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钢结构题库

第一章绪论

一、选择题

1．钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（　C　）

A．钢材具有良好的耐热性B．钢材具有良好的焊接性

C．钢结构自重轻而承载力高D．钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合

2．关于钢结构的特点叙述错误的是（　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

3．关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是（C）

A．钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达20％~30％

B．钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化

C．钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用

D．钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差

4．钢结构具有良好的抗震性能是因为（C）。

A．钢材的强度高B．钢结构的质量轻

C．钢材良好的吸能能力和延性D．钢结构的材质均匀

5．钢结构的主要缺点是（C）。

A．结构的重量大B．造价高C．易腐蚀、不耐火D．施工困难多

6．当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时，不适合采用的措施是（A）

A．使用高强钢材B．使用耐火耐候钢材

C．表面覆盖隔热层D．使用防火涂料

7．下列属于正常使用极限状态的验算指标是（　　C　）

A．强度B．稳定C．变形D．疲劳

8．在进行结构或构件的变形验算时，应使用（　A　）

A．荷载的标准值B．荷载的设计值

C．荷载的最大值D．荷载的最小值

9．当永久荷载效应起控制作用时，钢结构承载力极限状态的设计表达式为：

≤

，式中

是（B）

A．结构重要性系数B．可变荷载组合系数

C．荷载分项系数D．材料的抗力分项系数

10．结构承载力设计表达式

中，

是荷载组合系数，它的取值（B）。

A．

B．

C．

D．

11．某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m，可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是0．7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（B）

A．164kN/mB．152kN/mC．147．2kN/mD．120kN/m

12．在进行钢结构承载力极限状态计算时，计算用的荷载应（C）

A．将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数，可变荷载用标准值，不必乘荷载分项系数

B．将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数，永久荷载用标准值，不必乘荷载分项系数

C．将永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数

D．将永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数

13．钢材的强度设计值

取为（C）

A．

B．

C．

D．

14．已知某钢材的屈服强度标准值为250N／mm2，抗拉强度最小值为390N／mm2，材料分项系数为1．087，则钢材的强度设计值应为（D）

A．360N／mm2B．270N／mm2

C．250N／mm2D．230N／mm2

15．在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（C）。

A．设计值B．永久荷载为设计值，可变荷载为标准值

C．标准值D．永久荷载为标准值，可变荷载为设计值

16．在对结构或构件进行承载能力极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（A）。

A．设计值B．永久荷载为设计值，可变荷载为标准值

C．标准值D．永久荷载为标准值，可变荷载为设计值

17．按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是（C）

A．绝对可靠的B．绝对不可靠

C．存在一定风险的D．具有相同可靠性指标的

18．已知某一结构在β=3时，失效概率为Pf=0．001，若β改变，准确的结论是（B）

A．β=2．5，Pf<0．001，结构可靠性降低

B．β=2．5，Pf>0．001，结构可靠性降低

C．β=3．5，Pf>0．001，结构可靠性提高

D．β=3．5，，Pf<0．001，结构可靠性降低

19．在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标β的关系为（B）。

A．Pf越大，β越大，结构可靠性越差B．Pf越大，β越小，结构可靠性越差

C．Pf越大，β越小，结构越可靠D．Pf越大，β越大，结构越可靠

20．在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的?

（A）

A．可靠指标B．安全度C．结构抗力D．作用效应

21．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

22．钢结构正常使用极限状态是指（　C　　）

A．已达到五十年的使用年限B．结构达到最大承载力产生破坏

C．结构和构件产生疲劳裂纹D．结构变形已不能满足使用要求

23．目前，除疲劳计算外，建筑钢结构均采用（D）设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。

A．非概率B．容许应力C．最大荷载D．以概率理论为基础的极限状态

24．进行疲劳设计时我国钢结构设计规范采用的是（　　B　）

A．近似概率极限状态设计方法B．容许应力设计方法

C．全概率极限状态设计方法D．屈服应力设计方法

二、填空题

1．结构的可靠度是指在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。

2．用来度量结构在规定的时间内、规定的条件下完成预定功能的概率的指标称为可靠指标。

3．结构或构件的可靠度指标越高，则失效概率愈小。

4．现行钢结构设计规范（GBJ17-88）采用的运用概率理论的设计方法可称为极限状态设计法。

5．在钢结构中，使用屈服点

作为钢材静力强度承载力的极限，设计时尚应对它除以材料分项系数，从而得到钢材的强度设计值。

三、问答题

1．钢结构有哪些特点？

答：

（1）强度高，自重轻；

（2）材质均匀；（3）塑性、韧性好；（4）工业化程度高；（5）密封性好；（6）耐热性较好，耐火性差；（7）耐腐蚀性差。

2．结构的可靠性指的是什么?

它包括哪些内容?

可靠度又是什么?

答：

p5

第二章钢结构的材料

一、选择题

1．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

2．钢材塑性破坏的特点是（D）

A．变形小B．破坏经历时间非常短C．无变形D．变形大

3．钢材的三项主要力学性能为（A）。

A．抗拉强度、屈服强度、伸长率B．抗拉强度、屈服强度、冷弯性能

C．抗拉强度、伸长率、冷弯性能D．伸长率、屈服强度、冷弯性能

4．按设计规范直接受动荷载作用的构件，钢材应保证的指标为（D）

A．fu、fy、E、冷弯180°和AKVB．

、fy、E、冷弯180°和AKV

C．fu、

、E、冷弯180°和AKVD．fu、

、fy、冷弯180°和AKV

5．钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?

（B）

A．冷弯试验B．单向拉伸试验

C．冲击韧性试验D．疲劳试验

6．钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得？

（　A　　）

A．单向一次拉伸试验B．冷弯180°试验

C．冲击韧性试验D．疲劳试验

7．钢材的伸长率可以通过下列哪项试验来获得？

（　B　）

A．冷弯180°试验B．单向一次拉伸试验

C．疲劳试验D．冲击试验

8．在低温工作的钢结构选择钢材时，除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外，还需考虑的指标

是（C）

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

9．钢材屈服点

的高低反映了材料（D）。

A．受静载时的最大承载能力；B．受静载时的最大变形能力；

C．受动载时的最大承载能力；D．受静载、发生塑性变形前的承载能力。

10．钢材的伸长率ε用来反映材料的（C）。

A．承载能力B．弹性变形能力

C．塑性变形能力D．抗冲击荷载能力

11．以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为（A）

A．12mmB．24mmC．30mmD．50mm

12．随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是（A）。

A．钢材的抗拉、抗压、抗剪、抗弯强度均下降

B．钢材的抗拉、抗压、抗剪、抗弯强度均有所提高，

C．钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度有所下降

D．视钢材牌号而定

13．钢材经历了应变硬化之后（A）。

A．强度提高B．塑性提高C．韧性提高D．可焊性提高

14．钢材的冲击韧性AKV值代表钢材的（　A　　）

A．韧性性能B．强度性能C．塑性性能D．冷加工性能

15．当温度从常温下降到低温时，钢材的塑性和冲击韧性（B）。

A．升高B．下降C．不变D．升高不多

16．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

17．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

18．钢材的抗拉强度

与屈服点

之比

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

19．建筑钢材的抗剪屈服点和抗拉屈服点之间的关系是（　D　　）

A．

B．

C．

D．

20．钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是（C）

A．温度降低对钢材塑性性能影响不大B．二（三）向拉应力导致钢材塑性增加

C．加载速度越快，钢材表现出的塑性越差D．应力集中对钢材的塑性变形无显著影响

21．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

22．钢号Q345A中的345表示钢材的（C）。

A．

值B．

值C．

值D．

值

23．关于Q235A级钢，其中各符号的含义是（D）

A．235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求

B．235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求

C．235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，对冲击功没有要求

D．235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，对冲击功没有要求

24．不适合用于主要焊接承重结构的钢材为（A）

A．Q235AB．Q345EC．Q345CD．Q235D

25．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

26．钢结构用钢的含碳量一般不大于（C）。

A．0.6%B．0.25%C．0.22%D．0.2%

27．随着钢材中含碳量的提高，钢材的（　A　　）

A．强度提高，而塑性和韧性下降B．强度提高，塑性和韧性也同时提高

C．强度降低，塑性和韧性也同时降低D．强度降低，而塑性和韧性提高

28．钢材中碳的含量应适中，其含量过高会（C）

A．降低钢材的强度B．提高钢材的伸长率

C．降低钢材的可焊性D．提高钢材的冲击韧性

29．在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（A）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

30．对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（A）。

A．弹性阶段B．弹塑性阶段C．塑性阶段D．强化阶段

31．下列哪种元素的含量过高，可引起钢材的“热脆”现象？

（　D　　）

A．硅B．磷C．锰D．硫

32．钢材中磷和氮的含量超过限量时，会使钢材（C）。

A．变软B．热脆C．冷脆D．变硬

33．下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象（B）

A．硫B．磷C．硅D．锰

34．在低温工作（-20ºC）的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要的指标是（C）。

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

35．当钢板厚度较大时，为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂，钢材应满足的性能指标是（A）

A．Z向收缩率B．冷弯性能C．冲击韧性D．伸长率

36．引起钢材疲劳破坏的荷载为（B）。

A．静力荷载B．产生拉应力的循环荷载

C．冲击荷载D．产生全压应力的循环荷载

37．应进行疲劳强度验算的应力变化循环次数为（A）

A．n≥5×104B．n≥5×105C．n≥5×106D．n≥6×105

38．钢材中硫的含量超过规定标准（D）。

A．将提高钢材的伸长率B．将提高钢材的抗拉强度

C．将使钢材在低温工作时变脆D．将使钢材在高温工作时变脆

39．当前我国在钢结构的设计中对钢材的疲劳计算采用的是（B）。

A．极限状态设计法B．容许应力设计法

C．近似概率极限状态设计法D．概率极限状态设计法

40．影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（　D　　）

A．构造状况B．应力幅

C．循环荷载重复次数D．钢材静力强度

41．根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中（B）被作为钢材的强度标准值。

A．抗拉强度

B．屈服点

C．伸长率δD．弹性模量E

42．钢材在多轴应力状态下的屈服条件是（D）

A．最大主拉应力σ1等于钢材屈服点B．最大剪应力τ1等于钢材屈服点

C．最大主压应力σ2等于钢材屈服点D．折算应力σeq等于钢材屈服点

43．在下列各焊接连接缺陷中，对焊缝连接最危险的是（C）。

A．未焊透B．气孔C．裂纹D．夹渣

44．钢材冲击韧性值αk与工作温度T之间的关系为（　　A　）

A．T降低，αk降低B．T增加，αk降低

C．T降低，αk增高D．T改变，αk不变

45．钢结构发生脆性破坏是由于（　　C　）

A．钢材是塑性较差的材料B．钢材的强度较高

C．结构的构造不合理或工作条件差D．材料的使用应力超过屈服点

46．单向拉伸试验时，下列四种试件中，延性最好和强度最高的是（A）

A．1的延性最好，4的强度最高B．2的延性最好，1的强度最高

C．3的延性最好，1的强度最高D．4的延性最好，2的强度最高

二、填空题

1．碳在钢中是除铁以外（低合金钢除外）含量最多的元素，它对钢材性能的影响很大，随着含碳量的提高，钢材的强度（fy和fu）逐渐__提高___。

2．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降低。

3．当温度达到600℃时，强度几乎降为零，完全失去了承载力，这说明钢材的耐火性能差。

4．当温度降低到某一特定区段时，钢材的塑性将急剧下降，表现出明显的脆性倾向。

5．建筑钢材中严格控制硫的含量，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的热脆。

6．Q235A级钢不能用于主要焊接承重结构，原因在于不能保证含碳量≤0.2%。

7．在不同质量等级的同一类钢材（如Q235A，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冲击韧性

指标有所不同

8．与牌号为Q235B的钢材相比，牌号为Q235D的钢材保证了钢材在负温下的冲击韧性____，因此力学性能更好。

9．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性。

10．当工作温度较低时，应优先选用__冲击韧性值__较高的钢材。

11．当钢材受荷载作用进入弹塑性阶段及以后时，间歇重复加载将使弹性变形范围扩大，这种现象称为钢材的冷作硬化。

12．钢材标号Q235BF中的235表示材料的屈服强度为235N/mm2。

13．Q235AF钢中的A表示质量等级为A级。

14．Q235BF钢中的F表示沸腾钢。

15．钢材的抗拉和抗弯强度标准值为

或屈服强度或屈服点。

16．钢材的设计强度是根据材料的屈服点确定的。

17．对于没有明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0．2%时所对应的应力作为假想屈服点，也称为条件屈服点。

18．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。

19．钢材的伸长率指标是通过单向静力拉伸试验得到的。

20．钢材的伸长率是衡量钢材塑性性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。

21．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，而与钢材的静力强度或强度并无明显关系。

22．钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧形成的。

薄钢板的屈服点比厚钢板__高____。

23．钢材在连续的循环荷载作用下，当循环次数达到某一定值时，钢材会发生突然断裂破坏的现象，称为钢材的疲劳破坏。

24．焊接承重结构为防止钢材沿厚度方向受力而发生层状撕裂，应采用____Z向____钢。

25．钢材加热至800～1000℃并保持一段时间后在空气中自然冷却的热加工过程叫做正火。

26．钢材随炉温冷却至500℃以下，再放入空气中冷却称为退火。

三、问答题

1．为什么能把钢材简化为理想的弹性材料？

答：

从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达2%~3%，这样大的变形虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以副忽略钢材强化阶段，又由于比例极限和屈服点比较接近，达到相应应力值时的应变也较接近，且数值很小。

因此为了简化计算，通常假定屈服点前钢材为完全弹性的，而屈服点后则为完全塑性的，这样就把钢材视为理想的弹塑性体。

2．指出钢材牌号Q235-B-F的含义。

答：

Q为屈服点的“屈”的拼音字母的第一个字母；235表示钢材的屈服强度为

；B表示钢材的质量级别为B级；F表示钢材为沸腾钢。

3．钢材选用应考虑哪些综合因素？

答：

钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低造价。

为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏，应综合考虑以下因素：

（1）结构的重要性、

（2）荷载的性质、（3）连接方法、（4）结构的工作条件、（5）钢材厚度。

4．影响钢材性能的主要因素有哪些？

答：

（1）化学成分的影响；

（2）成材过程的影响；（3）钢材的硬化影响；（4）温度的影响；（5）复杂应力作用的影响；（6）应力集中的影响；（7）残余应力的影响；（8）反复荷载作用的影响。

5．钢材产生脆性破坏的特征和原因是什么？

如何防止钢材发生脆性破坏？

答：

导致脆性破坏的因素：

化学成分；冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层）；温度（热脆、低温冷脆）；冷作硬化和时效硬化；应力集中；同号三向主应力状态。

为了防止脆性破坏的发生，应在钢结构的设计、制造和使用过程中注意以下各点：

（1）合理设计；

（2）正确制造；（3）合理使用。

第三章钢结构的连接

一、选择题

1．钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示（A）

A．熔敷金属抗拉强度最小值B．焊条药皮的编号

C．焊条所需的电源电压D．焊条编号，无具体意义

2．手工电弧焊接Q345构件，应采用（B）

A．E43型焊条B．E50型焊条C．E55型焊条D．H08A焊丝

3．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．H10MnSi

4．结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（B）

A．弹性模量相适应B．强度相适应

C．伸长率相适应D．金属化学成份相适应

5．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？

（　　C　）

A．平焊B．横焊C．仰焊D．立焊

6．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（　　A　）

A．消除起落弧在焊口处的缺陷B．对被连接构件起到补强作用

C．减小焊接残余变形D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量

7．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（D）

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

8．焊接残余应力不影响构件的（B）

A．整体稳定性B．静力强度C．刚度D．局部稳定性

9．产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是（B）

A．冷却速度太快B．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

C．焊缝刚度大D．焊件各纤维能够自由变形

10．如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为（A）

A．拉应力B．压应力

C．可能受压也可能受拉D．没有残余应力

11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（　A　　）

A．（a）B．（b）C．（c）D．（d）

12．产生焊接残余应力的主要因素之一是（C）。

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

13．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（C）

A．角焊缝B．焊透的对接焊缝C．不焊透的对接焊缝D．斜对接焊缝

14．不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角

满足（C）。

A．

B．

C．

D．

15．直角角焊缝的有效厚度

的取值为（A）。

A．0.7

B．0.8

C．1.2

D．1.5

16．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（　C　）

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

17．结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（A）

A．三向同号等值拉应力作用B．两向异号等值正应力作用

C．单向拉应力作用D．三向等值剪应力作用

18．应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为（B）

A．应力集中降低了材料的屈服点

B．应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制

C．应力集中处的应力比平均应力高

D．应力集中降低了钢材的抗拉强度

19．在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生（B）。

A．塑性破坏　　B．脆性破坏　　C．疲劳破坏　　D．无法判定

20．关于钢材在多轴应力状态下的性能，下列叙述正确的是（　　B　）

A．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生塑性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生脆性破坏

B．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生脆性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生塑性破坏

C．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生塑性破坏

D．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生脆性破坏

21．在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为（D）

A．设计应力B．计算应力C．容许应力D．折算应力

22．在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一项措施是错误的?

（D