钢结构设计复习题.doc

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1、钢结构设计复习题一、填空题1待柱子就位并调整到设计位置后，再用垫板套住锚栓并与水平板焊牢，垫板上的孔径只比锚栓直径大 mm。2承受 和 共同作用的构件称为拉弯或压弯构件。3沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板，应适当增强其_。4框架柱的刚性柱脚除传递轴心压力和剪力外，还要传递 。5我国规范规定不分手工焊和埋弧焊，均统一取有效厚度he=_hf，对自动焊来说是偏于安全的。6钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的 。7钢材的冲击韧性越小，钢材抵抗脆性断裂的能力 。8当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生 。9高强度螺栓10.9表示 。10轴心受拉构件进行强度计算是为了满足

2、。11压弯构件的正常使用极限状态是通过验算 来保证的。12大六角头型螺栓的预拉力控制方法有力矩法和 。13为了避免焊接交叉，减少焊接应力，在加劲肋端部应切去 的斜角。14梁的整体稳定系数是按 求得的15根据扳手尺寸和工人的施工经验规定最小中距为_。16拉弯、压弯构件的强度计算准则有_，全截面屈服准则，部分发展塑性准则。17轴心受拉构件计算的内容有强度和 。18焊接吊车梁宜尽量避免设置纵向加劲肋，尤其是 。19焊接组合梁截面高度的确定考虑三种参考高度，是指由建筑高度确定的最大梁高由用钢量最少确定的 ，由刚度要求确定的最小梁高。20梁的加劲肋的厚度不应小于实际取用外伸宽度的 。21对于单轴对称截面

3、，则可能产生 。22型钢梁 验算局部稳定性。（填“需要”或“不需要”）23短边相连的不等边角钢强度设计值的折减系数为 ，且不大于1.0。24相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者_。25钢结构设计规范中，荷载设计值为荷载标准值 系数。26钢材牌号Q235BF,其中235表示 。27影响钢结构构件及其连接的疲劳性能因素有构造状况、 和应为循环次数。28高强螺栓在拧紧时，螺杆中产生了很大的预拉力，而被连接板件间则产生很大的 。29压弯和拉弯构件设计应同时满足正常使用极限状态和 的要求。30现行建筑结构可靠度设计统一标准经过计算和分析

4、，规定出一般情况下荷载分项系数中，可变荷载起控制作用时，永久荷载分项系数为 。31按化学成分分类，钢又分为碳素钢和 。32实腹式压弯构件设计的截面验算内容有强度验算；刚度验算；整体稳定性验算；_。33钢结构设计规范规定端距不应小于_。34实腹式受弯构件按制作方法分为组合（截面）梁和 。35在直接承受动力何载的结构中，由于高强螺栓连接受拉时的疲劳强度较低，每个高强螺栓的外拉力不宜超过_。36焊接组合梁截面高度的确定考虑三种参考高度，是指由建筑高度确定的最大梁高由用钢量最少确定的 ，由刚度要求确定的最小梁高。37组合梁为了考虑局部稳定和构造等因素，腹板厚度一般用的经验公式是： 。38碳素结构钢对含

5、碳量要加以限制，一般不应超过 。39钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力_。40梁的 用荷载作用下的挠度来度量。41对于双向弯曲型钢梁，设置拉条的檩条不必计算 。42焊接残余应力对结构的 无影响，而使结构的刚度和压杆的稳定承载力和疲劳强度降低。43冷弯试验是判别钢材 及冶金质量的综合指标。44当 时，对有局部压应力（0）的梁，应按构造配置横向加劲肋。二、单项选择题： 1受弯构件的刚度要求是，计算挠度时，则应（ ）A、用荷载的计算值 B、用荷载的标准值C、对可变荷载用计算值 D、对永久荷载用计算值2目前，除疲劳计算外，建筑结构均采用（ ）设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。A、非概率

6、B、容许应力C、最大荷载 D、以概率理论为基础的极限状态3低温下工作的钢结构，选择钢材时除保证强度、塑性、冷弯性能指标外，还需保证（ ）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4对于设置拉条的双向弯曲型钢梁其跨度小于（ ）时需要设置两道拉条。A、 5 B、 6 C、 7 D、 85压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是_。A、弯曲屈曲 B、扭转屈曲C、弯扭屈曲 D、三种屈曲均可能6实腹式压弯构件在弯矩作用平面内发生_。A、弯扭屈曲 B、弯曲屈曲 C、扭转屈曲 D、弹性屈曲7对直接承受动力荷载的矩形截面梁，截面塑性系数取值为（ ）、. 、1.05 、1.15

7、 、1.208保证梁整体稳定的措施有 _。A、增加截面高度； B、设置侧向支撑； C、限制翼缘的外伸宽厚比； D、减小截面厚度。9在构件发生断裂破坏前，有明显变形的情况是（ ）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10下图所示槽钢构件的节点角焊缝连接。材料为Q235-BF钢、手工焊，E43型焊条，侧面角焊缝能承受静力设计值为（ ） 。A、N=40.76(410-12)160B、N=40.76410160C、N=40.76(360-12) 160D、N=40.76360160410611为了增加梁的整体稳定性，（ ）是最经济有效的办法。A、增加截面 B、增加侧向支撑点

8、，减小 C、设置横纵向加劲肋 D、改变荷载作用的位置12图为高强度螺栓摩擦连接，螺栓预拉力P=110kN，弯矩设计值M使螺栓“1”产生N1=60kN的位力，则螺栓“1”中的拉力（ ）。 A、等于170kN B、略低于110kNC、略高于110kN D、等于88kN13焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的_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14大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是（ ）。A、钢结构具有良好的装配性 B、钢材的韧性好C、钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合D、钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料15计算组合梁

9、腹板与翼缘的连接用焊缝公式中，为（ ）、梁中和轴以上截面对梁中和轴的面积矩、梁上翼缘（或下翼缘）截面对梁中和轴的面积矩、梁上下翼缘截面对梁中和轴的面积矩之和、梁上翼缘（或下翼缘）对腹板边缘线的面积矩16轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的是 。A、抗压工作 B、抗拉工作C、抗弯工作 D、抗剪工作17钢材的抗剪屈服强度（ ）。 A、由试验确定 B、由能量强度理论确定C、由计算确定 D、按经验确定18钢材的三项主要力学性能为（ ）。A、抗拉强度、屈服强度、伸长率 B、抗拉强度、屈服强度、冷弯C、抗拉强度、伸长率、冷弯 D、屈服强度、伸长率、冷弯19梁的最小高度是由（ ）控制的。A、强度 B

10、、建筑要求 C、刚度 D、整体稳定20双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是_ A、平面内的弯曲屈曲 B、扭转屈曲C、平面外的弯扭屈曲 D、平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲21轴心受拉构件按强度极限状态是_。A、净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 B、毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强C、净截面的平均应力达到钢材的屈服强度D、毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度22偏心受压构件强度计算公式中的塑性发展系数、只与下列哪种因素有关。 A、回转半径 B、长细比C、荷载性质 D、截面形式23对钢材的分组是根据钢材的（ ）确定的。 A、钢

11、种 B、钢号 C、横截面积的大小 D、厚度与直径24梁的支承加劲肋应该设置在（ ）A、弯曲应力大的区段 B、剪应力大的区段C、上翼缘或一翼缘有固定作用力的部位 D、有吊车轮压的部位25图示单轴对称的理想轴心压杆，弹性失稳形式可能为_。 A、绕X轴弯曲及扭转失稳 B、绕Y轴弯曲及扭转 C、绕X轴弯曲失稳 D、 绕Y轴弯曲失稳26弯矩作用在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内的失稳形式是 。A、平面弯曲的失稳形式 B、空间失稳形式C、扭转的失稳形式 D、弯扭的失稳形式27当温度从常温开始升高时，钢的（ ）。 A、强度随着降低，但弹性模量和塑性却提高 B、强度、弹性模量和塑性均随着降低C、强

12、度、弹性模量和塑性均随着提高 D、强度和弹性模量随着降低，而塑性提高28跨中无侧向支承点，荷载作用在下翼缘自由长度与宽度之比的限值为（ ）A、 13 B、 16 C、 20 D 、9529对于设置拉条的双向弯曲型钢梁其跨度小于（ ）时需要设置两道拉条。A 、5 B、 6 C、 7 D、830焊接梁的腹板局部稳定采用配置加劲肋的方法来解决，当170时（ ）、可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 、可能发生弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋 、可能发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋、可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋31梁受翼缘的自由外伸宽度是为了保证翼缘板的（ ）A、抗剪强度 B、抗弯强

13、度 C、整体稳定 D、局部稳定32结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（ ）表示。 A、流幅 B、冲击韧性 C、可焊性 D、伸长率33钢结构梁的塑性设计情况下，截面塑性发展区高度限值为（ ）A 、整个截面形成塑性绞 B、 梁高的1/3 C、 梁高的1/41/8 D 、截面边缘处应力达到34弯矩作用在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内的失稳形式是（ ）A、平面弯曲的失稳形式 B、空间失稳形式C、扭转的失稳形式 D、弯扭的失稳形式35对单轴对称梁，截面有效高度应取腹板受压区高度的（ ）倍。A、 1 B、 2 C、 3 D、 436下列论述中不正确的是（ ）项。 A、强度和塑性都是钢

14、材的重要指标 B、钢材的强度指标比塑性指标更重要C、工程上塑性指标主要用伸长率表示 D、同种钢号中，薄板强度高于厚板强度37单轴对称实腹式压弯构件，弯矩作用在对称轴平面并使较宽翼缘受压，其弯矩作用平面内的整体稳定采用和计算，其中、的取值为 。A、相同；、为绕对称轴的较大和较小翼缘最外纤维毛截面抵抗矩B、不同；、为绕非对称轴的较大和较小翼缘最外纤维毛截面抵抗矩C、相同；、为绕非对称轴的较大和较小翼缘最外纤维毛截面抵抗矩D、不同；、为绕对称轴的较大和较小翼缘最外纤维毛截面抵抗矩38钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料（ ）命名的。 A、屈服点 B、设计强度 C、标准强度 D、含碳量39对

15、于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（ ）。 A、可选择Q235钢 B、可选择Q345钢 C、钢材应有冲击韧性的保证 D、钢材应有三项基本保证40T形截面压弯构件中腹板高度与其厚度之比不应超过_。A、 B、 C、D、当时；当时。 41下列关于残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是 。A、残余应力使柱子提前进入塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力B、残余应力对强轴和弱轴的影响一样C、翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余应力的情况D、残余应力的分布形式对压杆稳定性无影响42当材料为Q345-BF钢用手工焊相连接时，宜采用（ ）型焊条。A、碳钢E43 B、碳钢

16、E50C、低合金钢E50 D、低合金E55三、简答题1简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？ 2试简述不用计算梁整体稳定性的条件？3轴心受压构件整体稳定性计算的注意事项？4计算拉弯构件应考虑哪几个方面？5手工电弧焊有什么优缺点？6选择轴心受压实腹式柱的截面时，应考虑哪些原则？7单角钢单面连接时强度设计值的折减系数是如何确定的？8确定受压构件临界应力的方法有那些？ 9焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因是什么？四、计算题1一块40020的钢板用两块拼接板40012进行拼接。螺栓孔径为22mm，排列如下图所示。钢板轴心受拉，N=1350KN（设计值）。钢材为Q235钢，求钢板1-1截面的强度是

17、否满足要求。2试验算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知 (设计值)，与焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。（）。3如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷载设计值。假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力，试按下列条件验算此连接是否安全。（， ，）。 4已知一平台梁格。次梁最大弯矩设计值为，选用工字钢次梁截面，其需要的净截面塑性抵抗矩，钢材为，试验算次梁截面抗弯强度和抗剪强度是否满足要求？（，）5有一支承压型钢板屋面的檩条，压型钢板屋面自重为0.15，檩条自重为0.5，屋面坡度为1/10，屋面均布活荷载取0.5KN/（不考

18、虑雪荷载），无积灰荷载。檩条跨度12m，水平间距为5m（坡向间距为5.025m），采用HN型钢，其 。材料为Q235B钢。试验算其强度。（，）6如图所示的轴心受压格构柱的柱脚，轴线压力设计值N=2280KN，柱的自重为5KN,基础混凝土标号为C15，钢材为Q235，验算柱脚底板所承受的均布压力（）。7. 试设计用拼接盖板的对接连接如下图所示，采用三面围焊。已知主板宽度B=400mm，厚度t=18mm；拼接盖板宽度b=360mm，厚度t1=10mm。承受静力轴心拉力设计值N=1450kN。材料为Q235-BF钢，手工焊，E43型焊条。8. 如下图所示两块Q235-BF钢板用对接焊缝相连接，内力设

19、计值为：V=220kN，M=25kNm，焊缝质量等级为3级，试验算该对接焊缝强度。（说明：施焊时设置了引弧板）9. 有一实腹式轴心受压构件截面尺寸如下图所示，翼缘为剪切边。，轴心压力设计值N=1050kN 。材料为Q235-BF钢，截面无削弱，试验算此构件截面。10. 如下图所示一剖分T型钢轴心受压构件载截面，规格为TW1503001015，计算长度=1509mm，=3018mm。在翼缘板上设有两个直径d0=22mm的螺栓孔，材料为Q235-BF钢。试计算该构件所能承受的轴心压力设计值N。钢结构设计复习题参考答案与评分标准（课程代码：252281）一、填空题1. 12mm2. 轴力；弯矩。3.

20、 刚度4. 弯矩5. 0.76. 脆性破坏7. 越弱8. 超载破坏9. 表示公称抗拉强度为1000 N/mm2，屈强比为0.9的高强度螺栓。10. 承载力极限状态11.12. 转角法13. 宽约、高约14. 弹性稳定理论15. 3d016. 边缘纤维屈服准则17. 刚度18. 短加劲肋19. 经济梁高20. 1/1521. 弯扭破坏22. 不需要23. 0.5+0.002524. 强25. 乘以荷载分项26. 屈服点数值27. 应力幅28. 预压力29. 承载能力极限状态30. 1.231. 合金钢32. 局部稳定性验算33. 2d034. 型钢梁35. 0.8P36. 经济梁高37.38.

21、0.22%39. 越弱40. 刚度41. 整体稳定42. 静力强度43. 弯扭屈曲44.二、单项选择题： 1B 2D 3C 4B 5C 6B 7A8B 9B 10D 11C 12C 13D 14D15C 16C 17B 18A 19C 20A 21C22D 23D 24C 25B 26A 27D 28C29B 30D 31D 32D 33A 34A 35B36B 37C 38A 39C 40D 41A 42C三、简答题1简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？ 答：种类有：（1）螺栓杆被剪断；（2）挤压破坏；（3）板件被拉断；（4）板件端部剪切破坏；（5）栓杆受弯破坏。2试简述不用计算梁整体

22、稳定性的条件？答：1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时2）工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比时不超过规定的数值时3）箱型截面简直梁，其截面形式满足，且3轴心受压构件整体稳定性计算的注意事项？答：1）无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接的不等边角钢除外）不宜用作轴心受压构件；2）单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑强度折减系数后，可不考虑弯扭效应的影响；3）格构式截面中的槽形截面分肢，计算其绕对称轴（y轴）的稳定性时，不考虑扭转效应，直接用y查稳定系数 。4计算拉弯构件应考虑哪几个方面？答：计算拉弯构件时应考虑：强度，刚度，局部稳定（对受压

23、翼缘），当轴拉力很小而弯矩很大时，还应考虑整体稳定问题。5手工电弧焊有什么优缺点？答：优点：设备简单，适应性强 缺点：焊缝质量的波动性大劳动条件差生产效率低保证焊缝质量的关键是焊工的技术水平，要求焊工具有较高的技术等级6选择轴心受压实腹式柱的截面时，应考虑哪些原则？答：A、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；B、使两个主轴方向等稳定性，即使已达到经济的效果；C、便于与其他构件进行连接；D、尽可能构造简单，制造省工，取材方便。7单角钢单面连接时强度设计值的折减系数是如何确定的？答：1）按轴心受力计算强度和连接乘以系数 0.85；2）按轴心受压计算稳定性：

24、等边角钢乘以系数0.6+0.0015，且不大于1.0；短边相连的不等边角钢乘以系数 0.5+0.0025，且不大于1.0；长边相连的不等边角钢乘以系数 0.70；3）对中间无联系的单角钢压杆，按最小回转半径计算，当 20时，取=20。8确定受压构件临界应力的方法有那些？ 答：屈曲准则边缘屈服准则最大强度准则经验公式9焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因是什么？答：(1)施焊时焊件上温度分布不均匀。 (2)施焊时出现局部热塑性和冷塑性变形区。 (3)焊接构件的整体性，其变形基本保持平面变形四、计算题1解：已知t=20钢板,t=12钢板 在1-1截面，20厚钢板 12厚拼接板 所以，1-1截面强度

25、满足设计要求。2解： 不满足要求。3解：设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓。 每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为： 弯矩作用下螺栓所受的最大拉力：剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力： 剪力和拉力共同作用下： 满足要求。4解：（1）抗弯强度为：故抗弯承载力合格（2）抗剪强度为：故抗剪承载力合格。5解：（1）檩条的线荷载设计值为：（2） （3）验算强度：故强度满足要求。6解：底板计算安装孔两个，每孔的直径取40，但削弱面积取40底板所承受的均布压力q=（满足要求）7. 取8mm，侧面角焊缝计算长度=185mm，盖板长度L390 mm。8. ，9. ，；，10. 刚度强度N11152.8kN整体稳定性N21096.6kN，所以NminN1,N2=1096.6kN局部稳定性h0/tw15.2