钢结构试卷及答案

一、选择题（本大题分8小题，每小题2分，共16分）

1、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ）。

A 、不变

B 、降低

C 、升高

D 、稍有提高，但变化不大

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、在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。

A 、最大应力

B 、设计应力

C 、疲劳应力

D 、稳定临界应力

4、钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。

A 、强度高

B 、质量轻

C 、良好的吸能能力和延性

D 、材质均匀

5、焊接连接或焊接构件的疲劳性能与（ B ）有关。

A 、应力比

B 、应力幅

C 、

D 、

6、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？（ C ）。 Ⅰ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；

Ⅱ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；

Ⅲ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；

Ⅳ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。

A 、Ⅰ、Ⅲ

B 、Ⅱ、Ⅲ

C 、Ⅰ、Ⅳ

D 、Ⅱ、Ⅳ

7、焊接残余应力不影响构件的（ B ）。

A 、整体稳定

B 、静力强度

C 、刚度

D 、局部稳定

8、钢结构第一极限状态的设计表达式为：

，式中 是（ C ）。

A 、 结构重要性系数

B 、 荷载分项系数

C 、 可变荷载组合系数

D 、材料的抗力分项系数

二、判断题（本大题分5小题，每小题2分，共10分）

1、缀条格构式受压柱妥肢整体稳定性的条件是x ma 7.0λλ≤，其中m ax λ是柱的长细比的最大值。 （√）

2、钢材的疲劳破坏是脆性破坏，规范按容许应力原则对疲劳破坏进行验算。 （√）

3、保持梁整体稳定的最小弯矩称为临界弯矩。 （√）

4、轴心受压工字形截面，受压失稳是弯扭屈曲。 （×）

5、框架柱和轴心受压柱的计算长度系数μ值是同一个值。 （×）

三、填空题（本大题分11小题，每空1分，共20分）

1、承受动力荷载作用的钢结构，应选用 韧性好 特点的钢材。

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、单个普通螺栓承压承载力设计值b

c b c f t

d N ⨯⨯=∑，式中∑t 表示 同一受力方向的

承压构件的较小总厚度 。

4、验算轴心受压构件的主要方面包括 强度 、刚度、 稳定性 。

5、焊接工字形梁的腹板高厚比y

w f t h 2351700>时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 横向加劲肋 和 纵向加劲肋 。

6、格构式轴心受压构件的等稳定性的条件是 Y OX λλ=。

7、梁的最小高度是由 刚度条件 控制的。

8、在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用E50型。

9、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接承载力 高 ，变形 大 。

10、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了换算长细比ox λ是考虑剪切变形的影响。 11、受剪螺栓连接的破坏形式有：螺栓杆被剪断；挤压破坏；板件被拉断；板件端部剪切破坏；栓杆受弯破坏。

四、简答题（本大题分3小题，每小题6分，共18分）

1、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？

①面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度； ②使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；

③便于与其他构件连接；

④尽可能构造简单，制造省工，取材方便。（每条1.5分）

2、简述理想轴心压杆的屈曲形式？并判断下列截面可能发生的屈曲形式。

（1）弯曲屈曲； （2）扭转屈曲； （3）弯扭屈曲； （3分）

弯曲屈曲 扭转屈曲； 绕X 轴弯曲屈曲；绕Y 轴弯扭屈曲 （3分）

3、角焊缝的最大焊脚尺寸、最大焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些规定？ min max 2.1t h f =；max min 5.1t h f =

.40h 60h :f

f max ⎩⎨⎧≤≤承受动载承受静载w L mm h L f wm 408in 和≥ （每条1.5分）

四、计算题（本大题分3小题，第1小题10分，第2小题12分，第3小题14分，共36分）

1、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受静荷载，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=，有引弧板。

（10分）

解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得：kN F N 1801==

kN F V 2402==09012021=⨯-⨯=F F M （2分）

f f w e f h h l h N 5362407.02101803=⨯⨯⨯⨯==∑σ（2分）

f

f w e f h h l h V 7142407.02102403=⨯⨯⨯⨯==∑τ（2分）

则：160)714()22.1536()(2222=≤+=+w f f

f f f f f h h τβσ 解得：mm h f 24.5>取mm h f 6=（2分）

构造要求：

mm t h f 6.982.12.1min max =⨯==，mm t h f 74.4105.15.1max min ===（2分） max min 6f f f h mm h h <=<满足要求。

2、某柱为焊接工字型截面，翼缘为火焰切割边。。钢材为235Q ，截面无削弱，受轴心力的作用，已知N=1000kN ，L ox =6m, L oy =4m ，验算该柱的整体稳定性。（对x 、y 轴均属b 类截面，

2215mm N f =，150][=λ）（12分）

235Q 钢材b 类截面稳定系数：

解：（1）截面几何参数为：

290cm A =

4

83310325.1)250242278250(121mm I x ⨯=⨯-⨯= （2分）

4

731065.3250141212mm I y ⨯=⨯⨯⨯= （2分）

mm A I i x x 3.121900010325.1/8=⨯== mm A I i y y 7.6390001065.3/7=⨯== （2分）

（2）刚度验算：

150][5.493.121/6000/0=<===λλx x x i l ，150][1.477.63/3000/0=<===λλy y y i l ，满足要求。（3分）

（3）整体稳定验算：按长细比最大值5.49=λ，查表得859.0=ϕ，