鋼結(jié)構(gòu)培訓習題及答案

選擇題（在每個小題四個備選答案中選出一種對的答案，填在括號中）1.大跨度構(gòu)造常采用鋼構(gòu)造的重要因素是鋼構(gòu)造（）。A.材質(zhì)均勻 B.強度高重量輕 C.密封性能好 D.制造工廠化2.在鋼構(gòu)造設計中應力允許達成的最大限值是（）。A.屈服點fy B.比例極限fp C.抗拉強度fu D.伸長率3.鋼材內(nèi)部除含有鐵、碳外，還含有害元素是()。A.硫、磷、鎳、鋁 B.硫、磷、硅、錳C.氧、氮、硫、磷 D.鎳、鉻、鈮、鈦4.焊接構(gòu)造疲勞強度的大小與()關(guān)系不大。A.殘存應力大小 B.應力循環(huán)次數(shù)C.連接的構(gòu)造 D.鋼材種類5.圖1-1所示截面尺寸為100×8的板件，在端部用兩條側(cè)面角焊縫焊在10mm厚的節(jié)點板上，兩板件板面平行，焊腳尺寸為6mm，其最小焊縫長度的構(gòu)造規(guī)定為（ ）。A.40mm B.60mm C.80mm D.100mm6.摩擦型高強螺栓連接受剪破壞是作用剪力超出了()。 圖1-1 A.螺栓的抗拉強度,B.連接板件間的摩擦力,C.連接板件間的毛截面強度,D.連接板件間的孔壁承壓強度7.高強度螺栓摩擦型連接，當預拉力P=125kN時，單個螺栓的抗拉承載力設計值不得不不大于（ ）。A.125kN B.90kN C.100kN D.110kN8.采用螺栓連接時栓桿發(fā)生剪斷破壞，是由于（ ）。A.栓桿較細 B.截面削弱過多 C.邊距較小 D.鋼板較薄9.對提高工字形截面梁的整體穩(wěn)定性作用最小的是（）。A.增加腹板厚度 B.約束梁端扭轉(zhuǎn) C.設立側(cè)向支撐 D.加寬梁的受壓翼緣10.為提高軸心壓桿的整體穩(wěn)定，在桿件截面面積不變的狀況下，桿件截面的形式應使其面積分布（ ）。A.盡量集中于截面的形心處B.盡量遠離形心C.任意分布，無影響D.盡量集中于截面的剪切中心11.規(guī)范規(guī)定實腹式軸心受壓構(gòu)件擬定板件寬厚比的原則是（ ）。A.等厚度原則 B.等剛度原則C.等強度原則 D.等穩(wěn)定原則12.實腹式軸心受拉構(gòu)件計算的內(nèi)容有：（ ）A.強度 B.強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定C.強度、整體穩(wěn)定 D.強度、剛度13.如圖1-2a、b所示壓彎構(gòu)件，N、M幾何尺寸都相似，則圖a構(gòu)件的整體穩(wěn)定比圖b（ ）。 A.好 B.差 C.相似 D.不能擬定a圖1-2b14.實腹式壓彎構(gòu)件腹板的局部失穩(wěn)重要與其壓應力不均勻分布的梯度有關(guān)，當最大應力s1相等，構(gòu)件其它條件均相似的狀況下，圖1-3中的腹板局部穩(wěn)定臨界應力最低的是（ ）。s1s2s1s1s2s1s1s1AD CAD CB圖1-315.鋼構(gòu)造的承載力極限狀態(tài)是指（ ）。 A.構(gòu)造發(fā)生激烈振動 B.構(gòu)造的變形已不能滿足使用規(guī)定C.構(gòu)造達成最大承載力產(chǎn)生破壞 D.使用已達50年16、下列有關(guān)荷載分項系數(shù)的敘述()不對的。A：G不分場合均取為1.2B：G為構(gòu)造永久荷載分項系數(shù)C：Q用于計算活荷載效應的設計值D：Q普通狀況下取1.4，當樓面活荷載不不大于4kN/mm2時，取1.317、驗算型鋼梁正常使用極限狀態(tài)的變形時，用荷載()。A:設計值B:原則值C:組合值D:最大值18、鋼材的抗拉強度fu與屈服點fy之比fu/fy反映的是鋼材的( )。A:強度儲藏B:彈塑性階段的承載能力C:塑性變形能力D:強化階段的承載能力19、鋼材的冷彎實驗是鑒別鋼材()的指標。A：強度B：塑性C：塑性及冶金質(zhì)量D：塑性及可焊性20、在常溫和靜載作用下，焊接殘存應力對下列哪一項沒有影響()A：靜力強度B：剛度C：低溫冷脆D：疲勞強度21、當剪應力等于()fy時，受純剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)A：B：C：D：22、應力集中愈嚴重，鋼材也就變得愈脆，這是由于（）A:應力集中減少了材料的屈服點

B:應力集中產(chǎn)生同號應力場，使塑性變形受到約束

C:應力集中處的應力比平均應力高D:應力集中提高了鋼材的塑性23、在構(gòu)造設計中，失效概率Pf與可靠指標b的關(guān)系為（ ）。A.：Pf越大，b越大，構(gòu)造可靠性越差 B.：Pf越大，b越小，構(gòu)造可靠性越差C.：Pf越大，b越小，構(gòu)造越可靠 D.：Pf越大，b越大，構(gòu)造越可靠24、當沿受力方向的連接長度l1>15d0時（d0為螺栓孔徑），螺栓的抗剪和承壓承載力設計值應予以減少，以避免（ ）。A.：中部螺栓提前破壞 B.：螺栓的連接變形過大C.：螺栓受彎破壞 D.：端部螺栓提前破壞25、承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接()。A.：承載力低,變形大 B：承載力高,變形大C.：承載力低,變形小 D：承載力高,變形小26、在計算工字形截面兩端鉸支軸心受壓構(gòu)件腹板的臨界應力時,其支承條件為(

)

A：四邊簡支

B：三邊簡支,一邊自由

C：兩邊簡支,兩邊自由

D：懸臂27、簡支梁當()時整體穩(wěn)定性最差A:梁上作用均布彎矩(各截面彎矩相等)B:滿跨均布荷載作用C:滿跨均布荷載與跨中集中荷載共同作用D:跨中集中荷載作用28、T形截面（圖1-4）所示的拉彎構(gòu)件強度計算最不利點為（ ）。 圖1-4A：截面上邊沿“1”點 B：截面下邊沿“3”點 C：截面中和軸處“2”點D：可能是“1”點，也可能是“3”點 29、彎矩作用平面在對稱平面內(nèi)的實腹式壓彎構(gòu)件，在彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)形式是()。A：空間失穩(wěn)B：平面彎曲失穩(wěn)C：扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)D：彎扭失穩(wěn)30、在彈性階段，側(cè)面角焊縫上應力沿長度方向的分布為()。A：均勻分布B：一端大一端小C：兩端大而中間小D：兩端小而中間大二簡答題1、簡述影響梁整體穩(wěn)定的因素及增強梁整體穩(wěn)定的方法。2、計算格構(gòu)式壓桿繞虛軸彎曲的整體穩(wěn)定性時，為什么要采用換算長細比？試寫出采用綴條時其換算長細比的簡化計算體現(xiàn)式，并闡明公式中各參數(shù)的物理意義。3、高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接有什么區(qū)別？4、單向壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定需進行什么計算？都屬什么類型的失穩(wěn)形式？三、計算題1、圖3-1所示一鋼板與工字形柱的角焊縫T形連接。手工焊，E43型焊條，hf=8mm。設鋼板高度為2a=400mm，鋼板與一斜拉桿相連，拉桿受力F。鋼材采用Q235鋼，試求兩條焊縫能傳遞的靜載設計值F。已知圖3-12、如圖3-2所示一牛腿，用C級螺栓連接于鋼柱上，牛腿下設有承托以承受剪力。螺栓公稱直徑M20，孔徑d0=22mm，螺紋處有效直徑de=17.65mm，螺栓布置如圖3。豎向荷載設計值F=1.0×105N（靜載），距柱翼緣表面200mm。軸心拉力設計值N=1.0×105N。實驗算螺栓強度已知：圖3-23、某簡支梁跨長為5.5m，支座處設有支撐加勁肋，在梁上翼緣承受均布靜力荷載，恒載原則值為10.2kN/m（不涉及梁自重），活載原則值為25kN/m，假定梁的受壓翼緣有可靠側(cè)向支撐，不必計算整體穩(wěn)定性。鋼材為Q235鋼，梁的允許撓度為l/250。若選用型鋼Ⅰ36b，其單位長度質(zhì)量為65.7kg/m，梁的自重荷載為0.644kN/m，Ix=16574cm4，Wx=921cm3，Ix/Sx=30.6cm，tw=12.0mm，實驗算該受彎構(gòu)件設計與否合理。已知：圖3-34、某焊接工字形截面壓彎構(gòu)件，翼緣板截面－300×14；腹板截面－560×10，截面翼緣為剪切邊（對x軸為b類截面，對y軸為c類截面），鋼材為Q345鋼。兩端鉸接，長度為15m，承受的軸心壓力設計值為N=900kN，在桿的中央有一橫向集中荷載設計值P=120kN，在彎矩作用平面外位于桿的三分點處各有一種支撐點，見圖3-4所示。假設構(gòu)件的局部穩(wěn)定滿足規(guī)定，實驗算此構(gòu)件其它方面與否滿足規(guī)定。已知：圖3-45、試計算圖3-5示角焊縫連接的焊腳尺寸hf=？已知：連接承受靜力荷載設計值P=210kN，N=250kN，鋼材采用Q235-B鋼，焊條為E43型，不考慮起滅弧的缺點，。圖3-56、如圖3-6所示高強度螺栓摩擦型連接，F(xiàn)=400kN（設計值），被連接件鋼材選用Q235B鋼，高強度螺栓采用10.9級M20，螺栓的設計預拉力P＝155kN，接觸面噴砂后涂無機富鋅漆，抗滑移系數(shù)m為0.35，實驗算此連接的承載力。圖3-6一、選擇題（在每個小題四個備選答案中選出一種對的答案，填在括號中）１-５BACDD6-10BCAAB11-15DDABC16-20ABACA21-25CBBDB26-30AABBC二簡答題1、簡述影響梁整體穩(wěn)定的因素及增強梁整體穩(wěn)定的方法。答：影響梁整體穩(wěn)定的因素有荷載的類型；荷載的作用位置；梁的側(cè)向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度；受壓翼緣的自由長度；梁的支座約束程度。增強梁整體穩(wěn)定的方法有增大受壓翼緣的寬度；在受壓翼緣設立側(cè)向支撐；當梁跨內(nèi)無法增設側(cè)向支撐時，宜采用閉合箱形截面；增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力；采用方法使梁端不能發(fā)生扭轉(zhuǎn)。2、計算格構(gòu)式壓桿繞虛軸彎曲的整體穩(wěn)定性時，為什么要采用換算長細比？試寫出采用綴條時其換算長細比的簡化計算體現(xiàn)式，并闡明公式中各參數(shù)的物理意義。答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸彎曲屈曲時，兩分肢非實體相連，連接兩分肢的綴件的抗剪剛度比實腹式構(gòu)件腹板弱，除彎曲變形外，還需要考慮剪切變形的影響，因此穩(wěn)定承載力有所減少。經(jīng)理論分析，能夠用換算長細比替代對虛軸的長細比來考慮剪切變形對臨界荷載的影響。采用綴條時其換算長細比的簡化體現(xiàn)式為lx構(gòu)件對虛軸的長細比；A構(gòu)件的毛截面面積；A1x構(gòu)件橫截面所截兩側(cè)斜綴條毛截面面積之和3.高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接有什么區(qū)別？答：高強度螺栓摩擦型連接的板件間無滑移，靠板件接觸面間的摩擦力來傳遞剪力，而承壓型高強螺栓允許被連接板件間產(chǎn)生滑移，其抗剪連接通過螺栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，因此高強度螺栓承壓型連接比摩擦型連接抗剪承載力大，但變形也大。4.單向壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定需進行什么計算？都屬什么類型的失穩(wěn)形式？答：單向構(gòu)件的整體穩(wěn)定需進行彎矩作用平面內(nèi)、外的兩類穩(wěn)定的驗算。彎矩作用平面內(nèi)為彎曲屈曲，彎矩作用平面外為彎扭屈曲。三、計算題1、【解】將拉力F分解為垂直于焊縫長度的分力和沿焊縫長度的分力，則：由公式得，求得2.【解】用C級螺栓（承托承受剪力）1.螺栓承載力設計值。一種C級螺栓在桿軸方向受拉的承載力設計值為2.螺栓的拉力計算及螺栓強度驗算先假定被連接構(gòu)件繞螺栓群的形心轉(zhuǎn)動，此時彎矩的設計值故連接中螺栓最小拉力值為由于，闡明被加構(gòu)件應偏安全地認為繞底排螺栓轉(zhuǎn)動，由對底排螺栓取矩，取頂排螺栓最大拉力值為因此連接滿足規(guī)定。3【解】梁上的均布荷載原則值梁上的均布荷載設計值跨中的最大彎矩原則值跨中的最大彎矩設計值支座處的最大剪力設計值強度驗算彎曲正應力（2分）支座處最大剪力強度滿足規(guī)定。剛度驗算剛度滿足規(guī)定。對于型鋼截面不必進行局部穩(wěn)定驗算；另外梁的受壓翼緣有可靠側(cè)向支撐，整體穩(wěn)定得到保障。總而言之該受彎構(gòu)件設計合理。4、【解】1.構(gòu)件截面特