钢结构设计函授自学习题集及参考答案

钢结构设计函授自学习题集（一）及参考答案

一、填空题

1、结构设计中选择钢材应考虑的因素

有:、________________________________

__________________________________和_________________________________

2、对于轴心受力构件，其截面形式的共同要求

是：、

3、钢结构的连接方法主要有：、

和O

4、钢结构中的焊接方法包括：、

和。

5、螺栓连接中的破坏形式主要

有：、

、和.

6、热轧型钢可分为以下几种：、

和0

7、钢结构中的焊缝缺陷主要有：、

和。

二、单项选择题

1、钢材的伸长率£用来反映材料的（）。

A、承载能力B、弹性变形能力C、塑性变形能力D、抗冲击荷载能力

2、螺栓连接中要求端距eN2&），目的是防止（）。

A、钢材被挤压破坏B、螺栓被剪坏C、钢板被剪断D、螺栓产生过大的弯曲变形

3、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠（）来传递剪力。

A、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

4、直角角焊接的焊脚尺寸应满足〃/min215值及〃rmax<L2f,,则3、tz分别为（）的厚

度。

A、t1为厚焊件，t2为薄焊件B、t1为薄焊件，t2为厚焊件

c、口、t2皆为厚焊件D、h、t2皆为薄焊件

5、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B、标准值

C、永久荷载为设计值，可变荷载为标准值D、永久荷载为标准值，可变荷载为设计值

6、钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是（）。

A、温度降低对钢材塑性性能影响不大B、二（三）向拉应力导致钢材塑性增加

C、加载速度越快，钢材表现出的塑性越差D、应力集中对钢材的塑性变形无显著影响

7、判别钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标是（）。

A、伸长率B、屈服强度C、冷弯性能D、可焊性

8、螺栓连接中限制板叠厚度不超过5d,目的是防止（）。

A.钢材被挤压破坏B.螺栓被剪坏C.钢板被剪断D.螺栓产生过大的弯曲变形

9、普通螺栓的抗剪连接是靠（）来传递剪力。

A、螺杆抗剪和承压B、螺杆抗剪C、螺杆承压、连接板件间的摩擦力

10、直角角焊接的焊脚尺寸应满足%.in215a及〃八max<12%，则匕、tz分别为（）

的厚度。

A、t1为厚焊件，t2为薄焊件B、口为薄焊件，t2为厚焊件

C、t|、t2皆为厚焊件D、t1、t2皆为薄焊件

三、简答题

1、焊接连接相对于其他形式连接的优点有哪些?

2、试解释“疲劳断裂”，出现疲劳断裂时截面上的应力水平如何?

3、试解释应力集中？

4、试解释冷加工硬化？

钢结构设计函授自学习题集（二）

一、填空题

1、承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的翼缘时，梁的

整体稳定性较高。

2、梁的整体稳定系数由大于0.6时，需用我代替血，它表明此时梁已经进入—

________________________阶段。

3、钢梁按照制作方法的不同可以分为：和o

4、钢结构受弯构件（钢梁）设计中，主要设计内容包

括：、、、

5、在钢梁设计中，有时梁截面沿长度设计为变截面，主要目的

是：。

6、钢梁的塑性设计只用于不直接承受动力荷载的

和O

7、钢结构受弯构件（钢梁）的强度设计中，主要设计内容包括：

和。

二、单项选择题

1、一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=1.2x15+1.4x20B、q=15+20

C、q=1.2x15+0.85x1.4x20D、q=1.2x15+0.6x1.4x20

2、梁的整体失稳属于（）»

A、弯曲失稳B、扭转失稳C、弯扭失稳D、局部失稳

3、当组合梁用公式+52—+3、w4/验算折算应力时,式中。、T应为

（）»

A、验算点的正应力和剪应力B、梁最大弯矩截面中的最大正应力、最大剪应力

C、梁最大剪力截面中的最大正应力、最大剪应力D、梁中的最大正应力和最大剪应力

4、实腹式轴心压杆翼缘的自由外伸宽度b,/t<（10+0.12）^235/4是为了保证翼缘板的

()«

A、抗剪强度B、抗弯强度C、整体稳定D、局部稳定

5、实腹式轴心压杆腹板的自由外伸宽度hw/tw<(25+0.5卬23M4是为了保证腹板的

(

A、抗剪强度B、抗弯强度C、整体稳定D、局部稳定

三、简答题

1、影响轴心受压杆件整体稳定的因素有哪些？

2、试阐述实腹式轴心压杆的主要设计内容？

3、试阐述焊接工字梁的主要设计内容?

四、计算题

1、如图所示为工字形轴心受压柱截面，柱的轴心压力设计值N=4000kN,计算长度Lox=7m,

2442

Loy=3.5m,A=275cm,Ix-150892cm,Iy=41667cm,钢材为Q235钢，f^2l5N/mmo试验算该柱

的刚度和整体稳定性是否满足设计要求。

X102030405060

4)0.9920.9700.9360.8990.8560.807

2、如图所示某工字形截面梁，长4m,截面选择128b,其截面特性为A=7480cm4,Wx=534.3cm4,

A/&=24.2cm；腹板厚度fw=10.5mm,自重为0.479kN/M,荷载分项系数为1.2。梁上均布

荷载70.2kN/M（已考虑荷载分项系数）。试验算抗弯强度和剪应力（其中抗弯强度设计值

户315N/mm2,剪应力设计值为=185N/mm2）,计算梁的强度时不考虑截面塑性变形的发展。

钢结构设计函授自学习题集（一）

一、填空题

1、结构设计中选择钢材应考虑的因素

有:、________________________________

__________________________________和_________________________________

结构或构件的重要性、荷载性质、连接方法、工作条件

2、对于轴心受力构件，其截面形式的共同要求

是：、

能提供强度所需要的面积、制作比较简便、便于和相邻的构件连接、截面开展而壁厚较薄

3、钢结构的连接方法主要有：、、

和O

焊接、钾接、普通螺栓连接

4、钢结构中的焊接方法包括：、、

和«

电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊

5、螺栓连接中的破坏形式主要

有：、、

、和O

螺栓杆剪断、孔壁挤压、钢板被拉断、钢板剪断、螺栓弯曲

6、热轧型钢可分为以下几种：、、

和.

角钢、槽钢、工字钢、H型钢、T型钢

7、钢结构中的焊缝缺陷主要有：、、

和。

裂纹、气孔、烧穿、未焊透

二、单项选择题

1、钢材的伸长率£用来反映材料的（）。

A、承载能力B、弹性变形能力C、塑性变形能力D、抗冲击荷载能力

2、螺栓连接中要求端距eN2d。，目的是防止（）。

A、钢材被挤压破坏B、螺栓被剪坏C、钢板被剪断D、螺栓产生过大的弯曲变形

3、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠（）来传递剪力。

A、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

4、直角角焊接的焊脚尺寸应满足/ifmin>1.5X及hfmaxVIZ2,则口、t2分别为（）的厚度。

A、h为厚焊件，t2为薄焊件B、L为薄焊件，t2为厚焊件

C、口、t2皆为厚焊件D、口、t2皆为薄焊件

5、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B、标准值

C、永久荷载为设计值，可变荷载为标准值D、永久荷载为标准值，可变荷载为设计值

6、钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是（）。

A、温度降低对钢材塑性性能影响不大B、二（三）向拉应力导致钢材塑性增加

C、加载速度越快，钢材表现出的塑性越差D、应力集中对钢材的塑性变形无显著影响

7、判别钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标是（）。

A、伸长率B、屈服强度C、冷弯性能D、可焊性

8、螺栓连接中限制板叠厚度不超过5d,目的是防止（）。

A、钢材被挤压破坏B、螺栓被剪坏C、钢板被剪断D、螺栓产生过大的弯曲变形

9、普通螺栓的抗剪连接是靠（）来传递剪力。

A、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

10、直角角焊接的焊脚尺寸应满足〃八皿山N15m及%.max«12,2，则匕、tz分别为（）的厚

度。

A、h为厚焊件，t2为薄焊件B、t1为薄焊件，t2为厚焊件

C、口、t2皆为厚焊件D、口、t2皆为薄焊件

三、简答题

1、焊接连接相对于其他形式连接的优点有哪些？

（1）不需在钢材上打孔钻眼，既省工，又不减损钢材截面，使材料可以充分利用；（2）任

何形状的构件都可以直接相连，不需辅助零件，构造简单；（3）密封性好，结构刚度大。

2、试解释“疲劳断裂”，出现疲劳断裂时截面上的应力水平如何？

疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。出现疲劳断裂

时，截面上的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度。

3、试解释应力集中？

在截面缺陷或变化处附近，应力线曲折、密集并出现高峰应力的现象成为应力集中。

4、试解释冷加工硬化？

钢材经冷加工而产生塑性变形后，在重新加荷时其屈服强度会提高，同时塑性和韧性降低,

这种现象称为冷加工硬化。

钢结构设计函授自学习题集（二）

一、填空题

1、承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的翼缘时，梁的

整体稳定性较高。下（受拉）

2、梁的整体稳定系数时大于0.6时，需用我代替内，它表明此时梁已经进入一

________________________阶段。塑性阶段

3、钢梁按照制作方法的不同可以分为：和o型钢梁、

组合梁

4、钢结构受弯构件（钢梁）设计中，主要设计内容包

括：、、、

。强度、刚度、稳定性、连接及节点

5、在钢梁设计中，有时梁截面沿长度设计为变截面，主要目的

是：。节约钢材

6、钢梁的塑性设计只用于不直接承受动力荷载的

和o固端梁、连续梁

7、钢结构受弯构件（钢梁）的强度设计中，主要设计内容包括：、

和。正应力、剪应力、折算应力

二、单项选择题

1、一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=1.2xl5+1.4x20B、q=15+20

C、q=1.2x15+0.85x1.4x20D、1.2x15+0.6x1.4x20

2、梁的整体失稳属于（）。

A、弯曲失稳B、扭转失稳C、弯扭失稳D、局部失稳

3、当组合梁用公式JcP+bl—b-a+Bd验算折算应力时，式中◎、t应为()。

A、验算点的正应力和剪应力B、梁最大弯矩截面中的最大正应力、最大剪应力

C、梁最大剪力截面中的最大正应力、最大剪应力D、梁中的最大正应力和最大剪应力

4、实腹式轴心压杆翼缘的自由外伸宽度仇〃<(10+0.1/1)^235/4,是为了保证翼缘板的

()»

A、抗剪强度B、抗弯强度C、整体稳定D、局部稳定

5、实腹式轴心压杆腹板的自由外伸宽度hw/tw<(25+0.52)^2374是为了保证腹板的

()»

A、抗剪强度B、抗弯强度C、整体稳定D、局部稳定

三、简答题

1、影响轴心受压杆件整体稳定的因素有哪些？

截面的纵向残余应力，构件的初弯曲，荷载作用点的初偏心和构件的端部约束条件。

2、试阐述实腹式轴心压杆的主要设计内容？

截面选择，强度验算，整体稳定验算，局部稳定验算，刚度验算，其他构件与柱的连接节

点的设计，柱脚设计。

3、试阐述焊接工字梁的主要设计内容？

截面选择，强度验算，整体稳定验算，局部稳定验算，刚度验算，其他构件与柱的连接节

点的设计，翼缘焊缝计算。

四、计算题

1、如图所示为工字形轴心受压柱截面，柱的轴心压力设计值N=4000kN,计算长度Lox=7m,

2442

Loy=3.5m,A=275cm,Ix=150892cm,Iy=41667cm,钢材为Q235钢，f=215N/mmo试验算该柱

的刚度和整体稳定性是否满足设计要求。

X102030405060

4>0.9920.9700.9360.8990.8560.807

।曙=2342

惜—

改=29.9

23.42

鬻3

'max29.9<[^]=150,故刚度满足要求;

查表0=0.936

N400000021