钢结构设计综合练习题.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流钢结构设计综合练习题.精品文档.钢结构设计综合练习题一、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 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建筑钢材的伸长率与 标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关(A) 到达屈服应力时(B) 到达极限应力时(C) 试件塑性变形后(D) 试件断裂后3钢材的设计强度是根据 确定的。(A) 比例极限(B) 弹性极限(C) 屈服点(D) 极限强度4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5钢材经历了

2、应变硬化（应变强化）之后 。(A) 强度提高(B) 塑性提高(C) 冷弯性能提高(D) 可焊性提高6在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点以前材料为 。(A) 最大应力(B) 设计应力(C) 疲劳应力(D) 稳定临界应力7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8计算梁的 时，应用净截面的几何参数。(A) 正应力(B) 剪应力(C) 整体稳定(D) 局部稳定9钢结构计算公式 （A）与材料强度有关 （B）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比（C）表示截面部分进入塑性 （D）与梁所受荷载有关10

3、梁的最小高度是由 控制的。（A）强度（B）建筑要求(C) 刚度数 (D) 整体稳定11为了提高梁的整体稳定性， 是最经济有效的办法。（A）增大截面 （B）增加侧向支撑点，减少（C）设置横纵向加劲肋 （D）改变荷载作用的位置12当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应 。（A）设置纵向加劲肋（B）设置横向加劲肋（C）减少腹板宽度（D）增加翼缘的厚度13确定梁的经济高度的原则是 。（A）制造时间性最短（B）用钢量最省（C）最便于施工（D）免于变截面的麻烦14在弯矩和剪力共同作用下，关于截面中应力的说法正确的是 。（A）弯曲正应力最大的点是3点（B）剪应力最大的点是2点（C）折算应力最大的点是1

4、点（D）折算应力最好大的点是2点15工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：，式中b1为 。(A) 受压翼缘板外伸宽度(B) 受压翼缘板全部宽度(C) 受压翼缘板全部宽度的1/3(D) 受压翼缘板的有效宽度16跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用 。(A) 加大梁的截面积(B) 加大梁的高度(C) 加大受压翼缘板的宽度(D) 加大腹板的厚度17计算组合梁腹板与翼缘的连接角焊缝公式中，S1为 。(A)梁中和轴以上截面对梁中和轴的面积矩(B) 梁上翼缘(或下翼缘)截面对梁中和轴的面积矩(C)梁上、下翼缘对梁中和轴面积矩之和(D) 梁上翼缘(或下翼缘)对腹板边缘线的面积矩18如图所示槽钢檩条(

5、跨中设一道拉条)的强度公式计算时，计算的位置是 。(A) a点 (B) b点(C) c点(D) d点19计算工字形梁的抗弯强度，用公式，取，梁的翼缘外伸肢宽厚比不小于 。(A) (B) (C) (D) 20对于组合梁的腹板，若h0/tw=100，按要求应 。(A) 无需配置加劲肋(B) 配置横向加劲肋(C) 配置纵向、横向加劲肋(D) 配置纵向、横向和短加劲肋21焊接梁的腹板局部稳定采用配置加劲的方法来解决，当时， (A) 可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋(B) 可能发生弯曲失稳，应配置横赂和纵向加劲肋(C) 可能有发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋(D) 可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向

6、和纵向加劲肋22一根截面面积为A，净截面面积为An的构件，在拉力N作用下的强度计算公式为 。(A) (B) (C) (D) 23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fu(B) 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度fu (C) 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度fy(D) 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度fy24实腹式轴心受拉构件计算的内容有 。(A) 强度(B) 强度和整体稳定性(C) 强度、局部稳定和整体稳定(D) 强度、刚度（长细比）25工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为，其中的含义为 。(A) 构件最长细比，且不小于30、不大于100(B) 构

7、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10026轴心压杆整体稳定公式的意义为 。(A) 截面平均应力不超过材料的强度设计值(B) 截面最大应力不超过材料的强度设计值(C) 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值(D) 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承截力设计值27轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，这是因为 。(A) 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件(B) 考虑强度降低的影响(C) 考虑剪切变形的影响(D) 考虑单支失稳对构件承载力的影响28计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据 查表确定。(A) (B) (

8、C) (D) 29双肢格构式轴心受压柱，实轴为x-x轴，虚轴为y-y轴，应根据 确定肢件间距离。(A) =(B) =(C) =(D) 强度条件30普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于 。 (A) 扭转屈曲(B) 强度(C) 弯曲屈曲(D) 弯扭屈曲31轴心受力构件的正常使用极限状态是 。(A) 构件的变形规定(B) 构件的容许长细比(C) 构件的刚度规定(D) 构件的挠度值32轴心受压构件的稳定系数是按何种条件分类的？ (A) 按截面形式(B) 按焊接与轧制不同加工方法(C) 按截面长细比(D) 强度和长细比计算33格构式受压柱换算长细比为。这里的取值为 。 (A) =1(B) =0.7(C)

9、 1(D) =0.534对长细比很大的轴心压杆构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 。(A) 增加支座约束(B) 提高钢材强度(C) 加大回转半径(D) 减少荷载35双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和虚轴等稳定的要求是 ，x轴为虚轴。 (A) (B) (C) (D) 36钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为 。（A）强设、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形（B）弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比（C）强度、变矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形（D）强度、变矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比37实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定

10、验算公式中的主要是考虑 。（A）截面塑性发展对载力的影响 （B）残余应力的影响（C）初偏心的影响（D）初弯矩的影响38在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中，轴力项分母里的是 。（A）变矩作用平面内轴心压杆的稳定系数（B）变矩作用平面外轴心压杆的稳定系数（C）轴心压杆两方面稳定系数的较小者（D）压弯构件的稳定系数39单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩 。（A）绕非对称轴作用（B）绕对称轴作用（C）绕任意轴作用（D）视情况绕对称轴或非对称轴作用40计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。（A）构件实际剪力设计值（B）由公式计算的剪力（C）构件实际剪力设计值或由公式计算的剪力两者中之较大值（D）由

11、计算值41 工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式为 。（A），b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度（B），b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度（C）， b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度（D），b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度42焊缝连接计算方法发分为两类，它们是（A）手工焊缝和自动焊缝（B）仰焊缝和俯焊缝（C）对接焊缝和角焊缝（D）连接焊缝和断续焊缝43产生焊接残余应力的主要因素之一是 。（A）钢材的塑性太低（B）钢材的弹性模量太高（C）焊接时热量分布不均（D）焊缝的厚度太小44在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用 。（A）角焊缝（B）焊透的对接焊缝（C）不

12、焊透的对接焊缝（D）斜对接焊缝45未焊透的对接焊缝计算应按 计算。（A）对接焊缝（B）角焊缝（C）断续焊缝（D）斜焊缝46承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的 。（A）静力强度（B）刚度（C）稳定承载力（D）疲劳强度47普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I螺栓 种形式是通过计算来保证的。（A），（B），（C），（D），48普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪设计强度上取值有差是，其原因在于 。（A）螺栓所用的材料不同（B）所连接的钢材的强度不同（C）所受的荷载形式不同（D）螺栓制作过程和螺栓孔加工要求不同49如轻型钢屋架上弦杆的节间距为l，

13、其平面外长细比应取 。（A）l（B）0.8l（C）0.9l（D）侧向支撑点间距50梯形钢屋架受压杆件，其合理截面形式，应使所选截面尽量满足的要求（A）等稳定（B）等刚度（C）等强度（D）计算长度相等51梯形钢屋架节点板的厚度，是根据 选定的。（A）支座竖杆中的内力（B）下弦杆中的最大内力（C）上弦杆中的最大内力（D）腹杆中的最大内力52屋架下弦向水平支撑一般布置在屋架的 。（A）端竖杆处 （B）下弦中间 （C）下弦端节间 （D）斜腹杆处53屋盖中设置的刚性系杆 。（A）可为受压 （B）只能受拉（C）可以受弯 （D）可以受压和受弯54桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取 。（A）杆件的几何长度（C

14、）弦杆节间长度（B）弦杆侧向支撑点之间的距离（D）檀条之间的距离55梯形屋架的端斜杆的受大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个 。（A）等肢角钢相连（B）不等到肢角钢相连（C）不等肢角钢长肢相连（D）等肢角钢十字相连56当桁杆件用节点板连接并承受静力荷载时，弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙不宜小于 mm。（A）10（B）20（C）30（D）4057屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。（A）120m（B）80m（C）60m（D）40m二、判断题（你认为下列命题是否正确，对正确的打 “”；错误的打“”）1、高强度螺栓采用的钢材强度高。（ ）2、压弯构件若其强轴方向满足整体稳定，则其弱轴

15、一定能满足整体稳定。（ ）3、高强度螺栓连接中除了要进行净截面强度验算外，还要进行毛截面截面强度验算。（ ）4、对工字型截面简支梁，荷载作用在上翼缘更不容易失稳。（ ）5、轴压构件残余应力的存在将降低其承载力，而且对强轴的影响比弱轴严重。（ ）三、填空题1钢材的两种破坏形式为 和 。2某构件当其可靠指标减小时，相应失效概率将随之 。3钢材设计强度f与屈服点fy之间的关系为 。4对惊天动地无屈服点的高强钢材，一般将相当于残余应变为 时的应力自然数屈服强度。5随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为 。6验算一根梁的安全实用性应考虑 。7梁整体稳定判别式l1/b1中，l1是 b1是

16、。8轴心受压构件整本屈曲失稳的形式有 。9理想轴心压杆的失稳状态为 。10实腹式轴心压杆设计时，压杆应符合 。11柱脚中靴梁的主要作用是 。12轴心受压构件腹板的宽厚比的限制值，是根据 的条件推导出的。13因为残余应力减小了构件的 ，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。14格构式轴心压杆中，绕虚轴的整体稳定应考虑 的影响，以代替进行15实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩 的稳定和弯矩 的稳定。16对于直接承受动力荷载作用的关腹式偏心受力构件，其强度承载能力是以 为极限的，因此计算强度的公式是。17保证接弯、压弯构件的刚度是验算其 。18格构式压弯构件绕虚轴弯曲时，除了计算平面内整体稳定

17、外，还要对缀条式压弯构件的单肢按 计算稳定性，对缀板式压变构件的单肢按 计算稳定性。19偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是：式中：是： ，的表达式表示： ，其表达式为 。 20实腹式拉弯构件的截面出现 是构件承载能力的极限状态，但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面的拉弯构件，将截面 视为构件的极限状态。21实腹式拉弯构件的截面出现 实腹式拉弯构件的截面出现 采用 理论确定临界力。为了限制变形过大，只允许截面 塑性发展。22当两种不同强度的钢材采用焊接时，宜用与强度 的钢材相适应的焊条。23当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝轴线的长度计算时应减去 。24普通螺栓按制造精度分

18、和 两类：按受力分析分 和 两类。25普通螺栓是通过 来传力的；摩擦型高强螺栓是通过 来传力的。26高强螺栓根据螺栓受力性能分为 和 两种。27单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应取和 的较小值。28承压型高强螺栓仅用于承受 荷载和 荷载结构中的连接。29垂直于屋面坡度放置的檀条，按 构件计算。30屋架上弦杆为压杆，其承载能力由 控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由 确定。31弦杆在屋架平面外的计算长度等于弦杆 之间的距离。32屋架的外形应与 相适应。同时，屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与 接近，使弦杆的内力差别较小。33计算构件的正常使用极限状态，应使拉、压杆满足条件_。34梁腹板加劲肋的类

19、型有_、_、_、_， 按计算配置加劲肋的规定，有_配横向加劲肋，_情况下同时配置横向和纵向加劲肋。35梁的局部稳定问题实质是组成梁的矩形薄板在_、_、_的共同作用下的屈曲问题。36碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐_。37试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的_并无明显关系。38在不同质量等级的同一类钢材(如Q235 A，B，C，D四个等级的钢材)，它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和_指标有所不同。39焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力

20、较大时，在温度较低的条件下很容易发生_现象。40轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角满足_条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。41普通螺栓连接受剪时，限制端距e2d, 是为了避免钢板被_破坏。42格构式轴心受压杆采用换算长细比ox=x计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数，式中1代表_，它和所采用的缀材体系有关。43承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的_翼缘时，梁整体稳定性较高。44梁的整体稳定系数b大于0.6时，需用b代替b，它表明此时梁已经进入_阶段。45当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按_进行设计。46承受

21、拉力的对接焊缝，在符合二级质量检验标准的情况下，其设计强度ft与母材设计强度f的关系为_。47梁的整体稳定系数b是按_范围求得的，当b0.6时，规范规定用1b代替b，这是因为_。 48对于静力荷载作用下，其角焊缝的最大焊缝长度限值为_，最小焊缝长度限值为_。49钢结构设计应考虑_和_两种极限状态，前者荷载采用_值,后者荷载采用_值。 50钢材的伸长率指标是通过_试验得到的。51.实腹式压弯构件可能出现的破坏形式有：强度破坏、_、_、翼缘屈曲和腹板屈曲。52.角焊缝的计算长度不宜过小，钢结构设计规范(GBJ17-88)规定：角焊缝的计算长度lw_或_，此规定适用于侧面角焊缝和正面角焊缝。同时侧面

22、角焊缝的长度也不宜过长，钢结构设计规范(GBJ17-88)规定：侧面角焊缝的计算长度，当连接承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于 。53.轴心受压构件的承载能力极限状态有_极限状态和_极限状态。54.加劲肋作为腹板的支承，将腹板分成尺寸较小的板段，以提高临界应力。_加劲肋对提高梁跨中附近弯矩较大板段的稳定性特别有利；而_加劲肋对提高梁支承附近剪力较大板段的临界应力是有效的；_加劲肋则常用于局部压应力较大的情况。55钢屋盖质量轻，应当注意风 _力的影响，因为它能使屋架的杆件受力_ 改变。 56fu/fy（表示钢材的_ 储备，其值越大，储备_ 。 57低合金钢16Mn代号中,16表示_ ,低碳

23、前Q235中,Q235代表_ 。 58钢材随时间进展，其屈服强度提高，伸长率下降，称为_ 硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载，使钢材弹性范围增加塑性降低，称为_ 硬化。 59摩擦型高强度螺栓的传力方式是_ ，其承载极限是_ 。 60实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于_ 屈曲，在弯矩作用平面内的失稳属于_ 屈曲。 61结构设计中，以fy作为材料抗力的标准值，它取自概率分布的0.05的_ 分位点，材料的设计值f=_ 。 62低碳钢牌号Q195、Q215、Q235、Q255、Q275排号越大，含碳量_ ，其塑性_ 。 63双肢格构式轴心受压构件对虚轴的换量长细比ox的计算公式，对缀条式构

24、件ox=_ , 缀板式构件ox=_ 。 64角焊缝的最小计算长度l 和_ 。 65摩擦型高强度螺栓，一个螺栓抗拉承载力助设计值Nbt=_ ; 一个螺栓 受拉力Nt的同时，再受剪力的抗剪承载力的设计值Nbv(t)=_ 。 66柱顶部与梁连接的部分称为_ ；柱下端与基础相连的部分称为_ 。 67焊接组合梁腹板加劲助配置中，当h0/tw80235/fy时,c0。的梁可_ 加劲助；当80235/fyh0/tw170235/ty时应配置_ 加劲助。 68轴心受拉杆的设计，一般只需计算_ 和 _。 69相邻两屋架之间构成一个空间稳定体系，是由其间的上弦横向水平支撑和下弦_及两端和跨中的竖直面内_ 支撑组成

25、的。 70.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被连接板件之间的_传递剪力。71.由强度理论得到的钢材剪切屈服点fyv和拉伸屈服点fy存在如下关系_。72.钢材标号Q235BF中的235表示材料的_为235N/mm2。73常用的钢结构连接方式有_、_、_ 。四、简答题1残余应力为什么不影响构件的强度？ 2对接焊缝坡口的型式主要由什么条件决定？通常用的坡口型式有几种？ 3规范为什么规定梁的受压翼缘上密铺刚性板并与其牢固连接，可以不计算梁的整体稳定性？4为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？5当采用平面桁架作为主要承重构件时，支撑是屋盖结构的必要组成部分，屋盖支撑

26、的主要作用是什么？6简述钢材塑性破坏的特征和意义。7什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?8焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60hf(静)或40hf(动力)的限制?为什么?9.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?10什么叫钢材的疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素有哪些？11使钢材产生脆性断裂的原因有哪些？12钢梁在荷载作用下分哪四个工作阶段？并画出各个阶段中梁截面上的正应力分布图。五、计算题1如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14*400mm，拼接板的尺寸为8*360*300mm；用直角角焊

27、缝三面围焊，每条侧面焊缝的长度为13cm（一边有4条）。承受轴心力设计值（静力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。试验算该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸，直角角焊缝的强度设计值）2验算图示受压柱的整体稳定性。柱两端铰接，柱长5米，焊接工字形组合截面，火焰切割边翼缘，承受轴心压力设计值N=1200kN，采用Q235钢材，在柱中央有一个侧向（x轴方向）支撑。（已知： f=215N/mm2）稳定系数见表：01357100.9920.9910.9870.9830.978200.9700.9670.9600.9530.946300.9360.9320.9250.9180.910400

28、.8990.8950.8870.8780.870500.8560.8520.8420.8330.823600.8070.8020.7910.7800.7693图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f=215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。已知：4如图连接，尺寸为mm，受静载拉力，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧板，。试验算焊缝强度。5一实腹式轴心受压柱，承受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度，截面为焊工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边

29、，钢材为Q235，容许长细比。要求：（1）验算整体稳定性（2）验算局部稳定性6一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kNm、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B，f=215N/mm2,fv=125N/mm2。7如图所示，偏心压杆由2L18011010组成，单肢截面积A=28.4cm2。试验算柱强度是否能够满足要求。已知：f=215N/mm2,x1=1.05（肢背）,x2=1.2(肢尖)，Ix=1940cm4(单肢)，N=1000kN, q=3.5kN/m。8某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑布置和截面尺

30、寸如图所示。承受的荷载设计值为，跨中横向集中力为。构件长度，材料用Q235BF钢。试校核截面的强度、刚度。9验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N=300kN,螺栓M20,10.9级，=0.5,预紧力P=155kN。10.图示连接中，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B,f=215N/mm2,手工焊，焊条为E4303, =160N/mm2,盖板厚10mm，主板厚18mm,试计算此连接的承载能力。11验算如图所示梁的整体稳定。已知梁为I40a的普通工字钢简支梁，钢材为钢，梁的自由长度，其上作用有的荷载设计值。（已知：I40a的wx=1090cm2、自重663N/m、查得稳定系数=0.73）