钢结构题库.docx
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钢结构题库
第一章绪论
一、选择题
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
2.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B.钢材的耐腐蚀性很差
C.钢材具有良好的耐热性和防火性D.钢结构更适合于建造高层和大跨结构
3.关于建筑结构钢材的特点,下列说法中错误的是(C)
A.钢材具有良好的塑性,达到拉伸极限而破坏时,应变可达20%~30%
B.钢材具有良好的焊接性能,采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化
C.钢结构的耐腐蚀性很好,适合在各种恶劣环境中使用
D.钢结构的耐热性很好,但耐火性能很差
4.钢结构具有良好的抗震性能是因为(C)。
A.钢材的强度高B.钢结构的质量轻
C.钢材良好的吸能能力和延性D.钢结构的材质均匀
5.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
6.当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时,不适合采用的措施是(A)
A.使用高强钢材B.使用耐火耐候钢材
C.表面覆盖隔热层D.使用防火涂料
7.下列属于正常使用极限状态的验算指标是( C )
A.强度B.稳定C.变形D.疲劳
8.在进行结构或构件的变形验算时,应使用( A )
A.荷载的标准值B.荷载的设计值
C.荷载的最大值D.荷载的最小值
9.当永久荷载效应起控制作用时,钢结构承载力极限状态的设计表达式为:
≤
,式中
是(B)
A.结构重要性系数B.可变荷载组合系数
C.荷载分项系数D.材料的抗力分项系数
10.结构承载力设计表达式
中,
是荷载组合系数,它的取值(B)。
A.
B.
C.
D.
11.某排架钢梁受均布荷载作用,其中永久荷载的标准值为80kN/m,可变荷载只有1个,其标准值为40kN/m,可变荷载的组合值系数是0.7,计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为(B)
A.164kN/mB.152kN/mC.147.2kN/mD.120kN/m
12.在进行钢结构承载力极限状态计算时,计算用的荷载应(C)
A.将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数,可变荷载用标准值,不必乘荷载分项系数
B.将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数,永久荷载用标准值,不必乘荷载分项系数
C.将永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数
D.将永久荷载和可变荷载都用标准值,不必乘荷载分项系数
13.钢材的强度设计值
取为(C)
A.
B.
C.
D.
14.已知某钢材的屈服强度标准值为250N/mm2,抗拉强度最小值为390N/mm2,材料分项系数为1.087,则钢材的强度设计值应为(D)
A.360N/mm2B.270N/mm2
C.250N/mm2D.230N/mm2
15.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(C)。
A.设计值B.永久荷载为设计值,可变荷载为标准值
C.标准值D.永久荷载为标准值,可变荷载为设计值
16.在对结构或构件进行承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载应采用(A)。
A.设计值B.永久荷载为设计值,可变荷载为标准值
C.标准值D.永久荷载为标准值,可变荷载为设计值
17.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是(C)
A.绝对可靠的B.绝对不可靠
C.存在一定风险的D.具有相同可靠性指标的
18.已知某一结构在β=3时,失效概率为Pf=0.001,若β改变,准确的结论是(B)
A.β=2.5,Pf<0.001,结构可靠性降低
B.β=2.5,Pf>0.001,结构可靠性降低
C.β=3.5,Pf>0.001,结构可靠性提高
D.β=3.5,,Pf<0.001,结构可靠性降低
19.在结构设计中,失效概率Pf与可靠指标β的关系为(B)。
A.Pf越大,β越大,结构可靠性越差B.Pf越大,β越小,结构可靠性越差
C.Pf越大,β越小,结构越可靠D.Pf越大,β越大,结构越可靠
20.在钢结构设计中,结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的?
(A)
A.可靠指标B.安全度C.结构抗力D.作用效应
21.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
22.钢结构正常使用极限状态是指( C )
A.已达到五十年的使用年限B.结构达到最大承载力产生破坏
C.结构和构件产生疲劳裂纹D.结构变形已不能满足使用要求
23.目前,除疲劳计算外,建筑钢结构均采用(D)设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。
A.非概率B.容许应力C.最大荷载D.以概率理论为基础的极限状态
24.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D.屈服应力设计方法
二、填空题
1.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率。
2.用来度量结构在规定的时间内、规定的条件下完成预定功能的概率的指标称为可靠指标。
3.结构或构件的可靠度指标越高,则失效概率愈小。
4.现行钢结构设计规范(GBJ17-88)采用的运用概率理论的设计方法可称为极限状态设计法。
5.在钢结构中,使用屈服点
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。
三、问答题
1.钢结构有哪些特点?
答:
(1)强度高,自重轻;
(2)材质均匀;(3)塑性、韧性好;(4)工业化程度高;(5)密封性好;(6)耐热性较好,耐火性差;(7)耐腐蚀性差。
2.结构的可靠性指的是什么?
它包括哪些内容?
可靠度又是什么?
答:
p5
第二章钢结构的材料
一、选择题
1.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
2.钢材塑性破坏的特点是(D)
A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大
3.钢材的三项主要力学性能为(A)。
A.抗拉强度、屈服强度、伸长率B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能
C.抗拉强度、伸长率、冷弯性能D.伸长率、屈服强度、冷弯性能
4.按设计规范直接受动荷载作用的构件,钢材应保证的指标为(D)
A.fu、fy、E、冷弯180°和AKVB.
、fy、E、冷弯180°和AKV
C.fu、
、E、冷弯180°和AKVD.fu、
、fy、冷弯180°和AKV
5.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
6.钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得?
( A )
A.单向一次拉伸试验B.冷弯180°试验
C.冲击韧性试验D.疲劳试验
7.钢材的伸长率可以通过下列哪项试验来获得?
( B )
A.冷弯180°试验B.单向一次拉伸试验
C.疲劳试验D.冲击试验
8.在低温工作的钢结构选择钢材时,除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外,还需考虑的指标
是(C)
A.低温屈服强度B.低温抗拉强度C.低温冲击韧性D.疲劳强度
9.钢材屈服点
的高低反映了材料(D)。
A.受静载时的最大承载能力;B.受静载时的最大变形能力;
C.受动载时的最大承载能力;D.受静载、发生塑性变形前的承载能力。
10.钢材的伸长率ε用来反映材料的(C)。
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
11.以下同种牌号四种厚度的钢板中,钢材设计强度最高的为(A)
A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm
12.随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是(A)。
A.钢材的抗拉、抗压、抗剪、抗弯强度均下降
B.钢材的抗拉、抗压、抗剪、抗弯强度均有所提高,
C.钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度有所下降
D.视钢材牌号而定
13.钢材经历了应变硬化之后(A)。
A.强度提高B.塑性提高C.韧性提高D.可焊性提高
14.钢材的冲击韧性AKV值代表钢材的( A )
A.韧性性能B.强度性能C.塑性性能D.冷加工性能
15.当温度从常温下降到低温时,钢材的塑性和冲击韧性(B)。
A.升高B.下降C.不变D.升高不多
16.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.屈服强度D.极限强度
17.某构件发生了脆性破坏,不经检查可以肯定下列问题中(A)对该破坏无直接影响。
A.钢材的屈服点过低B.构件的荷载增加速度过快
C.存在冷加工硬化D.构件有构造原因引起的应力集中
18.钢材的抗拉强度
与屈服点
之比
反映的是钢材的( A )
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
19.建筑钢材的抗剪屈服点和抗拉屈服点之间的关系是( D )
A.
B.
C.
D.
20.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)
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
21.Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级,由A到D表示质量由低到高,其分类依据是(C)。
A.冲击韧性B.冷弯试验C.化学成分D.伸长率
22.钢号Q345A中的345表示钢材的(C)。
A.
值B.
值C.
值D.
值
23.关于Q235A级钢,其中各符号的含义是(D)
A.235表示钢材的屈服强度设计值;A表示级别,应具有20℃下不小于27J的冲击功要求
B.235表示钢材的屈服强度标准值;A表示级别,应具有20℃下不小于27J的冲击功要求
C.235表示钢材的屈服强度设计值;A表示级别,对冲击功没有要求
D.235表示钢材的屈服强度标准值;A表示级别,对冲击功没有要求
24.不适合用于主要焊接承重结构的钢材为(A)
A.Q235AB.Q345EC.Q345CD.Q235D
25.钢材所含化学成分中,需严格控制含量的有害元素为(C)。
A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅
26.钢结构用钢的含碳量一般不大于(C)。
A.0.6%B.0.25%C.0.22%D.0.2%
27.随着钢材中含碳量的提高,钢材的( A )
A.强度提高,而塑性和韧性下降B.强度提高,塑性和韧性也同时提高
C.强度降低,塑性和韧性也同时降低D.强度降低,而塑性和韧性提高
28.钢材中碳的含量应适中,其含量过高会(C)
A.降低钢材的强度B.提高钢材的伸长率
C.降低钢材的可焊性D.提高钢材的冲击韧性
29.在构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是(A)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
30.对直接承受动荷载的钢梁,其工作阶段为(A)。
A.弹性阶段B.弹塑性阶段C.塑性阶段D.强化阶段
31.下列哪种元素的含量过高,可引起钢材的“热脆”现象?
( D )
A.硅B.磷C.锰D.硫
32.钢材中磷和氮的含量超过限量时,会使钢材(C)。
A.变软B.热脆C.冷脆D.变硬
33.下列哪种元素含量的提高会增加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会促使钢材发生冷脆现象(B)
A.硫B.磷C.硅D.锰
34.在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要的指标是(C)。
A.低温屈服强度B.低温抗拉强度C.低温冲击韧性D.疲劳强度
35.当钢板厚度较大时,为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂,钢材应满足的性能指标是(A)
A.Z向收缩率B.冷弯性能C.冲击韧性D.伸长率
36.引起钢材疲劳破坏的荷载为(B)。
A.静力荷载B.产生拉应力的循环荷载
C.冲击荷载D.产生全压应力的循环荷载
37.应进行疲劳强度验算的应力变化循环次数为(A)
A.n≥5×104B.n≥5×105C.n≥5×106D.n≥6×105
38.钢材中硫的含量超过规定标准(D)。
A.将提高钢材的伸长率B.将提高钢材的抗拉强度
C.将使钢材在低温工作时变脆D.将使钢材在高温工作时变脆
39.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)。
A.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
40.影响钢材疲劳强度的主要因素不包括( D )
A.构造状况B.应力幅
C.循环荷载重复次数D.钢材静力强度
41.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。
A.抗拉强度
B.屈服点
C.伸长率δD.弹性模量E
42.钢材在多轴应力状态下的屈服条件是(D)
A.最大主拉应力σ1等于钢材屈服点B.最大剪应力τ1等于钢材屈服点
C.最大主压应力σ2等于钢材屈服点D.折算应力σeq等于钢材屈服点
43.在下列各焊接连接缺陷中,对焊缝连接最危险的是(C)。
A.未焊透B.气孔C.裂纹D.夹渣
44.钢材冲击韧性值αk与工作温度T之间的关系为( A )
A.T降低,αk降低B.T增加,αk降低
C.T降低,αk增高D.T改变,αk不变
45.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
46.单向拉伸试验时,下列四种试件中,延性最好和强度最高的是(A)
A.1的延性最好,4的强度最高B.2的延性最好,1的强度最高
C.3的延性最好,1的强度最高D.4的延性最好,2的强度最高
二、填空题
1.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(fy和fu)逐渐__提高___。
2.碳对钢材性能的影响很大,一般来说随着含碳量的提高,钢材的塑性和韧性逐渐降低。
3.当温度达到600℃时,强度几乎降为零,完全失去了承载力,这说明钢材的耐火性能差。
4.当温度降低到某一特定区段时,钢材的塑性将急剧下降,表现出明显的脆性倾向。
5.建筑钢材中严格控制硫的含量,这是因为含硫量过大,在焊接时会引起钢材的热脆。
6.Q235A级钢不能用于主要焊接承重结构,原因在于不能保证含碳量≤0.2%。
7.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D四个等级的钢材),它们的屈服点、强度和伸长率都一样,只是它们的化学成分和冲击韧性
指标有所不同
8.与牌号为Q235B的钢材相比,牌号为Q235D的钢材保证了钢材在负温下的冲击韧性____,因此力学性能更好。
9.动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性。
10.当工作温度较低时,应优先选用__冲击韧性值__较高的钢材。
11.当钢材受荷载作用进入弹塑性阶段及以后时,间歇重复加载将使弹性变形范围扩大,这种现象称为钢材的冷作硬化。
12.钢材标号Q235BF中的235表示材料的屈服强度为235N/mm2。
13.Q235AF钢中的A表示质量等级为A级。
14.Q235BF钢中的F表示沸腾钢。
15.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为
或屈服强度或屈服点。
16.钢材的设计强度是根据材料的屈服点确定的。
17.对于没有明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为0.2%时所对应的应力作为假想屈服点,也称为条件屈服点。
18.在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。
19.钢材的伸长率指标是通过单向静力拉伸试验得到的。
20.钢材的伸长率是衡量钢材塑性性能的指标,是通过一次静力拉伸试验得到的。
21.试验证明,钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而与钢材的静力强度或强度并无明显关系。
22.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__高____。
23.钢材在连续的循环荷载作用下,当循环次数达到某一定值时,钢材会发生突然断裂破坏的现象,称为钢材的疲劳破坏。
24.焊接承重结构为防止钢材沿厚度方向受力而发生层状撕裂,应采用____Z向____钢。
25.钢材加热至800~1000℃并保持一段时间后在空气中自然冷却的热加工过程叫做正火。
26.钢材随炉温冷却至500℃以下,再放入空气中冷却称为退火。
三、问答题
1.为什么能把钢材简化为理想的弹性材料?
答:
从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以副忽略钢材强化阶段,又由于比例极限和屈服点比较接近,达到相应应力值时的应变也较接近,且数值很小。
因此为了简化计算,通常假定屈服点前钢材为完全弹性的,而屈服点后则为完全塑性的,这样就把钢材视为理想的弹塑性体。
2.指出钢材牌号Q235-B-F的含义。
答:
Q为屈服点的“屈”的拼音字母的第一个字母;235表示钢材的屈服强度为
;B表示钢材的质量级别为B级;F表示钢材为沸腾钢。
3.钢材选用应考虑哪些综合因素?
答:
钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求,又要最大可能节约钢材和降低造价。
为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏,应综合考虑以下因素:
(1)结构的重要性、
(2)荷载的性质、(3)连接方法、(4)结构的工作条件、(5)钢材厚度。
4.影响钢材性能的主要因素有哪些?
答:
(1)化学成分的影响;
(2)成材过程的影响;(3)钢材的硬化影响;(4)温度的影响;(5)复杂应力作用的影响;(6)应力集中的影响;(7)残余应力的影响;(8)反复荷载作用的影响。
5.钢材产生脆性破坏的特征和原因是什么?
如何防止钢材发生脆性破坏?
答:
导致脆性破坏的因素:
化学成分;冶金缺陷(偏析、非金属夹杂、裂纹、起层);温度(热脆、低温冷脆);冷作硬化和时效硬化;应力集中;同号三向主应力状态。
为了防止脆性破坏的发生,应在钢结构的设计、制造和使用过程中注意以下各点:
(1)合理设计;
(2)正确制造;(3)合理使用。
第三章钢结构的连接
一、选择题
1.钢结构焊接常采用E43型焊条,其中43表示(A)
A.熔敷金属抗拉强度最小值B.焊条药皮的编号
C.焊条所需的电源电压D.焊条编号,无具体意义
2.手工电弧焊接Q345构件,应采用(B)
A.E43型焊条B.E50型焊条C.E55型焊条D.H08A焊丝
3.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时,焊条应采用(C)。
A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi
4.结构焊接时,所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是(B)
A.弹性模量相适应B.强度相适应
C.伸长率相适应D.金属化学成份相适应
5.在焊接施工过程中,下列哪种焊缝最难施焊,而且焊缝质量最难以控制?
( C )
A.平焊B.横焊C.仰焊D.立焊
6.在对接焊缝中经常使用引弧板,目的是( A )
A.消除起落弧在焊口处的缺陷B.对被连接构件起到补强作用
C.减小焊接残余变形D.防止熔化的焊剂滴落,保证焊接质量
7.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件,焊接残余应力对下列没有明显影响的是(D)
A.构件的刚度B.构件的极限强度C.构件的稳定性D.构件的疲劳强度
8.焊接残余应力不影响构件的(B)
A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性
9.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是(B)
A.冷却速度太快B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区
C.焊缝刚度大D.焊件各纤维能够自由变形
10.如图,按从A到B的顺序施焊,焊缝处的纵向残余应力为(A)
A.拉应力B.压应力
C.可能受压也可能受拉D.没有残余应力
11.如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接,构件冷却后,1-1截面纵向残余应力的分布模式为(图中拉为正,压为负)( A )
A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)
12.产生焊接残余应力的主要因素之一是(C)。
A.钢材的塑性太低B.钢材的弹性模量太高
C.焊接时热量分布不均D.焊缝的厚度太小
13.在承受动力荷载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用(C)
A.角焊缝B.焊透的对接焊缝C.不焊透的对接焊缝D.斜对接焊缝
14.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角
满足(C)。
A.
B.
C.
D.
15.直角角焊缝的有效厚度
的取值为(A)。
A.0.7
B.0.8
C.1.2
D.1.5
16.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( C )
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
17.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
C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用
18.应力集中越严重,钢材也就变得越脆,这是因为(B)
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,使塑性变形受到限制
C.应力集中处的应力比平均应力高
D.应力集中降低了钢材的抗拉强度
19.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.无法判定
20.关于钢材在多轴应力状态下的性能,下列叙述正确的是( B )
A.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生塑性破坏;而当处于异号应力场时,钢材易发生脆性破坏
B.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生脆性破坏;而当处于异号应力场时,钢材易发生塑性破坏
C.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生塑性破坏
D.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生脆性破坏
21.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
22.在焊接施工过程中,应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生,下列哪一项措施是错误的?
(D