钢结构试卷及参考答案

钢构造试卷及参照答案

一、选择题（每题2分，共30分）

1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的重要区别是

D

。

(A)摩擦面处理不一样(B)材料不一样

(C)预拉力不一样(D)设计计算时所取极限状态不一样

2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生

B

。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法鉴定

3.进行强度验算时，荷载应采用

C

。

(A)将永久荷载的原则值乘以永久荷载分项系数

(B)将可变荷载的原则值乘以可变荷载分项系数

(C)永久荷载和可变荷载的原则值，均不乘以各自的分项系数

(D)将永久荷载和可变荷载的原则值均乘以各自的分项系数

4.钢构造焊接节点设计中，应尽量选用

A

的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意

5.在缀条稳定验算式中，系数是

C

。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数

(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数

6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为

B

。(A)截面上边缘1点

(B)截面下边缘2点

(C)截面中和轴处3点

(D)也许是1点也也许是2点

7.构造或节点的疲劳强度与

A

关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数

8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽量使梁的

D

。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽

9.对于钢构造用钢材，对化学成分的定义为

B

。

(A)C为不可缺乏元素，Mn、S、P均为有害元素

(B)C为不可缺乏元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素

(C)C、Mn、S、P均为有害元素

(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺乏元素

10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了

C

。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B)保证柱平面外的整体稳定

(C)防止单肢先于整个柱失稳(D)构造规定

11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残存应力的存在将

B

。

(A)减少静力承载能力(B)对静力承载能力无影响

(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏

12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生

C

的失稳变形。

(A)弯曲屈曲(B)扭转屈曲(C)弯扭屈曲(D)不能确定

13.在钢材的机械性能指标中，是指钢材的

B

。

(A)极限强度(B)伸长率(C)弹性变形极限(D)最大变形量

14.在由双角钢作为杆件的桁架构造中，为防止节点区域的焊缝过于密集使材料变脆，可通过控制杆件之间的净间距来实现。一般杆件之间的净间距为

A

。

(A)≥15～20mm(B)≥25～30mm(C)10mm(D)40mm

15.为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是

D

。

(A)加强两个翼缘(B)加强受拉翼缘(C)加高腹板(D)受压翼缘设侧向支承

二、问答题（每题3分，共18分）

1.对于理想的轴心受压构件，提高钢材的牌号（即钢材强度），对构件的稳定承载能力有何影响？为何？

2.剪力作用下的一般螺栓连接节点也许发生哪些破坏形式？

3.两板件通过抗剪螺栓群承担剪力时，就板件的净截面强度来说，摩擦型高强螺栓连接与一般螺栓连接有何区别？采用何种连接方式更合理？

4.某煤气柜构造，据记录在预期的使用寿命内，煤气气压循环1.5万次，问：可否按现行《钢构造设计规范》中有关钢构造疲劳验算的规定对该煤气柜构造及其节点进行疲劳验算？为何？

5.同一种类的钢材，当其厚度或直径发生变化时，钢材的机械性能（强度和塑性）有何变化？为何？

6.某钢构造高强度连接梁柱节点，设计按摩擦型高强螺栓（接触面喷砂后生赤锈）计算摩擦面的抗滑移系数。施工单位为防止构件锈蚀对构件的损伤，对接触面（梁端板与柱翼缘板）间进行了喷漆处理。问这种处理方式与否合理？为何？三、计算题（共52分）

1.（本题10分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（阐明验算点）。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-A•F。手工焊，焊条E43型。ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.（本题10分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8级M20，预拉力P=110KN，被连接板件钢材Q235-A•F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.（本题15分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度与否满足规定。鉴定梁的局部稳定与否满足规定（腹板鉴定与否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造规定设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。梁采用Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。计算时可忽视梁的自重。

4.（本题17分）某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定与否满足规定。材质：Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，

参照答案一、选择题（每题2分，共30分）

1.D2.B3.C4.A5.C6.B7.A8.D9.B10.C11.B12.C13.B14.A15.D

二、问答题（每题3分，共18分）

1.无影响。由于理想轴心受压构件的稳定承载力为，与钢号无关。

2.栓杆被剪断、栓杆（孔壁承压）破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏

3.摩擦型高强螺栓连接板件计算截面承力需考虑孔前传力，其所受荷载不不小于一般螺栓连接。从板件的受力来说，采用摩擦型高强螺栓连接更合理。

4.不能按现行《钢构造设计规范》对该煤气柜构造及其节点进行疲劳验算，由于《钢构造设计规范》中有关钢构造疲劳验算是基于循环次数≥105。

5.同一种类的钢材，当其厚度或直径发生减小时，钢材的强度和塑性会提高。由于伴随钢材厚度或直径的减小，钢材（型钢）的轧制力和轧制次数增长，钢材的致密性好，存在大缺陷的几率减少，故强度和塑性会提高。

6.这种处理方式不合理。由于喷砂后生赤锈板件间的抗滑移系数不小于板件喷漆处理，板件接触面喷漆后摩擦型高强螺栓的抗剪承载力将下降。

三、计算题（共52分）

1.（本题10分）

2.（本题10分）

3.（本题15分）

4.（本题17分）

；0.7572；

平面内稳定验算：

平面内稳定验算：；0.6309；

钢构造试卷二及参照答案

一、选择题（每题2分，共30分）

1.在钢构造设计中，一般如下列中

A

的值作为设计承载力的根据。

(A)屈服点(B)比例极限(C)抗拉强度(D)伸长率

2.压弯格构柱的弯矩绕虚轴作用时，其弯矩作用平面外的整体稳定是通过

B

保证的。

(A)计算平面外的整体稳定(B)计算单肢稳定(C)自然满足(D)计算局部稳定

3.当构件为Q235钢材时，焊接连接时焊条宜采用

A

。

(A)E43型焊条(B)E50型焊条(C)E55型焊条(D)前三种型焊条均可

4.同类钢种的钢板，厚度越大，

D

。

(A)内部存在缺陷的几率越小(B)塑性越好(C)韧性越好(D)强度越低

5.在进行正常使用极限状态计算时，计算用的荷载应采用

C

。

(A)将永久荷载的原则值乘以永久荷载分项系数

(B)将可变荷载的原则值乘以可变荷载分项系数

(C)永久荷载和可变荷载的原则值，均不乘以各自的分项系数

(D)将永久荷载和可变荷载的原则值均乘以各自的分项系数

6.钢材牌号Q235代表的是

B

。

(A)钢材的伸长率是235(B)钢材的屈服强度是235MPa

(C)钢材的比例极限是235MPa(D)钢材的抗拉强度是235MPa

7.承受静力荷载的构造，其钢材应保证的基本力学性能指标是

B

。

(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、伸长率

(C)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(D)屈服强度、冷弯性能、伸长率

8.在螺栓连接中，规定板叠厚度是为了

A

。

(A)防止栓杆发生过大弯曲变形破坏(B)以便施工

(C)节省栓杆材料(D)使板件间紧密

9.在钢构造设计中，认为钢材是理想的弹塑性体，是指屈服点此前的材料为

B

。

(A)非弹性的(B)弹性的(C)弹塑性的(D)塑性的

10.与单向拉应力相比，钢材承担双向拉应力时

C

。

(A)破坏形式没变化(B)易发生塑性破坏(C)易发生脆性破坏(D)无法鉴定

11.我国钢构造设计规范规定，当构件承担循环应力的循环次数

B

时，应进行疲劳验算。

(A)＜105(B)≧105(C)≦106(D)≧106

12.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故应力集中的存在将

D

。

(A)钢材易发生塑性破坏(B)减少静力承载能力

(C)提高静力承载能力(D)对静力承载能力无影响

13.在由双角钢作为杆件的桁架构造中，一般角钢相并肢间每隔一定距离设置垫板，目的是

A

。

(A)双角钢构成共同截面工作(B)以便杆件的制作

(C)杆件美观(D)增长杆件截面面积

14.为提高梁的整体稳定性，在用钢量不变的前提下，应尽量

D

。

(A)采用窄翼缘截面(B)采用双轴对称截面

(C)加强受拉翼缘(D)加强受压翼缘

15.在吊车梁的强度验算中，

A

。

(A)塑性发展系数取1.0(B)塑性发展系数取1.05，1.2

(C)塑性发展系数取1.0，1.2(D)塑性发展系数取1.05，1.0

二、问答题（每题3分，共18分）

1.建筑钢材的伸长率是通过什么试验确定的？试验时怎样取值？伸长率反应了钢材的什么性质？

2.请评价钢材通过常温时的加工（冷作硬化）后，其强度、塑性性能的变化。

3.在角焊缝设计中，对焊脚尺寸和计算长度有哪些构造规定？为何？

4.承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓承受剪力作用时在传力和螺栓的验算上有什么区别？

5.钢材在复杂应力作用下，应力场不一样，钢材的强度、塑性等力学性能有何变化？

6.请阐明缀条式格构柱和缀板式格构柱的单肢的受力状况，大型柱从受力更合理的角度出发应尽量选用何种形式的格构柱？

三、计算题（共52分）

1.（本题10分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-A•F。手工焊，焊条E43型。ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.（本题10分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度（不需验算连接板的强度）。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为10.9级M20（孔d0=21.5mm），预拉力P=155kN，被连接板件钢材Q235-A•F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.（本题15分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度与否满足规定。鉴定梁的局部稳定与否满足规定（腹板鉴定与否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造规定设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。梁采用Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。计算时可忽视梁的自重。

4.（本题17分）某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定与否满足规定。材质：Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，

参照答案

一、选择题（每题2分，共30分）

1.A2.B3.A4.D5.C6.B7.B8.A9.B10.C11.B12.D13.A14.D15.A

二、问答题（每题3分，共18分）

1.建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸试验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率，即，伸长率反应了钢材的塑性变形能力。

2.钢材通过冷作硬化后，其强度提高，塑性变形能力下降。

3.最大焊脚尺寸：，防止焊缝过烧焊件；

最小焊脚尺寸：，防止焊缝冷裂；

最大计算长度：，防止应力沿焊缝长度不均匀分布；

最小计算长度：，防止焊缝沿长度缺陷几率增长。

4.承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力，需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力，需验算螺栓的受剪承载能力。

5.同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力减少，异号应力场时钢材的强度减少而塑性变形能力提高。

6.缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件，缀板式格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发，大型柱应尽量选用缀条式格构柱。

三、计算题（共52分）

1.（本题10分）

2.（本题10分）

3.（本题15分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度与否满足规定。鉴定梁的局部稳定与否满足规定（腹板鉴定与否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造规定设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。梁采用Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fv=125N/mm2，fy=235N/mm2。计算时可忽视梁的自重。

4.（本题17分）

；0.9181；

平面内稳定验算：

平面内稳定验算：；0.8368；

平面外稳定不满足规定。钢构造试卷三及参照答案

一、选择题（每题1.5分，共30分）

1.设有一截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造规定，应选用

D

。

(A)40mm(B)60mm(C)80mm(D)100mm

2.钢构造连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，一般在被连接构件选用Q345时，焊条选用

B

。

(A)E55(B)E50(C)E43(D)前三种均可

3.产生焊接残存应力的重要原因之一是

D

。

(A)钢材的塑性太低(B)钢材的弹性模量太高

(C)焊缝的厚度太小(D)焊接时热量分布不均

4.焊接构造的疲劳强度的大小与

A

关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数

(C)连接的构造细节(D)残存应力大小

5.未焊透的对接焊缝计算应按

B

计算。

(A)对接焊缝(B)角焊缝(C)断续焊缝(D)斜焊缝

6.计算梁的

A

时，应用净截面的几何参数。

(A)正应力(B)剪应力(C)整体稳定(D)局部稳定

7.梁的最小高度是由

C

控制的。

(A)强度(B)建筑规定(C)刚度(D)整体稳定

8.单向受弯梁失去整体稳定期是

C

形式的失稳。

(A)弯曲(B)扭转(C)弯扭(D)双向弯曲

9.钢梁腹板局部稳定采用

D

准则。

(A)腹板局部屈曲应力与构件整体屈曲应力相等

(B)腹板实际应力不超过腹板屈曲应力

(C)腹板实际应力不不不小于板的屈服应力

(D)腹板局部临界应力不不不小于钢材屈服应力

10.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定期，腹板与翼缘相接处可简化为

C

。

(A)自由边(B)固定边(C)有转动约束的支承边(D)简支边

11.轴心受拉构件按强度极限状态是

C

。

(A)净截面的平均应力到达钢材的抗拉强度

(B)毛截面的平均应力到达钢材的抗拉强度

(C)净截面的平均应力到达钢材的屈服强度

(D)毛截面的平均应力到达钢材的屈服强度

12.实腹式轴心受拉构件计算的内容有

D

。

(A)强度

(B)强度、局部稳定和整体稳定

(C)强度和整体稳定性

(D)强度、刚度（长细比）

13.用Q235号钢和16锰钢分别建造一轴心受压柱，其长细比相似，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力

C

后者的临界力。

(A)不小于(B)不不小于(C)等于或靠近(D)无法比较

14.为防止钢构件中的板件失稳采用加劲措施，这一做法是为了

A

。

(A)变化板件的宽厚比

(B)变化截面上的应力分布状态

(C)增大截面面积

(D)增长截面的惯性矩

15.在下列原因中，

C

对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。

(A)压杆的残存应力分布

(B)构件的初始几何形状偏差

(C)材料的屈服点变化

(D)荷载的偏心大小

16.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行

D

、刚度和缀材的计算。

(A)强度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性

(B)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性

(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性

(D)强度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

17.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数gx一般取

C

。

(A)1.1(B)1.15(C)1.05(D)1.07

18.钢构造压弯构件的设计一般应进行下面

D

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)弯矩作用平面内的整体稳定性、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、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比

19.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的gx重要是考虑

A

。

(A)截面塑性发展对承载力的影响

(B)残存应力的影响

(C)初弯矩的影响

(D)初偏心的影响

20.工形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据

D

确定的。

(A)介于轴压杆腹板和梁腹板高厚比之间

(B)腹板的应力梯度a0

(C)构件的长细比

(D)h0/tw与腹板的应力梯度a0、构件的长细比的关系

二、计算题(70分)：

1.（本题15分）两钢板截面为—18×400，两面用盖板连接，钢材Q235，承受轴心力设计值N=1181kN，采用M22一般C级螺栓连接，d0=23.5mm，按图示连接。试验算节点与否安全。已知：，。

2.（本题20分）简支梁受力及支承如图所示，荷载原则值P=1