钢结构设计基本原理练习及答案大全完整版
钢结构设计原理练习题答案
钢结构原理与设计练习题第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、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ）A 、0<ZB 、0>ZC 、0≥ZD 、0=Z3、钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ A ）。
A ．直接承受动力荷载作用的结构B ．大跨度结构C ．高耸结构和高层建筑D ．轻型钢结构4、在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（ C ）的特点。
A ．匀质等向体、塑性和韧性好B ．匀质等向体、轻质高强C ．轻质高强、塑性和韧性好D ．可焊性、耐热性好5、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 q6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有（ A ）。
A ．良好的塑性B ．良好的韧性C ．均匀的内部组织D ．良好的弹性7、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8、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。
2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。
3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。
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，〔〕。
《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版
一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的 设计 值；计算疲劳时，应采用荷载的 标准 值。
2、 钢材Q235B 中，235代表 屈服值 ，按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。
3、 对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ，塑性和韧性 降低 ，焊接性能 降低 。
4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ，焊缝强度可不计算 。
5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑，选用合适的钢材。
6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。
7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 提高 钢材的强度。
8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。
9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 ， 其长细比为 21.07 。
10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。
11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ，拉、压构件要限制 长细比 。
12、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材的冷作硬化 。
13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并卸载后，试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。
14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。
15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。
16、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。
钢结构基本原理试题及答案
一、填空题（每空1分，共10分）1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( 越弱 )。
2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是( 60h f )。
3、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( 相等 )。
4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示( 屈服点数值 ),B 表示( 质量等级 ),F 表示( 沸腾钢 )。
5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( 等稳定原则 )导出的。
6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( 挠度 ),拉、压构件要限制( 长细比 )。
7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( 弯扭屈曲 )。
二、选择题 （每题1分，共10分）1、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2、钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。
A 将提高钢材的伸长率B 将提高钢材的抗拉强度C 将使钢材在低温工作时变脆D 将使钢材在高温工作时变脆3、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 （ B ）。
A 较薄板厚度B 较厚板厚度C 任意板厚4、下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。
A 动力荷载作用的构件B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件C 有应力集中影响的构件D 残余应力较大的构件5、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。
A 绕强轴的长细比 B 绕弱轴的长细比C 两方向长细比的较大值D 两方向长细比的较小值6、格构柱设置横隔的目的是( D )。
A 保证柱截面几何形状不变B 提高柱抗扭刚度C 传递必要的剪力D 上述三种都是7、7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。
A 提高B 降低C 不变D 不能确定8、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ A ）。
A 15y w f t 235B 13y w f t 235C 13235y w f tD 15235y w f t 9、计算梁的抗弯强度M W f x x n x x /()(.)γγ≤〉10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过( B )。
钢结构基本原理课后习题与答案完全版电子教案
钢结构基本原理课后习题与答案完全版2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性 （b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化）（2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：'()tan '()tan yyy y f f f E f E σεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f y 0σF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f E ε===⨯卸载后残余应变：0c ε= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f E εε=-= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点：卸载前应变：0.0250.0350.06'c y F f E σεε-=-=+= 卸载后残余应变：0.05869c c E σεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构基本原理试题及答案
钢结构基本原理试题及答案(总22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--钢 结 构 模 拟 试 题（一）一、简答题(每小题5分，共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。
2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60h f (静)或40h f (动力)的限制为什么4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算它们分别属于第几类稳定问题二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分，共10分)1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂，必须对钢材的( )进行测试。
A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.冷弯180°试验 向收缩率2.对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的( )不同。
A.抗拉强度f u B.屈服点f y C.伸长率δ D.冲击韧性A KV3.同一结构钢材的伸长率( )。
A.δ5>δ10 B.δ5=δ10 C.δ5<δ10 D.不能确定4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。
A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪C.螺杆承压D.连接板件间的摩擦力5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。
A.w 0t h ≤y f 23580 B.w 0t h ≤y f 235170 C.w 0t h >yf 235170 D.不能确定 6.两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力( )。
A.前者大 B.后者大 C.二者相同 D.不能确定7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，二者都是两端简支，且承受的轴压力大小相等，但一根承受均匀弯矩作用，而另一根承受非均匀弯矩作用，则二者承受的临界弯矩相比( )。
(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
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2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
同济大学钢结构基本原理课后习题答案完全版
同济大学钢结构基本原理课后习题答案完全版(总38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--第二章如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =σf yσF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点： 卸载前应变：52350.001142.0610y f E ε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点： 卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构设计原理题库及答案Word版
钢结构设计原理题库一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分)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 5×104 B 2×104 C 5×105 D 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•是考虑 【 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。
钢结构基本原理试题及答案
一、填空题（每空1分，共10分）1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( 越弱 )。
2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是( 60h f )。
3、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( 相等 )。
4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示( 屈服点数值 ),B 表示( 质量等级 ),F 表示( 沸腾钢 )。
5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( 等稳定原则 )导出的。
6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( 挠度 ),拉、压构件要限制( 长细比 )。
7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( 弯扭屈曲 )。
二、选择题 （每题1分，共10分）1、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2、钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。
A 将提高钢材的伸长率B 将提高钢材的抗拉强度C 将使钢材在低温工作时变脆D 将使钢材在高温工作时变脆3、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 （ B ）。
A 较薄板厚度B 较厚板厚度C 任意板厚4、下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。
A 动力荷载作用的构件B 单角钢单面按轴压计算稳定的构件C 有应力集中影响的构件D 残余应力较大的构件5、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。
A 绕强轴的长细比 B 绕弱轴的长细比C 两方向长细比的较大值D 两方向长细比的较小值6、格构柱设置横隔的目的是( D )。
A 保证柱截面几何形状不变B 提高柱抗扭刚度C 传递必要的剪力D 上述三种都是7、7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。
A 提高B 降低C 不变D 不能确定8、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ A ）。
A 15y w f t 235B 13y w f t 235C 13235y w f tD 15235y w f t 9、计算梁的抗弯强度M W f x x n x x /()(.)γγ≤〉10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过( B )。
钢结构基本原理课后习题答案完全版
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化）（2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：'()tan '()tan y yy y f f f E f E σεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm =2270/c N mm σ=0.025F ε=522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点： 卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
(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。
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一填空题1、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的设计值；计算疲劳时，应采用荷载的标准值。
2、钢材Q235B中，235代表屈服值，按脱氧方法该钢材属于镇静钢。
3、对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度升高，塑性和韧性降低，焊接性能降低。
4，焊缝强度可不计算。
5、等因素综合考虑，选用合适的钢材。
6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入塑性状态，发生的破坏为脆性破坏。
7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，钢材的强度。
8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的受弯受力工作确定的。
9Z轴）稳定，钢材Q235，其长细比为21.07 。
10的影响。
11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度，拉、压构件要限制长细比。
12。
13拉伸并卸载后，也称为名义屈服点。
1415和构件或连接的构造形式。
1617构件的稳定承载力。
18承压型连接。
12101920高稳定承载力。
21、梁的整体稳定系数φb大于0.6时，需用φb′代替φb，它表明此时梁已经进入性 _______ __阶段。
22构件进行验算。
23强度确定的。
24、在钢屋架的受压杆件设计中，原则。
25、设杆件节点间的几何长度为l杆件几何长度或l。
26、钢材的冲击韧性越小,。
27。
28、焊接结构选用焊条的原则是,。
29 。
二、选择题1、对于Q235钢板，其厚度越大 D 。
A. 塑性越好B.韧性越好C.内部缺陷越少D.强度越低 2、如图采用C。
A. 1B. 3C. 2或4D. 53、工字形截面轴心受压构件,翼缘外伸部分的宽厚比'/(100.1b t λ≤+ C 。
A.构件绕强轴方向的长细比B.构件两个方向的长细比平均值C.构件两个方向的长细比较大值D.构件两个方向的长细比较小值4、单向受弯构件的抗弯强度/()x x nx M W f σγ=≤ 其中 1.05x γ=时,为使翼缘不先失去局部稳定, 翼缘外伸部分的宽厚比b`/t 为 B。
A .D. 5、已知焊接工字形截面简支梁，承受均布荷载作用,钢材Q235，fy =235N/mm 2，并在支座设置支承加劲肋，梁腹板高度900mm ，厚度12mm ，要求考虑腹板稳定性，则 D 。
A 布置纵向和横向加劲肋 B 按计算布置横向加劲肋 C 按构造要求布置加劲肋 D 不用布置加劲肋6、荷载作用于截面形心的焊接工字形等截面简支梁，最容易发生整体失稳的情况是 C 。
A 跨中集中荷载作用B 跨间三分点各有一个集中荷载作用C 梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩作用D 全跨均布荷载作用 7、计算梁的抗弯强度M W f x x nx x /()(.)γγ≤〉10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过 A 。
t=8mm t=6mmyyyyf Df C f B f A /235)5.025(/235)1.010(/23513/23515++λ8、已知双轴对称工字钢截面轴心受压柱，轴心压力小，根据刚度控制截面面积A[]22150,8000,4500,2,0.5ox oy x y l mm l mm I A I Aλ=====截面面积A 为 BA 1422.2mm 2B 1800mm 2C 2000mm 2D 2500mm 2 9 、关于建筑结构钢材的优缺点，下列说法中错误的是 C A.钢材的强度较高，结构自重轻B.钢材具有良好的冷加工和热加工性能C.钢结构的耐腐蚀性能很好，适合在各种恶劣环境中使用D.钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差10、钢结构设计中，对下列哪一项内容需按正常使用极限状态进行验算 A A. 构件的变形 B. 构件的强度C. 构件的疲劳强度D. 构件的整体稳定11、不同质量等级(A 、B 、C 、D)的同一类钢材，下列哪项力学指标不同 B A. 抗拉强度f u B. 冲击韧性A K C. 伸长率δ D. 屈服点f y12、26、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是 A 。
A. 15y wf t 235 B. 13y w f t 235C. 13235y w f tD. 15235y w f t 13、对于普通螺栓连接，限制端距e ≥2d 0的目的是为了避免 DA. 螺栓杆受剪破坏B. 板件被拉断破坏C. 板件受挤压破坏D. 板件端部冲剪破坏14、如图所示承受静力荷载的T 形连接，采用双面角焊缝，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为 D A 、4mm B 、6mm C 、8mm D 、10mm15、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 B 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16、保证焊接组合工字型截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的 CA.两边简支、一边自由、一边弹性嵌固B.两边简支、一边自由、一边嵌固C.三边简支、一边自由D.四边均为简支17、腹板屈曲后强度产生的原因是 CA.腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载B.腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能C.腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点D.由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力18、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力 A 。
A.提高 B.降低 C.不变 D.不能确定19、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20、钢材中硫的含量超过规定标准 D 。
A.将提高钢材的伸长率B.将提高钢材的抗拉强度C.将使钢材在低温工作时变脆D.将使钢材在高温工作时变脆21、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 B 。
A.较薄板厚度B.较厚板厚度C.任意板厚22、下面的 B 情况应将其设计强度进行折减。
A.动力荷载作用的构件B.单角钢单面按轴压计算稳定的构件C.有应力集中影响的构件D.残余应力较大的构件23、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为C 。
A.绕强轴的长细比B.绕弱轴的长细比C.两方向长细比的较大值D.两方向长细比的较小值24、格构柱设置横隔的目的是 B 。
A.保证柱截面几何形状不变B.提高柱抗扭刚度C.传递必要的剪力D.上述三种都是三、简答题1、焊接残余应力产生的原因和对结构工作性能的影响？焊缝出现不均匀温度场。
焊缝附近温度最高，可高达1600度以上。
在焊缝区以外，温度则急剧下降。
焊缝区受热而纵向膨胀，但这种膨胀因变形的平截面规律(变形前的平截面，变形后仍保持平面)而受到其相邻较低温度区的约束，由于钢材在600℃以上时呈塑性状态(称为热塑状态)，因而高温区的这种压应力使焊缝区的钢材产生塑性压缩变形对结构的静力强度没影响，降低结构的刚度，影响压杆的稳定性，对低温冷脆有影响，对疲劳强度不利。
2、简述影响梁整体稳定的因素。
梁的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt，和抗翘曲刚度EIw愈大，则临界弯矩愈大。
梁两端支承条件、构件侧向支承点间距、受压翼缘宽度、荷载的种类和作用位置。
3、为什么在截面为单轴对称的实腹式轴心受压构件，绕对称轴的稳定计算采用换算长细比？对于单轴对称截面，构件除绕非对称轴发生弯曲屈曲外，还可能发生绕对称轴弯扭屈曲，轴力由于截面的转动产生作用于形心处非对称轴方向的剪力，剪力不通过剪心，产生扭矩，弯扭屈曲比绕对称轴的弯曲屈曲的临界应力要低，因此绕对称轴的稳定应采用考虑扭转效应的换算长细比计算。
4、简述梁腹板设置加劲肋的原则。
(不考虑梁的屈曲后强度)1)当时，腹板局部稳定能够保证，不必配置加劲肋；对吊车梁及类似构件（），应按构造配置横向加劲肋。
(2分)2)当时，应配置横向加劲肋。
(2分)3)当（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板或焊有铁轨时）或（受压翼缘扭转未受到约束时），或按计算需要时，除配置横向加劲肋外，还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。
局部压应力很大的梁，必要时尚应在受压区配置短加劲肋。
(2分)4)梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。
(1分)5、双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式？并简要说明它们是如何产生的。
1）失稳形式：单向压弯构件的整体失稳分为弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况（1分），弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲（1分），弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲（1分）。
2）产生原因：平面内失稳时：直杆在偏心压力作用下，弯矩作用平面内构件挠度随压力的增加而增大，且呈非线性地增长，这是由于二阶效应的影响。
最后达到偏心压力的极值点，失去平面内稳定，不存在分枝现象。
（2分）平面外失稳时：假如构件没有足够的侧向支撑，且弯矩作用平面内稳定性较强。
无初始缺陷时，压力作用下，构件只产生弯矩平面内的挠度，当压力增加到某一临界值N cr之后，构件会突然产生弯矩作用平面外的弯曲变形和整体扭转，发生了弯扭失稳，是一种分枝失稳。
有初始缺陷压弯构件在弯矩作用平面外失稳为极值失稳，无分枝现象。
（2分）6、简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？如何避免？7、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？8、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？9、图示实腹式轴压柱截面，柱长细比5855＝，＝λλYx,钢材Q345，试判断该柱腹板的局部稳定有无保证？如无保证应采取何种措施（至少回答出二种方法）？四、计算题1、图示连接，受静载F=120kN(设计值)，角焊缝焊脚尺寸h f=8mm,钢材Q235B，手工焊,焊条E43型，ffw=160N/mm2。
验算焊缝强度。
60050 120F81、解：将力F 简化到焊缝群的形心为： V = Fcos60o = 60 kN N = Fsin60o =103.9 kNM = N ×35 = 3636.5 kNmm 在N 作用下：32e w N 103.91060.24N mm τ()20.78(17028)h Nfl ⨯===⨯⨯⨯-⨯∑在V 作用下：32e w V 601034.79N mm τ()20.78(17028)h Vfl ⨯===⨯⨯⨯-⨯∑在M 作用下：32226M63636.51082.14N mm 0.78(17028)2Mfe w h l σ⨯⨯===⨯⨯-⨯⨯ 焊缝上下两点最危险w2121.78N mm f f ==≤ ∴ 焊缝满足承载力要求2、如图所示，两块钢板截面厚度16mm 宽度420mm ，两面用厚度10mm 盖板连接， 钢材Q235B 承受轴心力作用，采用8.8级螺栓M20高强度螺栓摩擦型连接，孔径21.5mm ，接触面采用喷砂处理，f =215N/mm 2，预拉力P=125 kN ，摩擦面的抗滑移系数µ＝0.45，求此连接接头能承受的最大轴心力设计值55 80 55 55 80 5580 80 10 80 801（2分）（5分）（3分）2、解： 单个螺栓的抗剪承载力设计值：N v b = 0.9n f μP = 0.9×2×0.45×125＝101.25 kN 盖板一侧螺栓能传递的荷载为： N 1 = 16 N v b = 1620kN 被连接板所能承担的轴力为：N 2 = A f = 16×420×215＝602000 N = 1444.8 kN连接板的横截面尺寸大于被连接板横截面，且采用相同的钢材，故不必计算连接板的承载力。