钢结构试题及答案.docx
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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e≥2d0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.H10MnSi
13.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.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/Iy≥4，其临界压力Ncr为（D ）A.π2EIx/（2b2） B.π2EIx/b2
C.π2EIy/（4b2） D.π2EIy/b2
16.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
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（ ）
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
23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），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.关于钢结构的特点叙述错误的是（ ）
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（ ）
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hfmin≥1.5，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1，式中的t1和t2分别为
A.t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度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.H10MnSi
29.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t<0℃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Q345—B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%，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的 。
19.钢结构防火性能差是由于当温度超过一定值时，钢材的 和 将随温度升高而急剧降低。
20.钢材的伸长率是衡量钢材 性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。
21.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将 构件的稳定承受载力。
22.当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生 ；对于无对称轴的截面，可能产生 ；对于单轴对称截面，则可能产生
。
23.焊缝缺陷有多种，其中 对焊缝受力的危害最大。
24.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。
特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生 现象。
25.当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时，应做坡度不大于1：
2.5（静载）或
_（动载）的斜角，以平缓过度，减小应力集中。
26.加劲肋按其作用可分为 、 。
27.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的 翼缘。
28.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的
不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx要采用 。
29.轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行 计算。
30.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 。
三、简答题（每小题10分）
1、何谓应力集中？
应力集中对钢材的机械性能有何影响？
2、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？
3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？
4、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？
用什么方法可以防止？
5、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?
如果不可以，采用什么作为设计强度标准值?
为什么?
无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定?
6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?
为什么?
答案：
一、
1、B2、C 3、B4、C 5、B 6、C 7、C 8、C9、A10、D 11、B 12、C
13、A14、无图15、无图16、D 17、B 19、D 20、C 21、无图22、C23、B24、C 25、D 26、D 27、C 28、C 29、B30、B31、D 32、D
二、
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、4.6 10、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、强度30、强
三、
1、答：
实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。
2、答：
1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力
3、答：
1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。
4、答：
1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺
栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。
第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。
5、答：
不可以。
屈服强度作为设计强度标准值。
因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。
对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的
75%来定。
6、答：
除钢管结构外，焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，是为了避免焊缝区的基本金属过烧，减小焊件的焊接残余应力和残余变形。
焊脚尺寸也不能过小，否则焊缝因输入能量过小，而焊件厚度较大，以致施焊时冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂，规范规定焊脚尺寸不得小于1.5，t为较厚焊件的厚度。
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