钢结构设计原理

1、模拟试题一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题LI要求的，请将正确选项前的字母填在括号内。） TOC o 1-5 h z 下列不属于钢结构的是（）。江南大学第一教学楼B.国家体育场C.无锡东站站房D.台北101大楼下列属于承载能力极限状态的验算指标是（）A钢梁稳定性B.墙体裂缝宽度C.刚架侧移变形D.钢梁跨中挠度3钢材的屈强比可以通过下列哪项试验来获得？（）A单向一次拉伸试验B.冷弯180。试验C.冲击韧性试验D.疲劳试验4.下列连接中属于对接焊缝的是（）螺栓连接有最小端距的 ）5.构造要求，这是为了（A避免连接板端冲剪破坏B.避免螺

2、栓杆剪断C避免连接板拉断D.避免连接板挤压破坏悬臂轴心受压构件的理论计算长度系数为（A. 0.5 B. 0.7 C. 1.0 D. 2.0下列哪一项不是限制梁腹板发生局部屈曲的有效措施（）A.加厚腹板B.加强腹板边界约束C.配置加劲肋D减薄翼缘板同样尺寸的轧制圆管截面轴心受压构件稳定性优于焊接圆管截面构件，主要是因为（）A.无法确定B.轧制圆管初始变形小C.焊接圆管钢材受损伤D.残余应力对轧制圆管构件不利影响较小压弯格构柱中的缀条按照（）设汁。A.受弯构件B.压弯构件轴心受拉构件D.轴心受压构件某楼盖结构，刚性楼板支承于次梁上，次梁叠接于主梁上，均形成可靠连 接，下列关于主梁与次梁整体稳定性的

3、说法正确的是（）o主、次梁均需验算整体稳定性。主、次梁均无需验算整体稳定性。次梁需验算整体稳定性，主梁无需验算整体稳定性。次梁无需验算整体稳定性，主梁是否需要验算整体稳定性视次梁间距而定。二、判断题（本题共10小题，每小题2分，共20分。你认为对的打纣错的“ 不需要改错。）工字形截面偏心压杆腹板的局部稳定性与构件弯矩作用平面外的长细比有关。（）轴心受压较接柱脚隔板按照两端固接梁汁算。（）焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面的中性轴位置。（）在梯形钢屋架体系中，下弦纵向水平支撑能够承担屋面的竖向荷载。（）某Q235钢材的工字形截面梁腹板，即便考虑屈曲后强度，如果hO/tw超过170,仍应

4、配置纵向加劲肋。（）按脱氧方法，钢分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，其中特殊镇 静钢脱氧最充分。（）承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力高，变形大。（）宽翼缘热轧H型钢轴心受压构件局部稳定需以限制其组成板件的宽厚比来保 证的。（）承受动力荷载反复作用的钢结构构件及其连接，当应力变化的循环次数n2105 次时，应进行疲劳验算。（）采用加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性，以增大受压翼缘的宽度最有 效。（）三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）2结构的可靠性包括、三方面的内容。某十字形截面轴心受压构件，除可能发生弯曲失稳外，更易于发生的失稳形 式为 ;钢梁失稳呈现的失稳

5、形式为。钢结构海洋平台的支承立柱，其适宜的截面形状为截面。某Q235钢材工字形截面简支钢梁，翼缘宽度200mm，荷载作用在上翼缘，要想不验算其整体稳定性，需保证其跨度不超过mmo5门式刚架结构，必要的支撑体系包括：在横梁平面内设置，对于立柱设置，在横梁下翼缘受压与立柱内侧翼缘受压区域应设置以提高平面外稳定性。四、简答题（本题共3小题，共15分）写出钢结构的三个优点，使其适用于高层建筑结构。（3分）制定钢结构设计规范时，对于轴心受压构件的整体稳定性主要考虑了哪四种初始缺陷？ （8分）设计某焊接工字形钢梁，需要验算保证哪些基本项U?（4分）五、计算题（本题共2小题，共25分。）图示牛腿板与工字形钢

6、柱用双面角焊缝连接，受静载，Q235B钢材，手工焊，E43 型焊条，不用引弧板。 ffw=160N/mm2, ftw=175N/mm2 fvw=120N/mm2o试验算焊缝承载能力是否满足要求。焊缝构造满足要求，不必验算。（7分）如图所示某焊接工字形截面压弯构件，b类截面。承受轴心压力设计值700kN, 跨中作用一设计值为180RN的集中荷载。钢材为Q235B,构件两端狡接，在跨中 有一侧向支撑点。需验算构件整体稳定性。（18分）（1）儿何特性计算：（每空0.5分，共5分）A= mm2 ； lx= mm4 ； ly= mm4:Wlx= mm3 ； ix= mm； iy= mm；IOx= mm；

7、 IOy= mm：Ax= ； Xy= o（2）平面内整体稳定验算：（6分）4x= ；（3mx=；NzEx=（写出公式）=N。写出平面内整体稳定验算式与计算结果：（3）平面外整体稳定验算：（6分）4y= : ptx= ； 4）b= ； n=；写出平面外整体稳定验算式与计算结果：（4）结论：此压弯构件的整体稳定性（满足或不满足）规范要求。（1分）模拟试题参考答案：一、单项选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、A2、A3、A4、A5、A6、D7、D8、D9、D 10、D二、判断题（本题共10小题，每小题2分，共20分）1-5 xxxxx 6-10八 VVVVV三、填空题（本题共5小题，

8、每空2分，共20分）1、安全性、适用性、耐久性2、扭转失稳，弯扭失稳3、圆管4、26005、横向水平支撑，柱间支撑，隅撑四、简答题：（本题共3小题，共15分）1、答：钢结构强度高，自重轻，结构自重轻可降低基础造价；钢材塑性和韧性 较好，利于抗震；钢结构可工业化制作，施工较为便利，施工周期短（每项1 分）。2、答：构件初始弯曲、荷载初始偏心、残余应力以及支座约束不理想（每项2 分）3、答：焊接工字形钢梁需要验算保证强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性四 项。（每项1分）五、计算题：（本题共2小题，共25分。）1 解：剪力 V=P=100kN，弯矩 M=Pe=100 x0.14=14kN*m (1

9、分)（1分）焊缝计算长度 lw=240-2hf=224mm, lw=2 (helw3/12) =10490129mm4oMPa （1 分），MPa （1 分）MPa =160MPa, （公式1分，结果1分），焊缝强度满足要求。（1分）2、解：ol儿何特性计算：（5分）A=15120mm2 ； lx=1333024000mm4 ； ly=31359440mm4 ； Wlx=3400571mm3 ；ix=296.9mm； iy=45.5mm； l0 x=9000mm： IOy=45OOmm: Xx=30.31 ； Xy=98.81o02平面内整体稳定验算：（6分）查表得 t）x=0.935 （1

10、分）；pmx=1.0 （1 分）；NzEx= （写出公式，1分） =30417902 N （1 分）。写出平面内整体稳定验算式与计算结果：（1分）=165.07MPaf=215MPa,平面内稳定满足要求。（1分）03平面外整体稳定验算：（6分）查表得 4）尸 0.562 （1 分）；Ptx=0.65 （1 分）；4）b=0.848 （1 分）；q=1.0 （1 分）；写出平面外整体稳定验算式与计算结果：（1分）=173.66MPa BCDE三、是非题1-5错对对错错610对错对错对单元自测二第二单元（第三章6、7节+第四章）自测题、单项选择题1、摩擦型高强度螺栓连接与承庄型高强度螺栓连接（）A

11、.没有本质差别B.施工方法不同C.承载力计算方法不同D.材料不同2、为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（）。A.控制肢间距B.控制截面换算长细比控制单肢长细比D.控制构件计算长度3、摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（）A.与摩擦面的处理方法有关B.与摩擦面的数量有关C.与螺栓直径有关D.与螺栓的性能等级无关4、理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋 转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（）。A.扭转屈曲B.弯扭屈曲C.侧扭屈曲D.弯曲屈曲5、与轴压杆稳定承载力无关的因素是（）A.杆端的约束状况B.残余应力C.构件的初始偏心D.钢材中有益金属元素的含

12、量6、单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（）A.弯曲屈曲B.扭转屈曲C.弯扭屈曲D.三种屈曲均可能7、钢结构轴心受压构件的承载能力一般山（）决定。A.强度B.刚度C.截面形状8、进行钢实腹式轴心受拉构件设讣时应验算的全部内容为（A.强度B.强度与整体稳定比D.强度与局部稳定9、摩擦型高强度螺栓抗剪时依靠（）承载。A.螺栓预应力B.螺栓杆的抗剪压D.板件间摩阻力10、承爪型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接（A.承载力低，变形大B.承载力高，变形大C.承载力低，变形小D.承载力高，变形小11、某螺栓连接承受如图所示集中力作用，受力最大的螺栓是稳定性）。C 强度与长细C孔壁承）。A.

13、 aB. bC. cD. d12、对长细比很大的轴心压杆构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（）。A.增加跨中约束B.提高钢材强度C.加大回转半径D.减少荷载13、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用（）。A.焊接连接B.普通螺栓连接C.摩擦型高强度螺栓连接D.承压型高强度螺栓连14、轴心受压构件的稳定系数是按何种条件分类的？（）。A.按截面形式B.按焊接与轧制不同加工方法C.按截面长细比D.强度和长细比计算15、轴心受力构件的正常使用极限状态是（）。A.构件的变形规定B.构件的容许长细比C.构件的刚度规定D.构件的挠度值二、多项选择题1、钢结构中使用的连接螺栓一般分为（）。A.普通螺栓C.粗制

14、螺栓B.精制螺栓D.高强度螺栓E.永久性连接螺栓2、下列因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响很大的是（）A.压杆的残余应力分布8.杆件的初始儿何形状偏差C 材料的屈服点变化D荷载的偏心大小E.以上因素均无影响3、螺栓在构件上的布置、排列应满足（）A.受力要求B.构造要求C 施工要求D.经济要求E.运输要求4、轴心受压构件的稳定系数与（）等因素有关。A.构件的截面类别、构件两端的构造B 构件的截面类别、钢材的屈服强度构件的失稳形式、构件的长细比构件的局部稳定、钢材的连接方法构件的长细比5、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（）普通螺栓B.精制螺栓A 强度B.局部稳定C.整体稳定。.刚度E.塑性三、是非

15、题1、承压型高强度螺栓连接只依靠被连接板件间强大的摩擦阻力承受外力，以摩 擦阻力被克服作为连接承载能力的极限状态。（）2、承压型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状 态。（）3、格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，但刚度小，抗扭性 差，用料较费。（）4、格构式轴心受压构件绕实轴的稳定性计算与实腹式轴心受压构件相同。（）5、单轴对称截面构件绕对称轴屈曲时，在发生弯曲变形的同时绝对不发生扭 转。（）6、格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，并且刚度大，抗扭 性能好，用料较省。（）7、具有初始弯曲的压杆，压力一开始作用杆件就产生挠曲，并随着荷载的增大

16、 而增加。（）8、螺栓群的抗剪连接承受轴心力时，长度方向螺栓受力不均，两端受力大，中 间小。（）9、螺栓抗剪时，当螺栓杆直径较小而板件较厚，最易发生的破坏是板件被挤 坏。()10、高强度螺栓群在扭矩或扭矩、剪力共同作用时的抗剪计算方法与普通螺栓群完全不同，其应采用高强度螺栓承载力的极限值进行讣算。()第二单元自测题参考答案单项选择题15CCCDD610CDCDB715BACBA二、多项选择题AD1、AD2、ABD 3、ABC 4、BCE 5、三 是非题1-5错对错对错610对对对错错单元自测三第三单元（第五章+第六章+第七章）自测题、单项选择题1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式）B

17、.受压较小纤维的毛截D.受压较小纤维的净截中,受压较大纤维的毛截面抵抗矩面抵抗矩C.受压较大纤维的净截面抵抗矩面抵抗矩2、梁的最小高度是山（）条件控制的。强度B.建筑要求C.刚度D.整体稳定3、单向受弯梁失去整体稳定时是（）形式的失稳。弯曲B.扭转C.弯扭D.双向弯曲4、当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（）。入“殳置纵向加劲肋B 设置横向加劲肋C.减少腹板宽度D.增加翼缘的压度5、如图示钢梁受尸向上作用，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，其位置以()为最佳方案,(d)D.6、钢梁腹板局部稳定采用()准则。腹板局部屈曲应力与构件整体屈曲应力相等腹板实际应力不超过腹板屈曲应力腹板实际

18、应力不小于板的屈服应力腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力7、()对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。A.增加腹板厚度B.约束梁端扭转C.设置平面D.加宽外支承梁翼缘8、当梁整体稳定系数九A0.6时，用仇代替叽，主要是因为OA.梁的局部稳定有影响梁已进入弹塑性阶段梁发生了弯扭变形D.梁的强度降低了9、当横向支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置（）系 杆。（A）刚性和柔性（B）刚性或柔性（C）刚性（D）柔性10、在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中，轴力项分母里的是（）。弯矩作用平面内轴心压杆的稳定系数弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数轴心压杆两方面稳定系数的较小者压弯构件的稳定系

19、数11、某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同情况的弯矩作用，图中所示的 弯矩大小均相等，仅考虑弯矩作用平面内稳定性时，其轴向受压承载力最大的 情12、对于弯矩绕强轴作用的工字形截面的压弯构件，在验算腹板局部稳定时，其 高厚比限值与下列哪项无关？（）。A.构件侧向支承点间的距离B.腹板的正应力分布梯度C.构件在弯矩作用平面内的长细比D.钢材的强度等级13、梁必须具有一定的刚度才能有效地工作，刚度不足将导致梁（），影响结构的正常使用。A,强度太小B.强度太大C.挠度太小D.挠度太大14、实腹式偏心受庄构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的八主要是考虑（）。A.截面塑性发展对承载力的影响B.残

20、余应力的影响C.初偏心的影响D.初弯矩的影响13、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取（）。构件实际剪力设计值由公式 计算的剪力构件实际剪力设计值或由公式计算 的剪力两者中之较大值由一 I讣算值二、多项选择题1、框架结构多采用刚接柱脚，刚接柱脚与混凝土基础的连接方式有（）三种。（A）外包式（B）埋入式（C）外露式（D）插入式2、对于承受均布荷载的热轧I型钢简支梁，应进行（）计算。A.抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力b抗弯强度、抗剪强度整体稳定性、局部稳定性整体稳定性容许挠度3、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行（）的计算。A.强度B.弯矩作用平面内的整体稳定性单肢稳定性D.刚度E.缀材4、对于承受均布荷载的热轧宽翼缘H型钢简支梁，应进行（）计算。抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力抗弯强度、抗剪强度C.整