钢结构复习题（含答案篇）

本文格式为Word版，下载可任意编辑——钢结构复习题（含答案篇）习题一

一、选择题

1.结构承载力设计表达式?0(?Gd??Q1d????ii?2nQid)≤f中,?i是荷载组合系数,它的取值

()

A.?i?1B.0??i?1C.?i?1D.?i?0

2.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是()A.绝对可靠的B.绝对不可靠C.存在一定风险的D.具有一致可靠性指标的3.钢材的强度设计值f取为()

A.fy

B.fu

C.fu/?R

D.fy/?R

4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为()A.屈服点B.伸长率C.Z向收缩率D.冷弯180?5.引起钢材疲乏破坏的荷载为()A.静力荷载B.产生拉应力的循环荷载C.冲击荷载D.产生全压应力的循环荷载

6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角?满足(

A.?≥60?

B.??70?

C.tg?≤15.

D.tg??15.7.承压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8.产生纵向焊接剩余应力的主要原因之一是()A.冷却速度太快B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C.焊缝刚度大D.焊件各纤维能够自由变形

9.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为()A.四边简支B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为()A.与I成正比,与l0成正比B.与I成反比,与l0成反比

C.与I成反比,与l02成正比

D.与I成正比,与l02成反比

11.题11图所示的轴心受压构件Ix/Iy≥4,其临界力Ncr为()A.?2EIx/(2a2)

B.?2EIx/a2)

D.?2EIy/a2C.?2EIy/(4a2)

12.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的()A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定性D.局部稳定性13.按规范GBJ17－88中的公式??Mx≤f计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强?xWnx.C.?x?115.D.?x?12度时,?x取值为()

..A.?x?10B.?x?10514.对于题14图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是()A.

N?mxMx?≤f?xA?xWx(1?0.8N/NEX)N?mxMx?≤f?xA?xWx(1??xN/NEX)N?mxMx?≤f?xAWx(1??xN/NEX)B.

C.

D.

Mmxx?≤f

?AW(1?125.N/N)xxEXN?15.题15图所示压弯构件,截面无减弱,构件的弯矩图分别为图(a)、图(b)。图(a)的截面最大正应力?a与图(b)的截面最大正应力?b相比()A.?a??bB.?a??bC.?a??b

D.大小无法确定

16.以下屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为()A.梯形屋架B.平行弦屋架C.人字形屋架17.简支钢屋架上弦有节间荷载作用时,上弦杆为()A.拉弯构件B.轴心受压构件C.压弯构件18.普通热轧型钢檩条不必计算()A.强度B.整体稳定性C.刚度19.为了保持钢屋架间距不变,在抽柱处需设置()A.托架B.上弦水平支撑C.檩条

D.三角形屋架D.受弯构件D.局部稳定性D.下弦水平支撑

20.钢桁架中间区域斜腹杆合理的截面形式为()A.两等边角钢组合T形截面B.两等边角钢组合十字形截面

C.两不等边角钢长边相连组合T形截面D.两不等边角钢短边相连组合T形截面

二、填空题

21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的下,完成预定功能的概率。22.型钢L100×80×8中,80表示。23.Q235AF钢中的A表示。

24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为。25.非焊接部位的疲乏计算公式中的???。

26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属。

27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到对螺栓的不利影响。

28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的。30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于屈曲。三、计算题

31.试计算题31图所示角焊缝连接的焊脚尺寸(hf??)

已知:连接承受静力荷载设计值P?300kN,N?240kN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,ffw?160N/mm2。

32.试验算题32图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。

已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力

P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数?为

0.35。

33.题33图所示为一轴心受落实腹构件，轴力设计值N=2000kN,钢材为Q345B，

f=315N/mm2,fy=345N/mm2,截面无减弱，Ix=1.1345×108mm4,Iy=3.126×107mm4,A=8000mm2,试验算该构件的整体稳定性和局部稳定性是否满足要求。?354045505560?0.8890.8630.8350.8040.7710.734

34.焊接工字形截面平台梁如题34图所示,计算跨度3m,两端简支,跨中所受集中荷载设计值为N=250kN,钢材为Q235BF,f=215N/mm2,fy=235N/mm2,采用－90×6支承加劲肋,忽略梁自重,试验算梁的局部稳定性和支座处支承加劲肋的稳定性。

?5101520253035?0.9980.9920.9830.9700.9530.9360.918

35.题35图所示构件由2L200×125×12热轧角钢长肢相连组成,垫板厚度12mm,承受荷载设计值N=400kN,P=50kN，钢材为Q235BF，f=215N/mm2,试验算构件的强度是否满足要求。

?x1?105.,?x2?120.,2L200×125×12的几何参数：A=75.8cm2,Ix=3142cm４。

四、分析题

36.焊接箱形截面主梁跨度9m,集中和均布荷载设计值（包括自重）如题36图所示，钢材为Q345B，f=315N/mm2,fv=185N/mm2,试验算梁的强度承载力是否满足设计要求。取局部压

应力?c?0,Ix?7.73?108mm4,Sx?154.?106mm3,?x?105.。

五、综合题

37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、剩余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。

习题二

一、简答题

1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容?2.为什么采用钢材的屈服点fy作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定?

3.为了保证明腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法?

4.何谓焊接板梁的最大高度hmax和最小高度hmin?梁的经济高度he的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题?二、选择题

1.以下各项，()不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算

2.在以下各化学元素中，()的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。A.硅B.铝C.硫D.磷3.根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中()是钢结构的强度储存。

A.屈服点fyB.抗拉强度fuC.伸长率δD.弹性模量E4.普通轴心受压构件的承载力经常决定于()。

A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲5.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以()作为承载能力极限状态。A.螺杆被拉断B.螺杆被剪断

C.孔壁被压坏D.连接板件间的摩擦力刚被战胜

6.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中()施焊的质量最易保证。

A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊7.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比

h0的不可怜况配置加颈肋。当tw80235h0235C.单向受弯构件D.单向压弯构件

17.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为（）A.0.8B.0.9C.1.0D.2.018.普通钢屋架所用角钢规格不应小于（）A.L30×3B.L45×4C.L100×6D.L90×56×5

19.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度?0?稳定承载力最大时的α0值是（）

A.0.0B.1.0C.1.6D.2.020.题20图所示压弯构件弯矩作用平面外稳定计算公式（）

?MN?txx?f中，?tx的取值是?yA?bWx?max??min有关，腹板

?maxA.所考虑构件段无横向荷载作用时,?tx?0.65?0.35M2/M1,|M2|?|M1|B.所考虑构件段无端弯矩但有横向荷载作用时?tx?1.0C.悬臂构件?tx?1.0D.?tx?1?0.2N/NEX二、填空题

21．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于。22．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的值。23．型钢L100×8中，L表示。24．Q235BF钢中的F表示。

25．动力荷载作用下钢材抗争脆性破坏的性能指标为。26．部分T型钢是半个型钢。

27．在计算两端简支工字形轴压柱板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。

28．在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝。29．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b1/t1≤。30．题30图所示格柱截面中，虚轴指的是轴。

三、计算题（本大题共5小题，每题6分，共30分）

31．验算题31图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。

已知：初连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数?为0.35。

32．计算题32图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷戴P。

已知：钢材为Q235BF，焊条为E43型，ff???160N/mm233．题33图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为?ox?7m,?oy?3.5m,钢材为Q235BF，f?205N/mm2，验算该柱的刚度和整体稳定性。A?27500mm2,Ix?1.5089?109mm4,Iy?4.1667?108mm4[?]?150。

??150.983200.970250.953300.936350.918400.899450.87834.焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题34图所示,钢材为

Q235BF,f?315N/mm2,fy?345N/mm2.忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。Ix?6.14?108mm4,Iy?3.125?107mm4,A?9456mm2,Wx?2.05?106mm3,iy?57.5mm?b?0.824320Ah?t2353/2。?1?(11)2?0.68,??b?1.1?0.4646/?b?0.1269/?b24.4hfy?yWx35．题35图所示天窗架侧腿为2L100×80×6长肢相连组成的T形截面，高度为l，两端铰

接，N和q为荷载的设计值，W1x，W2x分别为截面上1点、2点的抗争矩，钢材为Q235BF。写出：（1）如题35图所示q方向作用时，弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。

（2）当q方向相反时，相应的计算公式。

四、分析题

36．题36图所示楼盖梁跨度4.8m，采用焊接工字形截面，承受的均布荷载为恒载标准值（包括自重）8kN/m+活载标准值qk，假使楼板可保证梁的侧向稳定性，钢材为Q235BF，f?215N/mm2，fv?125N/mm2，试计算活荷载qk的最大值。容许挠度[v]=l/250，Ix?9.511?107mm4，Wx?6.3?105mm3，Sx?3.488?105mm3，?x?1.05,v?5ql4/384EIx。

五、综合题

37．题37图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kＮ，计算长度lox=loy=10m，分肢采

用２［25a：A=2×34.91＝69.82cm2，iy=9.81cm,I1=175.9cm4，i1=2.24cm，y1=2.07cm，钢材为Q235BF，缀条用L45×4，Ad=3.49cm2。缀条柱换算长细比为?ox??2x?27稳定原则确定两分肢平行于X轴的形心轴间距离b。

A，试依照等A1

习题四

一、单项选择题

1.36Mn2Si表示该合金钢（）。

A.主要合金元素有锰，锰的含量为36％，硅含量为2％

B.含碳量千分之三十六，主要合金元素有锰2％及硅在1.5％以下C.主要合金元素有锰，含量为千分之三十五及硅含量千分之二D.含碳量万分之三十六，主要合金元素有锰2％及硅在1.5％以下2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间()。A.填板数不宜少于两个B.填板数不宜少于一个C.填板数不宜多于两个D.可不设填板

3.在多轴应力状态下，钢材强度的计算标准为（）。A.主应力达到B.最大剪应力达到

C.折算应力达到D.最大拉应力或最大压应力达到4.进行疲乏验算时，计算部分的设计应力幅应按（）。A荷载标准值计算B.荷载设计值计算

C.考虑动力系数的荷载标准值计算D.考虑动力系数的荷载设计值计算

5.剩余应力的存在将使构件的静力强度（）。A.降低B.提高C.受影响D.不受影响6.直角角焊缝的有效厚度＝（）A.0.7B.4mmC.1.2D.1.5

7.理想轴心压杆的临界应力（比例极限）时，因（），故采用切线模量理论。A.杆件的应力太大B.杆件的刚度太小B.钢材进入弹塑性阶段D.杆件长细比太大

8.当钢梁的整体稳定系数时，则必需（）进行整体稳定验算。A.以相应的代替B.增大梁的截面尺寸C.减小梁的高度D.增设梁的侧向支点

9.在以下影响因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是（）。A.压杆的剩余应力分布

B.材料的屈服点变化C.构件的初始几何形状偏差D.荷载的偏心大小

10.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为（）A.四边简支B.三边简支,一边自由C.两边简支，两边自由D.悬臂

11.以下屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为（）A.梯形屋架B.平行弦屋架C.人字形屋架D.三角形屋架

12吊车梁受到移动集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时应采用以下哪种方法（）。

A.加厚翼缘B.全梁设支承加劲肋

C.增加横向加劲肋D.加厚腹板13.梯形钢屋架节点板的厚度根据______来确定（）A.上弦杆最大内力B.下弦杆最大内力C.腹杆最大内力D.腹杆最小内力

14.屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取（）A.杆件的几何长度B.杆件几何长度的0.8倍C.杆件几何长度的0.9倍D.侧向不动点的距离15.普通热轧型钢檩条不必计算（）A.强度B.整体稳定性C.刚度D.局部稳定性

16.钢结构梁在塑性设计状况下，截面塑性发展区高度限值为（）A.整个截面形成塑性铰B.梁高的1/3

C.梁高的1/4～1/8D.截面边缘处应力达到17.单轴对称轴心受压柱，不可能发生（）A.弯曲失稳B.扭转失稳C.弯扭失稳D.第一类失稳

二、填空题

1.钢材的设计强度是取钢材强度的标准值除以。

2.结构的可靠度是指在规定的时间内，规定的下，完成预定功能的概率。3.钢材A3F表示类、炉、3号钢。

4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠传递剪力。5.柱脚和柱头的设计内容都包括，，和。6.屋架的主要几何尺寸包括和。

7.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的。

8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时若中央竖杆长度为，则它的计算长度为。

9.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于屈曲。10.梁腹板加劲肋按作用分为两种：和。

11.钢结构采用的钢材品种主要为、以及。

三、判断说明题

1.钢结构耐热但不耐火。（）

2.钢结构采用的钢材寻常为3号钢，塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。（3.钢结构轴心受压构件丧失稳定时，可能出现的失稳形式不唯一。（）4.并不是所有的单层工业厂房屋盖都需要设置垂直支撑。（）四、简答题

1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。

2.焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。

钢结构习题一参考答案

一、项选择题

1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.D11.D12.D13.A14.C15.C16.D17.C18.D19.A20.A二、填空题

21.条件

22.角钢短边宽为80mm或角钢短肢宽度为80mm23.质量等级为A或Ａ级24.fy或屈服强度或屈服点

25.?max?0.7?mim

26.强度相适应

27.杠杆作用或“撬力作用〞28.长细比或?29.宽(高)厚比30.弯扭三、计算题

31.解:N?240kN,V?300kN,M?300?120?240?150?0

）N240?103591????Ae2?0.7hf?(300?10)hfNV300?103739????Ae2?0.7hf?(300?10)hfV?N259127932()?(?V)2?()?()≤ffw?160N/mm2122.122.hfhfhf≥552.mm

?.t1?15.10?4.7mm?hfmin?15?.t2?12.?8?9.6mm??hfmax?12?取hf?6mm

32.解:N?44F??250?200kN5533V?F??250?150kN

55M?200?70?14000KNmm

NM?y20234000?140Nt?????20?20?40kN222nm?yi102?2?(70?140)?Nt?40kN?08.P?08.?110?88kN

bNv?09.nf??(p?125.Nt)?09.?1?035.(110?125.?40)?189.kN

Nv?

33.ix?V150b??15kN?Nv?18.9kN安全n10iy?62.5mm?x?lox/ix?50.4?y?l0y/iy?48.0

IX?119mmA2000?103?3117.N/mm2?315N/mm2满足要求整体稳定验算:N/(?A)?0.802?8000局部稳定验算:

235翼缘:b?/tf?121/12?101.?(10?01.?)?(10?01.?50.4)

fy

235?12.4345腹板:h0/tw?250/8?3125.?(25?05.?)

235?(25?05.?50.4)fy

235?4143.满足要求34534.解:(1)局部稳定计算

翼缘b?/tf?97/10?9.7?13(或15)满足要求

腹板h0/tw?480/6?80满足要求(2)支座稳定性

支座反力N=125kN

腹板受压宽度15tw?90mm

A?(90?20?3)?6?2?90?6?1758mm2

Iz?1863?6/12?32.?106mm4,iz?42.7mm

?z?h0/iz?112.,b类截面，??0.99

??125000/(0.99?1758)?72N/mm2?f

35.W1x?满足要求

Ix?480.4cm3654.IxW2x??2334.cm3

20?654.NMx400?10375?106????52.8?148.7?2023.N/mm2?f23A?x1W1x758.?10105.?480.4?10NMx75?106|?|?|52.8?|?|52.8?267.8|?215N/mm2?f3A?x2W2x12.?2334.?10四、分析题

36.(1)计算跨中抗弯强度

最大弯矩MX?20?92/8?3?200?802.5kMm

满足要求

WX?7.73?108/300?2.58?106mm3

??MX/(?XWX)?8025.?106/(105.?2.58?106)?2962.N/mm2?f满足要求

(2)计算支座抗剪强度

剪力V?200?20?9/2?290kN??VSX/2IXtw?290000?154.?106/(7.73?108?8?2)?361.N/mm2?fv满足要求

(3)计算集中荷载处折算应力

弯矩M1?290?3?20?32/2?780kNm剪力V1?290?20?3?230kN

S1?250?12?294?882000mm3

?1?VS1/2IXtW?230000?882000/(7.73?108?8?2)?16.4N/mm2?1?M1/WX(h0/h)?780?106/2.58?106?(576/600)?290N/mm2

22?eq??1?3?1?2914.N/mm2?11.f?346.5N/mm2满足要求

五、综合题

37.(1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响

具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。(2)剩余应力的影响

剩余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:

①剩余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,剩余应力的分布不同,影响也不同；

②剩余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。

(3)设计计算项目为

强度刚度

整体稳定性局部稳定性

钢结构习题二参考答案

一、简答题(每题5分，