钢结构习题集仅供土木专业进行课上练习和课下作业使用2015 年3月第一章绪论作业部分：1．钢结构的优缺点？2．简述国内外钢结构的发展历程及现状？3．谈一谈你对钢结构这门课程的了解以及有何想要了解的问题？第二章钢结构材料作业部分：1．钢材的主要机械性能指标？2．低碳钢的单向拉伸曲线分成几个阶段，每个阶段的特点和标志？3．影响钢材疲劳的因素主要有哪些？4．简述影响钢材性能的一般因素？5．简述钢材的选用原则？习题部分：1．钢材应力应变的理想弹塑性模型是( )2．构件在发生断裂破坏前，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3．结构工程中使用钢材的塑性指标，目前组主要用( )表示。
A 流幅B 冲击韧性C 可焊性D 伸长率4．钢材是理想的( )。
A 弹性体B 塑性体C 弹塑性体D 非弹性体5．钢材的抗剪设计强度v f 与f 有关，一般而言，v f =( )。
A fBC fD 3f6．钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由( )等于单向拉伸时的屈服点决定的。
A 最大主拉应力1σB 最大剪应力1τC 最大主压应力3σD 折算应力eq σ 7．k α是钢材的( )指标。
A 韧性性能B 强度性能C 塑性性能D 冷加工性能8．大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是( )。
A 钢结构具有良好的装配性B 钢材的韧性好C 钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际最符合D 钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料9．沸腾钢与镇静钢冶炼方法的主要不同之处是( )A 冶炼温度不同B 冶炼时间不同C 沸腾钢不加脱氧剂D 两者都加脱氧剂，但是镇静钢再加强脱氧剂10．符号1258010L ⨯⨯表示( )A 等肢角钢B 不等肢角钢C 钢板D 槽钢11．假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为( )A 非弹性的B 塑性的C 弹塑性的D 完全弹性的12．当温度从常温降到低温时，钢材的塑性和冲击韧性( )A 升高B 下降C 不变D 升高不多13．钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是( )时的力学性能指标。
A 承受剪切B 承受弯曲C 单向拉伸D 双向和三向受力14．钢材的冷作硬化，使( )A 强度提高，塑性和韧性下降B 强度、塑性和韧性均提高C 强度、塑性和韧性均下降D 强度降低，塑性和韧性提高15．结构钢材的伸长率( )A 510δδ<B 510δδ>C 510δδ=D 5δ和10δ无法比较大小16．钢材的抗剪屈服强度yv f ( )A 由经验确定B 由能量强度理论确定C 由计算确定D 由经验确定17．下列叙述中不正确的是( )A 强度和塑性都是钢材的重要指标B 钢材的强度指标比塑性指标更重要C 工程上塑性指标主要用伸长率表示D 同种钢号中薄板的强度高于厚板18．钢材内部除含有Fe ，C 外，还含有有害元素( )A N ，O ，S ，PB N ，O ，SiC Mn ，O ，PD Mn ，Ti19．钢材脆性破坏同构件( )无关A 应力集中B 低温影响C 残余应力D 弹性模量20．在多轴应力作用下，钢材强度的计算标准为( )A 主应力达到y fB 最大剪应力达到y fC 折算应力达到y fD 最大拉应力或压应力达到y f21．处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材不需要保证( )A 冷弯性能B 常温冲击性能C 塑性性能D 低温冲击性能22．钢材经冷作硬化后，屈服点( )，塑性降低A 提高B 不变C 降低D 变为零23．随着钢材中含碳的增加会使钢材的( )提高A强度B塑性C韧性D强度和塑性24．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25．在Q345钢的基础上，加入钒可( )A降低钢材的可焊性B提高钢材的强度C降低钢材的冲击韧性值D降低钢材的延伸率26．钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( )A碳、锰B钒、锰C硫、氮、氧D铁、硅补充内容钢结构的设计方法作业部分：1．现行规范中建筑结构设计使用年限是如何规定的？2．什么是结构的极限状态？结构的极限状态如何分类？3．目前钢结构设计规范中规定的设计方法是哪一种？疲劳设计采用何种方法？第三章钢结构的可能破坏形式作业部分：1．钢结构可能破坏的形式有那几种？2．稳定的概念？3．失稳可以分成几种类型？每种类型对应什么样的结构形式？4．什么是结构的局部和整体相关稳定?第四章钢结构的连接作业部分：1．钢结构的连接方法有哪几种？2．钢结构的焊接方法有哪几种？3．分别验算图（a）和图（b）所示钢板的对接焊缝的强度。
图中a=540mm，t=22mm，轴心力设计值为N=2150KN。
钢材为Q235B，手工焊，焊条为E43型，三级检验标准的焊缝，施焊时加引弧板，θ=56°。
4．如图所示对接焊缝连接，钢材为Q235，手工焊，焊条为E43型，三级检验标准的焊缝，施焊时未加引弧板，静力荷载设计值N=700KN。
试验算焊缝是否满足连接要求。
5．计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝强度。
F=550KN(设计值)，偏心距e=300mm。
钢材为Q235，手工焊，焊条为E43型，三级检验标准的焊缝，上下翼缘加引弧板施焊。
6．规范对角焊缝的焊脚尺寸和角焊缝的长度分别有哪些要求?7．端焊缝的强度增大系数f 是如何取值的？8．图示焊接连接采用三面围焊，焊脚尺寸f h为6mm，钢材为Q235AF钢。
试计算此连接所能承受的最大静拉力N=？9．图示焊接连接，钢材为Q235B,手工焊，焊条为E43型。
承受的静力荷载设计值N=600KN,已知角钢为2∟100×8,计算两侧面所需角焊缝的长度。
10．试确定图示承受静态荷载轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度。
已知角钢为2∟125×10，与厚度为8mm的节点板连接，其搭接长度为300mm，焊脚尺寸f h=8mm，钢材为Q235B,手工焊，焊条为E43型。
11．验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。
钢材为Q235,手工焊，焊条为E43型。
静力荷载设计值N=365KN,偏心距e=350mm，焊脚尺寸1f h=8mm，2f h=6mm。
（图（b）所示为焊缝有效截面，弯矩由全部焊缝承受，剪力由竖直焊缝承受）11．普通剪力螺栓可能出现哪几种破坏形式？12．设计两角钢用C级普通螺栓连接，已知角钢型号为∟90×6，所承轴心拉力的设计值为N=175KN,采用拼接角钢型号与构件相同，钢材为Q235A，螺杆直径d=20mm，孔径d o=21.5mm。
（1）计算所需螺栓数目；（2）验算构件净截面强度。
13．牛腿与柱采用C级普通螺栓和支托连接，承受竖向荷载设计值F=220KN,偏心距e=200mm，钢材为Q235A，螺栓为M20, 孔径d o=21.5mm。
按图示螺栓布置验算此连接。
14．图示为高强螺栓摩擦型连接，被连接件板件钢材为Q235B,螺栓为10.9级，直径20mm，接触面采用喷砂处理。
验算此连接的承载力。
图中内力为设计值。
习题部分：1．焊缝连接计算方法分成两类( )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 连续焊缝和断续焊缝2．钢结构连接中所使用的焊条应与被连接件强度匹配，通常被连接构件是Q345时，选用的焊条为( )A E55B E50C E43D 前三种均可3．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 钢材的弹性指标太高C 焊接时热量分布不均D 焊缝厚度太小4．不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力之间的夹角θ满足( )A tan 1.5θ≤B tan 1.5θ>C 070θ≥D 070θ<5．角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊脚尺寸和焊缝长度都相等同时，( )A 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等B 角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背侧焊缝C 角钢肢背侧焊缝受力大于角钢肢尖侧焊缝D 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩作用6．在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于( )A 60f hB 40f hC 80f hD 120f h7．直角角焊缝的有效厚度e h =( )A 0.7f hB 4mmC 1.2f hD 1.5f h8．等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为( )A 0.7B 0.75C 0.65D 0.359．对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( )A 要考虑正面角焊缝强度的提高B 要考虑焊缝刚度影响C 与侧面角焊缝的计算公式相同D 取 1.22f β=10．直角角焊缝的强度计算公式w f v e wN f h l τ=≤，其中e h 是角焊缝的( ) A 厚度 B 有效厚度 C 名义厚度 D 焊脚尺寸11．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 不焊透的对接焊缝 D 斜对接焊缝12．未焊透的对接焊缝计算应按照( )计算A 对接焊缝B 角焊缝C 断续焊缝D 斜焊缝13．承受静力荷载的构件，当所有钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力不影响构件的( )A 静力强度B 刚度C 稳定承载力D 疲劳强度14．产生纵向焊接残余应力的主要原因是( )A 冷却速度快B 焊件各纤维能自由移动C 钢材弹性模量大，使构件刚度很大D 使焊时焊件上出现冷塑和热塑区15．单个螺栓的承载力中，b b c c N d t f ⎡⎤=⎣⎦∑，其中t ∑为( )A a c e ++B b d +C {}max ,a c e b d +++D {}min ,a c e b d +++16．每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的( )A 1.0倍B 0.5倍C 0.8倍D 0.7倍17．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是( )A 摩擦面处理不同B 材料不同C 预应力不同D 设计计算不同18．承压型高强度螺栓可以用于( )A 直接承受动力荷载B 承受反复荷载作用的结构连接C 冷弯薄壁型钢结构的连接D 承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接19．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( )A 螺杆的抗剪承载力B 被连接件的承压承载力C 前两者中较大者D 前两者中较小者20．摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时( )A 与摩擦面处理有关B 与摩擦面数量有关C 与螺栓直径有关D 与螺栓性能等级无关21．摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力( )A 提高B 降低C 按普通螺栓计算D 按承压型高强度螺栓计算22．高强度螺栓的抗拉承载力( )A 与作用力大小有关B 与预应力大小有关C 与连接件表面处理情况有关D 与前三者无关23．宽度为b ，厚度为t 的钢板上有一个直径为0d 的孔，则钢板的净截面面积为( ) A 02n d A b t t =⨯-⨯ B 204n d A b t t π=⨯-⨯ C 0n A b t d t =⨯-⨯ D 0n A b t d t π=⨯-⨯24．剪力螺栓在破坏时，若螺杆细而连接板较厚易发生( )破坏，若螺杆粗而连接板较薄时，易发生( )破坏。