2012-2013钢结构设计原理试题及答案 2
钢结构设计原理题库及答案
一、填空题1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。
2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。
3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。
4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。
5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。
6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。
7．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。
8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。
9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B级 ,F表示沸腾钢。
10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
11．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。
12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。
13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。
14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。
16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。
17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。
19．薄板的强度比厚板略高。
20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。
21．焊接残余应力不影响构件的强度。
22．角焊缝的最小计算长度不得小于和焊件厚度。
23．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是。
24．在螺栓连接中，最小端距是 2d。
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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。
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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》／试题库(含答案).
钢结构设计原理试题库一、填空题1. 钢结构计算的两种极限状态是和。
2. 钢结构具有、、、、和等特点。
3. 钢材的破坏形式有和。
4. 影响钢材性能的主要因素有、、、、、、和。
5. 影响钢材疲劳的主要因素有、、、6. 建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。
7. 钢结构的连接方法有、和。
8. 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。
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、和。
14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
15.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。
二、问答题1.钢结构具有哪些特点？2.钢结构的合理应用范围是什么？3.钢结构对材料性能有哪些要求？4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？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？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？15.螺栓的排列有哪些构造要求？16.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？18.轴心压杆有哪些屈曲形式？19.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？21.什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？22.什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？23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？24.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？3．塑性破坏、脆性破坏4．化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用5．应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数6．屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能7．焊接连接、铆钉连接、螺栓连接8．8h f、40mm 60 h f9．螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏10．螺栓材质、螺栓有效面积11．弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12．残余应力、初弯曲和初偏心、长细比13．加强受压翼缘、增加侧向支承点14．荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件15．限制宽厚比、设置加劲肋二、问答题1．钢结构具有的特点：○1钢材强度高，结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热，但不耐火○6钢结构易锈蚀，维护费用大。
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》期末考试试卷及答案(2)
答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。
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：（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，受力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。（2）横梁与柱刚接，特点是对减少下段柱弯矩，增加厂房横向刚度有利。由于下段柱截面高度小，从而可以减少厂房的建筑面积，却使屋架受力复杂，连接构造亦麻烦，且对柱基础的差异沉降比较敏感。
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。
5、简述多层钢结构体系的主要类型；（4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；
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—支撑体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。
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区的地震记录。如没有合适的地震记录，可采用根据当地地震危险性分析结果获得的人工模拟地震波，但4条波不得全用人工模拟的地震波。地震波的持续时间不宜过短，应取10-20s或更长。
λ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
40
0.899
0.895
0.891
0.887
0.882
0.878
0.874
0.870
0.865
《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( )。
完整版钢结构设计原理复习题及参考答案
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0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_______________________________ 。
2012-2013钢结构设计原理试题及答案
广州大学2011~2012 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）一、选择题：（每题1分，共10分）1. 钢材的设计强度是根据钢材的__A__确定的。
A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.抗拉强度2. 下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象。
（ B ）A.硫B.磷C.硅D.锰3．焊接残余应力对构件的__ A___无影响。
A.静力强度B.刚度C.低温冷脆D.疲劳强度5. 格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比0x λ代替x λ，这是考虑__D___。
A . 格构柱弯曲变形的影响B . 格构柱剪切变形的影响C . 缀材弯曲变形的影响D . 缀材剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（ C ）。
A . 栓杆的预拉力B . 栓杆的抗剪能力C . 被连接板件间的摩擦力D . 栓杆被连接板件间的挤压力 7. 角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都相等时，（ C ）。
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 8. 与轴压杆稳定承载力无关的因素是（ A ）。
A . 杆端的约束状况 B . 残余应力C . 构件的初始偏心D . 钢材中有益金属元素的含量 9. 焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。
A . 提高梁的抗弯强度 B . 提高梁的抗剪强度 C . 提高梁的整体稳定性D . 提高梁的局部稳定性10. 轴压柱脚设计中采用锚栓目的（ D ）。
A . 承受柱底的弯矩B . 承受柱底的剪力C . 承受柱底的轴力D . 便于柱子安装定位二、填空题：（每空1分，共10分）1. 提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的____受压_______翼缘。
钢结构设计原理题库及答案
一、填空题1．承受动力荷载作用の钢结构，应选用综合性能好の钢材。
2．冷作硬化会改变钢材の性能，将使钢材の强度提高，塑性、韧性降低。
3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。
4．钢材中氧の含量过多，将使钢材出现热脆现象。
5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。
6．时效硬化会改变钢材の性能，将使钢材の强度提高，塑性、韧性降低。
7．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。
8．钢材の冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂の能力越强。
9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B级 ,F表示沸腾钢。
10．钢材の三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
11．钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。
12．焊接结构选用焊条の原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。
13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害の杂质元素。
14．衡量钢材塑性性能の主要指标是伸长率。
15．.结构の可靠指标β越大,其失效概率越小。
16．承重结构の钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量の合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量の合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构の钢材,应具有冷弯试验のの合格保证。
17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量の综合指标。
18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量の综合指标。
19．薄板の强度比厚板略高。
20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。
21．焊接残余应力不影响构件の强度。
22．角焊缝の最小计算长度不得小于和焊件厚度。
23．承受静力荷载の侧面角焊缝の最大计算长度是。
24．在螺栓连接中，最小端距是 2d。
(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？
钢结构设计原理考试复习题及参考答案
1. 钢构造计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2. 钢构造具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。
等特点。
3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。
4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、剩余应力、重复荷载作用5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅〔对焊接构造〕或应力比〔对非焊接构造〕、应力循环次数6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
7. 钢构造的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。
8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f，也不得小于40mm 。
侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 h f。
9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12. 轴心受压构件的稳定系数 与剩余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。
13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。
14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
15.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。
一、问答题1钢构造具有哪些特点？1．钢构造具有的特点：○1钢材强度高，构造重量轻○2钢材内部组织比拟均匀，有良好的塑性和韧性○3钢构造装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的构造○5钢构造耐热，但不耐火○6钢构造易锈蚀，维护费用大。
2钢构造的合理应用范围是什么？○1重型厂房构造○2大跨度房屋的屋盖构造○3高层及多层建筑○4轻型钢构造○5塔桅构造○6板壳构造○7桥梁构造○8移动式构造3钢构造对材料性能有哪些要求？钢构造对材料性能的要求：○1较高的抗拉强度f u和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能4钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
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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广州大学2011~2012 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）一、选择题：（每题1分，共10分）1. 钢材的设计强度是根据钢材的__A__确定的。
A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.抗拉强度2. 下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象。
（ B ）A.硫B.磷C.硅D.锰3．焊接残余应力对构件的__ A___无影响。
A.静力强度B.刚度C.低温冷脆D.疲劳强度5. 格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比0x λ代替x λ，这是考虑__D___。
A . 格构柱弯曲变形的影响B . 格构柱剪切变形的影响C . 缀材弯曲变形的影响D . 缀材剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（ C ）。
A . 栓杆的预拉力B . 栓杆的抗剪能力C . 被连接板件间的摩擦力D . 栓杆被连接板件间的挤压力 7. 角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都相等时，（ C ）。
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 8. 与轴压杆稳定承载力无关的因素是（ A ）。
A . 杆端的约束状况 B . 残余应力C . 构件的初始偏心D . 钢材中有益金属元素的含量 9. 焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。
A . 提高梁的抗弯强度 B . 提高梁的抗剪强度 C . 提高梁的整体稳定性D . 提高梁的局部稳定性10. 轴压柱脚设计中采用锚栓目的（ D ）。
A . 承受柱底的弯矩B . 承受柱底的剪力C . 承受柱底的轴力D . 便于柱子安装定位二、填空题：（每空1分，共10分）1. 提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的____受压_______翼缘。
2. 实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有初弯曲、初偏心和 残余应力 的影响。
3. 缀条式格构柱的缀条设计时按 轴心受力 构件计算。
4. 为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足080/170w h t <≤ 时,应 设置横向加劲肋 。
5. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲；在弯矩作用平面内的失稳属于 弯曲 屈曲。
6. 单个普通螺栓承压承载力设计值bb c c N d t f =⨯⨯∑，式中t ∑表示 一个受力方向承压构件总厚度的较小值 。
7. 组合梁的局部稳定公式是按 限制受压翼缘板的宽厚比和腹板的高厚比 原则确定。
8. 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 最大强度 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 边缘屈服 原则确定。
三、判断题：（正确的填“√”，错误的填“×”；每题1分，共5分） 1. 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，构件截面的形式应使其面积分布尽可能远离形心。
( √ ) 2. 高强度螺栓承压型连接剪切变形大，可以用于承受动力荷载的结构中。
( × ) 3. 验算组合梁刚度时，荷载通常取标准值。
( √ ) 4. 梁的最小高度是由梁的刚度控制的。
( √ ) 5．当梁整体稳定系数0.6b ϕ>时，用'b ϕ 代替b ϕ，主要是因为梁的局部稳定有影响。
( × )四、名词解释：（每题2.5分，共10分）（能够答到要点即可给分）1．塑性破坏由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度后才发生，破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的断口呈纤维状，色泽发暗，特征明显，并且持续时间长，塑性变形后出现内力重分布，是结构的部分应力趋于均匀，提高了构件的承载能力。
2．时效硬化冶炼时留在纯铁体中少量的碳和氮的固熔体，是不稳定的，随着时间的增加，将逐渐从纯铁体中析出，形成自由的碳化物和氮化物的微粒，散布在晶粒的滑移面上，阻碍纯铁体的塑性变形，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。
3. 热脆现象硫与铁的化合物硫化铁散布在纯铁体晶粒间，使钢材的塑性、韧性、疲劳强度和抗锈蚀性等降低。
高温（800～1000摄氏度）时，硫化铁熔化使钢材变脆，因而在进行焊接或热加工时，可能出现热裂纹，这种现象成为钢材的热脆。
4．折算应力实际构件截面中一般同时作用有剪力和弯矩，有时还作用有局部集中力。
若在梁的腹板计算高度边缘处同时作用有较大的正应力、切应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和切应力（如连续梁中部支座处或梁的翼缘截面改变处等）时，在设计时要对这些部位进行验算，起来而形成的应力称为折算应力。
五、简答题：（每题3分，共15分）1．摩擦型与承压型高强度螺栓的主要区别？（每个要点1分）答：摩擦型高强度螺栓连接是以板件之间出现滑动，即摩擦阻力刚被克服作为承载能力极限状态。
由于承压型高强度螺栓连接受剪是以螺栓孔壁挤压破坏为极限状态，它容许构件接触面出现滑移，接触面的摩擦力只起延缓滑动的作用，因此它的抗剪承载力设计值与普通螺栓的计算方法相同。
2．影响钢材机械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影响？（每个要点1分）答：主要的影响因素有：（1）化学成分的影响：影响较大的几种化学成分为C 、Si 、Mn 、S 、P 、O,其中碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素，碳是形成钢材强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑性和韧性下降，冷弯性能、焊接性能和抗锈蚀性能等也变劣。
Si 、Mn 为有益元素，在普通碳素钢中，它们是脱氧剂，可提高钢材强度。
S 、P 、O 为有害元素，S 可能引发刚才热脆，P 可能引发刚才冷脆，氧与硫类似使钢热脆。
（2） 钢材的硬化钢材的硬化有三种情况：时效硬化、冷作硬化（或应变硬化）和应变时效硬化，钢材的硬化使钢材的强度提高，而塑性和韧性下降。
（3）应力集中的影响应力集中主要友构件的截面突变引起，严重的应力集中，能引起钢材脆性破坏，在进行钢结构设计时，应尽量使构件和连接节点的形状和构造合理，防止截面的突然改变。
（4）残余应力的影响残余应力对构件的静力强度不会产生影响，但它降低构件的刚度与稳定承载力，在进行钢结构的焊接构造设计和施工时，应尽量减少焊接残余应力。
3．在哪些情形下，梁不需要计算整体稳定？（每个要点1分）答：（1）有刚性铺板（各种钢结构混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并且与其连接牢固，并能阻止梁受压翼缘的侧向位移时;（2）H 型钢或工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度1l 与其宽度1b 之比不超过规范所规定的数值时;（3）箱型截面简支梁，其截面尺寸满足0/6h b ≤,且10/95(235/)y l b f ≤时。
4. 与其他建筑材料的结构相比,钢结构有哪些特点？（每个要点0.5分） 答：（1）建筑钢材强度高，塑性、韧性好钢结构的重量轻；（2）钢结构的重量轻；（3）材质均匀，与力学计算假定比较符合；（4）钢结构制作简便，施工工期短；（5）钢结构密闭性较好；（6）钢结构耐腐蚀性差；（7）钢材耐热但不耐火；（8）钢结构低温或其他条件下脆性断裂。
5. 普通螺栓的受剪螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？（每个要点0.5分） 答：（1）当螺栓直径较小，连接的板件较厚时，栓杆可能先被剪断而导致连接破坏；（2）当螺栓直径较大，连接的板件较厚时，板件较薄弱，板件可能先被挤压而导致连接破坏；（3）当板件上螺栓孔较多时，板件截面削弱过多，板件可能会被拉断而发生破坏；（4）端距太小时，端距范围内的板件可能被栓杆冲剪破坏；（5）当连接的板件较厚时，螺栓过长时，栓杆可能产生过大的弯曲变形而影响连接的正常工作。
前三种破坏需要通过强度计算来保证，后两种破坏需要采取构造措施来避免。
第四种由螺栓杆端距大于等于02d 来保证，第五种由螺栓杆端距大于等于05d)(3.10405.92.1198.196.1263cm S W =⨯⨯+⨯⨯=………(1分))(68.8238.196.12631cm S W =⨯⨯=………(1分)（2）焊缝的强度验算最大正应力：)/(185)/(2.891075.18493103005502233mm N f mm N W M w f W =<=⨯⨯⨯==σ ……(1分)最大切应力：62245501040.2810125.13(/)125(/)38104.931210w W v W w V S N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===>=⨯⨯⨯ …(1分) 翼缘与腹板相交处的折算应力：)/(3.824123802.8921mm N =⨯=σ ………(1分))/(07.99101293.381041068.82355024611mm N t I S V w W W =⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=τ ………(1分))/(2041.1)/(3.19007.9933.82322222121mm N f mm N w t =<=⨯+=+τσ………(1分)故最大切应力不满足要求。
………(1分)2. 如图所示由2L140×90×8（长肢相连）组成的T 形截面与厚度为10mm 的钢板以侧面角焊缝连接。
已知N=560KN （静载），采用Q235B 钢E43型焊条，试验算此连接是否安全？已知：mm t 10=（施焊时无绕角角焊缝）；角钢肢背和肢尖解:（1）角钢肢背承载力计算：160)28230(87.07.01⨯⨯-⨯⨯==w f w f f l h NkN N 7.191191744== …………(2分)角钢肢背分担荷载计算：kN N 6.18767.025601=⨯=； …………(2分)kN kN 6.1877.191>；所以肢背连接安全； …………(1分) （2）角钢肢尖承载力计算：160)26170(67.07.02⨯⨯-⨯⨯==w f w f f l h NkN N 2.106106176== …………(2分) 角钢肢背分担荷载计算：kN N 4.9233.025602=⨯=； …………(2分)kN kN 4.922.106>；所以肢尖连接安全； …………(1分) 所以此连接是安全的。
3. 某轴心受压构件（下图所示，不考虑构件自身的重量），承受轴心压力（设计值）N ＝1000KN ，两端铰接，沿截面强轴跨中方向有一侧向支撑点，钢材为Q235B ，截面无孔眼削弱。