鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題及答案

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1,現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于鋼材疲勞計(jì)算采用的設(shè)計(jì)方法為（D ）A.全概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法B,半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法C,近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法D.容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法.以下同種牌號(hào)四種厚度的鋼板中，鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度最高的為（A ）A.12mmB.24mmC.30mmD.50mm.當(dāng)鋼板厚度較大時(shí)，為防止鋼材在焊接或在厚度方向承受拉力而發(fā)生分層撕裂，鋼材應(yīng)滿足的性能指標(biāo)是（ A ）A.Z向收縮率B,冷彎性能C.沖擊韌性D,伸長(zhǎng)率.鋼構(gòu)件最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是（ B ）A,單向壓應(yīng)力狀態(tài)B.三向拉應(yīng)力狀態(tài)C.二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)D.單向拉應(yīng)力狀態(tài).根據(jù)施焊時(shí)所持焊條與焊件間的

2、相互位置的不同，施焊方位分為四種，其中操作最難、質(zhì)量最難于保證的施焊方位是（D ）A.平焊B,立焊C,橫焊D,仰焊.如圖等邊角鋼與節(jié)點(diǎn)板僅采用側(cè)面焊縫連接，角鋼受軸心力N=500kN，肢背焊縫受力Ni為（D ）A.150kNB.250kNC.325kND.350kN題&圖題7題&圖題7圖題9題9圖.如圖，兩鋼板用直角角焊縫連接，手工焊，合適的焊角尺寸hf= （ C ）A.12mmB.10mmC.8mmD.5mm8,螺栓排列時(shí)，要求螺栓端距2d （d。為螺栓孔徑），目的是為了防止發(fā)生（ C ）A.螺栓受剪破壞B,板件被拉斷破壞C,板件被沖剪破壞D,板件被擠壓破壞.圖示高強(qiáng)螺栓群摩擦型連接受彎后的

3、旋轉(zhuǎn)中心為（ AA.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn).某截面無(wú)削弱的熱軋型鋼實(shí)腹式軸心受壓柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算（C ）A.整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定B,強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、長(zhǎng)細(xì)比C.整體穩(wěn)定、長(zhǎng)細(xì)比D,強(qiáng)度、局部穩(wěn)定、長(zhǎng)細(xì)比.某單軸對(duì)稱截面軸心受壓柱，繞對(duì)稱主軸失穩(wěn)時(shí)，其失穩(wěn)形式是（B ）1 / 11A.彎曲屈曲 B.彎扭屈曲C.扭轉(zhuǎn)屈曲D.既可能彎曲屈曲也可能扭轉(zhuǎn)屈曲.雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實(shí)軸為 y-y軸，確定兩單肢間距離時(shí)應(yīng)根據(jù)（D ）A.強(qiáng)度條件.初始彎曲和荷載的初始偏心對(duì)軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定承載力的影響為（A ）A.初彎曲和初偏心均會(huì)降低穩(wěn)定承載力B.初彎曲和初偏心均不會(huì)影響穩(wěn)定承載力C

4、.初彎曲將會(huì)降低穩(wěn)定承載力，而初偏心將不會(huì)影響穩(wěn)定承載力D.初彎曲將不會(huì)影響穩(wěn)定承載力，而初偏心將會(huì)降低穩(wěn)定承載力.梁采用Q235鋼，梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比即bi/tW13是為了保證翼緣板的（ B ）A.整體穩(wěn)定B.局部穩(wěn)定C.抗彎強(qiáng)度D.抗剪強(qiáng)度.某簡(jiǎn)支梁，荷載向下作用于梁的受拉下翼緣，欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是（C ）B.增大受拉翼緣寬度D.B.增大受拉翼緣寬度D.減少受壓翼緣寬度）C.減小梁受壓翼緣的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度.鋼材具有良好的焊接性能是指（CA.焊接后對(duì)焊縫附近的母材性能沒(méi)有任何影響B(tài).焊縫經(jīng)修整后在外觀上幾乎和母材一致C.在焊接過(guò)程中和焊接后，能保持焊接部分

5、不開裂的完整性性質(zhì)D.焊接完成后不會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力作用?（ D 作用?（ D ）B.定期維護(hù)并及時(shí)補(bǔ)刷防銹漆D.在設(shè)計(jì)時(shí)增加構(gòu)件壁厚B.低溫下的變形能力越強(qiáng)D.在高溫下的承載能力越高A.采用高效能防護(hù)漆C.采用耐候鋼材.鋼材的伸長(zhǎng)率越小，則（A ）A.發(fā)生脆性破壞的可能性越大C.越適于做受力構(gòu)件.吊車梁的疲勞破壞是指（C ）A.因荷載沖擊效應(yīng)而發(fā)生的脆性破壞B.經(jīng)過(guò)應(yīng)力多次超過(guò)屈服點(diǎn)而發(fā)生的塑性破壞C.在循環(huán)荷載作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到某值時(shí)發(fā)生的脆性破壞D.在循環(huán)荷載作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到某值時(shí)發(fā)生的塑性破壞.鋼材中磷的含量過(guò)高時(shí)會(huì)使鋼材（A ）D.伸長(zhǎng)率提高D.Q345EA.冷脆B.熱脆D.伸

6、長(zhǎng)率提高D.Q345E.在以下各級(jí)鋼材中，沖擊韌性保證溫度最低的是（ D ）A.Q345BB.Q345CC.Q345D.沖擊韌性值較高的鋼材（ C ）A.設(shè)計(jì)強(qiáng)度值較高B.彈性模量值較高C.抗脆性破壞的能力較強(qiáng)D.可焊性較好.相同連接形式，當(dāng)采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接時(shí)，（ B ）A.承載力一定高于普通螺栓連接A.承載力一定高于普通螺栓連接C.變形可能大于普通螺栓連接24.對(duì)接焊縫采用引弧板的目的是（AA.消除焊縫端部的焊接缺陷B.承載力可能低于普通螺栓連接D.變形一定大于高強(qiáng)螺栓承壓型連接）B.提高焊縫的設(shè)計(jì)強(qiáng)度2 / 11C.增加焊縫的變形能力C.增加焊縫的變形能力D.降低焊接的施工難度25

7、.圖示連接，角鋼肢背、肢尖處角焊縫的最大焊腳尺寸分別為A.9mm , 9mmB.6mm , 5mmC.9mm , 5mmD.6mm , 6mm.軸心受拉構(gòu)件采用全焊透對(duì)接焊縫拼接，當(dāng)焊縫質(zhì)量等級(jí)為何級(jí)時(shí)，必須進(jìn)行焊縫強(qiáng)度 驗(yàn)算?（ C ）A.一級(jí)B.二級(jí)C.三級(jí)D.一級(jí)和二級(jí).普通螺栓連接中，防止構(gòu)件端部發(fā)生沖剪破壞的方法是（D ）A.驗(yàn)算螺栓抗剪承載力B.驗(yàn)算螺栓承壓承載力C.限制端距不小于栓桿直徑的2倍D.限制端距不小于螺栓孔徑的2倍.工字形截面軸心受壓柱，經(jīng)驗(yàn)算翼緣的局部穩(wěn)定不滿足要求，可采取的合理措施是（B ）A.將鋼材由Q235改為Q345B.增加翼緣厚度，寬度不變C.增加翼緣寬度，

8、厚度不變D.利用翼緣的屈曲后強(qiáng)度.焊接工字形截面鋼梁的折算應(yīng)力計(jì)算部位在梁截面（B ）A.受壓翼緣的外邊緣B.翼緣和腹板相交位置C.中性軸位置D.受拉翼緣的外邊緣.通用寬度比入s是反映腹板剪切失穩(wěn)性質(zhì)的指標(biāo)，當(dāng)入s=1.5時(shí)，說(shuō)明腹板可能（B ）A.發(fā)生彈塑性屈曲B.發(fā)生彈性屈曲C.發(fā)生剪切屈服破壞D.不會(huì)發(fā)生失穩(wěn) TOC o 1-5 h z .鋼結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)是指（B ）A.鋼材的重量輕，強(qiáng)度高B.鋼材所制成的結(jié)構(gòu)重量輕，承載能力強(qiáng)C.鋼材所制成的結(jié)構(gòu)重量輕，抗沖擊荷載的能力強(qiáng)D.鋼材的重量輕，抗拉強(qiáng)度高.在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的可靠性是通過(guò)下列哪個(gè)指標(biāo)來(lái)度量的（A ）A.可靠指標(biāo)B.安全

9、度C.結(jié)構(gòu)抗力D.作用效應(yīng).伸長(zhǎng)率是反映鋼材產(chǎn)生巨大變形時(shí)（A ）A.抵抗斷裂能力的指標(biāo)B.所具有的承載能力的指標(biāo)C.抵抗脆性破壞能力的指標(biāo)D.抗沖擊荷載能力的指標(biāo).按設(shè)計(jì)規(guī)范直接受動(dòng)荷載作用的構(gòu)件，鋼材應(yīng)保證的指標(biāo)為（D ）A.fu、fy、E、冷彎180和 Akv B.65、fy、E、冷彎 180 和 AkvC. fu、風(fēng)、E、冷彎 180 和 AkvD.fu、&、fy 冷彎 180 和 Akv.與鋼材疲勞強(qiáng)度無(wú)關(guān).的因素為（D ）A.結(jié)構(gòu)的構(gòu)造狀況B.結(jié)構(gòu)上作用的應(yīng)力幅C.循環(huán)荷載的重復(fù)次數(shù)D.鋼材的強(qiáng)度.鋼材中碳的含量應(yīng)適中，其含量過(guò)高會(huì) （C ）A.降低鋼材的強(qiáng)度B.提高鋼材的伸長(zhǎng)率C

10、.降低鋼材的可焊性D.提高鋼材的沖擊韌性3 / 11 TOC o 1-5 h z .在以下各級(jí)別鋼材中，屈服強(qiáng)度最低的是（A ）A.Q235B.Q345C.Q390D.Q420.結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，所選焊條和被焊接構(gòu)件之間的匹配原則是（B ）A.彈性模量相適應(yīng)B.強(qiáng)度相適應(yīng)C.伸長(zhǎng)率相適應(yīng)D.金屬化學(xué)成份相適應(yīng).三級(jí)焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容為（C ）A.外觀檢查和100%的焊縫探傷B.外觀檢查和至少 20%的焊縫探傷C.外觀檢查D.外觀檢查及對(duì)焊縫進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)測(cè). 10.9級(jí)螺栓，其表示符號(hào)中的.昧示（D ）2A.螺栓材料的屈服點(diǎn)約為 900N/mm TOC o 1-5 h z /2/mmC.螺桿上螺紋長(zhǎng)度和

11、螺桿全長(zhǎng)的比值為0.9的比值為0.9.圖示連接，角焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度為（D ）A.60hfB.40hfC.8hfD.無(wú)構(gòu)造限制B.螺栓材料的極限抗拉強(qiáng)度約為900ND.螺栓材料的屈服點(diǎn)和最低抗拉強(qiáng)度tV-f.以下哪種情況可以用于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的接觸面B.螺栓材料的極限抗拉強(qiáng)度約為900ND.螺栓材料的屈服點(diǎn)和最低抗拉強(qiáng)度tV-fA.表面經(jīng)雨淋、潮濕B.表面涂有紅丹等底漆C.表面噴砂后生赤銹D.表面涂油脂潤(rùn)滑.在軸心受力構(gòu)件計(jì)算中，驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比是為了保證構(gòu)件滿足下列哪項(xiàng)要求?（ D ）44.工字型截面組合梁，計(jì)算所得中b =1.06，表明（B ）A.44.工字型截面組合梁，計(jì)算所得中b =1

12、.06，表明（B ）A.梁的剛度能滿足要求B.應(yīng)用中b代替中b驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定C.梁的整體穩(wěn)定能滿足要求D.梁不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞.梁因局部失穩(wěn)發(fā)生翹曲變形，是由于（D ）A.翼緣的彎曲應(yīng)力超過(guò)鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度B.腹板的剪應(yīng)力超過(guò)鋼材的剪切設(shè)計(jì)強(qiáng)度C.梁中各板件的應(yīng)力值超過(guò)相應(yīng)的臨界應(yīng)力D.梁中某板件的應(yīng)力值超過(guò)相應(yīng)的臨界應(yīng)力二、簡(jiǎn)答題.焊縫連接有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：焊件一般不設(shè)連接板而直接連接，且不削弱焊件截面，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，操作簡(jiǎn)便省工，生產(chǎn)效率高，在一定條件下還可采用自動(dòng)化作業(yè)。另外,焊接的剛度大，密閉性能好。缺點(diǎn)：焊縫附近熱影響區(qū)材質(zhì)變脆；焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)有不利影響；

13、焊接件對(duì)裂紋敏感等.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)梁腹板加勁肋的配置有何規(guī)定？4 / 11答：當(dāng)ho/tw -80V235/ fy時(shí)，對(duì)有局部壓應(yīng)力（釬0）的梁按構(gòu)造配置橫向加勁 肋；無(wú)局部壓應(yīng)力（oc=0）的梁，可不配置加勁肋當(dāng)受壓翼緣受到約束時(shí)叫航o/% 叫（其它情況 80ay 17%235/fy （其它情況h0/tw 15。，235/ fy） 時(shí)應(yīng)配置橫向加勁肋在受壓區(qū)的縱向加勁肋（短加勁肋）。各種加勁肋滿足計(jì)算要求梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處宜設(shè)置支承加勁肋.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)需作哪幾方面的驗(yàn)算？計(jì)算公式是怎樣的?答：強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性驗(yàn)算軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的

14、強(qiáng)度An1=- , 軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)彳的剛度i整體穩(wěn)定 局部穩(wěn)定腹板寬厚比限值，規(guī)范簡(jiǎn)化直線式：4 25 05,2；5工字形截面腹板：tw, fy式中兒 構(gòu)件兩方向長(zhǎng)細(xì)比的較 大值：當(dāng)九30時(shí)，取九=30；當(dāng)人下100時(shí)，取人=100。箱形截面:.對(duì)接接頭采用對(duì)接焊縫和采用加蓋板的角焊縫各有何特點(diǎn)?答：對(duì)接焊縫由于和焊件在同一平面，截面也一樣，故受力好于角焊縫，且用料較省,但制造費(fèi)工。加蓋板的角焊縫則相反。.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)需作哪幾方面的驗(yàn)算？計(jì)算公式是怎樣的?答：應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和分肢穩(wěn)定性驗(yàn)算以及綴材的計(jì)算答：應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和分肢穩(wěn)定性驗(yàn)算以及綴材的

15、計(jì)算強(qiáng)度N fAn剛度整體穩(wěn)定0 x的簡(jiǎn)化:強(qiáng)度N fAn剛度整體穩(wěn)定0 x的簡(jiǎn)化:綴條柱:x 27j綴板柱:max = max 0 x , y 分肢的穩(wěn)定性規(guī)范規(guī)定:綴條構(gòu)件：綴條構(gòu)件：-0.7 max綴板構(gòu)件0.5綴板構(gòu)件0.5hmax且不應(yīng)大于40綴件（綴條、綴板）的計(jì)算 綴件面的剪力：_ Af_ Af85 - 235fy綴條計(jì)算:NiNi斜綴條的內(nèi)力：sin 二綴板計(jì)算:剪力VjVil剪力VjVili彎矩（與分肢連接處MjbViIi式中11 -相鄰兩綴件軸線間兩距 離;b1 -分肢軸線間的距離.簡(jiǎn)述普通受剪螺栓連接的破壞形式有哪些種類?答：種類有：（1）答：種類有：（1）螺栓桿被剪斷;

16、（2）擠壓破壞；（3）板件被拉斷；（4）板件端部剪切破壞；（5）栓桿受彎破壞。二、計(jì)算題N - 5nnkz 的身卻 hf = 8mm f fw =160N/mm21,圖小角焊縫連接，承受外力 N -500KN的靜載，f, f，沒(méi)有采用引弧板，驗(yàn)算該連接的承載力。 TOC o 1-5 h z 43Nx =500 - =400kN, Nv=500 - = 300kN xy解：55Nx hJwNx hJw400 1032 0.7 8 (410-2 8)=90.65N mm2= 67.98N. mm2Ny 300 103= 67.98N. mm2 helw2 0.7 8 (410-2 8)(二)22,

17、90.65(二)22()67.98 = 100.7 N mm _ ff1.22圖示角焊縫連接承載力滿足要求。2.如圖所示的拉彎構(gòu)件，承受的荷載的設(shè)計(jì)值為：軸向拉力 800kN,橫向均布荷載7kN/m。試當(dāng)其截面選擇為普通工字鋼128a時(shí)，是否滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求。假設(shè)截面無(wú)削弱，材料為Q235鋼，已知截面面積 A=55.37cm2,自重0.43kN/m ,Wx=508cm3,ix=11.34cm, iy=2.49cm。7 kN/m800 kN60007 kN/m800 kN6000ix=11.34cm, iy=2.49cm。解：截面面積 A=55.37cm2,自重 ix=11.34cm, iy=

18、2.49cm。7 / 112.構(gòu)件截面最大彎矩M x =(7 0-43 1.2)6 /8 = 33.8kN mN Mx 800 1 0333.8 1 06驗(yàn)算強(qiáng)度： 氏 XMx - 55371.05x5.08x105，滿足2_2二208N/mm f =215N/mm驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比:K =6000/113.4=52.9 兒=350 滿足.驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比:y =6000/24.9 =2 4 1二，=3 5 0 滿足。3.試驗(yàn)算圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓群連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度(不需驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度)是否滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)要求。圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值，高強(qiáng)螺栓采用10.9級(jí)M20 (孔d0 =

19、21.5mm),被連接板件鋼材 Q235-A? F,板件摩擦面間作噴砂處理。解：螺栓群受到剪力和彎矩的聯(lián)合作用：解：螺栓群受到剪力和彎矩的聯(lián)合作用：V=100kN M =100 x(0.15 + 0.016)=16.6kN mP =155kN,=0.45Nt1= 31.1 kN : Ntb =0.8P =124kNMy1 16.6 103 120 三yi24 (120Nt1= 31.1 kN : Ntb =0.8P =124kNNt1Nt2 =10.4kN 3 Nti =2 31.1 10.4 =83kNNVb =0.9nf(nP-1.25 Nti) =0.9 1 0.45 (8 155-1.25 83) = 460kN 100kN8 / 11圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓群連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度符合要求。.圖示壓彎構(gòu)件受靜載作用，該壓彎構(gòu)件在中間設(shè)有x方向側(cè)向支承點(diǎn)。鋼材 Q235,f=215N/mm2,截面 HN40CX 200X8X13, A=84.12cm2, Iy=1740cm Wx=1190cm3, iy=4.54cm。試驗(yàn)算構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定承載力。解:q l21r300iy-0.807= 1.07