钢结构设计原理复习题答案.docx

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钢结构设计原理复习题答案

钢结构设计原理复习题

第1章绪论

、选择题

1在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标

A、Pf越大，B越大，结构可靠性越差

C、Pf越大，B越小，结构越可靠

B的关系为（B）。

B、Pf越大，B越小，结构可靠性越差

D、Pf越大，B越大，结构越可靠

2、钢结构的主要缺点是（C）。

A、结构的重量大B、造价高

C、易腐蚀、不耐火

D、施工困难多

3、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

4、当结构所受荷载的标准值为：

永久荷载

qGk，且只有一个可变荷载

qQk，则荷载的设

计值为（D）。

A•qGk+qQk

B•1.2（qGk+qQk）

C^1.4（qGk+qQk）

D•1.2qGk+1.4qQk

二、填空题

1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完

成预定功能的概率。

三、简答题

1、两种极限状态指的是什么？

其内容有哪些？

答：

两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限

值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。

第2章钢结构材料

一、选择题

1钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。

（A）（B）©（D）

2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（

B）的典型特征。

（A）脆性破坏（B）塑性破坏（C）强度破坏（D）失稳破坏

3、钢材的设计强度是根据（C）确定的。

（A）比例极限（B）弹性极限（C）屈服点（D）极限强度

4、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D）表示。

（A）流幅（B）冲击韧性（C）可焊性（D）伸长率

5、钢材的抗剪设计强度

fv与f有关，一般而言，fv=（A）。

（A）f/，3（B）■.3f（C）f/3、（D）3f

6、符号L1258010表示（B）。

（A）等肢角钢（B）不等肢角钢

（C）钢板（D）槽钢

7、钢结构设计中钢材的设计强度为（D）。

（A）强度标准值fk（B）钢材屈服点fy

（C）强度极限值fu（D）钢材的强度标准值除以抗力分项系数fk「R

8、有四种厚度不等的Q345钢板，其中（A）厚的钢板设计强度最高。

（A）12mm（B）18mm（C）25mm（D）30mm

9、钢材内部除含有Fe,C外，还含有害元素（A）。

（A）N，0，S，P（B）N，0，Si（C）Mn，0，P（D）Mn，Ti

10、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？

（C）。

a•计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值

b•计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值

c•计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值

d.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值

（A）a，c（B）b，c（C）a，d（D）b，d

二、填空题

1、钢材代号Q235的含义为屈服点为235N/mm2的镇静碳素结构钢。

2、钢材在250oC左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为蓝脆

现象。

3、衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为冲击韧性。

三、简答题

1、钢结构的破坏形式有哪两种？

其特点如何？

答：

钢结构的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。

在塑性破坏前，总有较大的塑性变形产生，且变形持续的时间较长，很容易及时发

现而采取措施予以补救，不致引起严重后果。

脆性破坏前，没有任何预兆，破坏是突然发生的，无法察觉和采取补救措施，后果

严重。

第3章钢结构的连接

一、选择题

1、钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用

Q345时，焊条选用（B）

（A）E55

（B）E50

（C）E43

（D）前三种均可

2、钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（

B）。

（A）4倍，并不得小于20mm

（B）5倍，并不得小于

25mm

（C）6倍，并不得小于30mm

（D）7倍，并不得小于

35mm

3、直角角焊缝的有效厚度he（A

（A）0.7hf

（B）4mm

（C）1.2hf

（D）1.5hf

4、不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力

N之间的夹角满足（A）。

（A）tan二<1.5

（B）tann>1.5

（C）二>70o（D）

v70o

5、

般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为（

A），最小允许端距

为（B）。

（A）3d

（B）2d

（C）1.2、

（D）1.5

6、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（

（A）螺杆的抗剪承载力

（B）被连接构件（板）的承压承载力

（C）前两者中的较大值

（D）A、B中的较小值

7、普通剪力螺栓在破坏时,

若栓杆细而连接板较厚时易发生（

A）破坏；若栓杆粗

而连接板较薄时，易发生（

B）破坏。

（A）栓杆受弯破坏（B）构件挤压破坏

（C）构件受拉破坏

（D）构件冲剪破坏

8、高强度螺栓的抗拉承载力（B

（A）与作用拉力大小有关

（B）与预拉力大小有关

（C）与连接件表面处理情况有关

（D）与A,B和C都无关

二、填空题

1、焊接的连接形式按构造可分为

对接焊缝和角焊缝两种类型。

低的钢材相适应的焊条。

2、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度

2t。

3、当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去

4、角焊缝的焊脚尺寸hf（mm）不得小于__1.5小__。

5、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的_1.2___倍（钢管结构除外）。

6、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于_8hf__和___40mm。

7、侧面角焊缝的计算长度不宜大于__60hf—。

8、高强螺栓根据螺栓受力性能分为摩擦型和承压型

两种。

9、剪力螺栓的破坏形式有栓杆剪断、螺栓承压破坏___、___

板件被栓杆冲箭破坏板件因螺栓孔削弱被拉断__。

第4章轴心受力构件

、选择题

1、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（

D）。

（A）强度

（B）强度和整体稳定性

（C）强度、局部稳定和整体稳定

（D）强度、刚度（长细比）

2、实腹式轴心受压构件应进行（

（A）强度计算

（B）强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算

（C）强度、整体稳定和长细比计算

（D）强度和长细比计算

3、轴心受力构件的正常使用极限状态是（

B）。

（A）构件的变形规定

（B）构件的容许长细比

（C）构件的刚度规定

（D）构件的挠度值

4、轴心受压构件的整体稳定系数©与（B）等因素有关。

（A）构件截面类别、两端连接构造、长细比

（B）构件截面类别、钢号、长细比

（C）构件截面类别、计算长度系数、长细比

（D）构件截面类别、两个方向的长度、长细比

b11235

5、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为—<（10+0.1）.：

——，其中•的含义

t.fy

为（A）°

（A）构件最大长细比，且不小于30、不大于100（B）构件最小长细比

（C）最大长细比与最小长细比的平均值（D）30或100

6、为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其

面积分布（B）°

（A）尽可能集中于截面的形心处（B）尽可能远离形心

（C）任意分布，无影响（D）尽可能集中于截面的剪切中心

二、填空题

1、在摩擦型高强螺栓连接计算连接板的净截面强度时，孔前传力系数可取

0.5。

三、计算题

1、如图所示支架，支柱的压力设计值N=1600kN,柱两端铰接，钢材为Q235

（f=215N/mm2）,容许长细比匸〕=150。

截面无孔眼削弱。

支柱选用焊接工字形

截面，已知面积A=90cm,ix=12.13cm,iy=63.6cm。

验算此支柱的刚度和整体稳定。

0.899

0.895

0.891

0.887

0.882

0.878

0.874

0.870

0.865

0.861

【解】：

长细比

10x

6000

=49.5：

：

J-150

121.3

l0y

3000

63.6=47^J'1=150

取长细比较大值，故由

'x计算得'=0.859，于

N160010

A0.85990102

、选择题

1、钢结构梁计算公式,

（2分）

=207.0（N.mm2）：

：

f=215Nmm2

第5章受弯构件

（

C）。

（4分）

（A）与材料强度有关

（C）表示截面部分进入塑性

2、单向受弯梁失去整体稳定时是（

（B）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比

（D）与梁所受荷载有关

C）形式的失稳。

（A）弯曲

（B）扭转（C）弯扭（D）双向弯曲

3、双轴对称工字形截面简支梁，跨中有一向下集中荷载作用于腹板平面内，作用点位于

（B）时整体稳定性最好。

（A）形心（B）下翼缘（C）上翼缘（D）形心与上翼缘之间

4、计算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数

\大于（C）时，应以\'（弹塑性工

作阶段整体稳定系数）代替\。

（A）0.8（B）0.7

5、工字形梁受压翼缘宽厚比限值为:

（A）受压翼缘板外伸宽度

（C）受压翼缘板全部宽度的1/3、

（C）0.6

（D）0.5

15l235，式中d为（

■.fy

A）。

（B）受压翼缘板全部宽度

（D）受压翼缘板的有效宽度

6、对于组合梁的腹板，若

ho=100,

按要求应（

（A）无需配置加劲肋

（C）配置纵向、横向加劲肋

四、计算题

（B）配置横向加劲肋

（D）配置纵向、横向和短加劲肋

1、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩

剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。

已知钢材为

M=400kNm、

Q235B,

f=215N/mm2,fv=125N/mm2。

解：

（1）抗弯强度验算

13134

lxbh（b-tw）hw=64523cm

1212

（2分）

Wnx

h/2

二2390cm3

（2分）

40010

1.052390103

=159.4N/mm2

-215N/mm2满足

（2分）

（2）抗剪强度验算

s=bt宁号G=1352血3

（2分）

T=——

Itw

5801352.5106

645231010

=121.6N/mm2：

：

f^125N/mm2满足

（2分）

无需验算局部承压和折算应力，梁在该截面处的强度满足要求。

第6章拉弯和压弯构件

一、选择题

1、钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为（D）。

（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

2、承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面，绕强轴弯曲的压弯构件，其强度计

算公式中，塑性发展系数x取（C）。

（A）1.2（B）1.15（C）1.05（D）1.0

3、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为（D）。

（A）-0<（25+0.1）.235fy（B）W80.235fy

twtw

（C）—<170235fytw

h°

（D）当0

当1.6

其中a—maxmm

▽max

4、工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式为（D）。

b：

（A）—<（10+01九）235fy，b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度

（B）半<15235fy,b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度

（C）-<（10+0.1）.235fy,b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度

（D）<15235fy,b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度

二、填空题

1、实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩—作用平面内—的稳定和弯矩—作用平

面外的稳定。

2、保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其长细比入<［入］。

三、计算题

1、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示。

承受的荷载设计值为N=880kN,跨中横向集中力为F二180kN。

构件长度

l=10m，材料用Q235—B.F钢。

试校核截面的强度、刚度。

400

i-Y

500

10000

（2分）

解：

跨中截面：

MFI18010=450kNm

（1）强度验算

（b-tw）/2t

=13，故x

=1.0

（2分）

厂』旦严01°3.450106

代xWx152001.03118000

=202.2N/mm2：

：

f=215N/mm2（2分）

满足要求。

（2）刚度验算

l°x=10m,l°y=5m（2分）

0xi=1000/23.7=43.0：

：

丨・丨-150

=500/9.91=50.5：

：

—150

（1分）

满足要求。

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