钢结构设计原理题及答案解析
钢结构计算题(含答案)
《钢结构设计原理》【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。
钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。
钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，2/185mm N f w t =。
试求连接所能承受的最大拉力?=N解：无引弧板时，焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ，即250-2*10mm 。
根据公式 w t w f tl N<⋅=σ 移项得： kN N f t l N w t w 5.42542550018510)102250(==⨯⨯⨯-=⋅⋅< 【变化】若有引弧板，问?=N解：上题中w l 取实际长度250，得kN N 5.462=【练习2】两截面为450⨯14mm 的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽300mm ，长度410mm(中间留空10mm)，厚度8mm 。
钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载，mm h f 6=。
求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f f w f 49190416022.130067.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β侧焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f w f =，静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接，mm h f 6=，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。
等边角钢的内力分配系数7.01=k ，3.02=k 。
求最大承载力?=N解：端焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f f w f 20496016022.112567.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背焊缝所能承担的内力为：N f l h N w f w f 327936160)6250(67.027.011=⨯-⨯⨯⨯=∑=根据2311N N k N -= 得：kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+=【变化】若取消端焊缝，问?=N解：上题中令03=N ，622501⨯-=w l ，得kN N 96.456=【练习4】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2/160mm N f wf =，静态荷载。
钢结构设计原理习题及答案
钢结构设计原理题库一、单项选择题1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 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 【 】 A 比例极限f p B 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 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1064．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 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 对称循环ρ=-1 B 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 【 】 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 【 】 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 【 】 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 【 】 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 【 】 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 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.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 【 】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 【 】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【 】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 【 】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∙是考虑 【 】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》期末考试试卷及答案(完整版)
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为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，使其面积分布 B 。
尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心
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钢结构设计原理课后习题答案
....3. 连接《钢结构设计原理》作业标答3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。
轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
NN500解：三级焊缝10查附表 1.3：f tw265 N/mm 2 ，fw v 180 N/mm 2不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mmN lwt1500 103 480 10 312.5N/mm2fw t 265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：方法一：按规取 θ=56°，斜缝长度：lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mmN sin lw t1500103 0.829 58310 213N/mm2ftw265N/mm2N cos lw t 1500103 0.559 58310 144N/mm2fvw 180N/mm2设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。
此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
查附表1.3：fw f200 N/mm 2. 学习.资料.....试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。
设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。
所需盖板厚度：t2A1 2b500 10 2 4605.4mm，取t2=6mm由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。
所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm 2）焊接设计：正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：N3 2 0.7hf bffw f2 0.7 6 460 1.22 200 942816N侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：l lw hfN1 4 0.7hffw f hf557184 4 0.7 6 200 6 172 mm取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：175 10 175L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
钢结构设计原理习题及参考答案
钢构造设计原理习题及参考答案1单项选择题1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？〔〕A、最大高度B、最小高度C、等强高度D、经济高度答案：C2.焊接的优点不包括〔〕。
A、直接连接方便简单B、节省材料C、构造刚度大，提高焊接质量D、最大化表达钢材料性能答案：D3.轴心压杆计算时满足〔〕的要求。
A、强度，刚度B、强度，刚度，整体稳定C、强度，整体稳定，局部稳定D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D4.对关于钢构造的特点表达错误的选项是〔〕。
A、建筑钢材的塑形和韧性好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、钢构造更适合于高层建筑和大跨构造答案：C5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是〔〕。
A、截面平均应力不超过钢材强度设计值B、截面最大应力不超过钢材强度设计值C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，"钢构造设计标准"采用的准则为净截面〔〕。
A、最大应力到达钢材屈服点B、平均应力到达钢材屈服点C、最大应力到达钢材抗拉强度D、平均应力到达钢材抗拉强度答案：B7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？〔〕A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率D、线胀系数答案：D8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时，焊条应采用〔〕。
A.E55型B.E50型C.E43型D.E60型答案：C9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用〔〕是比拟合理的措施。
A、加厚翼缘B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋C、增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板答案：B10.最大弯矩和其他条件均一样的简支梁，当〔〕时整体稳定最差。
A、均匀弯矩作用B、满跨均布荷载作用C、跨中集中荷载作用D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，〔〕。
钢结构设计原理各章复习题答案(包含详细解释)
5.在设计中应尽量避免可能出现的焊缝为（D ） A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊
6.焊缝连接中最危险的缺陷是(A ) A.裂纹 B.气孔 C.夹渣 D.咬肉
7.摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则是指( C ) A.栓杆不被剪断 C.外剪力不超过摩擦力 8.承压型高强度螺栓比摩擦型高强度( B A.承载力低，变形小 C.承载力高，变形小 ) B.承载力高，变形大 D.承载力低，变形大 B.板件不发生承压破坏 D.栓杆不发生受弯破坏
14.对直接承受动力荷载作用的正面角焊缝其强度设计值增大系数取（ B ） A.0 B.1 C.1.22 D.1.5
பைடு நூலகம்
15.受轴心力作用的等肢角钢，采用侧面角焊缝连接时，其角钢背的内力分配系数为( A ) A. 0.70 B. 0.65 C. 0.75 D. 0.25
16.焊接残余应力一般不影响( A ) A.静力强度 B.疲劳强度 C.杆件刚度 D.压杆稳定
4
裂的现象叫疲劳破坏。 影响疲劳强度的因素有：应力幅、构件或连接的细部构造和作用的循环次数有关。 5.什么叫塑性破坏，塑性破坏的特征是什么？ 答：塑性变形很大、经历时间又较长的破坏叫塑性破坏，也称延性破坏。塑性破坏的特征是构件应 力超过屈服点，并达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。它是钢材晶粒中对角面上的 剪应力值超过抵抗能力而引起晶粒相对滑移的结果。断口与作用力方向常成 45 ，断口呈纤维状，色 泽灰暗而不反光，有时还能看到滑移的痕迹。钢材的塑性破坏是由于剪应力超过晶粒抗剪能力而产 生的。
2.钢结构设计中按荷载标准值计算的有( AC ) A.疲劳 B.强度 C.梁的刚度 D.整体稳定 E.局部稳定
3.在分项系数表达公式中与荷载有关的分项系数有（ AB） A.γG 三、简答题 1.和其他材料的结构相比，钢结构有何特点？ 答：1. 材料强度高、重量轻 2. 钢材材质均匀、可靠性高 3. 钢材的塑性和韧性好 4. 工业化程度高
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。
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝，当焊缝与作用力间的夹角满足( )时，该对接焊缝的可不进行验算。
A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案：B2.对于钢结构的局部失稳，一般不采用( )方式。
A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案：C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。
A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案：D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是（）。
A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比，尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的，要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案：C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。
A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案：B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。
A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案：D7.常用的钢结构连接方法中，广泛应用于可拆卸连接方法是( )。
A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案：B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。
A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案：B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。
A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案：B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。
A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案：C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。
A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案：C12.钢材塑性破坏的特点是( )。
A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案：D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。
专升本《钢结构设计原理》_试卷_答案
专升本《钢结构设计原理》一、（共75题,共150分）1. 钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于( ) （2分）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.标准答案：C2. 钢结构正常使用极限状态是指( ) （2分）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.标准答案：D3. 钢结构正常使用极限状态是指( ) （2分）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.标准答案：B4. 钢材的伸长率用来反映材料的( ) （2分）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.标准答案：C5. 设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( ) （2分）A.Q235AB.Q235BC.Q235CD.Q235D.标准答案：D6. 对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( ) （2分）A.最大应力达到钢材屈服点B.平均应力达到钢材屈服点C.最大应力达到钢材抗拉强度D.平均应力达到钢材抗拉强度.标准答案：B 7. 轴心受压构件柱脚底板的厚度主要取决于( ) （2分）A.底板的抗弯刚度B.基础材料的强度等级C.底板的抗弯强度D.底板的的抗剪强度.标准答案：C8. 双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内。
若两个方向支撑情况相同，可能发生的失稳形式为( ) （2分）A.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯曲失稳B.在弯矩作用平面内的弯扭失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳C.在弯矩作用平面外的弯曲失稳D.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳.标准答案：D9. 梁的整体失稳属于( ) （2分）A.弯曲失稳B.扭转失稳C.弯扭失稳D.局部失稳.标准答案：C10. 梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应( ) （2分）A.设置纵向加劲肋B.设置支承加劲肋C.减少腹板厚度D.增加翼缘的厚度.标准答案：B11. 进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值，下列说法正确的是( ) （2分）A.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值B.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C.计算结构或构件的强度、稳定性以及疲劳强度时，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，应采用荷载设计值.标准答案：B12. 某节点采用角焊缝焊接连接，钢材为Q235B·F钢，手工焊接用焊条为E43型，节点板厚度22mm，下列设计指标选用正确的是( ) （2分）A.节点板的抗压强度为215N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2B.节点板的抗拉强度为205N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2C.节点板的抗弯强度为115N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2D.节点板的抗剪强度为120N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2.标准答案：B13. T 型截面压弯构件需用公式进行验算的情况是( ) （2分）A.弯矩作用于对称轴平面内且使较大翼缘受压时B.弯矩作用于对称轴平面内且使无翼缘端受压时C.弯矩作用于非对称轴平面内且使翼缘受压时D.弯矩作用于非对称轴平面内且无翼缘端受压时.标准答案：A14. 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，需用换算长细比代替的原因是( ) （2分）A.格构式柱可能发生较大的剪切变形B.要求实现等稳定设计C.格构式柱可能单肢失稳D.格构式柱承载能力提高.标准答案：A15. 高强螺栓的承压型连接适用于( ) （2分）A.直接承受动力荷载的连接B.冷弯薄壁型钢的连接C.承受反复荷载作用的结构D.承受静力荷载及间接承受动力荷载的连接.标准答案：D16. 在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60的限制，是因为( ) （2分）A.截面形式的关系B.焊接次序的关系C.梁设置有加劲肋的关系D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系.标准答案：D17. 某侧面直角角焊缝，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( ) （2分）A.30mmB.38mmC.40mmD.50mm.标准答案：D18. 确定摩擦型高强度螺栓抗拉承载力设计值时，取其设计预拉力的( ) （2分）A.1.0倍B.0.9倍C.0.8倍D.0.5倍.标准答案：C19. 梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为，则其平面内和平面外的计算长度和分别为( ) （2分）A.B.C.D..标准答案：B20. 减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是( ) （2分）A.采取合理的施焊次序B.尽可能采用不对称焊缝C.施焊前给构件相同的预变形D.常温放置一段时间.标准答案：A21. 下列钢材中属于钢结构中用钢的有( ) （2分）A.Q235-C.FB.Q390C.Q235-DD.Q420.标准答案：B,C,D22. 结构的可靠性是指( )的总称。
钢结构基本原理及设计试题库及答案解析（长沙理工大学、同济大学）
试题A一、填空题（15×2＝30分）1、 牌号为Q235AF 的钢材“235”表示______________“A ”表示__________“F ”表示_______________。
2、 扎制钢材的压缩比越大，扎制次数越多，钢材质量越______，屈服点越_______。
3、 普通螺栓连接计算中，受剪螺栓考虑的两种破坏情况为________ 和 __________。
4、 实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括____________稳定和____________的稳定。
5、 对于梁局部稳定的考虑，规范对受压翼缘采用__________________来控制，对于腹板根据其高厚比采用_____________来控制。
6、 fN N W M A NEx x x x mx x ≤'-+)/8.01(1γβϕ用来验算__________，其中x ϕ表示__________，mx β表示__________，x W 1表示__________。
二、单项选择题（6×2＝12分）1、 在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项无影响___________。
A 强度B 刚度C 低温冷脆D 疲劳强度2、钢材中的主要有害元素是___________。
A 硫、磷、碳、锰B 硫、磷、硅、锰C 硫、磷、氧、氮D 氧、氮、硅、锰3、摩擦型高强螺栓连接的轴心拉杆的强度公式为f A N n≤'=σ，N '与杆件所受拉力N相比________。
A 前者小B 两者相等C 前者大D 视具体情况而定 4、摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的主要区别是________。
A 施加预拉力的大小和方法不同B 所采用的材料不同C 破坏时的极限状态不同D 接触面的处理方式不同5、选择轴心受力杆件的截面时，应注意选用___________的角钢A 肢窄而厚B 肢窄而薄C 肢宽而厚D 肢宽而薄 6、梁的整体稳定与下列_________无关。
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
式中N——轴心拉力或轴心压力
An——构件的净截面面积
n——在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数目；
n1——所计算截面上高强度螺栓数目；
f——钢材的抗拉或抗压强度设计值。
上式括号内数值小于1，这表明所计算截面上的轴心力N已有一定程度的减少。对比普通螺栓受剪连接构件开孔截面的净截面强度的计算公式：
钢结构设计原理习题集及答案(2011-09-28 10:53:54)
标签：a格极限状态焊缝构件承载力教育分类：试卷题库
钢结构设计原理习题集及答案
第一章绪论
练习题
一、简答题
1．简述钢结构的特点和应用范围。
答：特点：（1）承载能力大；（2）稳妥可靠；（3）便于工业化生产，施工周期短；（4）密闭性好；耐热但不耐火；（5）耐腐蚀性差；（6）容易产生噪音
综上所述，无论是从焊条等焊接材料的消耗和焊接速度、焊接残余应力，或是从焊缝的相对强度，角焊缝都以选用小焊脚尺寸为宜。因此，当焊件的焊接长度较富余，在满足最大焊缝长度的要求下，采用小而长比大强度螺栓的较普通螺栓的小？
答：摩擦型高强度螺栓的受剪连接传力特点不同于普通螺栓。后者是靠螺栓自身受剪和孔壁承压传力，而前者则是靠被连接板叠间的摩擦力传力。一般可认为摩擦力均匀分布于螺栓孔四周，故孔前传力约为0.5。因此，构件开孔截面的净截面强度的计算公式为：
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
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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。
钢结构设计原理的计算题解析
钢结构设计原理计算题1.试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。
图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A•F。
手工焊，焊条E43型。
ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。
2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8级M20，预拉力P=110KN，被连接板件钢材Q235-A•F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。
3.某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。
判定梁的局部稳定是否满足要求（腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。
梁采用Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。
计算时可忽略梁的自重。
4.某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。
材质：Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。
，；0.7572；平面内稳定验算：平面内稳定验算：；0.6309；1.试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。
图中荷载为静力荷载设计值。
钢材为Q235-A• F。
手工焊，焊条E43型。
ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。
2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度（不需验算连接板的强度）。
图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为10.9级M20（孔d0=21.5mm），预拉力P=155kN，被连接板件钢材Q235-A• F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。
3.某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。
钢结构设计原理复习题集参考答案解析
钢结构设计原理复习题集参考答案解析2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理⼀、填空题：1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提⾼钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.⾼强度螺栓预拉⼒设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.焊接组合⼯字梁，翼缘的局部稳定常采⽤的⽅法来保证，⽽腹板的局部稳定则常采⽤的⽅法来解决。
6.⾼强度螺栓预拉⼒设计值与和有关。
7.⾓焊缝的计算长度不得⼩于，也不得⼩于；侧⾯⾓焊缝承受静载时，其计算长度不宜⼤于。
8.轴⼼受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接⽅法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中央⼀个集中荷载的弯矩图为。
12.轴⼼压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、和。
14.按焊缝和截⾯形式不同，直⾓焊缝可分为、、和等。
15.对于轴⼼受⼒构件，型钢截⾯可分为和；组合截⾯可分为和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
⼆、问答题：12.压弯构件的局部稳定计算与轴⼼受压构件有何不同？13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型⾼强度螺栓连接的传⼒⽅式和破坏形式有何不同？14.钢结构有哪些连接⽅法？各有什么优缺点？15.对接焊缝的构造有哪些要求？16.焊接残余应⼒和焊接残余变形是如何产⽣的？焊接残余应⼒和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应⼒和焊接残余变形的⽅法有哪些？17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提⾼钢梁整体稳定的有效措施是什么？18.⾓焊缝的计算假定是什么？⾓焊缝有哪些主要构造要求？19.螺栓的排列有哪些构造要求？20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？三、计算题：1.⼀简⽀梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静⼒荷载作⽤，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。
(完整版)《钢结构设计原理》／试题库(含答案)要点
5. 影响钢材性能的主要因素是什么？
6. 什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？
7. 选用钢材通常应考虑哪些因素？
8. 钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？
9. 焊缝可能存在的缺陷有哪些？
10. 焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？
11. 对接焊缝的构造要求有哪些？
12. 角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？
○1 一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未
焊透的对接缝。
○2 为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。 ○3 起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷
载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减 2t（t 为较小焊件厚度）。
，也不得小于
。侧面角焊缝承受静载时，其
计算长度不宜大于
。
9.普 通 螺 栓 抗 剪 连 接 中 ， 其 破 坏 有 五 种 可 能 的 形 式 ，
即
、
、
、
、和
。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与
和
有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有
、
、和
。
12. 轴心受压构件的稳定系数 与
、
和
有关。
13. 提 高 钢 梁 整 体 稳 定 性 的 有 效 途 径 是
13. 焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结
构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
14. 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形
式有何不同？
(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。
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7
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。
(A) 流幅(B)冲击韧性(C) 可焊性(D) 伸长率
4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后__ A___。
(A) 强度提高(B)塑性提高(C) 冷弯性能提高(D) 可焊性提高
5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
(A) 钢材屈服点的大小(B) 钢材含碳量
(C) 负温环境(D) 应力集中
6、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由_ D__等于单向拉伸时的屈服点决定的。
(A) 最大主拉应力σ
1(B) 最大剪应力τ
1
(C) 最大主压应力σ
3(D) 折算应力σ
eq
7、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__。
(A) 最大应力(B) 设计应力
(C) 疲劳应力(D) 稳定临界应力
8、当温度从常温下降为低温时，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
9、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_ C _时的力学性能指标。
(A) 承受剪切(B) 承受弯曲
(C) 单向拉伸(D) 两向和三向受力
10、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_ C__。
(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
1、在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载_ D__。
(A) 需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数
(B) 需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数
(C) 永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数
(D) 永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数
2、进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按_ A__。
(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
3、在连续反复荷载作用下，当应力比时，称为 A 。
(A) 完全对称循环(B) 脉冲循环
(C) 不完全对称循环(D) 不对称循环
4、钢结构第一极限状态的设计表达式为：
，式中是_ C__。
(A) 结构重要性系数
(B) 荷载分项系数
(C) 可变荷载组合系数
(D) 材料的抗力分项系数
5、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__。
Ⅰ. 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；
Ⅱ. 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；
Ⅲ. 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；
Ⅳ. 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) Ⅰ、Ⅲ(B) Ⅱ、Ⅲ(C) Ⅰ、Ⅳ(D) Ⅱ、Ⅳ
例1：图示一围焊缝连接，已
知，，，，，，，, ，试验算该连接是否安全。
解：将F移向焊缝形心O，三面围焊缝受力：
在计算焊缝的面积和其极惯性矩时，近似取l1和l2为其计算长度，即既不考虑焊缝的实际长度稍大于l1和l2，也不扣除水平焊缝的两端缺陷10mm。
焊缝截面面积：
在N力作用下，焊缝各点受力均匀；在T作用下，水平焊缝右边两个端点产生的应力最大，但在右上端点其应力的水平分量与N力产生的同方向，因而该焊缝在外力F作用下，该点最危险。
由N在水平焊缝右上端点产生的应力为：
由扭矩T在该点产生的应力的水平分量为：
由T在该点产生的应力的垂直分量为：
代入强度条件：
该连接安全。
例2：计算图示角焊缝连接中的h f。
已知连接承受动荷载，钢材为Q235BF，焊条为E43型，，，图中尺寸单位为：mm。
解：将外力F1，F2移向焊缝形心O，得
N在焊缝中产生均匀分布的：
V在焊缝中产生均匀分布的：
连接承受动力荷载，，则
解得h f≥ 5.82mm
取h f = 6mm
构造要求：
，满足要求。
例1：如图所示工字形简支主梁，Q235F钢，f =215N/mm2，f v=125N/mm2承受两个次梁传来的集中力P =250KN 作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，。
要求：
1）验算主梁的强度
2）判别梁的整体稳定性是否需要验算
解:主梁强度验算：
梁的最不利截面为第一根次梁左侧截面和第二根次梁的右侧截面，由于其对称性，此两截面受力相同。
梁的截面特性：
正应力强度：
剪应力强度：
该截面上腹板与翼缘连接处正应力、剪应力都较大，所以需验算折算应力。
此点：
所以强度满足要求。
2）梁的整体稳定性验算：
所以不必验算整体稳定性。
例2：如图所示工字形简支主梁，Q235F钢，f =215N/mm2，承受两个次梁传来的集中力P =250KN 作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，荷载作用点设支承加劲肋，不考虑局部压应力的作用。
要求：验算腹板的局部稳定，计算出加劲肋间距，并示意在图中。
解：腹板高厚比：
所以，需要配置横向加劲肋。
梁中最大剪力V max=250KN
截面特性I x为：
梁段内最大剪力产生的腹板平均剪应力为：
该断面处腹板与翼缘交界处的正应力为：
查表得：
则加劲肋间距a ≤2h0=2000mm 即可。
布置如如图所示
例1：一块－400×20的钢板用两块拼接板－400×12进行拼接。
螺栓孔径22mm，排列如图。
钢板轴心受拉，N＝1350KN （设计值）。
钢材为Q235钢，请问：
(1) 钢板1－1截面的强度够否？
(2) 是否还需要验算2－2截面的强度？假定N力在13个螺栓中平均分配，2－2截面应如何验算？
(3) 拼接板的强度是否需要验算？
解：钢材为Q235，f =215N/mm2
(1) 1－1截面钢板的
所以1－1截面钢板强度足够。
(2)需要验算2－2截面强度，因为2－2的A n小于1－1。
假定N在13个螺栓中平均分配，则2－2截面传递的拉力N’为：
2－2截面的
，足够。
(3)两块拼接板厚度之和大于原钢板厚，所以钢板抗拉强度足够，拼接板就无需验算。
例2：一实腹式轴心受压柱，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
解：
(1)验算整体稳定性：
A=400 20 2+400 10=2 104mm2
对x轴为b类截面，对y轴为c类截面，查表：
，如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内。
（2）验算局部稳定
a.翼缘
b.腹板
局部稳定均满足。
例1：验算图示端弯矩（计算值）作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。
构件为普通热轧工字钢I10，Q235AF，假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。
I字形截面的特性：A=14.3cm3，W x=49cm3，i x=4.14cm 。
解：热轧工字钢截面对x轴属于a类。
因而，当时，得。
由平面内稳定计算公式：
由截面强度计算公式：
因为平面外稳定通过侧向支承得到保证，所以本题承载力由强度、平面内稳定计算均满足要求。
例2：验算图示构件的稳定性。
材料为Q235F，f =215N/mm2，梁中间有一侧向支撑点。
已知构件截面参数：A=21.27cm3，
I x=267cm4，i x=3.54cm ，i y=2.88cm 。
解：，属于 b 类截面，查表得：
，按 b 类截面，查表得：
查表：，，，
（1）验算弯矩作用平面内的稳定性
（2）验算弯矩作用平面外的稳定性
所以该截面在弯矩作用平面内、平面外的稳定性都能满足。