钢结构设计原理考试复习题及参考答案精选.
钢结构设计原理（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 ?γ+≤-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。
(完整word版)钢结构设计复习题及答案
1：[论述题]16、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。
你认为对吗？为什么？17、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。
参考答案：16、不对。
绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。
17、答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。
高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。
8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于2/800mmN和2/1000mmN，小数点后数字表示屈强比。
2：[判断题] 15、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。
（）参考答案：错误3：[判断题]14、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。
参考答案：正确4：[判断题]13、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高。
（）参考答案：错误5：[单选题]10、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（）。
A：预拉力不同B：连接处构件接触面的处理方法不同C：采用的材料等级不同 D：设计计算方法不同参考答案：D6：[单选题]9、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（）kN/m2。
A：8.97B：8.44C：9.25D：9.28参考答案：D7：[单选题]8、有四种不同厚度的Q345钢其中（）厚的钢板强度设计值最高。
A：12mmB：18mmC：36mmD：52mm参考答案：A8：[单选题]7、A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、锚栓、高强度螺栓其性能等级应分别标示为（）。
A：5.6或8.8级、4.6或4.8级、Q235或Q345、8.8或10.9级；B：Q235或Q345、Q235、Q235或Q345、20MnTiB;C：45号钢或35号钢、Q235、Q235或Q345、40B钢；D：5.6、4.6、4.6或5.6、10.9。
(整理)钢结构设计原理复习题-答案
钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、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（ B ）。
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、钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B ）A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装 4、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。
A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内，在 规定的条件 下，完成预定功能的概率。
三、简答题1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。
第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（ A ）。
2、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3、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 4、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（ D ）表示。
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( )。
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_______________________________ 。
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-答案
钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、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（ B ）。
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、钢结构的主要缺点是（ C ）。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B ）A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装4、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载k G q ，且只有一个可变荷载k Q q ，则荷载的设计值为（ D ）。
A ．k G q ＋k Q qB ．1.2（k G q ＋k Q q ）C ．1.4（k G q ＋k Q q ）D ．1.2k G q ＋1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内，在 规定的条件 下，完成预定功能的概率。
三、简答题1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。
第2章钢结构材料一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
2、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3、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4、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。
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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中南大学《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. 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16. 用轧制工字钢I36a （材料Q235）作成的10m 长两端铰接柱，轴心压力的设计值为650kN,在腹板平面承受均布荷载设计值q ＝6.24kN/m 。
试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证？为保证弯矩作用平面外的稳定需设置几个侧向中间支承点？已知：cm i cm i cm W cm A y x x 69.2,4.14,875,3.7632====, ƒ=215 N/mm 2 。
好、耐热不耐火、易锈蚀。
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。
2．钢结构的合理应用范围：○1重型厂房结构○2大跨度房屋的屋盖结构○3高层及多层建筑○4轻型钢结构○5塔桅结构○6板壳结构○7桥梁结构○8移动式结构3．钢结构对材料性能的要求：○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屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。
5．影响钢材性能的主要因素有：○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼，浇注，轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用6．钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。
7．选用钢材通常考虑的因素有：○1结构的重要性○2荷载特征○3连接方法○4结构的工作环境温度○5结构的受力性质8．钢结构常用的连接方法有：焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接的优点：○1不需打孔，省工省时；○2任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；○3气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好。
焊接的缺点:○1焊缝附近有热影响区，材质变脆；○2焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构形状、尺寸发生变化；○3焊接裂缝一经发生，便容易扩展。
铆钉连接的优点:塑性、韧性较好，传力可靠，连接质量易于检查。
铆钉连接的缺点:因在构件上需打孔，削弱构件截面；且铆接工艺复杂，技术要求高。
螺栓连接的优点：具备铆钉连接塑性、韧性好，传力可靠的优点，又兼备安装拆卸方便，可以多次重复使用的优点，且连接变形小。
9．焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。
10．焊缝质量分为三个等级。
三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求；（见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001）11. 对接焊缝的构造要求有：○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）。
○4对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。
○5当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。
12. 角焊缝的计算假定是：○1破坏沿有效载面；○2破坏面上应力均匀分布。
13. 钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。
在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。
这种应力称焊接残余应力。
随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响：○1对塑性较好的材料，对静力强度无影响；○2降低构件的刚度；○3降低构件的稳定承载力；○4降低结构的疲劳强度；○5在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。
焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。
减少焊接残余应力和变形的方法：○1合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。
○2正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。
14．普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。
当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。
它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。
15. 螺栓排列的构造要求：○1受力要求:端距限制—－防止孔端钢板剪断，≥2do；螺孔中距限制—限制下限以防止孔间板破裂即保证≥3do，限制上限以防止板间翘曲。
○2构造要求:防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀，限制螺孔中距最大值。
○3施工要求:为便于拧紧螺栓，宜留适当间距。
16. 普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式：螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。
以上五种可能破坏形式的前三种，可通过相应的强度计算来防止，后两种可采取相应的构件措施来保证。
一般当构件上螺孔的端距大于2d0时，可以避免端部冲剪破坏；当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍，则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。
17．级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu ）。
8.8级为：fu≥800N/mm²，fy/fu=0.810.9级为：fu ≥1000N/mm²，fy/fu=0.918. 受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。
由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
19. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
20. 格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。
但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。
所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。
21. 钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。
但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。