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钢结构各章复习题

钢结构基本原理思考题

西华大学建筑与土木工程学院

2012.9

第1章钢结构材料

一、选择题

1钢材在低温下，强度——，塑性——，冲击韧性——。

（A）提高（B）下降（C）不变（D）可能提高也可能下降

2钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是——。

3在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是——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

4建筑钢材的伸长率与——标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

（A）到达屈服应力时（B）到达极限应力时（C）试件塑性变形后（D）试件断裂后

5钢材的设计强度是根据——确定的。

（A）比例极限（B）弹性极限（C）屈服点（D）极限强度

6结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用——表示。

（A）流幅（B）冲击韧性（C）可焊性（D）伸长率

7钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料——命名的。

（A）屈服点（B）设计强度（C）标准强度（D）含碳量

8钢材经历了应变硬化（应变强化）之后——。

（A）强度提高（B）塑性提高（C）冷弯性能提高（D）可焊性提高

9型钢中的H钢和工字钢相比，——。

（A）两者所用的钢材不同（B）前者的翼缘相对较宽

（C）前者的强度相对较高（D）两者的翼缘都有较大的斜度

10钢材是理想的——。

（A）弹性体（B）塑性体（C）弹塑性体（D）非弹性体

11有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，——采用E43焊条。

（A）不得（B）可以（C）不宜（D）必须

123号镇静钢设计强度可以提高5％，是因为镇静钢比沸腾钢——好。

浇注质量（D）屈服强度（C）炉种（B）脱氧（A）．

同类钢种的钢板，厚度越大，——。

韧性越好（D）内部构造缺陷越少（A）强度越低（B）塑性越好（C）有关，一般而言，fv＝——。

14钢材的抗剪设计强度fv与f33f（C）f／（A）f（B）／3（D）3f

15对钢材的分组是根据钢材的——确定的。

（A）钢种（B）钢号（C）横截面积的大小（D）厚度与直径

16钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由——等于单向拉伸时的屈服点决定的。

（D）最大剪应力折算应力（C）（A）最大主拉应力最大主压应力（B）eq311?

是钢材的——指标。

17k（A）韧性性能（B）强度性能（C）塑性性能（D）冷加工性能

18大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是。

（A）钢结构具有良好的装配性（B）钢材的韧性好

（C）钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合

（D）钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料

19进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按——。

（A）标准荷载计算（B）设计荷载计算

（C）考虑动力系数的标准荷载计算

（D）考虑动力系数的设计荷载计算

20沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是——。

（A）冶炼温度不同（B）冶炼时间不同（C）沸腾钢不加脱氧剂

（D）两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂

21符号L125X80XlO表示——。

（A）等肢角钢（B）不等肢角钢（C）钢板（D）槽钢

22假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为——。

，

（A）非弹性的（B）塑性的（C）弹塑性的（D）完全弹性的

23在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的——。

（A）最大应力（B）设计应力（C）疲劳应力（D）稳定临界应力

24当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性——。

（A）升高（B）下降（C）不变（D）升高不多

min＝ρ时，称为——；当应力比＝在连续反复荷载作用下，当应力比25ρ-1＝

axm

inm时，称为——。

＝0

axm不对称循环（C）不完全对称循环（D）（A）完全对称循环（B）脉冲循环钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是——时的力学性能指标。

双向和三向受力单向拉伸（D）（A）承受剪切（B）承受弯曲（C）。

钢材的冷作硬化，使——27

强度、塑性和韧性均提高强度提高，塑性和韧性下降（B）（A）塑性降低，强度和韧性提高强度、塑性和韧性均降低（D）（C）承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是——。

（B）抗拉强度、伸长率抗拉强度、屈服强度、冷弯性能（A）（D）屈服强度、伸长率、冷弯性能（C）抗拉强度、屈服强度、伸长率29对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是——。

Q345钢Q235钢（B）可选择（A）可选择（D）钢材应有三项基本保证（C）钢材应有冲击韧性的保证30钢材的三项主要力学性能为——。

（B）抗拉强度、屈服强度、冷弯（A）抗拉强度、屈服强度、伸长率屈服强度、伸长率、冷弯（C）抗拉强度、伸长率、冷弯（D）验算组合梁刚度时，荷载通常取——。

最大值（C）组合值（D）（A）标准值（B）设计值钢结构设计中钢材的设计强度为——。

ff（B）（A）强度标准值钢材屈服点yk?

ff（C）强度极限值（D）钢材的强度标准值除以抗力分项系数Rku33随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是——。

（A）钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

（B）钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高

（C）钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降

（D）视钢号而定

34有四种厚度不等的Q345钢板，其中——厚的钢板设计强度最高。

（A）12mm（B）18mm（C）25mm（D）30mm

35钢材的抗剪屈服强度——·

（A）由试验确定（B）由能量强度理论确定（C）由计算确定（D）按经验确定

36在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的——不是主要考虑的因素。

（A）建造地点的气温（B）荷载性质（C）钢材造价（D）建筑的防火等级

37下列论述中不正确的是——项。

钢材的强度指标比塑性指标更重要（B）强度和塑性都是钢材的重要指标（A）．

（C）工程上塑性指标主要用伸长率表示（D）同种钢号中，薄板强度高于厚板强度

38热轧型钢冷却后产生的残余应力——。

（A）以拉应力为主（B）以压应力为主（C）包括拉、压应力（D）拉、压应力都很小

39钢材内部除含有Fe，C外，还含有害元素——。

（A）N，O，S，P（B）N，O，Si（C）Mn，O，P（D）Mn，Ti

40在普通碳素钢中，随着含碳量的增加，钢材的屈服点和极限强度——，塑性——，韧性——，可焊性——，疲劳强度——。

（A）不变（B）提高（C）下降（D）可能提高也有可能下降

41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——指标。

（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

42钢材脆性破坏同构件——无关。

（A）应力集中（B）低温影响（C）残余应力（D）弹性模量

43某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中——对该破坏无直接影响。

（A）钢材的屈服点不够高（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

44当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力——。

（A）降低结构的静力强度（B）提高结构的静力强度

（C）不影响结构的静力强度（D）与外力引起的应力同号，将降低结构的静力强度

45应力集中越严重，钢材也就变得越脆，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）应力集中降低了钢材的抗拉强度

46某元素超量严重降低钢材的塑性及韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。

该元素是——。

（A）硫（B）磷（C）碳（D）锰

47影响钢材基本性能的因素是——。

（A）化学成分和应力大小（B）冶金缺陷和截面形式

（C）应力集中和加荷速度（D）加工精度和硬化

48最易产生脆性破坏的应力状态是——。

（A）单向压应力状态（B）三向拉应力状态

（C）二向拉一向压的应力状态（D）单向拉应力状态

49在多轴应力下，钢材强度的计算标准为——。

ff，最大剪应力达到（A）主应力达到，（B）yvff（D）（C）折算应力达到最大拉应力或最大压应力达到yy

50钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材——。

（A）变软（B）热脆（C）冷脆（D）变硬

51处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材不需要保证———。

（A）冷弯性能（B）常温冲击性能（C）塑性性能（D）低温冲击韧性

52正常设计的钢结构，不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，这主要是由于材具有——。

（A）良好的韧性（B）良好的塑性

（C）均匀的内部组织，非常接近于匀质和各向同性体

（D）良好的韧性和均匀的内部组织

53当温度从常温开始升高时，钢的——。

（A）强度随着降低，但弹性模量和塑性却提高

（B）强度、弹性模量和塑性均随着降低

（C）强度、弹性模量和塑性均随着提高

（D）强度和弹性模量随着降低，而塑性提高

54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?

——。

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

55与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件，λ＝100，计算角钢构件的强度时，钢材强度设计值应采用的折减系数是——。

（A）0．65（B）0．70（C）0．75（D）0．85

二、填空题

1钢材代号Q235的含义为——————。

2钢材的硬化，提高了钢材的——，降低了钢材的——。

ll＝——的试件拉断后的——。

——和和伸长率=，分别为标距长3伸长率105?

表示——。

4当用公式]≤[计算常幅疲劳时，式中5钢材的两种破坏形式为——和——。

6钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy除以——。

7钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在——。

8按——之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。

9钢材的αk值与温度有关，在-20oC或在-40oC所测得的αk值称———。

10通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：

抗拉强度fu、———和——。

．

11钢材设计强度f与屈服点fy，之间的关系为——。

12韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中——的能力，亦即钢材抵抗——荷载的能力。

13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——现象。

14在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为——类，相同应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越——。

15当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的——满足一定要求。

16钢中含硫量太多会引起钢材的——；含磷量太多会引起钢材的——。

17钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入——状态，发生的破坏为——破坏。

18如果钢材具有——性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。

19应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处——受到约束。

20影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、——和——。

21随着温度下降，钢材的——倾向增加。

22根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分——和——两种。

23衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为——。

它的值越小，表明击断试件所耗的能量越——，钢材的韧性越——。

24对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制——的含量不超过规定值。

25随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为——。

第2章钢结构的连接

一、选择题

1焊缝连接计算方法分为两类，它们是——。

（A）手工焊缝和自动焊缝（B）仰焊缝和俯焊缝

（C）对接焊缝和角焊缝（D）连续焊缝和断续焊缝

2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——。

（A）E55（B）E50（C）E43（D）前三种均可

3产生焊接残余应力的主要因素之一是——·

（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

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——。

tantan＜70o≥1．5（B）70o>l，（A）5（C）（D）

5角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，————。

（A）角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等

（B）角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝

（C）角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

（D）由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用

6在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于——·

hhhh（B）40（D）120（A）60（C）80ffffh——。

7直角角焊缝的有效厚度chhh5（D）172（B）4mm（C）1．．（A）0．fff8等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为——。

（A）0．7（B）0．75（C）0．65（D）0．35

9对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时——。

（A）要考虑正面角焊缝强度的提高（B）要考虑焊缝刚度影响。

＝1取．22与侧面角焊缝的计算式相同（C）（D）fNw?

f中，he是角焊缝的——。

≤10直角角焊缝的强度计算公式

ffhlwc（A）厚度（B）有效厚度（C）名义厚度（D）焊脚尺寸

11焊接结构的疲劳强度的大小与——关系不大。

残余应力大小（D）连接的构造细节（B）应力循环次数（B）钢材的种类（A）．

焊接连接或焊接构件的疲劳性能与——有关。

）,

最大应力应力比最小应力，（（A）maxminmaxmin?

（D）应力幅（C）（B）minmaxmaxmin承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件13

的——。

稳定承载力（D）疲劳强度（A）静力强度（B）刚度（C）型焊条，钢和E43（L80X5）14下图所示为单角钢接长连接，采用侧面角焊缝（Q2352wmm160fN?

h静载）=），焊脚尺寸——。

=5mm。

求连接承载力设计值（ffwflhn?

0.7160）×0.7×5×（360-10＝2×（A）fwf160

）××5×（360（B）2×0.7160××（605-10）×（C）2×0.7×5160

60×5）×（D）2×0.7×5×（

h如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸——。

=15axmf（A）6（B）8（C）10（D）12

mm16图中的两块钢板间采用角焊缝，其焊脚尺寸可选——。

（A）7（B）8（C）9（D）6

17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——。

25mm倍，并不得小于20mm（B）5倍，并不得小于（A）435mm倍，并不得小于30mm（D）7倍，并不得小于（C）6h是根据——选定的。

18图中的焊脚尺寸fmm6mmh?

h1.2?

1012mm10?

h1.5?

4.7（A），和maxfmaxfminf1.56?

3.7mmh?

6mmhhmm?

.121012=和=（B），maxfaxmfinmf

mmh6?

7.2?

h1.2?

mm7410?

h1.5mm

）～2-，（（C）和1maxmaxffminfh?

1.2?

10?

12mmh?

6mmmm75h?

1.10?

4.和（D）,maxmaxffminf

19在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf；应分别是——。

（A）4mm，4mm（B）6mm，8mm（C）8mm，8mm（D）6mm，6mm

bbf?

dt],[20单个螺栓的承压承载力中，其中∑t为——。

cc（A）a+c+e（B）b+d（C）max{a+c+e，b+d}（D）min{a+c+e，b+d}

21每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的——。

（A）1；0倍（B）0．5倍（C）0．8倍（D）0．7倍

22摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是——。

（A）摩擦面处理不同（B）材料不同（C）预拉力不同（D）设计计算不同

23承压型高强度螺栓可用于——。

（A）直接承受动力荷载（B）承受反复荷载作用的结构的连接

（C）冷弯薄壁型钢结构的连接（D）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接

24一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是——。

的承压承载力）板（被连接构件（B）螺杆的抗剪承载力（A）．

（C）前两者中的较大值（D）A、B中的较小值

25摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，——

（A）与摩擦面处理方法有关（B）与摩擦面的数量有关

（C）与螺栓直径有关（D）与螺栓性能等级无关

26图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有——。

（A）l（B）2（C）3（D）不能确定

27图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为——mm。

（A）10（B）20（C）30（D）40

28普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：

I．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ，板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；V．螺栓弯曲变形。

其中——种形式是通过计算来保证的。

（A）I，Ⅱ，Ⅲ（B）I，Ⅱ，Ⅳ（C）IHG，Ⅱ，V（D）Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ

29摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力——。

（A）提高（B）降低（C）按普通螺栓计算（D）按承压型高强度螺栓计算

30高强度螺栓的抗拉承载力——。

（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

31一宽度为b，厚度为t的钢板上有一直径为d的孔，则钢板的净截面面积为——。

02?

dd00?

tA?

（A）（B）nn42?

Ab?

dtd?

t（D）（C）n0n032剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生——破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生——破坏。

构件冲剪破坏（D）构件受拉破坏（C）构件挤压破坏（B）栓杆受弯破坏（A）．

（P?

1.n?

25N）N?

0.9中符号的意义，下述何33摩擦型高强度螺栓的计算公式tvf项为正确?

（A）对同一种直径的螺栓，P值应根据连接要求计算确定

（B）0．9是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数

（C）1．25是拉力的分项系数

（D）1．25是用来提高拉力Nt，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。

34在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用——连接方式最为适合，

（A）角焊缝（B）普通螺栓（C）对接焊缝（D）高强螺栓

35采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为——。

（A）栓杆较细（B）钢板较薄（C）截面削弱过多（D）边距或栓间距太小

36采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏，是因为——。

（A）栓杆较细（B）钢板较薄（C）截面削弱过多（D）边距或栓间距太小

37摩擦型高强度螺栓连接受剪破坏时，作用剪力超过了——。

（A）螺栓的抗拉强度（B）连接板件间的摩擦力

（C）连接板件间的毛截面强度（D）连接板件的孔壁的承压强度．

38在抗拉连接中采用摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓，承载力设计值——。

（A）是后者大于前者

39承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形——。

（A）比摩擦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）比摩擦型高强度螺栓连接大

40杆件与节点板的连接采用22个M24的螺栓，沿受力方向分两排按最小间距排列，螺栓的承载力折减系数是——。

（A）0．70（B）0．75（C）o．8（D）0．90

41一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为——，最小允许端距为

——。

（A）3d（B）2d（C）1.2（D）1.5

42在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的——倍。

（A）1.0（B）1．2（C）1．3（D）1．5

二、填空题

1焊接的连接形式按构件的相对位置可分为——，——和——三种类型。

2焊接的连接形式按构造可分为——和——两种类型。

3焊缝按施焊位置分——、——、——和——，其中——的操作条件最差，焊缝质量不易保证，应尽量避免。

当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度——的钢材相适应的焊条。

5承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力强度——。

当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角6

符合——时，其强度可不计算。

7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——。

8当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于——的斜角。

9在承受——荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。

10工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由——的焊缝承受，剪应力均布。

11凡通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度——。

12选用焊条型号应满足焊缝金属与主体金属等强度的

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