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钢结构设计原理题库钢结构设计原理题库一、一、单项选择题单项选择题(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、多选或未选均无分或未选均无分)1 1下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是【A A 强度破坏强度破坏 B B丧失稳定丧失稳定C C 连接破坏连接破坏 D D动荷载作用下过大的振动动荷载作用下过大的振动2 2钢材作为设计依据的强度指标是钢材作为设计依据的强度指标是【A A 比例极限比例极限 f fp p B B 弹性极限弹性极限 f fe eC C 屈服强度屈服强度 f fy y D D 极限强度极限强度 f fu u3 3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 n大于或等于大于或等于】【A AC C5 510105 510104 4 B B2 21010 D D5 510104 4】5 56 64 4焊接部位的应力幅计算公式为焊接部位的应力幅计算公式为【A AC Cmax0.7min B Bmaxmin 0.7maxmin D Dmaxmin】B B 应力循环特征值应力循环特征值=+1=+1 D D 以压为主的应力循环以压为主的应力循环】5 5应力循环特征值（应力比）应力循环特征值（应力比）=minmin/maxmax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 对称循环对称循环=-1=-1C C 脉冲循环脉冲循环=0=06 6与侧焊缝相比，端焊缝的与侧焊缝相比，端焊缝的【A A 疲劳强度更高疲劳强度更高C C 塑性更好塑性更好 B B 静力强度更高静力强度更高 D D 韧性更好韧性更好【7 7钢材的屈强比是指钢材的屈强比是指】A A 比例极限与极限强度的比值比例极限与极限强度的比值 B B 弹性极限与极限强度的比值弹性极限与极限强度的比值C C 屈服强度与极限强度的比值屈服强度与极限强度的比值 D D 极限强度与比例极限的比值极限强度与比例极限的比值.8 8钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为A A 塑性破坏塑性破坏B B 疲劳破坏疲劳破坏D D 反复破坏反复破坏.】【】C C 脆性断裂脆性断裂9 9规范规定：侧焊缝的计算长度不超过规范规定：侧焊缝的计算长度不超过 60 h60 hf f，这是因为侧焊缝过长，这是因为侧焊缝过长【A A 不经济不经济B B 弧坑处应力集中相互影响大弧坑处应力集中相互影响大C C 计算结果不可靠计算结果不可靠 D D 不便于施工不便于施工】1010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【A A 平焊平焊 B B立焊立焊C C 横焊横焊 D D仰焊仰焊1111有一由两不等肢角钢短肢连接组成的有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 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k1、k2为为【A Ak1C Ck1】B Bk1 0.75,k2 0.25 0.65,k2 0.35 0.70,k2 0.30 0.75,k2 0.35D Dk11212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.两头大中间小两头大中间小C.C.均匀分布均匀分布】B.B.两头小中间大两头小中间大D.D.直线分布直线分布.】1313焊接残余应力不影响钢构件的焊接残余应力不影响钢构件的【A A 疲劳强度疲劳强度 B B静力强度静力强度C C 整体稳定整体稳定 D D刚度刚度1414将下图（将下图（a a）改为（）改为（b b）是为了防止螺栓连接的）是为了防止螺栓连接的【A A 栓杆被剪坏栓杆被剪坏 B B杆与孔的挤压破坏杆与孔的挤压破坏C C 被连构件端部被剪坏被连构件端部被剪坏 D D 杆受弯破坏杆受弯破坏】1515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倍，是因为倍，是因为【A A 偏安全考虑偏安全考虑 B B考虑实际作用时可能有偏心的影响考虑实际作用时可能有偏心的影响C C 撬力的不利影响撬力的不利影响 D D 上述上述 A A、B B、C C1616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【A A 普通螺栓普通螺栓 B B 铆钉连接铆钉连接 D D 受剪摩擦型高强度螺栓受剪摩擦型高强度螺栓】B B 承压型高强度螺栓承压型高强度螺栓1717高强度螺栓的预拉力设计值计算公式高强度螺栓的预拉力设计值计算公式P 0.90.90.9Aefu中，三个中，三个不1.2是考虑考虑【A A 螺栓材料不均匀性的折减系数螺栓材料不均匀性的折减系数 B B 超张拉系数超张拉系数C C 附加安全系数附加安全系数 D D考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。1818以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是【A A 普通螺栓连接普通螺栓连接 B B铆钉连接铆钉连接C C 摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接 D D 承压型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连接】1919 用用螺螺 栓栓连连 接接的的 轴轴心心 受受力力 构构件件，除除了了 要要验验 算算净净 截截面面 强强度度 外外，还还 要要进进 行行毛毛 截截面面 强强度度 验验算算 的的连连 接接 螺螺栓栓 连连接接是是【】A A 普通粗制螺栓连接普通粗制螺栓连接 B B 普通精制螺栓连接普通精制螺栓连接C C 摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接 D D 承压型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连接2020提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的【A A 静力强度静力强度C C 局部稳定局部稳定 B B 整体稳定整体稳定 D D 刚度刚度】2121 钢钢 结结 构构 规规 范范 关关 于于 轴轴 心心 受受 压压 钢钢 构构 件件 整整 体体 稳稳 定定 的的 柱柱 子子 曲曲 线线（-关关 系系 曲曲 线线）有有 多多 条条 的的 根根 本本 原原 因因 是是 考考 虑虑 了了【】A A 材料非弹性材料非弹性 B B构件的初弯曲构件的初弯曲C C 残余应力的影响残余应力的影响 D D 材料非均匀材料非均匀2222工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是【A A 和整体稳定一样验算应力和整体稳定一样验算应力 B B 验算宽厚比，且认为是“细长柱”验算宽厚比，且认为是“细长柱”C C 验算宽厚比，且认为是“粗短柱”验算宽厚比，且认为是“粗短柱”D D 验算刚度验算刚度】2323工字形、工字形、H H形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式b1235(100.1)tfy中，为中，为【A A 绕绕 x x 轴的长细比轴的长细比x x B B 绕绕 y y 轴的长细比轴的长细比y yC C】min(x,y)D D max(x,y)】2424采用格构式轴心受压构件，可以显著提高采用格构式轴心受压构件，可以显著提高【A A 构件的强度构件的强度 B B 构件绕虚轴的刚度构件绕虚轴的刚度C C 构件绕实轴的刚度构件绕实轴的刚度 D D 构件的局部稳定构件的局部稳定2525宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法：当构件的强度、整体稳定、刚度宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法：当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时，应采用绰绰有余时，应采用【A A 增加腹板厚度以满足宽厚比要求增加腹板厚度以满足宽厚比要求 B B 设置纵向加劲肋设置纵向加劲肋C C 任凭腹板局部失稳任凭腹板局部失稳 D D 设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋2626焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是【A A 验算宽厚比（增加翼缘厚度）验算宽厚比（增加翼缘厚度）B B 设置横向加劲肋设置横向加劲肋C C 设置纵向加劲肋设置纵向加劲肋 D D 设置短加劲肋设置短加劲肋2727焊接组合梁翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝承受的是焊接组合梁翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝承受的是【A A 弯矩作用弯矩作用C C 拉力作用拉力作用 B B 弯矩和剪力共同作用弯矩和剪力共同作用 D D 剪力作用剪力作用】2828直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为【A Af f=B=Bf f=C Cf f=D=Df f=29.29.吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算【A A 弹性阶段弹性阶段C C 全塑性阶段全塑性阶段 B B 弹塑性阶段弹塑性阶段 D D 强化阶段强化阶段】30.30.工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时，截面塑性部分发展系数取值为工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时，截面塑性部分发展系数取值为【A Ax x=y y=C Cx x=,=,y y=B Bx x=,=,y y=】D Dx x=,=,y y=】31.31.下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是【A A 工字形截面工字形截面 BT BT 形截面形截面CHCH 形截面形截面 D D箱形截面箱形截面3232（静力荷载作用下）工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为（静力荷载作用下）工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为【A rA rx x=,r=,ry y=C rC rx x=,r=,ry y=B r B rx x=,r=,ry y=D r D rx x=,r=,ry y=】3333格构式构件应该用在当用实腹式时格构式构件应该用在当用实腹式时【A A 强度有余但刚度不足的情况强度有余但刚度不足的情况C C 强度不足刚度也不足的情况强度不足刚度也不足的情况 B B 强度不足但刚度有余的情况强度不足但刚度有余的情况 D D 强度有余刚度也有余的情况强度有余刚度也有余的情况】3434轴心受压钢构件（如工字形截面）翼缘和腹板的宽厚比验算时，公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为轴心受压钢构件（如工字形截面）翼缘和腹板的宽厚比验算时，公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为【】B B 这样更为经济这样更为经济A A 这样更为安全这样更为安全C C 这样更容易通过这样更容易通过D D 材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制3535在其它条件相同情况下，简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低在其它条件相同情况下，简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低【A A 全跨匀布荷载全跨匀布荷载B B 跨中一集中荷载跨中一集中荷载】C C 纯弯曲纯弯曲 D D 任意荷载任意荷载3636某轴心受压钢构件绕某轴心受压钢构件绕x x 轴和绕轴和绕 y y 轴属于同一条的柱子曲线（即轴属于同一条的柱子曲线（即-关系曲线或表格）关系曲线或表格），则，两轴等稳定的条件，则，两轴等稳定的条件是是 .【A.A.】xy iy0 0 B.B.lx lyC.C.ixD.D.Ix Iy】0 03737钢材蓝脆现象发生的温度大约是钢材蓝脆现象发生的温度大约是【A 200A 200 C CC300C300 C C0 0 B 250 B 250 C C D 350 D 350 C C0 03838 钢钢构构 件件的的 受受剪剪 连连接接 中中栓栓 钉钉类类 型型 不不同同，孔孔 洞洞对对 构构件件 强强度度 削削弱弱 的的 程程度度 不不同同。孔孔 洞洞对对 构构件件 强强度度 削削 弱弱最最 小小的的是是【】B.B.摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接A.A.普通螺栓连接普通螺栓连接C.C.承压型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连接D.D.铆顶连接铆顶连接3939轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数所对应的长细比是绕轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数所对应的长细比是绕【A A 两主轴方向长细比中的较大者两主轴方向长细比中的较大者C C 绕弱轴方向的长细比绕弱轴方向的长细比B B 两主轴方向长细比中的较小者两主轴方向长细比中的较小者】D D 两主轴方向长细比中，所对应的较小者两主轴方向长细比中，所对应的较小者】4040型钢构件不需要进行型钢构件不需要进行【A A 强度验算强度验算B B 总体稳定验算总体稳定验算D D 刚度验算刚度验算】C C 局部稳定验算局部稳定验算4141下列哪种情况属于正常使用极限状态下列哪种情况属于正常使用极限状态【A A 梁在动载作用下的振动梁在动载作用下的振动C C 板件的宽厚比验算板件的宽厚比验算 B B 动载作用下的疲劳动载作用下的疲劳 D D 钢梁腹板加劲肋的设置与计算钢梁腹板加劲肋的设置与计算4242 除除 了了 保保 证证 钢钢 梁梁 腹腹 板板 局局 部部 稳稳 定定 外外，还还 要要 承承 受受 作作 用用 位位 置置 固固 定定 的的 集集 中中 荷荷 载载 的的 加加 劲劲 肋肋 是是【A A 竖向（横向）加劲肋竖向（横向）加劲肋C C 短加劲肋短加劲肋B B 水平（纵向）加劲肋水平（纵向）加劲肋D D 支承加劲肋支承加劲肋】4343相同钢号情况下，钢板越厚，相同钢号情况下，钢板越厚，【A A 强度越高、塑性越好强度越高、塑性越好C C 强度越低、塑性越好强度越低、塑性越好 B B 强度越高、塑性越差强度越高、塑性越差 D D 强度越低、塑性越差强度越低、塑性越差4444焊接组合梁在弯矩作用下，翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝有效截面上承受的是焊接组合梁在弯矩作用下，翼缘和腹板（工字形截面）的连接焊缝有效截面上承受的是【A A 拉应力拉应力C C 剪应力剪应力 B B 压应力压应力D D 拉、压、剪应力都有拉、压、剪应力都有】4545受剪栓钉连接中，被连板件受剪栓钉连接中，被连板件不容许相对滑动的连接是容许相对滑动的连接是【A A 普通螺栓连接普通螺栓连接 B B铆钉连接铆钉连接C C 摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接 D D 承压型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连接4646角焊缝每个弧坑考虑的长度为角焊缝每个弧坑考虑的长度为【A A 被焊板件厚度被焊板件厚度 t t B B 焊缝正边尺寸（焊脚尺寸）焊缝正边尺寸（焊脚尺寸）hf】C2C2 倍被焊板件厚度倍被焊板件厚度 2t2t D2 D2 倍焊缝正边尺寸倍焊缝正边尺寸 2 2hf4747强度计算时，强度计算时，不考虑截面部分塑性发展的构件是考虑截面部分塑性发展的构件是【】A A 轴心受力构件轴心受力构件 B B 受弯构件受弯构件C C 拉弯构件拉弯构件 D D 压弯构件压弯构件4848钢梁当确定的钢梁当确定的b b 时，说明梁在时，说明梁在【】A A 弹性阶段失稳弹性阶段失稳 B B 弹塑性阶段失稳弹塑性阶段失稳C C 全塑性阶段失稳全塑性阶段失稳 D D 不会失稳不会失稳4949当缀条柱单肢的长细比不满足不需进行稳定计算的规定时，需进行单肢的稳定性计算。这时，单肢稳定计算应按当缀条柱单肢的长细比不满足不需进行稳定计算的规定时，需进行单肢的稳定性计算。这时，单肢稳定计算应按【】B B 轴心受压验算轴心受压验算 D D 拉弯构件验算拉弯构件验算】A A 轴心受拉验算轴心受拉验算C C 压弯构件验算压弯构件验算5050梁截面改变的方法梁截面改变的方法没有有【A A 改变翼缘宽度改变翼缘宽度 B B 改变翼缘厚度改变翼缘厚度C C 改变梁的高度改变梁的高度 D D 改变腹板厚度改变腹板厚度二、二、判断改错题（题意正确者，打即可；题意错误者，先打，然后将错误处改正确）判断改错题（题意正确者，打即可；题意错误者，先打，然后将错误处改正确）1 1钢结构的疲劳计算方法为容许应力法。钢结构的疲劳计算方法为容许应力法。2 2影响钢结构（一般）脆性断裂的主要因素有：钢材本身的质量、应力集中程度、低温和应力比。影响钢结构（一般）脆性断裂的主要因素有：钢材本身的质量、应力集中程度、低温和应力比。3 3对焊透的对接焊缝，当满足下列条件之一者，强度已满足，无需进行强度验算：对焊透的对接焊缝，当满足下列条件之一者，强度已满足，无需进行强度验算：焊缝质量得以保证（即一、二级焊缝）焊缝质量得以保证（即一、二级焊缝）;焊缝有效截面不低于焊件有效截面（即采用引弧板）焊缝有效截面不低于焊件有效截面（即采用引弧板）。4 4试验表明：端焊缝的强度和塑性高于侧焊缝。试验表明：端焊缝的强度和塑性高于侧焊缝。5 5轴心受压钢构件柱子曲线（轴心受压钢构件柱子曲线（-关系曲线）有多条的原因是因为考虑了回转半径的不同。关系曲线）有多条的原因是因为考虑了回转半径的不同。6 6当摩擦型高强度螺栓的拉力当摩擦型高强度螺栓的拉力 N Nt t=时，构件间的有效夹紧力为零。所以，同时受剪和受拉的摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设时，构件间的有效夹紧力为零。所以，同时受剪和受拉的摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值为计值为 N Nv v=。7 7应力集中将引起三向同号受力，三向同号受力的屈服强度比单向受力高。所以，更不容易发生脆性破坏。应力集中将引起三向同号受力，三向同号受力的屈服强度比单向受力高。所以，更不容易发生脆性破坏。8 8（受剪）摩擦型高强度螺栓连接在动荷载作用下，螺栓杆可能会发生疲劳破坏。（受剪）摩擦型高强度螺栓连接在动荷载作用下，螺栓杆可能会发生疲劳破坏。9 9提高钢号对提高轴心受压钢构件的稳定承载力有显著效果（与钢材设计强度成正比）提高钢号对提高轴心受压钢构件的稳定承载力有显著效果（与钢材设计强度成正比）。1010任何螺栓连接的构件，由于孔洞对构件截面有削弱，所以，强度验算只需要对净截面进行。任何螺栓连接的构件，由于孔洞对构件截面有削弱，所以，强度验算只需要对净截面进行。1111双肢格构式轴心受压构件分肢间距是通过绕虚轴与绕实轴等稳定原则确定。双肢格构式轴心受压构件分肢间距是通过绕虚轴与绕实轴等稳定原则确定。1212宽厚比验算属于正常使用极限状态。宽厚比验算属于正常使用极限状态。1313所有钢构件的刚度验算都是验算长细比。所有钢构件的刚度验算都是验算长细比。1414对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的。对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的。1515栓钉杆直径越小，被连板件越厚，越有可能栓钉杆与孔壁间挤压控制受剪栓钉单个栓钉承载力。栓钉杆直径越小，被连板件越厚，越有可能栓钉杆与孔壁间挤压控制受剪栓钉单个栓钉承载力。1616钢梁从开始受荷载作用到破坏，要经历弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段和强化阶段。钢梁从开始受荷载作用到破坏，要经历弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段和强化阶段。1717通常情况下，钢梁翼缘板和腹板的局部稳定都是通过设置加劲肋来保证。通常情况下，钢梁翼缘板和腹板的局部稳定都是通过设置加劲肋来保证。1818钢梁的最小梁高由建筑高度控制（决定）钢梁的最小梁高由建筑高度控制（决定）。1919焊接残余应力是自相平衡的。焊接残余应力是自相平衡的。2020焊接组合梁翼缘板与腹板的连接焊缝（侧焊缝）的长度不受焊接组合梁翼缘板与腹板的连接焊缝（侧焊缝）的长度不受60h60hf f的限制。的限制。三、三、简答题简答题1.1.极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态2.2.钢管混凝土中，为什么混凝土的强度能提高钢管混凝土中，为什么混凝土的强度能提高3.3.为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标4 4为什么伸长率试验时要规定标距长度为什么伸长率试验时要规定标距长度5 5防止脆性断裂的措施有哪些防止脆性断裂的措施有哪些b b6 6什么叫钢材的硬化什么叫钢材的硬化7 7应力集中如何影响钢材的性能应力集中如何影响钢材的性能8 8什么叫钢材的塑性破坏什么叫钢材的塑性破坏9 9影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些1010钢板厚度如何影响钢材脆性断裂钢板厚度如何影响钢材脆性断裂1111各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何规范规定如何取值各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何规范规定如何取值1212焊缝质量控制分为哪几级焊缝质量控制分为哪几级1313对接焊缝不需要进行强度计算的情况有哪些对接焊缝不需要进行强度计算的情况有哪些1414为什么要规定角焊缝焊脚尺寸最大值和最小值为什么要规定角焊缝焊脚尺寸最大值和最小值1515为什么要规定侧面角焊缝的最大长度和最小长度其值为多少为什么要规定侧面角焊缝的最大长度和最小长度其值为多少1616焊接残余应力对结构性能有何影响焊接残余应力对结构性能有何影响1717为什么摩擦型高强度螺栓连接时因螺栓孔对强度承载力的削弱比其他栓钉连接时小为什么摩擦型高强度螺栓连接时因螺栓孔对强度承载力的削弱比其他栓钉连接时小1818提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些1919为什么轴心受压构件的柱子曲线有多条为什么轴心受压构件的柱子曲线有多条2020提高钢材强度等级是否能明显提高轴心受压构件的整体稳定性为什么提高钢材强度等级是否能明显提高轴心受压构件的整体稳定性为什么2121宽厚比限制值的确定原则是什么宽厚比限制值的确定原则是什么2222宽大截面腹板局部稳定有哪几种处理方法宽大截面腹板局部稳定有哪几种处理方法2323双肢轴心受压构件设计时，如何确定分肢之间的距离双肢轴心受压构件设计时，如何确定分肢之间的距离2424钢梁整体稳定计算时，为什么在稳定系数钢梁整体稳定计算时，为什么在稳定系数b代替代替b 0.6时要用时要用b2525在钢梁局部稳定中，为什么翼缘是限制宽厚比，而腹板通常是设置加劲肋在钢梁局部稳定中，为什么翼缘是限制宽厚比，而腹板通常是设置加劲肋六、计算题六、计算题1 1某简支梁，钢材为某简支梁，钢材为Q235Q235，跨度为，跨度为l l1212m m，承受均布静力荷载设计值，承受均布静力荷载设计值q q6969kN/mkN/m，施工时因腹板长度不够，需要在，施工时因腹板长度不够，需要在E43E43型，试验算该对接焊缝是否满足强度要求。型，试验算该对接焊缝是否满足强度要求。跨度方向离左支座跨度方向离左支座3.53.5m m处设对接焊缝，焊缝质量级，手工焊，焊条处设对接焊缝，焊缝质量级，手工焊，焊条已知已知ftw185185N/mmN/mm，2 2fvw125125N/mmN/mm。2 22 2下图下图所示为双角钢组成的所示为双角钢组成的T T形截面轴心受拉构件与节点板采用侧焊缝连接。角钢为形截面轴心受拉构件与节点板采用侧焊缝连接。角钢为2L1102L1101010，节点板厚度，节点板厚度t 10 mm，钢材为，钢材为Q235Q235，E43E43型手工焊（型手工焊（ffw160 MPa）。静力。静力N N660660kNkN，焊缝正边尺寸，焊缝正边尺寸hf 8 mm（在最（在最大最小焊缝正边尺寸之间）大最小焊缝正边尺寸之间）。试计算所需肢背、肢尖焊缝长度。试计算所需肢背、肢尖焊缝长度lw1、lw2。3 3 下图所示一牛腿钢板两边用角焊缝与钢柱连接，下图所示一牛腿钢板两边用角焊缝与钢柱连接，其尺寸如图所示。其尺寸如图所示。钢材为钢材为焊脚尺寸焊脚尺寸hf1010mmmm。假设。假设Q235Q235，手工焊，手工焊，E43E43焊条焊条（ff160 MPa），we e100100mmmm，试计算该连接能承受的最大静力荷载设计值，试计算该连接能承受的最大静力荷载设计值4 4一连接构造图如下图一连接构造图如下图板与板与A A板用板用所示。两块所示。两块A A板用三级对接焊缝（已知板用三级对接焊缝（已知ftw185185N/mmN/mm，2 2fvw125125N/mmN/mm）与立柱焊接，）与立柱焊接，B B2 28 8个直径为个直径为d d2222mmmm预拉力预拉力P P190190kNkN的摩擦型高强度螺栓连接。的摩擦型高强度螺栓连接。构件材料为构件材料为Q235Q235。试计算焊缝试计算焊缝连接所能承受荷载设计值连接所能承受荷载设计值F F。（提示：由于只要求计算焊缝连接的承载力设计值，螺栓连接的情况不管）（提示：由于只要求计算焊缝连接的承载力设计值，螺栓连接的情况不管）5 5验算下图所示角焊缝连接的强度。已知：静力荷载作用力设计值验算下图所示角焊缝连接的强度。已知：静力荷载作用力设计值 F F500kN500kN，e=100mme=100mm，h hf f=10mm=10mm，钢材为，钢材为 Q235Q235，焊条为，焊条为 E43E43型，型，ffw160N/mm2。6 6某轴心受压柱，设计内力某轴心受压柱，设计内力 N=2000kN,lN=2000kN,l0 x0 x=6m(=6m(强轴强轴),l),l0y0y=3m=3m（弱轴）（弱轴）,钢材钢材 Q345Q345（f=310N/mmf=310N/mm），采用两块翼缘板，采用两块翼缘板 2 225025012122 2和一块腹板和一块腹板2502501010 焊成工字形截面，截面无削弱。试验算其强度和刚度（焊成工字形截面，截面无削弱。试验算其强度和刚度（=150=150）。7 7一连接构造图如下图所示。两块一连接构造图如下图所示。两块A A板用三级对接焊缝与立柱焊接，板用三级对接焊缝与立柱焊接，B B板与板与A A板用板用力力P P190190kNkN的摩擦型高强度螺栓连接，的摩擦型高强度螺栓连接，摩擦系数为摩擦系数为，构件材料为构件材料为8 8个直径为个直径为d d2222mmmm预拉预拉Q235Q235。试计算螺栓连接所能承受荷载设计值试计算螺栓连接所能承受荷载设计值F F。（提示：由于只要求计算螺栓连接的承载力设计值，焊缝连接的情况不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力计算公式为：（提示：由于只要求计算螺栓连接的承载力设计值，焊缝连接的情况不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力计算公式为：N1TxTy1(xi2 yi2)，N1TyTx1）22(x y)ii8 8 已知一工字型钢梁已知一工字型钢梁 I32a(WI32a(Wx x=692cm=692cm,I,Ix x/S/Sx x=27.5cm=27.5cm，腹板厚腹板厚 9.5mm)9.5mm)，承受静力荷载，承受静力荷载，最大弯矩最大弯矩 M Mmaxmax=130kN=130kN m m，最大剪力最大剪力 V Vmaxmax=89kN=89kN。Q235Q235 钢材（钢材（f=215MPa,ff=215MPa,fv v=125MPa)=125MPa)。要求进行抗弯和抗剪强度验算。要求进行抗弯和抗剪强度验算。9 9已知某楼盖次梁已知某楼盖次梁I40aI40a（Q235BQ235B），跨中承受集中静力荷载设计值，跨中承受集中静力荷载设计值P P160160kNkN，试进行各项强度验算。集中荷载在跨度方向，试进行各项强度验算。集中荷载在跨度方向mmmm，计算跨度，计算跨度3 3的分布长度为的分布长度为a a9090l l6 6m m，梁自重，梁自重 67.667.6kg/mkg/m。（已知（已知f 215 N/mm2、fv125 N/mm2）1010如下图所示拉弯构件，受轴心拉力设计值如下图所示拉弯构件，受轴心拉力设计值N N200200kNkN，跨中作用一集中荷载设计值，跨中作用一集中荷载设计值F F3030kNkN（以上均为静载）（以上均为静载），Q235Q235，已知截面无削弱，不考虑自重，试验算该构，已知截面无削弱，不考虑自重，试验算该构构件采用构件采用 2 2 个角钢个角钢 L140L14090908 8 长边相连，角钢间净距为长边相连，角钢间净距为8 8mmmm。钢材为。钢材为件的强度和刚度。件的强度和刚度。（查双角钢（查双角钢cmcm，1xT T形截面特性表及截面塑性发展系数表可知：形截面特性表及截面塑性发展系数表可知：A AN/mmN/mm）2 2m m，I Ix x7317312 2cmcm，i ix x4 4cmcm，I Iy y453453cmcm，i iy y4 4cmcm，Z Z0 01.05，1y1.2，f f215215单位：单位：mmmm11.11.已知桁架中的上弦杆，轴心压力设计值为已知桁架中的上弦杆，轴心压力设计值为N N1 1 350350 kNkN；两主轴方向的计算长度分别为；两主轴方向的计算长度分别为l l0 0 x x300300 cmcm，l l0 0y y600600 cmcm；截面为两根角钢截面为两根角钢 2L200 2L2001251251616 组成短边相连的组成短边相连的 T T 形截面，角钢节点板厚形截面，角钢节点板厚 10 mm 10 mm（如下图（如下图所示）所示），钢材为，钢材为 Q235AF Q235AF（f=215N/mmf=215N/mm）。试验算该压杆的整体稳定性。试验算该压杆的整体稳定性。2 2220012516附：由型钢表查得附：由型钢表查得A A99.48 cm99.48 cm，i ix x3.52 cm3.52 cm，i iy y9.62 cm9.62 cm。两轴同属。两轴同属 b b 类柱子曲线：类柱子曲线：b b 类截面轴心受压构件的稳定系数类截面轴心受压构件的稳定系数2 2b b 类截面轴心受压构件的稳定系数类截面轴心受压构件的稳定系数钢结构设计原理题库答案钢结构设计原理题库答案四、四、单项选择题单项选择题(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、多选或未选均无分或未选均无分)1D 2C 3A 4B 5A 6B 7C 8B 9C 10D1D 2C 3A 4B 5A 6B 7C 8B 9C 10D11A 12A 13B 14D 15C 16D 17D 18C 19C 20A11A 12A 13B 14D 15C 16D 17D 18C 19C 20A21C 22B 23D 24B 25C 26A 27D 28A 29A 30A21C 22B 23D 24B 25C 26A 27D 28A 29A 30A31D 32B 33A 34D 35C 36A 37B 38B 39D 40C31D 32B 33A 34D 35C 36A 37B 38B 39D 40C41A 42D 43A 44C 45C 46B 47A 48B 49A 50D41A 42D 43A 44C 45C 46B 47A 48B 49A 50D五、五、判断改错题（题意正确者，打即可；题意错误者，先打，然后将错误处改正确）判断改错题（题意正确者，打即可；题意错误者，先打，然后将错误处改正确）1 1。2 2;无应力比（也可以换成钢板厚度）无应力比（也可以换成钢板厚度）。3 3;同时满足时。同时满足时。4 4;塑性低于侧焊缝。塑性低于侧焊缝。5 5;残余应力的影响。残余应力的影响。6 6;N Nv v=。7 7;更有可能发生脆性破坏。更有可能发生脆性破坏。8 8;不可能会发生疲劳破坏。不可能会发生疲劳破坏。9 9;无显著效果。无显著效果。1010;摩擦型高强度螺栓连接除外。摩擦型高强度螺栓连接除外。1111。1212;承载能力极限状态。承载能力极限状态。1313;除钢梁外。除钢梁外。1414。1515;越有可能发生螺栓杆受剪皮坏。越有可能发生螺栓杆受剪皮坏。1616;弹性阶段、弹塑性阶段、全塑性阶段。弹性阶段、弹塑性阶段、全塑性阶段。1717;钢梁翼缘板通过限制宽厚比。钢梁翼缘板通过限制宽厚比。1818;由刚度条件。由刚度条件。1919。2020。三、简答题三、简答题1.1.答：答：极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。2.2.答：因为在较高应力状态下，混凝土的泊松比大于钢材泊松比，这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”答：因为在较高应力状态下，混凝土的泊松比大于钢材泊松比，这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。3.3.答：答：（1 1）有强化阶段作为安全储备；）有强化阶段作为安全储备；（2 2）不致产生工程中不允许的过大变形；）不致产生工程中不允许的过大变形；（3 3）实测值较为可靠；）实测值较为可靠；（4 4）可以近似沿用虎克）可以近似沿用虎克定律。定律。4 4答：因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。答：因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。5 5答：答：（1 1）采用性能较好的钢材；）采用性能较好的钢材；（2 2）减少应力集中程度；）减少应力集中程度；（3 3）采用较薄厚度的钢板组成构件。）采用较薄厚度的钢板组成构件。6 6答：钢材因加工等原因使其强度提高，塑性降低的现象。答：钢材因加工等原因使其强度提高，塑性降低的现象。7 7答：应力集中会导致三向同号受力，与单向受力相比，三向同好受力更容易发生脆性断裂。答：应力集中会导致三向同号受力，与单向受力相比，三向同好受力更容易发生脆性断裂。8 8答：钢材应力达到或超过其屈服强度，破坏前有明显变形给以预兆，破坏不突然。答：钢材应力达到或超过其屈服强度，破坏前有明显变形给以预兆，破坏不突然。9 9答：答：（1 1）钢材本身的质量；）钢材本身的质量；（2 2）应力集中程度；）应力集中程度；（3 3）应力比；）应力比；（4 4）应力循环次数；）应力循环次数；（5 5）应力幅。）应力幅。1010答：钢板厚度越大，因应力集中引起（三向同号受力中）板厚方向的应力就越大，主剪应力就越小，正应力就越有可能起答：钢板厚度越大，因应力集中引起（三向同号受力中）板厚方向的应力就越大，主剪应力就越小，正应力就越有可能起控制作用，所以钢板越厚，越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。控制作用，所以钢板越厚，越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。1111答：各级焊缝的抗压强度没有明显差异，可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度，规范答：各级焊缝的抗压强度没有明显差异，可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度，规范取母材强度；三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度，规范专门规定了其取值。取母材强度；三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度，规范专门规定了其取值。1212答：一、二及三级焊缝质量控制。答：一、二及三级焊缝质量控制。1313答：答：（1 1）同时满足：保证焊缝质量（焊缝为一、二级）同时满足：保证焊缝质量（焊缝为一、二级）；采用引弧板（保证焊缝的有效截面）；采用引弧板（保证焊缝的有效截面）。（2 2）采用斜焊缝，且焊缝的长度方向与受力方向的夹角的正切小于等于。）采用斜焊缝，且焊缝的长度方向与受力方向的夹角的正切小于等于。1414答：焊脚尺寸过小，施焊时冷却速度过快而产生淬硬组织；焊脚尺寸过，会使母材形成“过烧”现象。答：焊脚尺寸过小，施焊时冷却速度过快而产生淬硬组织；焊脚尺寸过，会使母材形成“过烧”现象。1515答：答：（1 1）侧焊缝长度过小，侧焊缝长度过小，焊件局部加热严重，焊件局部加热严重，且起落弧应力集中相互影响。且起落弧应力集中相互影响。所以，所以，规范规定侧焊缝长度不小于规范规定侧焊缝长度不小于 8h8hf f和和