钢结构设计原理复习题解析

齐齐哈尔大学钢结构基本原理期末复习模拟

试题库

一、单选题（1分×20=20分）

1、下列关于荷载分项系数的论述( )不正确。

A 、γG 不分场合均取为1.2

B 、γG 为结构永久荷载分项系数

C 、γQ 用于计算活荷载效应的设计值

D 、γQ 一般情况下取1.4，当楼面活荷载大于4kN/mm 2时，取1.3

2、验算型钢梁正常使用极限状态的变形时，用荷载( )。

A 、 设计值

B 、 标准值

C 、 组合值

D 、 最大值

3、钢材的抗拉强度f u 与屈服点f y 之比f u /f y 反映的是钢材的( )。

A 、 强度储备

B 、 弹塑性阶段的承载能力

C 、 塑性变形能力

D 、 强化阶段的承载能力

4、钢材的冷弯试验是判别钢材( )的指标。

A 、强度

B 、塑性

C 、塑性及冶金质量

D 、塑性及可焊性

5、在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项没有影响( )

A 、静力强度

B 、刚度

C 、低温冷脆

D 、疲劳强度

6、当剪应力等于( )f y 时，受纯剪作用的钢材将转入塑性工作状态

A 、 3

B 、2

C 、3/1

D 、2/1

7、应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为（ ）

A 、 应力集中降低了材料的屈服点

B 、 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束

C 、 应力集中处的应力比平均应力高

D 、 应力集中提高了钢材的塑性

8、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ ）。

A.、P f 越大，β越大，结构可靠性越差

B.、P f 越大，β越小，结构可靠性越差

C.、P f 越大，β越小，结构越可靠

D.、P f越大， 越大，结构越可靠

9、当沿受力方向的连接长度l1>15d0时（d0为螺栓孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（）。

A.、中部螺栓提前破坏

B.、螺栓的连接变形过大

C.、螺栓受弯破坏

D.、端部螺栓提前破坏

10、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

11、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

12、简支梁当( )时整体稳定性最差

A、梁上作用均布弯矩(各截面弯矩相等)

B、满跨均布荷载作用

C、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用

D、跨中集中荷载作用

13、在确定焊接工字形截面高度时可不考虑( )的限制条件。

A、建筑或工艺净空要求,

B、最小刚度要求

C、经济要求

D、工作环境条件要求

14、T形截面（图1）所示的拉弯构件强度计算最不利点为（）。

A、截面上边缘“1”点

B、截面下边缘“3”点

C、截面中和轴处“2”点

D、可能是“1”点，也可能是“3”点

题14图

15、格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，但强度设计值要乘以折减系数以考虑( )。

A、剪力的影响

B、单面连接偏心的影响

C、构件焊接缺陷的影响

D、节点构件不对中的影响

16、实腹式轴心受压构件整体稳定的公式N/( A)≤f物理意义是( )

A、构件截面上的平均应力不超过钢材抗压强度设计值

B、构件截面上的最大应力不超过钢材抗压强度设计值

C、构件截面上的最大应力不超过欧拉临界应力设计值

D、构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值

17、当钢材为Q235B与Q345B用手工焊接时，宜采用( )型焊条。

A 、碳钢E43 B、碳钢E50 C、低合金E50 D、低合金E55

18、在力学缺陷和几何缺陷中，( )对钢材轴心受压杆的临界力影响最大。

A、初弯曲

B、初扭曲

C、初偏心

D、残余应力

19、弯矩作用平面在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内的失稳形式是( )。

A 、空间失稳B、平面弯曲失稳 C 、扭转失稳D、弯扭失稳

20、在弹性阶段，侧面角焊缝上应力沿长度方向的分布为( )。

A、均匀分布

B、一端大一端小

C、两端大而中间小

D、两端小而中间大

二、判断题（1分×10=10分）

1、钢结构受拉构件一般只须计算强度和刚度。（）

2、为了消除对接焊缝起弧和落弧不易熔透而出现的焊口,通常采用设置引弧板。（）

3、当焊缝质量标准为一、二级时，认为对接焊缝的设计强度与母材相等。（）

4、双轴对称十字形截面轴心受压构件一般发生的屈曲形式是扭转屈曲。（）

5、缀条格构柱的斜缀条按受拉构件计算。（）

6、工字形截面梁腹板的局部稳定是通过限制板件高厚比来保证的。（）

7、钢材的疲劳破坏是积累损伤的结果。（）

8、屋盖支撑体系中的刚性系杆既可受拉也可受压压杆。（）

9、高强度螺栓承压型连接可以用于直接承受动荷载的结构。（）

10、钢结构构件的疲劳计算采用允许应力幅法，且应力按弹性计算。（）

三简答题（每小题5分，共20分）

1、试简述化学元素硫和磷对钢材材性的影响。

2、简述影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施。

3、《规范》给出了几条轴心受压构件的代表曲线？是依据哪些情况来制定这些柱子曲线的？

4、计算格构式压杆绕虚轴弯曲的整体稳定性时，为什么要采用换算长细比？

四、计算题（50分）

1、如图所示一钢板与工字形柱的角焊缝T 形连接。手工焊，E43型焊条，h f =8mm 。设钢板高度为2a=400mm ，钢板与一斜拉杆相连，拉杆受力F 。钢材采用Q235 钢，试求两条

焊缝能传递的静载设计值F 。已知 w 2f 160N/mm f = （10分）

题1图

2、如图2所示一牛腿，用C 级螺栓连接于钢柱上，牛腿下设有承托板以承受剪力。螺栓公称直径M20，孔径d 0=22mm ，螺纹处有效直径d e=17.65mm ，螺栓布置如图3。竖向荷载设计值F =1.0×105 N （静载），距柱翼缘表面200mm 。轴心拉力设计值N =1.0×105 N 。试验算螺栓强度（12分）

已知、b 2t 170N/mm f =

题2图

3、某简支梁跨长为5.5m ，在梁上翼缘承受均布静力荷载，恒载标准值为10.2kN/m （不包括梁自重），活载标准值为25kN/m ，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑，钢材为Q235钢，梁的容许挠度为l /250。若选用型钢Ⅰ36b ，其单位长度质量为65.7kg/m ，梁的自重荷载为0.644kN/m ，I x =16574cm 4，W x =921cm 3，I x /S x =30.6cm ， t w =12.0mm ，试验算该受弯构件设

计是否合理。（13分）

已知、2215N/mm f =2125N/mm v f = 1.05x γ=

题3图

4、某焊接工字形截面压弯构件，翼缘板截面－300×14；腹板截面－560×10，截面翼缘为剪切边（对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面），钢材为Q345钢。两端铰接，长度为15m ，承受的轴心压力设计值为N =900kN ，在杆的中央有一横向集中荷载设计值P =120kN ，在弯矩作用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点，如图4所示。假设构件的局部稳定满足要求，试验算此构件其他方面是否满足要求。

已知、 1.05x γ=，

2310/f N mm = []150λ= 1.0mx β= 1.0tx β= 1.0η=弯矩平面内整体稳定计算公式、()110.8/mx x x x x Ex

M N f A W N N β?γ+≤'-，2'21.1Ex x EA N πλ=；弯矩平面外整体稳定计算公式、1tx x y b x

M N f A W βη??+≤，21.0744000235y y b f λ?=-。（15分）

题4图

b类截面轴心受压构件的稳定系数?

c类截面轴心受压构件的稳定系数?

齐齐哈尔大学钢结构期末复习模拟试题库1

参考答案

一、单选题（1分×20=20分）

1、A

2、B

3、A

4、C

5、A

6、C

7、B

8、B

9、D 10、B

11、A 12、A 13、D 14、B 15、B 16、D 17、A 18、D 19B 20、C

二、判断题（1分×10=10分）

1、√

2、√

3、√

4、√

5、×

6、√

7、√

8、√

9、× 10、√

三 简答题（每小题5分，共20分）

1、答、硫会引起钢材的热脆，还会降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、抗锈蚀性能和焊接性能，在厚钢板中还会引起钢材的层状撕裂；磷可以提高钢材的强度和抗锈蚀能力，却严重的降低 钢的韧性、塑性、冷弯性能和焊接性能，特别是在温度较低时会导致钢材发生冷脆。

2、答、影响梁整体稳定的因素有荷载的类型；荷载的作用位置；梁的侧向刚度、扭转刚度、翘曲刚度；受压翼缘的自由长度；梁的支座约束程度。

增强梁整体稳定的措施有增大受压翼缘的宽度；在受压翼缘设置侧向支撑；当梁跨内无法增设侧向支撑时，宜采取闭合箱形截面；增加梁两端的约束提高其稳定承载力；采取措施使梁端不能发生扭转。

3、答、《规范》给出了4条轴心受压构件的代表曲线。根据不同截面形状、不同加工条件和相应的残余应力大小、不同的弯曲屈曲方向以及l/1000的初弯曲来制定这些柱子曲线的。

4、答、格构式轴心受压构件绕虚轴弯曲屈曲时，两分肢非实体相连，连接两分肢的缀件的抗剪刚度比实腹式构件腹板弱，除弯曲变形外，还需要考虑剪切变形的影响，因此稳定承载力有所降低。

四、计算题（50分）

1、解、将拉力F 分解为垂直于焊缝长度的分力0.6x F F =和沿焊缝长度的分力0.8y F F =，

则、（1分）

()40.6 1.3951020.7840028x f e w F F F h l σ-=

==????-?∑ （3分）

()40.8 1.8601020.7840028y

f e w F F F h l τ-==

=????-?∑ （3分）