钢结构计算题答案解析

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(完整版)钢结构戴国欣主编第四版__课后习题答案

钢结构计算题精品答案第三章钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。

钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。

（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢结构计算题-答案完整

N
侧焊缝所能承担的内力为：
N
最大承载力
【变化】若取消端焊缝，问N?
解：上题中令N30,lw12002 6,得N弘505.344 kN
【练习3】钢材为Q235,手工焊，焊条为E43,ff160N/mm"，静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，hf6mm，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0.7，k20.3。求最大承载力N
⑷净截面强度验算：
N683.2
2t12
85.4
103
1020mm,故公式中取t14)
683.2kN
An(310 421.5)14
不满足要求。最大承载力由净截面强度控制:
N,
【变化】上题条件如改为已知
3
68竺匹217.9N/mm2
3136
215N /mm
Anf3136 215 103674.24kN
N=600kN试验算该连接是否安全
—
解：
端焊缝所能承担的内力为：
N
肢背焊缝所能承担的内力为：
N1
0.7hflw1ffw
2
0.7 6 (250
6) 160
327936N
根据
N1
n3
k1N—3
2
1
n3
1
204960
得:
N
(N1
3)
(327936
0 960)
614880N
K1
2
0.7
2
【变化】若取消端焊缝，问
解：上题中令N3
614.88kN
《钢结构设计原理计算题》
【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。

钢结构试卷及参考答案.

钢结构试卷及参考答案一、选择题（每题2分，共30分）1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强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)设计计算时所取极限状态不同2.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3.进行强度验算时，荷载应采用 C 。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用 A 的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是 C 。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为 B 。

(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与 A 关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的 D 。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为 B 。

(A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了 C 。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将 B 。

钢结构计算题解答

Q235用。

由于翼缘处的剪应力很小，假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受，而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。

分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力，按照各自应满足的强度条件，可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ，最后，取其最小的F 值即为所求。

1．确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置()()()()8010102401020160)10115(1010240510201601≈⨯-+⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-=ymm160802402=-=y mm(2)焊缝计算截面的几何特性()623231068.22)160115(230101014012151602301014023010121mm I x ⨯=-⨯⨯+⨯⨯++-⨯⨯+⨯⨯=腹板焊缝计算截面的面积：230010230=⨯=w A mm 22．确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。

将力F 向焊缝截面形心简化得：F Fe M 160==（KN·mm） F V =（KN ）查表得：215=w c f N/mm 2，185=w t f N/mm 2，125=wv f N/mm 2点a 的拉应力M a σ，且要求M a σ≤wt f 18552.01022688010160431===⨯⨯⨯==w t x M af F F I My σ N/mm 2 解得：278≈F KN点b 的压应力Mb σ，且要求Mb σ≤wc f 215129.110226816010160432===⨯⨯⨯==wc x Mbf F F I My σ N/mm 2 解得：5.190≈F KN由F V =产生的剪应力V τ，且要求V τ≤wV f125435.010231023===⨯⨯=wV V f F F τ N/mm 2 解得：7.290≈F KN点b 的折算应力，且要求起步大于1.1wt f ()()()w t V M bf F F 1.1435.03129.132222=⨯+=+τσ解得：168≈F KN缝的距离不相等，肢尖焊缝的受力小于肢背焊缝的受力，又题中给出了肢背、肢尖焊缝相同的长度和焊脚尺寸，所以，只要验算肢背焊缝的强度，若能满足，肢尖焊缝的强度就能肯定满足。

钢结构计算题答案

第四章轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解：（1）强度查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ，min 1.94x i i cm ==，22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=， N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=，强度不满足，所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==，所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=，选636⨯，面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ （2）长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。

螺栓孔径为22mm ，排列如图4.38所示。

钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。

钢材为Q235钢，解答下列问题; （1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否需要验算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）拼接板的强度够否？解：（1）钢板1-1截面强度验算：210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑， N=1350KN 31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=，强度满足。

（2）钢板2-2截面强度验算：（a ），种情况，（a ）是最危险的。

22()0(5)(40080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-+⨯⨯=， N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=，但不超过5%，强度满足。

钢结构计算题(含答案)

钢结构计算题(含答案)某6m跨度简支梁的截面和荷载（包括梁自重）如图所示。

在距支座2.4m处，翼缘和腹板拼接连接，需要计算拼接的对接焊缝强度。

钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。

首先计算焊缝截面处的内力，得到M=1036.8kN·m和V=144kN。

然后计算焊缝截面的几何特征值，包括惯性矩I、截面模量W、抵抗矩S_W1和S_W。

得到W=5.616×10^6mm^3和S_W=3.282×10^6 mm^3.接着计算焊缝的强度，得到f_v=185 N/mm^2和f_t=125 N/mm^2.根据计算得到的参数，计算焊缝的最大剪应力τ_max和最大正应力σ_max，分别为16.3 N/mm和178.9 N/mm^2.折算应力为179.8 N/mm^2，小于1.1f_t，因此焊缝强度满足要求。

另外，设计图示双盖板对接连接，钢板宽a=240 mm，厚度t=10 mm，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N=550 kN。

首先确定盖板尺寸，按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度，得到t_1=6 mm。

然后根据构造要求确定焊角高度h_f，得到h_f≥4.74 mm。

1.对于侧面角焊缝的设计，每侧共有四条焊缝，每条角焊缝长度为205mm，取hf=6mm。

所需盖板全长为430mm。

2.若采用三面围焊，则端缝承载力为328KN，每条焊缝的长度为88mm。

所需盖板全长为190mm。

支架支柱的压力设计值为1600kN，柱两端铰接，钢材为Q235（f=215N/mm2），容许长细比为150.支柱选用焊接工字形截面，已知面积A=90cm2，ix=12.13cm，iy=63.6cm。

经验算此支柱的整体稳定，长细比lambdax=49.5，lambday=47.2.取长细比较大值，计算得Φ=0.859，满足正应力强度验算，不必验算强度。

3.对于图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f=215N/mm。

钢结构考试题及答案

钢结构考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要材料是（）。

A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 铝合金D. 木材答案：B2. 钢结构的连接方式不包括（）。

A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：D3. 钢结构的防火性能较差，因此需要采取（）措施。

A. 增加结构强度B. 增加结构刚度C. 加强防腐D. 防火保护答案：D4. 钢结构设计中，荷载组合的目的是（）。

A. 确定结构的最大荷载B. 确定结构的最小荷载C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的安全性答案：D5. 钢结构的疲劳破坏是由于（）。

A. 材料强度不足B. 材料刚度不足C. 反复荷载作用D. 环境腐蚀答案：C6. 钢结构的塑性性能主要取决于（）。

A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性答案：C7. 钢结构的稳定性分析中，不考虑（）。

A. 材料的屈服B. 构件的屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案：D8. 钢结构的焊接缺陷不包括（）。

A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案：D9. 钢结构的螺栓连接中，高强度螺栓的预拉力主要取决于（）。

A. 螺栓的直径B. 螺栓的材质C. 螺栓的等级D. 螺栓的长度答案：C10. 钢结构的防腐措施中，不包括（）。

A. 涂层B. 热浸镀锌C. 电镀D. 焊接答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 钢结构的主要优点包括（）。

A. 材料强度高B. 施工速度快C. 耐腐蚀性能好D. 可回收利用答案：ABD12. 钢结构的连接方式包括（）。

A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：ABC13. 钢结构的荷载类型包括（）。

A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案：ABCD14. 钢结构的稳定性问题包括（）。

A. 局部屈曲B. 全局屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案：AB15. 钢结构的焊接缺陷包括（）。

A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）16. 钢结构的强度设计可以不考虑材料的塑性性能。

钢结构计算题课后习题答案

钢结构计算题课后习题答案钢结构计算题课后习题答案钢结构是一种常见的建筑结构形式，其承载能力强、施工周期短等优点使其在现代建筑中得到广泛应用。

然而，钢结构的计算与设计并非易事，需要掌握一定的理论知识和计算方法。

下面将针对一些典型的钢结构计算题进行详细解答，帮助读者更好地理解和应用相关知识。

1. 计算梁的自重题目：一根钢梁的长度为8m，截面形状为矩形，宽度为0.3m，高度为0.5m，钢的密度为7850kg/m³。

求该梁的自重。

解答：首先计算梁的体积，即横截面积乘以长度。

梁的横截面积为0.3m * 0.5m = 0.15m²。

所以梁的体积为0.15m² * 8m = 1.2m³。

然后将梁的体积乘以钢的密度，即可得到梁的质量。

梁的质量为1.2m³ *7850kg/m³ = 9420kg。

最后，将梁的质量乘以重力加速度，即可得到梁的自重。

假设重力加速度为9.8m/s²，则梁的自重为9420kg * 9.8m/s² = 92316N。

2. 计算梁的弯矩题目：一根钢梁的长度为10m，截面形状为矩形，宽度为0.4m，高度为0.6m。

在梁的中点施加一垂直向下的集中力为20kN。

求该梁在支座处的弯矩大小。

解答：首先计算梁的截面面积，即横截面积为0.4m * 0.6m = 0.24m²。

然后根据力的定义，弯矩等于力乘以力臂。

力臂是力作用点到旋转中心的垂直距离。

在支座处，由于梁的长度为10m，所以力臂为5m。

所以弯矩为20kN * 5m =100kNm。

3. 计算柱的稳定性题目：一个钢柱的长度为6m，截面形状为圆形，直径为0.3m。

柱的材料为Q235，屈服强度为235MPa。

求该柱的稳定性。

解答：首先计算柱的截面面积，即圆的面积为π * (0.3/2)² = 0.07m²。

然后根据屈服强度的定义，屈服强度等于屈服应力乘以安全系数。

钢结构计算题答案

第四章轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

螺栓孔径为22mm ，排列如图4.38所示。

钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。

钢材为Q235钢，解答下列问题; （1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否需要验算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）拼接板的强度够否？解：（1）钢板1-1截面强度验算：210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑， N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=，强度满足。

（2）钢板2-2截面强度验算：（a ），种情况，（a ）是最危险的。

2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=， N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=，但不超过5%，强度满足。

钢结构考试试题及答案

钢结构考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪种材料不属于钢结构常用的材料？A. 钢管B. 钢筋C. 钢板D. 钢筋混凝土答案：D2. 在钢结构设计中，以下哪个因素不需要考虑？A. 钢材的力学性能B. 结构的几何尺寸C. 结构的使用功能D. 结构的美观性答案：D3. 以下哪种连接方式不属于钢结构的主要连接方式？A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 摩擦型连接答案：D4. 在钢结构设计中，以下哪个参数表示钢材的抗拉强度？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率答案：B5. 以下哪个因素不会影响钢结构的稳定性？A. 钢材的弹性模量B. 结构的截面尺寸C. 结构的长度D. 结构的重量答案：D6. 以下哪种情况下，钢结构需要采取防火措施？A. 钢材厚度小于6mmB. 结构跨度大于12mC. 结构高度大于24mD. 结构所在环境温度超过200℃答案：D7. 在钢结构设计中，以下哪个参数表示钢材的塑性？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率答案：C8. 以下哪种连接方式适用于高强度螺栓连接？A. 摩擦型连接B. 张拉型连接C. 压缩型连接D. 焊接连接答案：A9. 以下哪个因素会影响钢结构的疲劳寿命？A. 钢材的强度B. 结构的应力水平C. 结构的焊接质量D. 结构的使用环境答案：B10. 在钢结构设计中，以下哪个参数表示钢材的冲击韧性？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 冲击功答案：D二、填空题（每题3分，共30分）11. 钢结构的设计原则包括：安全性、可靠性和______。

答案：经济性12. 钢结构的连接方式主要有焊接连接、高强度螺栓连接和______。

答案：铆接连接13. 钢结构的稳定性包括局部稳定性和______。

答案：整体稳定性14. 钢结构的防火措施包括：选用防火涂料、增设防火隔离层和______。

答案：提高钢材的防火性能15. 在钢结构设计中，屈服强度、抗拉强度和______是衡量钢材力学性能的主要参数。

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。

全国自考钢结构试题及答案解析

全国自考钢结构试题及答案解析一、单项选择题1. 钢结构的主要优点不包括以下哪一项？A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 耐腐蚀性强答案：D解析：钢结构相比其他材料结构具有强度高、重量轻、施工速度快等优点，但其耐腐蚀性相对较差，需要通过防腐涂料、镀层等方式来提高。

2. 下列哪项不是钢结构设计时需要考虑的因素？A. 材料的力学性能B. 结构的稳定性C. 焊接工艺D. 施工人员的技术水平答案：D解析：钢结构设计时需要考虑材料的力学性能、结构的稳定性以及焊接工艺等因素，以确保结构的安全性和可靠性。

施工人员的技术水平虽然对施工质量有影响，但在设计阶段不作为主要考虑因素。

二、多项选择题1. 钢结构连接方式包括哪些？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案：A, B, C解析：钢结构的连接方式主要包括焊接、螺栓连接和铆接。

粘接由于其在钢结构中的应用较少，且受力能力有限，通常不作为主要的钢结构连接方式。

2. 影响钢结构疲劳寿命的因素包括哪些？A. 材料的疲劳极限B. 应力集中C. 表面处理D. 环境因素答案：A, B, C, D解析：影响钢结构疲劳寿命的因素包括材料的疲劳极限、应力集中、表面处理和环境因素。

这些因素都会对钢结构在交变荷载下的使用寿命产生影响。

三、简答题1. 简述钢结构在建筑工程中的应用及其优势。

答案：钢结构在建筑工程中的应用非常广泛，包括工业厂房、高层建筑、大跨度结构、桥梁等。

其优势主要体现在：- 材料强度高，可以实现更大的跨度和更开阔的空间设计；- 施工速度快，可以缩短工程周期，提高施工效率；- 结构稳定性好，抗震性能优越；- 材料可回收利用，符合可持续发展的要求。

2. 钢结构设计中，为什么需要考虑结构的稳定性？答案：在钢结构设计中，考虑结构的稳定性是至关重要的。

稳定性是指结构在受到外力作用时，能够保持其形状和位置不发生破坏的能力。

钢结构由于其质轻、高强的特性，对稳定性的要求更为严格。

钢结构试题与答案解析

钢结构试题(卷)与答案解析(总14页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1．体现钢材塑性性能的指标是（）A ．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度2．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3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。

A ．稳定承载力B ．挠跨比C ．静力强度D ．动力强度4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（）A.框架在荷载作用下侧移的大小B.框架柱与基础的连接情况C.荷载的大小D. 框架梁柱线刚度比的大小5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（）A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B 考虑强度降低的影响C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响D 考虑剪切变形的影响6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（）A 没有本质差别B 施工方法不同C 承载力计算方法不同D 材料不同7．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（）。

A 控制肢间距B 控制截面换算长细比C 控制单肢长细比D 控制构件计算长度8．梁的纵向加劲肋应布置在（）。

A 靠近上翼缘B 靠近下翼缘C 靠近受压翼缘D 靠近受拉翼缘9．同类钢种的钢板，厚度越大（）A. 强度越低B. 塑性越好C. 韧性越好D. 内部构造缺陷越少10. 在低温工作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11. 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12．焊接残余应力不影响构件的（）A ．整体稳定B ．静力强度C ．刚度D ．局部稳定13．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（）A ．与摩擦面的处理方法有关B ．与摩擦面的数量有关C ．与螺栓直径有关D ．与螺栓的性能等级无关14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f •≤，则1t 、2t 分别为（）的厚度。

钢结构设计原理考试复习题及参考答案1

一、计算题f w f=160N/mm2。

图示尺寸单位mm.(焊缝L W2实际长度取cm整数)2I32a组成，两肢件之间的距离300cm,如图所示，尺寸单位mm。

试求该柱最大长细比。

注：一个I32a的截面面积 A=67cm2惯性矩 I y=11080cm4I X1=460cm4支撑点，挠度不起控制作用，截面无削弱。

整体稳定系数ϕb=0.44.422347904.91)120(1.61)130()130(1121cm I w =⨯⨯-+⨯⨯-+-⨯⨯=全部焊缝计算截面的抵抗矩 2271.214790 4849.9479033cm y I W cm y I W b w bw a w aw ======腹板焊缝计算截面的面积 2291)130(cm A w w =⨯-=二、验算焊缝强度1.a 点满足）(/185/9.901048410202202234mm N f mm N W M w f a w a =<=⨯⨯⨯==σ 2.b 点2232234b /9.75102910220(/185/8.193102271020220mm N A F mm N f mm N W M w w w f b w =⨯⨯===<=⨯⨯⨯==τσ满足）折算应力222222/5.2361.1/2.2349.7538.1933mm N f mm N w c =<=⨯+=+τσ2.解：kN N N x 7.33760sin 390sin =︒⨯==θkN N N y 19560cos 390cos =︒⨯==θ23/7.158)10200(87.02107.3372mm N l h N w e x f =-⨯⨯⨯==σ23/6.91)10200(87.02101952mm N l h N w e yf =-⨯⨯⨯==τ满足）(1601596.91)22.17.158()(2222MPa f MPa w f f f f =<=+=+τβσ 3.解：kN f L h N w f f w f 2.1311016022.116067.07.0333=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=-∑βkN N N K N 7.3042/2.1315297.02311=-⨯=-=kN N N K N 1.932/2.1315293.02322=-⨯=-=mm f h N l wf f 22716067.02107.3047.02311=⨯⨯⨯⨯=⨯=mm f h N l w f f 6916067.02101.937.02322=⨯⨯⨯⨯=⨯=4．解：端缝：kN f h b N w f f e 7.5241016022.167.03202231=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-β 侧向：kN N N N 3.7257.524125012=-=-= cm mm f h N L wff w 28275516067.04103.72557.04322==+⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯= 盖板全长 cm cm L L w 571282122=+⨯=+= 5．解：a)[]kN f d nN b v vbv7.811013020424322=⨯⨯⨯⨯==-ππ[]kN ft d N b cb c 8.1091030518203=⨯⨯⨯==-∑[]KN N b7.81min=b)KN N N n b3.77.81600][m in ===取8个c) 排列中距 5.6430=d 取80端距 0.4320=d 取50边距25.325.10=d取40d) 净截面验算2210618)5.212160( mm A I I n =⨯⨯-=-MPa A N n 2852106106003=⨯==σ>215MPa说明净截面强度不够，接头不能承受600kN 的拉力,经验算，盖板应采用12mm厚钢板，被连接板应采用25mm 钢板。

(完整版)钢结构习题答案

第3章连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。

已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =，240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2160w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。

2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。

已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2/160mm N f wf =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。

2 解：120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2160mm N f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。

3 解：400,300x y N kN N kN ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。

已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。

钢结构试题及答案2020计算

第4章受弯构件正截面承载力 2．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm ，混凝土强度等级为C25，22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==，截面弯矩设计值M=125KN.m 。

环境类别为一类。

求：（1）当采用钢筋HRB335级2/300mm N f y =时，受拉钢筋截面面积；（2）当采用钢筋HRB400级2/360mm N f y =时，受拉钢筋截面面积.解：（1）由公式得26204652009.110.110125⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα=0.243 283.00.243211211=⨯--=--=s αξ858.0)243.0211(5.0)2-1(15.0s =⨯-+⨯=⨯+⨯=αγs2601044465858.030010125/mm h f M A s y s =⨯⨯⨯==γ选用钢筋421017,18mm A s =Φ2m i n 200500200%2.01044mm bh A s =⨯⨯=>=ρ （2）2870360/1044300mm A s =⨯=。

3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，2/300mm N f y =，A s =804mm 2；混凝土强度等级为C40，22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==；承受的弯矩M=89KN.m 。

环境类别为一类。

验算此梁截面是否安全。

解：f c =19.1N/mm 2，f t =1.7 N/mm 2，f y =300 N/mm 2 则，满足适用条件。

55.0121.01.190.13000077.01=<=⨯⨯==b cyf f ξαρξ()()，安全。

m KN M m KN bh f M c u .89.49.93121.05.01121.04152501.190.15.012201=>=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=ξξα5．已知梁截面尺寸为200mm×400mm ，混凝土等级C30，2/3.14mm N f c =，钢筋采用HRB335，2/300mm N f y =，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，A s =1473mm 2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A ’s = 402mm 2；承受的弯矩设计值M=90 KN.m 。

钢结构考试计算题讲解

1、试验算图示焊缝连接的强度。

已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，w f f =160N/mm 2。

(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力：150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓，该连接所受的偏心力F=150kN ，试验算其连接的强度是否满足要求。

（2170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分)解：偏心距e=80mm ，核心距：()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=，为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。

问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。

已知：25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI ql l xωω(16分)xx -10×150-10×150－8×500解：截面几何特征值：()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯，满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。