978109500 172.3N / mmf t185N / mmI xVS172.51033.276 1062w2I wt2.978 10923.7N / mmfv125N / mm81S123.72.27616.5N / mm2S3.27622222w1.1 185213 1172.33 16.5 174.7N / mm 1.1 ft204N / mm焊缝强度满足要求。2下图所示为双角钢组成的T形截面轴心受拉构件与节点板采用侧焊缝连接。角钢为2L110 10，节点板厚