2011-钢结构设计原理期中试题 卷答案
全国2011年4月高等教育自学考试钢结构试题及答案解析点评(试卷+答案+解析)
全国2011年4月高等教育自学考试钢结构试题（课程代码：02442）一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有啪符合题目要求的，请将其代码填写栅的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．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（）A．164kN/m B．152kN/mC．147．2kN/m D．120kN/m2．钢材牌号Q235中的235反映的是（）A．设计强度B．抗拉强度C．屈服强度D．含碳量3．伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?（）A．抗层状撕裂能力B．弹性变形能力C．抵抗冲击荷载能力D．塑性变形能力4．不适合．．．用于主要焊接承重结构的钢材为（）A．Q235A B．Q345E12C ．Q345CD ．Q235D5．对钢材疲劳强度无明显．．．影响的是（ ） A ．循环荷载的循环次数 B ．构件的构造状况 C ．作用的应力幅D ．钢材的静力强度6．如图所示承受静力荷载的T 形连接，采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为（ ）题6图 题7图A ．4mmB ．6mmC ．8mmD ．10mm7．如图所示连接，焊缝中最危险点为（ ） A ．最上点 B ．最下点C ．焊缝长度的中点D ．水平荷载延长线与焊缝相交处8．图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ ） A ．A B ．B C ．CD ．D题8图9．关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是（）A．摩擦型连接受剪承载力高B．摩擦型连接可以承受动载C．承压型连接受剪变形小D．C级螺栓连接受剪承载力高10．某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为（）A．λx=λy B．ϕx=ϕyC．I x=I y D．i x=i y11．设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算（）A．强度、变形、整体稳定、局部稳定B．强度、整体稳定、局部稳定、长细比C．强度、长细比、变形、整体稳定D．整体稳定、局部稳定、长细比、变形12．《钢结构设计规范》(GB50017)规定：格构式双肢缀条柱的单肢长细比λ1≤0．7λmax(λmax为柱两主轴方向的最大长细比)，目的是（）A．构造要求B．保证整个柱的稳定C．避免单肢先于整个柱失稳D．使两单肢能共同工作3413．如图所示实腹式柱头，设置加劲肋的目的是( )A ．提高柱腹板局部稳定B ．提高柱的刚度C ．传递梁的支座反力D ．提高柱的承载力14．某工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板的高厚比h 0/t w =100时，腹板的状态为（ ）A ．局部稳定能够得到保证B ．纯弯作用下局部稳定不能保证C ．纯剪作用下不会发生局部失稳D ．纯剪作用下局部稳定不能保证 15．简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为N cr =22Dk b，其中的k 为板的屈曲系数，下列各项与屈曲系数无关的．．．为（ ） A ．荷载分布状况 B ．钢材的弹性模量 C ．荷载种类D ．板的边长比16．受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正确的为（ ）5A ．在承受动力荷载时，一般利用其屈曲后强度B ．现行规范不允许利用其屈曲后强度C ．腹板抗剪承载力提高D ．腹板抗剪承载力降低17．压弯构件临界状态时，截面上的应力分布可能有三种情况，不可能．．．出现的情况为(图中“+”表示拉应力，“—”表示压应力)（ ）18．屋架上弦压杆两节间在A 、B 点设有平面外侧向支撑，计算杆AB 平面外稳定时其计算长度为（ ）A ．L 1B ．0．9(L l +L 2)C ．L 2D ．0．875(L l +L 2)19．钢屋架设计中，确定受压弦杆截面大小的根据是（）A．稳定B．强度C．刚度D．局部稳定20．在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度是由什么决定的?（）A．底板抗压工作B．底板抗弯工作C．底板抗剪工作D．底板抗剪和抗弯共同工作二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
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
钢结构设计原理期中试题卷答案
钢结构设计原理期中考试卷答案一、填空题（本大题共12题，每题2分，总计24分）1、《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定，除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的 极限状态设计方法 ；计算疲劳仍采用 容许应力幅法 。
2、承载能力 极限状态指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。
3、结构的可靠度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，用β来衡量。
β与f P 有一一对应关系，β越大，f P 越小 。
4钢材在单向均匀受拉时工作性能表现为四个阶段： 弹性阶段 、弹塑性阶段 、塑性阶段以及应变硬化阶段。
5、 部分发展塑性 准则是指构件受力最大截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限，界面塑性发展深度根据具体情况确定。
当工字形截面翼缘板自由外伸宽度1b 与厚度t 之比不大于y f 23513 时，05.1=x γ。
6.对工字形梁进行折算应力验算时，公式（σ2+σc 2-σσc +3τ2）1/2≤β1f 包含的应力有 正应力 、 剪应力 、 局部压应力 。
7、验算格构式轴心受压柱整体稳定性时，绕实轴的整体稳定计算与实腹柱相同，绕虚轴的整体稳定应采用 换算长细比 进行计算。
肢件间的距离由 实轴和虚轴等稳定条件 来决定。
8、钢结构的承载能力分为三个层次：截面承载能力、构件承载能力和结构承载能力。
9、影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素是截面的纵向残余应力 、 构件初弯曲、荷载作用点的初偏心以及 构件端部约束条件等。
10、实腹式偏心受压构件的整体稳定性，包括弯矩 作用平面内 的稳定和弯矩作用平面外的稳定。
11、当工字型梁部分截面腹板的局部稳定性不满足要求时，最有效的措施是设置加劲肋。
12、对于板件的宽厚比，传统的热轧型钢和焊接构件是按 不允许板件的屈曲先于构件的整体屈曲 的思路进行设计的。
三、简答题：（本大题共4小题，总计26分）1、简述不需验算梁的整体稳定性的条件。
（5分）答：规范规定，当符合下列情况之一时，不必计算梁的整体稳定：1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向侧移时；2）H 型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度1l 与其宽度1b 之比不超过规范规定的数值时；3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足yf b l b h 235956010≤≤且时。
钢结构设计原理试卷(附答案)
XXX职业学院20XX—20XX学年第一学期期末考试建筑系20XX 级《钢结构设计原理》试卷XX 卷考试形式：开卷答题时间：90 分钟总分题号一二三四五六核分人题分10 5 10 20 10 45复查人得分说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（客观题）和第Ⅱ卷（主观题）两部分。
2．考生务必用黑（蓝）色墨水签字笔工整、完整填写试卷密封栏内专业、班级、姓名、准考证号。
第Ⅰ卷（共25 分）一、单项选择题（共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）。
A、钢结构自重大，承载力较高B、钢结构自重轻，承载力较低C、钢结构自重大，承载力较低D、钢结构自重轻，承载力较高2、钢材所含化学元素只能怪均为有害杂质的是（）。
A、碳磷硅B、硫酸锰C、硫氧氮D、碳酸钒3、结构的重要性系数ro，对于安全等级为一、二、三级的结构构体，应分别取为（）。
A、一级1.2 二级1.1 三级1.0B、一级1.3 二级1.3 三级1.1C、一级1.0 二级0.9 三级0.8D、一级1.1 二级1.0 三级0.94、钢结构用刚W（c）一般不大于（）。
A、0.6％B、0.25％C、0.22％D、0.2％5、钢材的抗拉强度fu与屈服强度fy之比是钢材的（）。
A、强度储备B、弹塑性阶段的承载力C、塑性变形能力D、强化阶段承载力6、直角焊缝的有效厚度he为（）。
A、4mmB、1.2hfC、1.5hfD、0.7hf7、某侧面直角焊缝焊脚尺寸hf=6mm,由计算得到的所需计算长度为4mm，考虑起落弧的缺陷，设计时焊缝的实际长度应取（）。
A、40mmB、52mmC、58mmD、60mm8、轴心受力构件刚度较高的标志是杆件（）。
A、较短B、截面较宽C、截面较大D、长细比较小9、同类构件的钢板，厚度越大（）。
A、强度降低B、强度不变C、强度增大D、无法判定10、普通双轴对称的轴心受压构件承载力决定于（）。
A、扭转弯曲B、强度C、强度增大D、弯扭屈曲二、多项选择题（共 5 小题，每小题 1 分，共 5 分）。
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。
(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)
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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
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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钢结构设计原理期中考试卷答案
一、填空题（本大题共12题，每题2分，总计24分）
1、《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定，除疲劳计算外，采用以
概率理论为基础的 极限状态设计方法 ；计算疲劳仍采用 容许应力幅法 。
2、承载能力 极限状态指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。
3、结构的可靠度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，用来衡量。
与有一一对应关系，越大， 越小 。
4钢材在单向均匀受拉时工作性能表现为四个阶段： 弹性阶段 、弹塑性阶段 、塑性阶段以及应变硬化阶段。
5、 部分发展塑性 准则是指构件受力最大截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限，界面塑性发展深度根据具体情况确定。
当工字形截面翼缘板自由外伸宽度与厚度之比不大于时，。
6.对工字形梁进行折算应力验算时，公式（σ2+σc2-σσc+3τ2）1/2≤β1f 包含的应力有正应力、剪应力、局部压应力。
7、验算格构式轴心受压柱整体稳定性时，绕实轴的整体稳定计算与实腹柱相同，绕虚轴的整体稳定应采用 换算长细比 进行计算。
肢件间的距离由 实轴和虚轴等稳定条件 来决定。
8、钢结构的承载能力分为三个层次：截面承载能力、构件承载能力和结构承载能力。
9、影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素是截面的纵向残余应力
、 构件初弯曲、荷载作用点的初偏心以及 构件端部约束条件等。
10、实腹式偏心受压构件的整体稳定性，包括弯矩 作用平面内 的稳定和弯矩作用平面外的稳定。
11、当工字型梁部分截面腹板的局部稳定性不满足要求时，最有效的措施是设置加劲肋。
12、对于板件的宽厚比，传统的热轧型钢和焊接构件是按 不允许板件的屈曲先于构件的整体屈曲 的思路进行设计的。
三、简答题：（本大题共4小题，总计26分）
1、简述不需验算梁的整体稳定性的条件。
（5分）
答：规范规定，当符合下列情况之一时，不必计算梁的整体稳定：1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向侧移时；
2）H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范规定的数值时；
3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足时。
2、简述格构式轴心受压构件整体稳定性验算内容。
（8分）
答：1）格构式轴心受压构件绕实轴的稳定性；
2）格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定性；
3）分肢的稳定性；
4）缀条的稳定性或缀板的刚度验算和连接验算。
3、分析影响钢材性能的因素。
（8分）
答：1）化学成分的影响。
碳素钢中纯铁约占99%，低合金元素中，纯铁约占97%。
钢材中含有大量其他元素：碳、锰、硅、钒、铌、
钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮等，碳元素是形成钢材强度的主要成分，但碳元素的增加影响了钢材的可焊性。
硫、磷、氧、氮为钢材中的有害元素，使钢材热脆或冷脆。
锰、硅、钒、铌、钛、
铝、铬是钢材中的有益元素。
2）成材过程的影响。
不同冶炼、浇铸、轧制、热处理方式均会影响钢材的性能。
3）其他因素的影响：a、冷加工硬化。
提高了钢材的强度，降低了钢材的塑性。
b、温度影响。
正温范围，高温下钢材强度和弹性模量会降低；负温范围，温度越低，材料越脆，对冲击韧性的影响突
出。
c、应力集中的影响。
应力集中，材料容易脆性破坏。
4、写出常幅疲劳验算方法及公式。
（5分）
答：直接承受重复荷载作用的构件，当应力循环次数大于或等于
5×104时应进行疲劳验算。
疲劳验算采用容许应力幅法进行验算，按可变荷载标准值进行验算。
公式：
焊接结构： 非焊接结构：
三、计算题（共50分）
1、如图所示轴心受压柱截面为热轧工字钢，在X轴平面内下端固定，上端铰接，计算长度为4.2米；在Y轴平面内两端及三分点处均有可靠的铰支点支承，柱几何高度为6米，采用Q235A·F，承受的轴心压力设计值为980kN，。
（12分）
问：（1）此压杆刚度是否满足要求？
（2）此压杆整体稳定性是否满足要求？
解：截面特性查表可得
（1）刚度验算
刚度满足设计要求。
（3）因截面无削弱。
根据该柱的整体稳定性计算最大轴心压力设计值N：
截面绕x轴为a类截面，绕y轴为b类截面，查表，，。
根据
柱的整体稳定性满足要求。
2、如图所示一两端铰接的焊接工字形等截面梁，钢材为Q235。
梁上作用有两个集中荷载，集中荷载沿跨度方向的支承长度为100mm，
P=200KN（设计值），不计梁自重，试验算该梁的强度并指明计算位置。
（18分）
解：（1）计算截面特性
（2）求最大正应力
最大正应力位于BC段上翼缘上边缘。
最大弯矩：，
，
可见最大正应力满足要求。
（2）最大剪应力
最大剪应力位于AB段和CD段腹板中和轴处。
最大剪力：，
可见最大剪应力满足要求。
（3）集中荷载作用点处腹板局部压应力
最大剪应力位于AB段和CD段腹板中和轴处。
，
可见腹板的局部承压满足要求。
（4）折算应力
需验算B、C点处上翼缘与腹板相交处的折算应力。
该位置处， 则
可见折算应力满足要求。
3、一焊接工字形简支梁如图所示，跨度为12m，跨中有一侧向支撑，均布荷载（为间接动力荷载）设计值为q=120kN/m作用在梁的上翼缘板上，钢材Q235钢，不计梁自重，请验算该梁的抗弯强度和整体稳定性是否满足设计要求？。
（20分）
解：（1）计算截面特性
（2）抗弯强度复核
最大弯矩：
可见抗弯强度不满足设计要求。
（3）整体稳定性校核
可见整体稳定性不满足设计要求。