2011-2012钢结构设计原理 试题及答案 2
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
应用范围：（1）承受荷载很大或跨度大，高度大的结构；（2）承受动力荷载作用或经常移动的结构；（3）经常拆装的拼装式结构；（4）对密闭性要求高的结构；（5）高温车间或需承受一定高温的结构；（6）轻型结构
2．试举例说明钢结构的主要发展趋势。
答：（1）高性能钢材的研制；（2）设计方法和计算理论的改进；（3）结构形式的革新
显而易见，在受剪连接中，摩擦型高强度螺栓开孔对构件截面的削弱影响较小。
第五章轴心受力构件
练习题
一、选择题
1．对于焊接组合工字形截面轴心受压杆，其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条件为的矩形板单向均匀受压确定的。
A．两受荷边简支，另两边弹性嵌固；B．四边弹性嵌固；
C．两边简支，另两受荷边弹性嵌固；D．四边简支
B．单个螺栓的承压承载力设计值；
C．单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小值；
D．单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较大值。
3．如图所示，一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm的节点板仅用侧焊缝连接（承受静载），根据焊缝长度的构造要求，侧焊缝长度最有可能取。
A．40mm；B．80mm；
C．120mm；D．400mm
答：所谓可靠度，就是结构在规定时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。对于一个结构而言，比较可行的方法是，以可靠指标的计算来代替可靠度的计算。可靠指标β＝μz/σz，β与失效概率Pf有确定的一一对应关系，β增大，Pf减小。
最新钢结构设计原理题库及答案(2)
1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 A 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7．钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12．轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13．焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14．将下图（a ）改为（b ）是为了防止螺栓连接的 【D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15．规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍，是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16．受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中，三个0.9•不•是 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
(参考资料)钢结构设计原理课后习题作业及答案
4
习题四
图 3-23
2
习题五
一实腹式轴心受压柱，承受轴压力 3500kN（设计值），计算长度 l0x =10m，l0y =5m，截面为焊接
组合工字型，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比
。要求：
（1）验算整体稳定性
（2）验算局部稳定性
习题六
如图所示 工字形简支主梁，Q235F 钢，f =215N/mm2 ，fv =125N/mm2 承受两个次梁传来的集中
习题一
习题二 如图所示梁柱连接节点的角焊缝，图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。梁
截面尺寸如图。采用直角角焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。
1
习题三 如图所示柱的牛腿节点处角焊缝，图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。采用直角角
焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。
力P =250KN 作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支
习题七 某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图 4-4 所示。柱的上、下端均为铰接，柱高 4.2m，承受
的轴心压力设计值为 1000kN，钢材为 Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为 E43 系列，手工焊。试 验算该柱是否安全。
(完整word版)《钢结构设计原理》期末考试试卷及答案(2).docx
天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页20xx ～20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》（A 卷共5页）4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载；（4分）答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。
（考试时间：年月日）题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型；（ 4 分）得分答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑；一、简答题（共30 分）纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式n体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。
0(GCGGkQ 1CQ1Q1ki 2ci QiCQiQik)R中符号（, ）的含义；（4分）6、高层钢结构体系的主要类型；（4 分）答：0为重要性系数；G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数；为组合系数。
答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。
2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成；（4 分）7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么？（ 2 分）答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。
答： Q390钢伸长率为 18%，不符合伸长率大于 20%的规定；8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（4 分）3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点；（ 4 分）答：至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波，其中宜包括一条本地区历史答：（ 1）横梁与柱铰接，特点是对柱基沉降的适应性较强，且安装方便，计算简单，受上发生的实测地震记录波。
如当地没地震记录，可根据当地场地条件选用合适的其他地力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。
(完整版)钢结构设计原理题库及答案(2)
1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 A 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7．钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12．轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13．焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14．将下图（a ）改为（b ）是为了防止螺栓连接的 【D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15．规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍，是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16．受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中，三个0.9•不•是 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理(答案)
一、 填空题（每空1分，共10分）1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、和 。
5、梁整体稳定判别式11l b 中，1l 是 1b 。
6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时，对一般梁可不配置加劲肋。
二、 单项选择题（每题2分，共40分）1、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2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤，其中λ的含义为 。
(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1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中，其中，1x W 代表 。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、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6、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 。
钢结构设计原理试卷2011含答案
A.407.85kN B.540kN C.543.8kN D.602kN 15.当荷载或跨度很大而梁高受到限制,或对截面抗扭刚度要求较高时,宜选用（D ） A.热轧型钢梁 B.冷弯薄壁型钢 C.工字形截面组合梁 D.箱形截面组合梁 16.轴心受压柱柱脚底板的尺寸除了与柱的轴向压力有关之外，还与（ B ） A.柱脚底板钢材的抗压强度有关 B.基础混凝土的抗压强度有关 C.柱脚底板钢材的弹性模量有关 D.基础混凝土的弹性模量有关 17.如图所示为轴心受压构件的两种失稳形式，其中（D） A.（a）为弯扭失稳， （b）为扭转失稳. B.（a）为弯扭失稳， （b）为弯曲失稳 C.（a）为弯曲失稳， （b）为弯扭失稳. D.（a）为弯曲失稳， （b）为扭转失稳 18.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力 的影响为（A） A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力 B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力 C.初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力 D.初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力 19.简支梁符合下列哪种条件时，可不必验算梁的整体稳定性？（A） A.有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时 B.有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时
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五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 15 分，共 30 分。 ） 1.求下图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷戴 P。 已知：钢材为 Q235BF，焊条为 E43 型， f fw 160 N / mm2 答题注意问题（得分点） ：
1.力的分解，确定焊缝受力特征（拉剪联合作用，注意变通，若拉力偏心则为拉剪弯联合作用） ； 2.拉力作用下具有端面角焊缝受力特征，校核； （公式 3.6） 3.剪力作用下具有侧面角焊缝受力特征，校核； （公式 3.7） 4.等效应力校核，校核（公式 3.8） 5.注意考虑起弧和落弧影响
大学_钢结构设计原理试题试题及答案
钢结构设计原理试题试题及答案钢结构设计原理试题试题及答案(一)一、单项选择题：(每小题2分，共20分)1、钢材的强度设计值取为( )A、fyB、fuC、fu/RD、fy/R2、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( )。
A、异号应力，且应力差较小B、C、同号拉应力，且应力差较小D、 3、工字形截面吊车梁腹板高厚比h0tw100235fyA、可不设加劲肋 B、C、按计算设置横向加劲肋 D、4、图示焊接连接中，最大的焊缝应力发生在( )。
A、 a点B、 b点C、 c点D、 d点5、部稳定问题，承受以下哪种荷载时梁的临界弯矩为最大( )。
A、三分点处各有一个集中荷载作用 B、均布荷载作用 C、跨中一个集中荷载作用 D、纯弯矩作用6、通常轴心受压缀条式格构柱的横缀条不受力，但一般仍设置，其主要理由是( )。
A、起构造作用B、可以加强柱的整体抗弯刚度D、以上三种原因都有C、对单肢稳定起作用1、钢材的强度设计值按分组。
2、焊接结构在焊缝附近形成热影响区，该区域钢材材质。
3、规范规定，角焊缝的计算长度lw8hf和40mm，是为了防止。
4、轴心拉杆需要进行计算，并限制其长细比。
5、高强螺栓群承受偏心拉力作用，连接的中性轴应在。
6、对于没有明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为________时所对应的应力作为假想屈服点，也称为条件屈服点。
7、残余应力将减小构件的刚度，同时将_________构件的稳定承载力。
8、保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其。
9、实腹式构件在N、Mx作用下，其弯矩作用平面外的整体失稳属于。
10、格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比0x代替长细比x，这是考虑格构柱变形的影响。
0x三、判断题(每小题1分，共10分)1、对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接，应进行螺栓杆的抗剪和板件的挤压计算。
( )2、构件的长细比是其计算长度与截面宽度之比。
( )3、轴心压杆稳定系数值，与钢种、截面种类和杆件长细比有关。
-2012钢结构设计原理 试题及答案
广州大学2010~2011 学年第 1 学期考试卷课程钢结构设计原理考试形式（开卷/闭卷，考试/考查）（改题需注意：每个小题处仅写扣分，即负分，如-1，不能写加分，如+1，大题（如一、二）前写得分，如20，不能写+20，小题（如1，2）前不能写得分，另外，改完后需核准每一小题扣分、每一大题得分；而且每一大题得分应与上表中的分数统计一致，最后还要把上表的总分核准，卷子改完后，需找另一人按照上述程序复核一下，分数有修改处需相应改题老师签字，否则在考卷的评估中，改卷老师就要领取相应的教学事故，会影响以后的聘任）一、选择题：（每题1分，共10分）1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ c ）a抗拉强度、伸长率 b抗拉强度、屈服强度、冷弯性能c抗拉强度、屈服强度、伸长率 d屈服强度、伸长率、冷弯性能2. 钢材牌号Q235、Q345、Q390是根据材料的___a__进行命名。
a 屈服点b 设计强度c 标准强度d 含碳量3. 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是__ c _。
a 碳磷硅b 硫磷锰c 硫氧氮d 碳锰矾4．轴心压杆整体稳定公式NfAϕ≤的意义为__d____。
a 截面平均应力不超过材料的强度设计值；b 截面最大应力不超过材料的强度设计值；c 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值；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。
5. 为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是（ c ） a加强两个翼缘 b加强受拉翼缘c受压翼缘设侧向支承 d加高腹板6. 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__d____。
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7．单向受弯梁整体失稳的方式是（ d ）。
a弯曲失稳 b扭转失稳 c剪切失稳 d弯扭失稳8. 计算梁的（ a ）时，应该采用净截面的几何参数。
a正应力 b剪应力 c整体稳定 d局部稳定9. 下列梁不必验算整体稳定的是（ b ）a焊接工字形截面 b有刚性铺板的梁 c型钢梁 d箱形截面梁10. 格构轴心受压柱设置横隔的目的是( d )a保证柱截面几何形状不变 b 提高柱抗扭刚度c传递必要的剪力 d 上述三种都是二、填空题：（每空1分，共10分）1．焊缝缺陷有多种，其中_2．硫和磷是钢材中的有害成分，它们降低钢材的强度、塑性、韧性和可焊性能。
2012钢结构设计原理作业
钢结构作业题第3章钢结构的连接1. 图示连接中，2L100 x 80 x 10（长肢相并)通过14mm厚的连接板和20 mm厚的端板连接于柱的冀缘，钢材用Q235B-F,焊条为E43系列型，采用手工焊接，所承受的静力荷载设计值N=540KN。
①要求确定角钢和连接板间采用三面围焊、采用两面围焊的焊缝尺寸。
②取d1=d2=170mm，确定连接板和端板间焊缝的焊角尺寸h f=?③改取d1=150mm，d2=190mm，验算上面确定的焊角尺寸h f是否满足要求?2．图示为C级螺栓的连接，钢材为Q235钢，已知d=20mm,de=17.65mm,d0=21.5mm,承受设计荷载P=150KN。
①假定支托承力，试验算此连接是否安全。
②假定支托不承力，试验算此连接是否安全。
3．如图所示的连接构造，牛腿用连接角钢2 L100×20及M22高强度螺栓（10.9级）摩擦型连接和柱相连。
钢材为Q345钢，接触面采用喷砂处理，承受偏心荷载设计值P=175KN，试确定连接角钢的两肢上所需螺栓个数？第4章轴心受力构件4．验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的整体稳定性及板件的局部稳定性。
钢材为Ｑ235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N = 1700kN。
5．图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m。
承受轴心力设计荷载值Ｎ＝1300ＫＮ,钢材为Q235。
已知截面采用2［28a, 缀条采用L45×5,试验算该柱的整体稳定性是否满足要求?第5章受弯构件6.图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235，梁上作用有两个集中荷载P=300kN（设计值），集中力沿梁跨度方向的支承长度为100mm。
试对此粱进行强度验算并指明计算位置。
7．焊接简支工字形梁如图所示，跨度为12m,跨中6m处梁上其缘有简支侧向支撑，材料为Q345钢。
集中荷载设计值为P = 330KN,间接承受动力荷载，验算该梁的整体稳定是否满足要求。
钢结构设计原理试题及答案
一、选择题（共20分，每题1分）
1．钢材的设计强度是根据钢材的确定的。
A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.抗拉强度
2．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
3．部分焊透坡口焊缝的强度计算应按强度计算公式计算。
A.坡口焊缝B.角焊缝C.断续焊缝D.斜焊缝
厚度t在16～40mm时， ， 。
1．节点构造如图所示，钢材Q235B，焊条E43型，手工焊接( )，高强度螺栓采用摩擦型连接，螺栓为8.8级M22，孔径23.5mm，P=150kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆， ＝0.35，连接承受的静力荷载N＝400kN，验算焊缝和螺栓连接强度是否满足要求。（20分）
正面角焊缝强度增大系数 。
2．焊接工字形截面简支梁，截面如图所示，钢材Q235B，跨中设置一道侧向支撑，梁承受均布荷载的设计值为 （包括自重），验算此梁的抗弯、抗剪强度和整体稳定是否满足设计要求？若整体稳定不满足要求，在不改变梁截面尺寸的情况下采取什么措施可提高梁的整体稳定性，计算说明。（22分）
， ， ，
C.提高梁的整体稳定性D.提高梁的局部稳定性
15．焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当时，对于提高梁的整体稳定最好。
A.增大梁的受压翼缘宽度B.增大梁受拉翼缘宽度
C.增大腹板厚度D.在距支座l/6（l为跨度）减小受压翼缘宽度
16．工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值，Q235钢为 ，那么对于Q345钢，此宽厚比限值应____ __。
确定经济高度。
8．承受静力荷载的焊接工字梁，当腹板高厚比 时，利用腹板屈曲后强度，腹板可不配置。
9．实腹式压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定计算公式采用原则确定，格构式压弯构件绕虚轴在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式采用原则确定。
钢结构设计原理(专升本)试题及答案二
钢结构设计原理(专升本)试题及答案二1. (单选题) 构件发生脆性破坏时，其特点是（）。
(本题3.0分)A、变形大B、破坏持续时间长C、有裂缝出现D、变形小或无变形学生答案： D标准答案：D解析：得分： 32. (单选题) 材料脆性破坏的特点之一是（）(本题3.0分)A、变形很小B、变形大C、变形很大D、无变形学生答案： A标准答案：A解析：得分： 33. (单选题) 焊接残余应力不影响构件的（）(本题3.0分)B、静力强度C、刚度D、局部稳定学生答案： B标准答案：B解析：得分： 34. (单选题)梁支座处或上翼缘受有较大固定集中荷载的地方，应设（）(本题3.0分)A、横向加劲肋B、纵向加劲肋C、短加劲肋D、支承加劲肋学生答案： D标准答案：D解析：得分： 35. (单选题) 体现钢材塑性性能的指标是（）(本题3.0分)B、强屈比C、延伸率D、抗拉强度学生答案： C标准答案：C解析：得分： 36. (单选题) 同类钢种的钢板，厚度越大（）(本题3.0分)A、强度越低B、塑性越好C、韧性越好D、内部构造缺陷越少学生答案： A标准答案：A解析：得分： 37. (单选题) 对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（）。
(本题3.0分)A、可选择Q235钢B、可选择Q345钢C、钢材应有冲击韧性的保证D、钢材应有三项基本保证学生答案： C标准答案：C解析：得分： 38. (单选题)钢材发生脆性破坏的主要原因之一是( )(本题3.0分)A、钢材强度B、异号应力场的存在C、钢材弹性性能D、应力集中学生答案： B标准答案：D解析：得分： 09. (单选题) 钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（）。
(本题3.0分)A、冷脆B、热脆C、蓝脆D、徐变学生答案： A标准答案：A解析：得分： 310. (单选题) 实腹式偏心受压构件强度计算公式（）(本题3.0分)A、受压较大纤维的毛截面抵抗矩B、受压较小纤维的毛截面抵抗矩C、受压较大纤维的净截面抵抗矩D、受压较小纤维的净截面抵抗矩学生答案： C标准答案：C解析：得分： 311. (多选题) 脆性破坏与塑性破坏相比（）(本题4.0分)A、破坏前无变形B、破坏无任何预兆C、破坏前延续的时间较长D、破坏的危险性高E、仅高碳钢和低合金钢才发生学生答案： BD标准答案：BD解析：得分： 412. (多选题) 焊接残余应力影响构件的（）。
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
2．冷加工硬化和时效硬化
答：（1）在冷加工（或一次加载）使钢材产生较大的塑性变形的情况下，卸荷后再重新加载，钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低的现象称为冷作硬化；在高温时溶于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐由固溶体中析出，生成氮化物和碳化物，散存在铁素体晶粒的滑动界面上，对晶粒的塑性滑移起到遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性和韧性下降。这种现象称为时效硬化（也称老化）；
答：所谓可靠度，就是结构在规定时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。对于一个结构而言，比较可行的方法是，以可靠指标的计算来代替可靠度的计算。可靠指标β＝μz/σz，β与失效概率Pf有确定的一一对应关系，β增大，Pf减小。
2．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？
答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，称此特定状态为该功能的极限状态。
2．简述影响钢材脆性断裂的主要因素？如何避免不出现脆性断裂？
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。
第二章钢结构的材料
练习题
一、单项选择题
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
3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_ D__表示。
钢结构设计原理试题及答案
钢结构设计原理试题及答案
试题1:
1. 什么是构造构件的稳定性？
答案：构造构件的稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其形状和位置不发生失稳或破坏的能力。
2. 钢结构中常用的稳定性分析方法有哪些？
答案：常用的稳定性分析方法包括弯曲屈服稳定性分析、扭转屈曲稳定性分析和稳定杆件的整体稳定性分析。
3. 什么是构件的局部稳定性？
答案：构件的局部稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其截面形状和截面尺寸不发生局部失稳或破坏的能力。
4. 钢结构设计中，如何考虑构件的局部稳定性？
答案：在钢结构设计中，常通过采用适当的构造形式、加强构件的连接节点和设置适当的加强措施等方式来考虑构件的局部稳定性。
试题2:
1. 钢结构的抗震设计原则是什么？
答案：钢结构的抗震设计原则是在满足安全、刚度和稳定性要
求的前提下，通过采用合理的结构形式、增加构件的强度和刚度以及提高连接的刚度和强度等措施来提高结构的抗震性能。
2. 钢结构中常用的抗震设计方法有哪些？
答案：常用的钢结构抗震设计方法包括弹性设计法、准弹性设计法和弹塑性设计法。
3. 钢结构中如何考虑构件的抗震能力？
答案：在钢结构设计中，可通过增加构件的截面尺寸、增加构件的强度和刚度、采用适当的加强措施以及合理设计构件的连接节点等方式来提高构件的抗震能力。
4. 钢结构中如何考虑构件之间的整体稳定性？
答案：为考虑构件之间的整体稳定性，钢结构设计中应在合适的位置设置合理的撑杆、设置适当的连梁或连板以及采用合理的支撑或加强措施等方式来增强构件之间的整体稳定性。
【精品】钢结构设计原理习题及答案
第一章绪论1．选择题（1）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，β越大,结构越可靠（2）按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑.A.荷载效应的基本组合B。
荷载效应的标准组合C。
荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D.荷载效应的频遇组合2．填空题（1）某构件当其可靠指标 减小时,相应失效概率将随之。
（2)承载能力极限状态为结构或构件达到或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。
（3）在对结构或构件进行极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。
3．简答题(1)钢结构和其他建筑材料结构相比的特点.(2）钢结构的设计方法。
第二章钢结构的材料1．选择题（1）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（2）钢结构设计中钢材的设计强度为。
A。
强度标准值B。
钢材屈服点C。
强度极限值D.钢材的强度标准值除以抗力分项系数（3）钢材是理想的体。
A.弹性B.塑性C。
弹塑性D.非弹性（4)钢结构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（5）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（6)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.达到屈服应力时B.达到极限应力时C.试件塑性变形后 D。
试件断裂后（7）钢材的三项主要力学性能为。
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、冷弯性能、伸长率D。
冷弯性能、屈服强度、伸长率(8）钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值.A。
高于 B。
低于C.相等于 D。
近似于（9)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（10）钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材。
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广州大学2010~2011 学年第 1 学期考试卷课程钢结构设计原理考试形式（开卷/闭卷，考试/考查）学院土木工程系建工专业班级学号姓（改题需注意：每个小题处仅写扣分，即负分，如-1，不能写加分，如+1，大题（如一、二）前写得分，如20，不能写+20，小题（如1，2）前不能写得分，另外，改完后需核准每一小题扣分、每一大题得分；而且每一大题得分应与上表中的分数统计一致，最后还要把上表的总分核准，卷子改完后，需找另一人按照上述程序复核一下，分数有修改处需相应改题老师签字，否则在考卷的评估中，改卷老师就要领取相应的教学事故，会影响以后的聘任）一、选择题：（每题1分，共10分）1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ c ）a抗拉强度、伸长率 b抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 c抗拉强度、屈服强度、伸长率 d屈服强度、伸长率、冷弯性能2. 钢材牌号Q235、Q345、Q390是根据材料的___a__进行命名。
a 屈服点b 设计强度c 标准强度d 含碳量3. 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是__ c _。
a 碳磷硅b 硫磷锰c 硫氧氮d 碳锰矾4．轴心压杆整体稳定公式NfAϕ≤的意义为__d____。
a 截面平均应力不超过材料的强度设计值；b 截面最大应力不超过材料的强度设计值；c 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值；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。
5. 为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是（ c ）a加强两个翼缘 b加强受拉翼缘c受压翼缘设侧向支承 d加高腹板6. 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__d____。
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7．单向受弯梁整体失稳的方式是（ d ）。
a弯曲失稳 b扭转失稳 c剪切失稳 d弯扭失稳8. 计算梁的（ a ）时，应该采用净截面的几何参数。
a正应力 b剪应力 c整体稳定 d局部稳定9. 下列梁不必验算整体稳定的是（ b ）a焊接工字形截面 b有刚性铺板的梁 c型钢梁 d箱形截面梁10. 格构轴心受压柱设置横隔的目的是( d )a保证柱截面几何形状不变 b 提高柱抗扭刚度c传递必要的剪力 d 上述三种都是二、填空题：（每空1分，共10分）1．焊缝缺陷有多种，其中_2．硫和磷是钢材中的有害成分，它们降低钢材的强度、塑性、韧性和可焊三、判断题：（正确的填“Y”，错误的填“N”；每题1分，共5分）1.钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越弱。
( N )2.荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载小。
( Y )3.当其他条件不变时，减少梁受压翼缘的自由长度，可提高梁的整体稳定性。
( Y )4. 对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接，应进行螺栓抗剪和构件抗挤压的计算。
( N )5．两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者的差。
( Y)四、名词解释：（每题2.5分，共10分）（能够答到要点即可给分）1．疲劳破坏钢材在循环荷载作用下，经历一定时间的损伤积累，构件和连接部位出现裂纹，直到最后断裂破坏,称为疲劳破坏。
2．应力集中实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。
3．实际轴心受压构件由于构造、施工和加载等方面的原因，可能产生一定程度的偶然初偏心。
初弯曲和初偏心统称为几何缺陷。
有几何缺陷的的轴心受压构件，其侧向挠度从加载开始就会不断增加，因此构件除轴心作用外，还存在因构件弯曲产生的弯矩，从而降低了构件的稳定承载力。
4．梁的整体失稳梁在弯矩作用下上翼缘受压，下翼缘受拉，使梁犹如受压构件和受拉构件的组合体。
对于受压的上翼缘可延刚度较小的翼缘板平面外方向屈曲，但腹板和稳定的受拉下翼缘对其提供了此方向连续的抗弯和抗剪约束，使它不可能在这个方向上发生屈曲。
当外荷载产生的翼缘压力达到一定的值时，翼缘板只能绕自身的强轴发生平面内的屈曲，对整个梁来说上翼缘发生了侧向位移，同时带动相连的腹板和下翼缘发生侧向位移并伴有整个截面的扭转，这时称梁发生了整体的失稳。
五、简答题：（ 每题2.5，共10分）1．在选用钢材时应考虑哪些因素？（每个要点0.5分）（1）结构的重要性；（2）荷载情况；（3）连接方法； （4）结构所处的温度和环境；（5）钢材厚度。
2．影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？（每个要点0.5分） （1）梁的抗弯刚度；（2）梁的抗扭刚度；（3）端部约束条件； （4）受压翼缘的自由长度；（5）截面形式。
3．焊接残余应力对结构有哪些不利影响？（每个要点0.5分）（1）对静力强度无影响；（2）降低结构的刚度；（3）降低结构的稳定承载力；（4）使结构易产生低温冷脆；（5）降低结构的疲劳强度。
4.格构轴心受压柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？写出换算长细比的公式。
（每个要点0.5分）1) 格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，2) 柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，3) 常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
4)双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：12027A Ax x +=λλ 5)双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：2120λλλ+=x x六、计算题：（任选4题，每题10分，共40分）1、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2/160mm N f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。
解：400,300x y N kN N kN ==（2分）……………………………………(1分)2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ…………………(3分) 2398.67)82410(87.0210300mm N l h N w e yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τ…………… ……(3分) wf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ…………………(2分) 图示角焊缝连接承载力满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。
(结论1分)2、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径mm d 20=，C 级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值kN F 100=，2140mm N f b v =，2170mm N f b t =，2305mm N f b c =，245.2cm A e =。
解：kN f A N b t e b t 65.411017045.22=⨯⨯== ………………..…………………(1分)kN f d n N bvvb v44101404214.314122=⨯⨯⨯⨯==-π ………..…………………(1分)kN f t d N b c b c 12210305221=⨯⨯⨯==-∑ ………..…………………(1分)受力最大的１号螺栓所受的剪力和拉力分别是：kN n N N v 5.128100=== ………..…………………(1分)kN y m My N i t 78.26)100200300(230025010022221=++⨯⨯⨯==∑ ..…………………(2分)1703.0)65.4178.26()445.12()()(2222<=+=+bt t b v v N N N N ……….…………………(2分)kN N kN N b c v 1225.12=<= ……………………..……..…………………(1分)该图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。
(结论1分)3.试验算图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度（不需验算连接板的强度）是否满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓采用10.9级M 20（孔0d =21.5mm ），被连接板件钢材Q 235-A• F ，板件摩擦面间作喷砂处理。
解kN V 100= ……… ..…………………(1分)mm kN M ⋅=⨯=150******** ……… ..…………………(1分)kN P kN y My N it 1248.0125.28)4021202(2120150002221=<=⨯+⨯⨯⨯=∑= ..…………(2分)kN N P n N t f bV 5.48)125.2825.1155(45.019.0)25.1(9.0=⨯-⨯⨯⨯=-=λμ ..… (3分)bV V N kN V N <===5.1281008 ..………………(2分)图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度符合《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。
(结论1分)4.某实腹式实际轴心受压柱截面如图所示，承受轴向压力设计值为3500kN ，该柱计算长度10000ox l mm =，5000oy l mm =，截面为焊接组合工字型截面，翼缘边为剪切边，钢材采用Q235钢，试验算该实腹式轴心受压柱的整体稳定与局部稳定是否满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。
解：（１）验算整体稳定性2410210*********mm A ⨯=⨯+⨯⨯=..……………………………………(0.5分)mm I X 832310595.7400101212)2102040020400121(⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= 05分)483310134.210400121240020121mm I Y ⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=..…………………(0.5分)mm A I i X x 87.19410210595.748=⨯⨯==…………..…………………(0.5分)mm AI i yy 30.10310210134.248=⨯⨯== 05分)[]15032.51=<==λλxoxi l x ..…………………………………………………(0.5分)[]15040.48=<==λλiyl y oy ..…………………………………………………(0.5分)对x 轴b 类截面，对y 轴为c 类截面(0.5分)，查表：785.0850.0=>=y x ϕϕ (计算整体稳定系数各0.5分，共1分)22/215/9.222mm N f mm N ANY =>=ϕ， (1分) 但 作用效应与构件抗力相差为%5%67.32152159.222<=- (1分)如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围内。