纸质作业及答案
HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
《钢结构基本原理》
（二）
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 1、当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力（ C ）。
a 、降低结构的静力强度。
b 、提高结构的静力强度。
c 、不影响结构的静力强度。
d 、与外力引起的应力同号，将降低结构的静力强度。
2、正面角焊缝与侧面角焊缝相比，具有（ A ）特点。
a 、强度高 b 、强度低 c 、刚度小 d 、塑性好 3、图中构件“BC ”是（ B ） 。
a 、受弯构件 b 、压弯构件 c 、拉弯构件 d 、受压构件
4、轴压铰接柱脚设计中，靴梁高度由（ A ）所需的竖焊缝长度确定。
a 、轴心压力
b 、弯矩
c 、剪力
d 、弯矩，剪力和轴力
5、工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据 （ D ） 导出的。
a 、整局cr cr ＜σσ b 、整局cr cr σσ≥ c 、y
cr f ≤
局σ d 、y
cr f ≥
局σ
6、在下图的螺栓连接中，应对螺栓 （ B ） 进行验算。
a 、1 b 、2 c 、3 d 、4
7、鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标是（A ） 。
a 、冷弯性能
b 、冲击韧性
c 、伸长率
d 、屈服点 8、铰接柱脚底板的厚度由（ D ） 确定。
a 、基础混凝土的强度 b 、底板净反力。
c 、底板的面积。
d 、底板承受的反力弯矩和钢材的强度设计值。
9、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是依据 （ B ） 导出的。
a 、整局cr cr ＜σσ b 、整局cr cr σσ≥ c 、y
cr f ≤
局σ d 、y
cr f ≥
局σ
10、截面塑性发展系数x γ、y γ在 （ C ）构件情况下需考虑。
a 、轴心受力及受弯 b 、轴心受力及偏心受力 c 、受弯及偏心受力 d 、轴心受力及拉弯 二、填空题（每空1分，共40分）
1. 钢结构计算的两种极限状态是 承载能力极限状态 和 正常使用极限状态 。
2.钢结构具有轻质高强、材质均匀、韧性和塑性良好、装配程度高、施工周期短、密闭性好、耐热不耐火和易锈蚀等特点。
3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。
4.影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼、浇注、轧
制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力和重复荷载作用。
5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数
6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、
冲击韧性和冷弯性能。
7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接和螺栓连接。
8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f，也不得小于40mm 。
侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 h。
9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、和螺栓弯曲破坏。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。
11．如图所示格柱截面中，虚轴指的是X－轴轴。
三、简述题（每小题10分，共20分）
1.钢结构具有哪些特点？
答：钢结构具有的特点：
①钢材强度高，结构重量轻；②钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性；
③钢结构装配化程度高，施工周期短；④钢材能制造密闭性要求较高的结构；
⑤钢结构耐热，但不耐火；⑥钢结构易锈蚀，维护费用大。
2.钢结构的合理应用范围是什么？
答：钢结构的合理应用范围：
①重型厂房结构；②大跨度房屋的屋盖结构；③高层及多层建筑；④轻型钢结
构；
⑤塔桅结构；⑥板壳结构；⑦桥梁结构；⑧移动式结构。
四、计算题：（每题10分，共30分）
1.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L1=,L2=
已知：采用三面围焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN(静载设计值)解：
2. 设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。
（如图所示，单位mm）。
已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：bv=130N/mm2, bc=305 N/mm2, =215 N/mm2。
粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。
解：[]kN
f
d
n
N b
v
v
b
v
7
.
81
10
130
20
4
2
4
3
2
2
=
⨯
⨯
⨯
⨯
=
=-
π
π
KN
N
N
n
b
3.7
7.
81
600
]
[
m in
=
=
=
取8个
排列中距
5.
64
3
=
d取80 端距0.
43
2
=
d取50
边距
25
.
32
5.1
=
d取40
净截面验算
2
2106
18
)5.
21
2
160
(mm
A
I
I
n
=
⨯
⨯
-
=
-
MPa
A
N
n
285
2106
10
6003
=
⨯
=
=
σ
>215MPa
说明净截面强度不够，接头不能承受600kN的拉力，经验算，盖板应采用12mm厚钢板，被连接板应采用25mm钢板。
拼接板长
()mm
l690
10
80
3
50
2
2=
+
⨯
+
⨯
⨯
=
3.两端铰接轴心受压柱，高9.6m,钢材为Q235，强度设计值=215
N/mm2，采用图示截面，尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=？
注：①不计自重
②稳定系数 ：。