钢结构试题及答案一、 填空题（每空1分，共10分）1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 塑性破坏 。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 对接 、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 刚度 的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲屈曲 、 扭转屈曲 和 弯扭屈曲 。
5、梁整体稳定判别式11l 中， 1l 是 梁受压翼缘的自由长度 ， 1b 是 梁受压翼缘的宽度 。
6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60f h 。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 80235y f 时，对一般梁可不配置加劲肋。
二、 单项选择题（每题1分，共25分）1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤，其中λ的含义为 。
(A )构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βNϕγ+≤-中，其中，1x W 代表 。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。
(A )钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定6、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 。
(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 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。
(A )0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、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式相同 (D)取f β＝1．229、单个螺栓的承压承载力中,[bb 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}10、承压型高强度螺栓可用于 。
(A)直接承受动力荷载 (B)承受反复荷载作用的结构的连接(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的连接11、计算格构式压杆对虚轴x 轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据 查表确定。
(A)x λ (B)ox λ (C)y λ (D)oy λ12、实腹式轴压杆绕x,y 轴的长细比分别为x λ,y λ，对应的稳定系数分别为x φ,y φ， 若x λ＝y λ，则 。
(A) x φ>y φ (B) x φ=y φ (C) x φ<y φ (D)需要根据稳定性分类判别13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 。
(A)格构柱所受的最大剪力m ax V (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件 (C)单位剪切角1γ (D)单肢等稳定条件14、在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸f h 是 。
(A)4mm ，4mm (B)6mm ，8mm (C)8mm ，8mm (D)6mm ，6mm15、轴心受力构件的正常使用极限状态是 。
(A)构件的变形规定 (B)构件的强度规定 (C)构件的刚度规定 (D)构件的挠度规定16、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 。
(A )增加支座约束 (B)提高钢材强度 (C)加大回转半径 (D)减少荷载 17、梁的最小高度是由 控制的。
(A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定 18、为了提高梁的整体稳定性， 是最经济有效的办法。
(A)增大截面 (B)增加侧向支撑点，减少1l(C)设置横向加劲肋 (D)改变荷载作用的位置 19、在梁的整体稳定计算中，'b φ＝l 说明所设计梁 。
(A)处于弹性工作阶段 (B)不会丧失整体稳定 (C)梁的局部稳定必定满足要求 (D)梁不会发生强度破坏 20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数b φ大于 时，'b φ应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b φ。
(A)0.8 (B)0.7 (C)0.6 (D)0.5 21、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为 。
(A)wt h 0≤(25+0.1λ)yf 235； (B)wt h 0≤80yf 235； (C)wth 0≤170yf 235(D)当0≤0a ≤1．6时，wth 0≤(160a +0.5λ+25) yf 235； 当1．6<a ≤2.0时，wt h 0≤(480a +0.5λ-26.2)yf 235；其中，maxminmax 0σσσ-=a22、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 和缀材的计算。
(A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性(B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性 (D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性23、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。
(A)构件实际剪力设计值(B)由公式23585yf Af V =计算的剪力(C)构件实际剪力设计值或由公式23585yf Af V =计算的剪力两者中之较大值(D)由dxdMV =计算值24、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
可用 A 进行整体稳定计算。
Ⅰ.)'8.01(1Exx x x mx x N N W M A N-+γβϕ≤fⅡ.fWMA N xbxmx x≤+1ϕβϕⅢ.)'25.11(2Ex x x x mx N N W M A N--γβ≤fⅣ.)]'1([1Ex x x xmx xN N WM A N ϕβϕ-+ ≤f(A) Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ (B)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ (C) Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ (D) Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ25、规定缀条柱的单肢长细比1max 0.7λλ≤。
(max λ为柱两主轴方向最大长细比)，是为了 。
(A)保证整个柱的稳定 (B)使两单肢能共同工作 (C )避免单肢先于整个柱失稳 (D)构造要求三、 简答题：（共25分）1、写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取哪些措施？（5分）1、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式：wth0≤ (25+0.5yf 235)，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取三种措施：①加大腹板厚度w t ；②加加劲肋，减小腹板高度0h ；③计算时取有效截面 2、简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种破坏形式通过计算保证？（9分）、普通螺栓的五种破坏形式：①螺栓杆被剪坏；②螺栓杆或板件挤压破坏；③板件端部剪坏；④板件被拉断；⑤螺栓杆受弯破坏。
其中③⑤通过构造保证，③通过限制端距≥2d 0，⑤通过限制板叠厚度≤5d ，其中d 为螺栓直径，d 0为螺栓孔径，①②④通过计算保证 3、简述影响钢材力学性能的主要因素。
（6分）①化学成分的影响：包括碳，硅，锰及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。
②冶金缺陷的影响：如偏析，非金属夹杂，裂纹，分层。
③浇注和轧制过程的影响：脱氧程度不同制成的钢材质量不同，轧制程度也影响钢材的力学性能。
④钢材硬化的影响：钢材硬化会降低其塑性和韧性，对钢材不利，硬化可有三种：时效硬化，应变硬化（冷加工硬化），应变时效。
⑤温度的影响：⑥应力集中的影响。
4、简述钢材选用的原则。
（5分）4、①结构的类型和重要性。
重要结构选用质量较高钢材。
②荷载性质，动荷载下选用好钢材。
③连接方法，焊接选用较好钢材。
④结构的工作温度和环境，低温，腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。
⑤受力性质。
如受较大拉力的结构选用好钢材2、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。
当梁某一截面所受弯矩设计值M=400kN ·m 、剪力设计值V=580kN 时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q235-B 。
（10分）22202501130A cm =⨯⨯+⨯=（0.5分）3241501222202664496.7=⨯+⨯⨯⨯=x I cm （1分） 32022612512.51352.5x S cm =⨯⨯+⨯⨯= （0.5分） 31220261040S cm =⨯⨯=（0.5分） 3164496.7272388.8==x W cm （0.5分）截面边缘纤维最大正应力：6322140010/(1.052388.810)159.5/205/==⨯⨯⨯=<=x x M W N mm f N mm σ 满足要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：33224580101352.510121.6/125/64496.71010⨯⨯⨯===<=⨯⨯x v x w VS N mm f N mm I t τ 满足要求；（2分）腹板上边缘处：正应力：621450040010155.1/264496.710⨯=⋅==⨯x M N mm I σ（1分） 剪应力：3321145801010401093.5/64496.71010⨯⨯⨯===⨯⨯x w VS N mm I t τ（1分） 折算应力：222222113155.1393.5224.2/ 1.1 1.1215236.5/+=+⨯=<=⨯=N mm f N mm στ所以此处的折算应力也满足要求。
（1分）3、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。
已知轴向荷载设计值为N=1500kN ，Q235-B 级钢，f =215N ／mm 2，截面绕x 轴为b 类截面、绕y 轴为c 类截面，截面无任何削弱。
（10分）3. 解：2250.8225 1.490A cm =⨯+⨯⨯=；（1分） 3240.825/12225 1.4(12.50.7)13238.5x I cm =⨯+⨯⨯⨯+=；（1分）334250.8/122 1.425/123646.9=⨯+⨯⨯=y I cm ；（1分） 13238.59012.13;3646.990 6.37======x x y y i I A cm i I A cm （1分）60012.1349.46x ox x l i λ===；绕x 轴属b 类截面，所以查表得0.859x =ϕ（1分） 3006.3747.10===y oy y l i λ；绕y 轴属c 类截面，所以查表得0.793y ϕ=（1分） 所以322150010210.22150.7939000y N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯整体稳定满足要求。