钢结构作业集

绪论第一部分绪论一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。钢号Q345A中的345表示钢材的(C)fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值—简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m，仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m，则强度计算时的设计荷载为(A)。q=1.2X5+1.4老0 B.q=15+20C.q=1.2X5+0.85*4老0 D.q=1.2X5+0.6X.4老0下列各项，(D)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.梁的挠度计算在下列各化学元素中，(D)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)。硅 B.铝 C.硫 D.磷对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的 (D)不同。A.抗拉强度fu B.屈服点fyC.伸长率S D.冲击韧性Akv同一结构钢材的伸长率(A)A.A.§>§1o B.i=C.5<So D.不能确定当前我国在钢结构的设计中对钢材的疲劳计算采用的是(B)极限状态设计法 B.容许应力设计法C.近似概率极限状态设计法 D.概率极限状态设计法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(B)被作为钢材的强度标准值。抗拉强度fu B.屈服点fy C.伸长率S D.弹性模量E已知某一结构在B=3.0寸，失效概率为Pf=0.001,若B改变，下列结论正确的是(C)A.(3=2.5失效概率为Pf<0.001，结构可靠性降低B.3=3.，A.(3=2.5失效概率为Pf<0.001，结构可靠性降低B.3=3.，5失效概率为Pr>0.001,结构可靠性提高C.3=2.，5失效概率为Pf>0.001，结构可靠性降低D.3=3.，5失效概率为Pf<0.001，结构可靠性降低在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用(A)设计值标准值永久荷载为设计值，可变荷载为标准值永久荷载为标准值，可变荷载为设计值某构件发生了脆性破坏，经检查发现构件存在下列问题，但可以肯定对该破坏无直接影响的为(D)A.构件有构造引起的应力集中B.构件的荷载增加速度过快C.存在冷加工硬化 D.钢材屈服点过低5•钢材的伸长率是用来反映材料什么性能的指标 ?(C)A.承载力 B.弹性变形能力C.塑性变形能力 D.抵抗冲击荷载能力1钢材的抗剪强度设计值fv与钢材抗拉强度设计值f的关系为(C)A. fv»'3f B.fv=3fC.fv二f/-3 D.fv二f/3在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为 (D)A.设计应力 B.计算应力C.容许应力 D.折算应力钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?(B)A.冷弯试验 B.单向拉伸试验C.冲击韧性试验 D.疲劳试验1•钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于(C)A.钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性C.钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合进行疲劳设计时我国钢结构设计规范采用的是 (B)A.近似概率极限状态设计方法 B.容许应力设计方法

C.全概率极限状态设计方法钢结构正常使用极限状态是指已达到五十年的使用年限C.结构和构件产生疲劳裂纹D.屈服应力设计方法(D)C.全概率极限状态设计方法钢结构正常使用极限状态是指已达到五十年的使用年限C.结构和构件产生疲劳裂纹D.屈服应力设计方法(D)结构达到最大承载力产生破坏D.结构变形已不能满足使用要求A.韧性性能 B.强度性能塑性性能 D.冷加工性能钢结构发生脆性破坏是由于(C)A.钢材是塑性较差的材料 B.钢材的强度较高C.结构的构造不合理或工作条件差D.材料的使用应力超过屈服点钢材的伸长率指标是通过下列哪项试验得到的？ (D)A.冷弯试验 B.冲击功试验C.疲劳试验 D.单向拉伸试验1•关于钢结构的特点叙述错误的是(C)••A.建筑钢材的塑性和韧性好C.钢材具有良好的耐热性和防火性高层和大跨结构钢材屈服点fy的高低反应材料(D)A.受静荷时的最大承载能力力C.受动荷时的最大承载能力B.钢材的耐腐蚀性很差B.钢材的耐腐蚀性很差D.钢结构更适合于建造B.受静荷时的最大变形能D.受静荷时发生塑性变形在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏(A)A.异号应力，且应力差较小 B.异号应力，且应力差较大C.同号拉应力，且应力差较小 D.同号拉应力，且应力差较大A.Pf越大，B越大，结构可靠性越差 B.Pf越大，B越小，结构可靠性越差在结构设计中，失效概率Ff与可靠指标B的关系为(B)。C.Pf越大，B越小，结构越可靠 D.Pf越大，B越大，结构越可靠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.便于拆装钢结构的承载能力极限状态是指(C)A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为(A)A.三向同号等值拉应力作用 B.两向异号等值正应力作用D.三向等值剪应力作用C.D.三向等值剪应力作用钢材塑性破坏的特点是(D)A.变形小A.变形小无变形 D.变形大10•钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是 （C）温度降低对钢材塑性性能影响不大二（三）向拉应力导致钢材塑性增加加载速度越快，钢材表现出的塑性越差应力集中对钢材的塑性变形无显著影响16•在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（B）设计值标准值永久荷载为设计值，可变荷载为标准值永久荷载为标准值，可变荷载为设计值17.当组合梁用公式洁+3孑邛f验算折算应力时，其中0、T应为（D）梁中的最大正应力和最大剪应力梁最大弯矩截面中的最大正应力、最大剪应力梁最大剪力截面中的最大正应力、最大剪应力验算点的正应力和剪应力二、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计值。型钢代号L100XJ中，L表示角钢。Q235BF钢中的F表示沸腾钢现行钢结构设计规范采用的运用概率理论的设计方法可称为 计法。24碳在钢中是除铁以外（低合金钢除外）含量最多的元素，它对钢材性能的影响很大，随着含碳量的提高，钢材的强度仇和fu）逐渐 。25•钢材的伸长率指标是通过 试验得到的。由强度理论得到的钢材剪切屈服点fyv和拉伸屈服点fy存在如下关系 。钢材标号Q235BF中的235表示材料的 为235N/mm2。。21•对于没有明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为 ■寸所对应的应力作为假想屈服点，也称为条件屈服点。钢材的伸长率是衡量钢材 性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。当温度达到600C时，强度几乎降为零，完全失去了承载力，这说明钢材的 性能差。22.钢结构设计规范采用了以概率理论为基础的 设计法，它是从结构可靠度设计法转变而来的。23.在钢结构中，使用 作为钢材静力强度承载力的极限，设计时尚应对它除以材料分项系数，从而得到钢材的强度设计值。钢材标号Q235B中的235表示材料的 为235N/mm2。TOC\o"1-5"\h\z25钢材的剪切屈服点是拉伸屈服点的 倍。27•结构或构件的可靠度指标越高，则失效概率愈 。30•钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧形成的。薄钢板的屈服点比厚钢板 。3•轴心受压构件的承载能力极限状态有 限状态和 极限状态。1•根据结构或构件能否满足预定功能要求来确定它们的极限状态。一般规定有两种极限状态，即结构或构件的 状态（它包括静力强度、动力强度和稳定等的计算）和 状态（包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈震动等 ）。第二部分 连接规范规定侧焊缝的设计长度Iwmax在动荷载作用时为40hf，在静荷载作用时为60hf,这主要考虑到（B）焊缝的承载能力已经高于构件强度焊缝沿长度应力分布过于不均匀焊缝过长，带来施工的困难焊缝产生的热量过大而影响材质普通轴心受压构件的承载力经常决定于（D）。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（D ）作为承载能力极限状态。A.螺杆被拉断B.A.螺杆被拉断C.孔壁被压坏 D.连接板件间的摩擦力刚被克服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(B)施焊的质量最易保证。平焊 B.立焊 C.横焊仰焊摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠(D)来传递剪力。螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪C.螺杆承压 D.连接板件间的摩擦力摩擦型高强度螺栓抗剪连接，其变形(A)。比承压型高强度螺栓连接小 B.比普通螺栓连接大C.与普通螺栓连接相同 D.比承压型高强度螺栓连接大在下列各焊接连接缺陷中，对焊缝连接最危险的是 (C)。未焊透B.气孔 C.裂纹 D.夹渣为了提高简支梁的整体稳定性，侧向支撑点应设在梁的 (A)。A.上翼缘 B.下翼缘C.任意位置 D.横截面中性轴处手工电弧焊接Q345构件，应采用(B)E43型焊条 B.E50型焊条C.E55型焊条 D.H08A焊丝T形连接角焊缝的最大焊角尺寸hfmax为(D)C.C.螺栓受弯破坏 D.螺栓连接变形过大当焊件边缘厚度t<6mm寸，hfmax=t当焊件边缘厚度t>6mm时，hfmax=t-（1~2）mmhfmax=1.5t2,t2为较厚焊件的厚度hfmax=1.2tl,tl为较薄焊件的厚度某侧面直角角焊缝hf=6mm,由计算得到该焊缝所需计算长度40mm,考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为 （C）60mm B.58mmD.40mmC.52mm11•采用摩擦型高强螺栓连接，其受力时的变形（C）D.40mmA.比普通螺栓连接大比承压型高强螺栓连接大比普通螺栓和承压型高强螺栓连接都小与普通螺栓和承压型高强螺栓连接相同12•单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力（C）A.由单个螺栓抗剪设计承载力确定由单个螺栓承压设计承载力确定由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较小值确定由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较大值确定13•当沿受力方向的连接长度13•当沿受力方向的连接长度li>15do（孔径）时，螺栓的抗剪和承压的设计承载力均应降低，以防（A.中部螺栓提前破坏A.中部螺栓提前破坏端部螺栓提前破坏C.40mm D.50mmC.40mm D.50mmA.熔敷金属抗拉强度最小值 B.焊条药皮的编号4.钢结构焊接采用E55xx型焊条，其中55表示（A）焊条所需的电源电压 D.焊条编号，无具体意义8在如图所示的普通螺栓连接中，受力最大的螺栓所在的位置为(A)TOC\o"1-5"\h\z(a)I】lI】ln|(c)(d)在承受动荷的下列连接构造中，不合理的是（D）・・・由计算得到该焊缝所需计算长度B.38mm由计算得到该焊缝所需计算长度B.38mm某侧面直角角焊缝hf=4mm,30mm,考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（E30mm

A.刚度 B.静力强度10•焊接残余应力不影响构件的（B）C.整体稳定承载力C.整体稳定承载力D.疲劳强度A.螺栓孔的直径C.受剪面数A.1点C.3A.螺栓孔的直径C.受剪面数A.1点C.3点A.4mm，4mm8mm,8mm6mm，8mm6mm,6mm题12图题13图11.普通螺栓的受剪承载力设计值与下列哪项无关 ？（A）••螺栓直径螺栓抗剪强度设计值2点4点12•图示高强螺栓群受弯后的旋转中心为（B）13•在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf应分别为（D）T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸 hfmin=15.t2，最大焊脚尺寸hfmax=1.2t1，式中的t1和t2分别为（C）t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度

ti为较小的被连接板件的厚度，t2为较大的被连接板件的厚度tl为较大的被连接板件的厚度，t2为较小的被连接板件的厚度6•图示焊接连接中，最大的焊缝应力发生在（A）A.a点 B.b点7•A.a点 B.b点7•如图所示普通螺栓群受弯矩为旋转中心？（A）A.a B.bM作用，在计算螺栓拉力时应取哪一点題巧图题7圏c D.d題巧图题7圏图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在（D）。A.a点 B.b点 C.c点 D.d占八、、如图所示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓为 （A）。A.aB.bC.cD.d

A.aB.bC.cD.du题弓图6.普通螺栓抗剪工作时,是防止(A)A.螺栓杆弯曲破坏u题弓图6.普通螺栓抗剪工作时,是防止(A)A.螺栓杆弯曲破坏C.构件端部冲剪破坏螺栓杆剪切破坏板件挤压破坏8•在静荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 (B)A.40hf B.60hf C.80hf D.120hf14•图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为(A)A.A16冷图B16冷图CD18•螺栓连接中要求端距>2o,目的是防止（C）A.钢材被挤压破坏 B.螺栓被剪坏钢板被冲剪破坏 D.螺栓产生过大的弯曲变形计算直角角焊缝承载能力时是以 向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。 侧面角焊缝的强TOC\o"1-5"\h\z度要比正面角焊缝的强度 。侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布—。2.钢结构设计规范中规定：角焊缝的最小焊脚尺寸 hfmin>15t，式中的t表示 ；而最大焊脚尺寸hfmax<1.2t中的t表示 。2.角焊缝的计算长度不宜过小，钢结构设计规范规定：角焊缝的计算长度lw> 或 ，此规定适用于侧面角焊缝和正面角焊缝。同时侧面角焊缝的长度也不宜过长， 钢结构设计规范规定：侧面角焊缝的计算长度，当连接承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于 。28•螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于 2d。，是为了防止。23.10.8级高强螺栓中的小数点及后面的8（即0.8）表示螺栓材料的。22•承受拉力的对接焊缝，在符合二级质量检验标准的情况下，其设计强度ft与母材设计强度f的关系为 。同时承受拉力和剪力的摩擦型高强螺栓，每个螺栓承受的拉力应满足Nt<构件中由于残余应力的存在，一般不会影响其 ，但会降低构件的刚度和稳定承载力。26.对于全熔透的坡口对接焊缝而言，只有未采用引弧板或质量为 的对接受拉焊缝才需进行强度验算。25.高强螺栓摩擦型连接是以 克服作为连接的承载力极限状态，因而连接的剪切变形很小，整体性好。22.残余应力将减小构件的刚度，同时将 ■勾件的稳定承载力。TOC\o"1-5"\h\z26•普通螺栓连接受剪时，限制端距e>2,是为了避免钢板被 坏。27•普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被连接板件之间的 递剪力。21•承受拉力的对接焊缝，在符合二级质量检验标准的情况下，其设计强度ft与母材设计强度f的关系为 。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低或小。21.在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群形心轴25•轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与 N力之间的夹角B满足 件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。28.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠C.C.圆钢管 D.T形截面柱传递剪力第三部分 梁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严的不同情况配置加颈肋。当80235＜匹＜170235时，应（B）。Yfytw fyA.不需配置加劲肋 B.配置横向加劲肋C.配置横向和纵向加颈肋 D.配置横向、纵向和短加颈肋5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是D.不能确定D.不能确定两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力（B）。A.前者大 B.后者大C.二者相同 D.不能确定16.下列截面形式的轴心受压柱，可能发生弯扭失稳的是 （D）A.H型钢 B.矩形钢管18•四边简支薄板纯剪切作用下板的屈曲形式是（A）□1——I保证焊接组合工字形截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的?（C）A.两边简支、一边自由、一边弹性嵌固B.两边简支、一边自由、一边嵌固三边简支、一边自由四边均为简支受竖直向下均布荷载作用的工字形截面悬臂梁， 为了提高其整体稳定承载力，需要在梁的侧向增加支撑，此支撑应该加在 （B）A.梁的上翼缘处 B.梁的下翼缘处C.梁的中和轴处D.距梁上翼缘h。/5~h。/4C.梁的中和轴处板处14.如图所示的各种情况，除了荷载作用形式不同之外，其它各种条件均相同，试问哪种弯矩分布模式对工字梁的整体稳定更为不利?(C)A•(a)B•(b)(c)(b)(d)(b)(d)题14图14.为保证工字形梁受压翼缘的局部稳定，要对其宽厚比进行限制:对Q235钢为bi/t<15对Q345钢为bi/t(A)A.比15小B.比15大C.仍等于15D.有时大于15,有时小于1511梁的受压翼缘侧向支承点的间距和截面尺寸都不改变，跨内的最大弯矩相等，且不存在局部稳定问题，承受以下哪种荷载时梁的临界弯矩为最高(D)A.三分点处各有一个集中荷载 B.均布荷载C.跨中一个集中荷载 D.纯弯矩12•对于受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为 I,当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板的宽度，其最经济的改变截面的位置为（B）A.距支座1/8处 B.距支座1/6处C.距支座1/4处 D.距支座1/3处13•图示的四边简支薄板，当a=b时，纯剪作用下板的屈曲形式是（D）C D题□图8•焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受 （C）A.压力 B.压杆屈曲时的剪力C.同时承受压力与压杆屈曲时的剪力 D.不受力13•梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为 （C）＜A.弯曲失稳 B.扭转失稳

C.弯扭失稳D.C.弯扭失稳13•经济梁高he,指的是（A）用钢量最小时梁的截面高度挠度等于规范限值时梁的截面高度强度与稳定承载力相等时梁的截面高度腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度19.梁受压翼缘的自由外伸宽度bi/tWsf235是为了保证翼缘板的（D）\fyA.抗剪强度 B.抗弯强度C.整体稳定 D.局部稳定二、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）29.工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比 b1/t1<15.15/fy—22.当®b大于 时，要用%代替％,它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。当实腹梁腹板高厚比满足80輕£匹W70俘时，为保证腹板的局\fytw ：fy咅B稳定应设置 。28•承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的 缘时，梁整体稳定性较高。梁的整体稳定系数幅大于0.6时，需用弟代替亦，它表明此时梁已经进入 段。28•提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点,A.&=?yC.xx=JXy+27-A-A1

B.A= -27A1D.入与?y无关15•当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（B）A.c.A.c.?ox16•对格构式轴压柱绕虚轴的整体稳定进行计算时，用换算长细比?ox代替&，这是考虑A.格构柱剪切变形的影响A.格构柱剪切变形的影响格构柱弯曲变形的影响缀件剪切变形的影响缀件弯曲变形的影响缀件剪切变形的影响缀件弯曲变形的影响9•通常轴心受压缀条式格构柱的横缀条不受力，