钢结构设计期末复习题考题附答案概述.docx

1、钢结构设计期末复习题考题附答案概述填空1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力，应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。2.钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辊扎形成的，薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。4.钢梁进行刚度检算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算；进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按设计值计算。5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。6.对

2、焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应检算局部稳定和整体稳定。7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。8.螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于2d，是为了防止构件受剪破坏；要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍，为了防止板材弯曲变形。9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。10.某钢种牌号为Q235-A，其中A的含义是质量较差，某型钢符号为110*10，其表示的含义为边长*厚度。11.格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体稳定检算时应考虑剪切变形影响，以12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支

3、撑加筋肋，支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能，目前我国和世界上大多数国家，在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S，使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。16为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算，等效应力幅c采用潜在效应的等效系数f和设计应力谱中的最大应力幅（）max的乘积来表示。17.自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1.5根号t-1）mm。侧面角焊缝最小计算长度应不

4、小于8hf和40mm，最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大于60hf，承受动荷载应不大于40hf。18.实际轴心压杆的板件宽厚比限值是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。19.轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体稳定失稳。20.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、载作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。21.焊接组合工字型截面钢梁，翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。22.计算钢结构构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足稳定条件，使受弯构件满足稳定刚度条

5、件。23.实腹式压弯构件的实际包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算等内容。24.焊接残余应力对钢结构静力强度无影响；使钢结构刚度降低；使钢结构稳定承载力降低；使钢结构的疲劳强度下降。25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。27.轴心稳定系数根据钢号、面类型、细比。28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。62、在弯矩作用下，摩擦型高强度

6、螺栓群的中和轴位于 螺栓群的形心 。63、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计 值。64、型钢代号L1008中，L表示 角钢 。65、部分T型钢是半个 工字 型钢。66、在计算两端简支工字形轴压柱 翼 板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。67、在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 大 。（但侧面角焊缝的塑性比正面大）68、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布 越不均匀 。69、轴心受拉构件的承载能力极限状态是 截面应力达钢筋屈服强度 。1承受动力荷载作用的钢结构，应选用 塑性，冲击韧性好 特点的钢材。2冷

7、作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 屈服点 提高， 塑性韧性 降低。3钢材五项机械性能指标是 屈服点 、 抗拉强度 、 弹性模量 、伸长率 断面收缩率 。4钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。5钢材含硫量过多，高温下会发生 脆裂 ，含磷量过多，低温下会发生 脆裂 。6时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑韧性 降低。7钢材在250C度附近有 强度 提高 塑性 降低现象，称之为蓝脆现象。（某些钢材在200300时颜色发蓝而脆性增加的现象。）8钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 大 。（冲击韧性为钢材在动荷载作用下断裂吸收能量的多少）9钢材牌号Q235BF

8、,其中235表示 屈服点 ,B表示 质量等级 ,F表示 沸腾钢 。10钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。11钢材在250C度附近有 强度 提高 塑性 降低现象，称之为蓝脆现象。12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 相匹配， 低 。13钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 P、N、S、O 为有害 的杂质元素。14衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。15.结构的可靠指标越大,其失效概率越 小 。17冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 弯曲变形 和 抗分层性能 的综合指标。 （需要钢材有一定塑性与避免冶炼的分层，离析开裂等缺陷）18 冷弯

9、性能 是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。19薄板的强度比厚板略 高 。20采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。21焊接残余应力不影响构件的 静力强度 。22角焊缝的最小计算长度不得小于 6hf 和 40mm 。23承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 60 hf 。24在螺栓连接中，最小端距是 2d0 。26普通螺栓连接,当板叠厚度t5d时 (d螺栓直径),连接可能产生 螺杆弯曲 破坏。27钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 0.58 。28单个普通螺栓承压承载力设计值，式中表示 同一受力方向板厚和的较小值 。29普通螺栓连接靠 螺栓受剪和孔壁承压 传递剪力；摩擦

10、型高强度螺栓连接靠 板于板之间摩擦力 传递剪力。30.手工焊焊接Q235钢，一般采用 E43 型焊条。31.焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区材质 变脆 。32.侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜 太小 。33.承压型高强度螺栓仅用于 静力承重 结构的连接中。34.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。35.承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 40hf 。36轴心受压构件的承载能力极限状态有 净截面破坏 和 毛截面屈服。38双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 弯曲 屈曲。39. 单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。40轴心受压

11、构件的缺陷有 初偏心 、 初弯曲 、 残余应力 。43缀条式格构柱的缀条设计时按 轴拉 构件计算。47在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由 混凝土强度等级 决定的。50为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足 时,应 横 。51焊接工字形梁腹板高厚比时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 横 和 纵 。52梁的最小高度是由 刚度 控制的。53组合梁的局稳公式是按 局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前 原则确定。54支承加劲肋应验算的内容是支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性 、切角后端部进截面强度 、与腹板焊缝连接 。55钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是 支撑 。56按正

12、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 。57荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 小。58承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数x取_1.05_。62实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为 弯曲 。63. 实腹式压弯构件在弯矩平面外屈曲形式为 弯扭 。1 钢材代号Q235的含义为 （屈服点强度为235Mpa）。6 钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy除以（分项系数）。7 钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在。8 按（脱氧程度不同）之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。9

13、 钢材的k值与温度有关，在-20C或在-40C所测得的k值称 （低温冲击韧度(指标)。10 通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：抗拉强度fu、屈服点强度和伸长率。12 韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，亦即钢材抵抗 冲击或振动荷载的能力。13 钢材在250C左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为蓝脆现象。14 在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为8类，相同 应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越低。15 当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的截面收缩率满足一定要求。16 钢中含硫量太多会引起钢材的；含磷量太多会引起

14、钢材的。17 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入塑性状态，发生的破坏为脆性破坏。18 如果钢材具有较好塑性性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。19 应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处塑性变形受到约束。20 影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、应力集中和应力幅。21 随着温度下降，钢材的脆性破坏倾向增加。22 根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分和两种。23 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为k(Akv)。它的值越小，表明击断试件所耗的能量越小，钢材的韧性越差。24 对

15、于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制c的含量不超过规定值。25 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时效硬化。一、选择题（每题2分）1.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、屈服强度；D、极限强度。3.钢结构的承载能力极限状态是指（C）A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中A对该破坏无直接影响。A、钢材的屈服点过低；B、构件的

16、荷载增加速度过快；C、存在冷加工硬化；D、构件有构造原因引起的应力集中。5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的A)A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是C。A、冲击韧性；B、冷弯试验；C、化学成分；D、伸长率。7.钢号Q345A中的345表示钢材的（C）A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为(C)A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅9、同类钢种的钢板，厚度越大，A。A、强度越低；B、塑性

17、越好；C、韧性越好；D、内部构造缺陷越少。10.对于普通螺栓连接，限制端距e2d0的目的是为了避免(D)A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的是B。A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用(C)A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的(A)A.5倍B.10倍C.

18、15倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。A、a点；B、b点；C、c点；D、d点。15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy4，其临界压力Ncr为(D)A.2EIx/(2b2)B.2EIx/b2C.2EIy/(4b2)D.2EIy/b216.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接(B)A.承载力低，变形大 B.承载力高，变形大 C.承载力低，变形小 D.承载力高，变形小17、当沿受力方向的连接长度时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止B。A、中部螺栓提前破坏；B、端部螺栓提前破坏；C、螺栓受弯破坏；D、螺栓连接的变形过大。18.为提高轴心受压构件的整体稳

19、定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（B）A尽可能集中于截面的形心处 B尽可能远离形心C任意分布，无影响 D尽可能集中于截面的剪切中心19.梁整体失稳的方式为（D）A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳20、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用C。A、焊接连接；B、普通螺栓连接；C、摩擦型高强度螺栓连接；D、承压型高强度螺栓连1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、C8、C9、A10、D11、B12、C13、A14、无图15、无图16、D17、B19、D20、C21、无图22、C23、B24、C25、D26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D二、

20、1、极限强度2、磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力、螺纹处的有效截面3、低合金高强度、对接焊缝和角焊缝4、冷弯5、脆性、设计上的措施和工艺上的措施6、随之下降7、刚度8、螺栓所用材料的等级9、4.610、好11、主要是考虑一般螺栓有承受剪与拉两种情况，当有受剪时，其受拉可以0.8倍计。12、弯扭13、局部稳定14、时效硬化15、平焊16、高、差、差17、屈服强度为345N/mm，质量等级为B级的低合金高强度结构18、热脆19、强度20、塑性21、减小22、超载破坏、压弯破坏、弯扭破坏23、低温冷脆问题24、脆断25、1：526、横向加劲肋、纵向加劲肋27、受压28、剪切变形、换算长细比29、强

21、度30、强21.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（）22.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(C)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22、23、24、25、26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（B），因此以换算长细比x代替x。A格构式柱可能发生较大的剪切变形 B要求实现等稳定设计C格构式柱可能单肢失稳 D格构式柱承载能力提高24.关于钢结构的特

22、点叙述错误的是（C）A.建筑钢材的塑性和韧性好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.钢结构更适合于建造高层和大跨结构25.钢材屈服点fy的高低反应材料（D）A.受静荷时的最大承载能力B.受静荷时的最大变形能力C.受动荷时的最大承载能力D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力26.在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（）A.异号应力，且应力差较小B.异号应力，且应力差较大C.同号拉应力，且应力差较小D.同号拉应力，且应力差较大27.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin1.5，最大焊脚尺寸hfmax1.2t1，式中的t1和t2分别为（）A.t1为腹板厚度，t2为翼

23、缘厚度B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度C.t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度D.t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度28.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用()A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi29.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（）A.构件的刚度B.构件的极限强度C.构件的稳定性D.构件的疲劳强度30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31.焊接工字型截

24、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32、焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体稳定系数最高？（）A、跨度中央一个集中荷载作用时B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时C、全跨均布荷载作用时D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时二、填空题(每空1分)1.钢结构出现疲劳断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的_强度。2.摩擦型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态。3.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和_结构钢。焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为和两种类

25、型。4.型钢有热轧成型和_成型两大类。5.应力集中将会导致构件发生_破坏。减小焊接残余变形的主要方法有：，和。6.当温度t0时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也_。7.在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的_有关。8.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9表示。9.性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接，_级的安全储备更大。10.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_。11.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值ftb取为螺栓钢材抗拉强度设计值f的0.8倍，是为了考虑的影响。12.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于_屈曲。13.使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证_。14.钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为。15.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中_施焊的质量最易保证。16.钢材的含碳量越高，则强度越，韧性越，抗腐蚀性越。17.钢号Q345B表示钢材。18.建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0.05%，在Q345钢中不得超过0.045%，这是因为含硫量过