《钢结构》习题及答案

《《钢结构》习题及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《钢结构》习题及答案（47页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第一章 绪论一、选择题1钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（ C ）A钢材具有良好的耐热性 B钢材具有良好的焊接性C钢结构自重轻而承载力高 D钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合2关于钢结构的特点叙述错误的是（ C ）。A建筑钢材的塑性和韧性好 B钢材的耐腐蚀性很差C钢材具有良好的耐热性和防火性 D钢结构更适合于建造高层和大跨结构3关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是（ C ）A钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达2030B钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化C钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用D钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差

2、4钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。A钢材的强度高 B钢结构的质量轻 C钢材良好的吸能能力和延性 D钢结构的材质均匀5钢结构的主要缺点是（ C ）。A结构的重量大 B造价高 C易腐蚀、不耐火 D施工困难多6当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时，不适合采用的措施是（ A ）A使用高强钢材B使用耐火耐候钢材C表面覆盖隔热层D使用防火涂料7下列属于正常使用极限状态的验算指标是（C ）A强度 B稳定 C变形 D疲劳8在进行结构或构件的变形验算时，应使用（A ）A荷载的标准值B荷载的设计值C荷载的最大值D荷载的最小值9当永久荷载效应起控制作用时，钢结构承载力极限状态的设计表达式为：，式中是（

3、 B ）A结构重要性系数B可变荷载组合系数C荷载分项系数D材料的抗力分项系数10 结构承载力设计表达式中，是荷载组合系数，它的取值（ B ）。A B C D11某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m，可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是07，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（ B ）A164kN/m B152kN/m C1472kN/m D120kN/m12在进行钢结构承载力极限状态计算时，计算用的荷载应（ C ）A将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数，可变荷载用标准值，不必乘荷载分项系数B将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数，永久荷载用

4、标准值，不必乘荷载分项系数C将永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数D将永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数13 钢材的强度设计值取为（ C ）A B C D14已知某钢材的屈服强度标准值为250Nmm2，抗拉强度最小值为390Nmm2，材料分项系数为1087，则钢材的强度设计值应为（ D ）A360Nmm2B270Nmm2C250Nmm2D230Nmm215在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（ C ）。A设计值 B永久荷载为设计值，可变荷载为标准值C标准值 D永久荷载为标准值，可变荷载为设计值16在对结构或构件进行承载能力极限状态计算时，永久

5、荷载和可变荷载应采用（ A ）。A设计值 B永久荷载为设计值，可变荷载为标准值C标准值 D永久荷载为标准值，可变荷载为设计值17 按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是（ C ）A绝对可靠的 B绝对不可靠C存在一定风险的 D具有相同可靠性指标的18已知某一结构在=3时，失效概率为Pf =0001，若改变，准确的结论是（ B ） A=25，Pf 0001，结构可靠性降低 C=35，Pf 0001，结构可靠性提高 D=35，Pf 6mm时，hfmax=t-（12）mmChfmax=15，t2为较厚焊件的厚度Dhfmax=12t1，t1为较薄焊件的厚度26某角焊缝T形连接的两块钢板厚度分别为8mm

6、和10mm，合适的焊角尺寸为（ B ）。A4mm B6 mm C10mm D12mm27在满足强度的条件下，图示号和号焊缝合理的焊脚尺寸是（ D ）。A4mm，4mm B6mm，8mm C8mm，8mm D6mm，6mm28 侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ B ）。A40 B 60 C 80 D 12029 在动力荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ A ）。A40 B 60 C 80 D 12030图示连接，角焊缝的最大计算长度为（ D ）A60hf B40hf C8hf D无构造限制31规范规定侧焊缝的设计长度在动荷载作用时为40，在静荷载作用时为60，这主要考虑到（ B ）A焊缝的

7、承载能力已经高于构件强度 B焊缝沿长度应力分布过于不均匀C焊缝过长，带来施工的困难 D焊缝产生的热量过大而影响材质32某侧面直角角焊缝=6mm，由计算得到该焊缝所需计算长度40mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（ C ）A60mm B58mm C50mm D40mm33某侧面直角角焊缝=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（D ）A30mm B38mm C40mm D50mm34焊接结构中的侧面角焊缝长度过长时，在外荷载作用下会造成（B）A焊缝中间应力可能先达到极限值，从而先发生破坏B焊缝两端应力可能先达到极限值，从而先发生破坏C焊

8、缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生脆性破坏D焊缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生塑性破坏35在承受静力荷载的角焊缝连接中，与侧面角焊缝相比，正面角焊缝（ B ）A承载能力高，同时塑性变形能力也较好 B承载能力高，而塑性变形能力却较差C承载能力低，而塑性变形能力却较好 D承载能力低，同时塑性变形能力也较差36如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（ D ）A150Kn B250kN C325kN D350kN37图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在（ D ）。Aa点 Bb点 Cc点 Dd点38图示焊接连接中，最大的焊缝应力发生在（A ）Aa点

9、 Bb点 Cc点 Dd点39如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ A ）Aa点 Bb点 Cc点 Dd点40如图，在拉力N作用下，侧面角焊缝中沿焊缝长度方向的应力分布形式为（ D ）41直接承受静力荷载的直角焊缝在各种应力综合作用下的强度验算时，取值为（ D ）。A1.0 B1.05 C1.15 D1.2242直接承受动力荷载的直角焊缝在各种应力综合作用下的强度验算时，取值为（ A ）。A1.0 B1.05 C1.15 D1.2243在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的（ A ）。A5倍 B10倍 C15倍 D20倍4410.9级螺栓，其表示

10、符号中的“.9”表示（ D ）A螺栓材料的屈服点约为900Nmm2B螺栓材料的极限抗拉强度约为900Nmm2C螺杆上螺纹长度和螺杆全长的比值为0.9D螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的比值为0.945如图所示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ A ）。Aa Bb Cc Dd46在如图所示的普通螺栓连接中，受力最大的螺栓所在的位置为（ A ）A（a） B（b） C（c） D（d）47如图所示普通螺栓群受弯矩M作用，在计算螺栓拉力时应取哪一点为旋转中心？（B ）Aa Bb Cc Dd48 图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为（ D ）。 A、a点； B、b点； C、c点； D、d点。49采用普通

11、螺栓连接时，螺栓杆发生剪断破坏是因为（ A ）。 A栓杆较细 B钢板较薄 C截面削弱过多 D边距或栓间距太小50当沿受力方向的连接长度过长时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止（ B ）。A中部螺栓提前破坏； B端部螺栓提前破坏；C螺栓受弯破坏； D螺栓连接的变形过大。51下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。A钢板被拉坏 B钢板被剪坏 C螺栓被剪坏 D螺栓被拉坏52当沿受力方向的连接长度l115d0时（d0为孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（ B ）A中部螺栓提前破坏B端部螺栓提前破坏C螺栓受弯破坏D螺栓连接的变形过大53螺栓连接中要求端距2，目的是防止（ C

12、 ）。 A钢材被挤压破坏 B螺栓被剪坏 C钢板被冲剪破坏 D螺栓产生过大的弯曲变形54螺栓连接中要求螺栓杆长度5d，目的是防止（ D ）。 A钢材被挤压破坏 B螺栓被剪坏 C钢板被冲剪破坏 D螺栓产生弯曲破坏55普通螺栓受剪连接中，为防止板件被挤压破坏，应满足（ C ）A板件总厚度B螺栓端距C螺栓所受剪力（为同一受力方向承压构件的较小厚度之和） D螺栓所受剪力56单个螺栓的承压承载力中，其中t为（ D ）。Aa+c+e Bb+d Cmaxa+c+e，b+d Dmin a+c+e，b+d57普通螺栓承压承载力设计值的计算公式为：，其中d和t的含义是（ B ）Ad为螺栓孔直径，t为同一受力方向承压

13、构件厚度之和的较小值Bd为螺栓直径，t为同一受力方向承压构件厚度之和的较小值Cd为螺栓孔直径，t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值Dd为螺栓直径，t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值58普通螺栓的受剪承载力设计值与下列哪项无关？（ A）A螺栓孔的直径B螺栓直径C受剪面数D螺栓抗剪强度设计值59 单个普通螺栓的抗剪承载力由（ C ）确定。A单个螺栓的抗剪承载力设计值 B单个螺栓的承压承载力设计值C单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小者 D单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较大者60高强螺栓连接承受拉力作用时，如果被连接板件间始终处于压紧状态，则（B）A随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉

14、力显著增大B随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉力基本不变C随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉力逐渐减小D无论外荷载如何变化，螺栓杆内部拉力始终为零61在高强度螺栓受拉连接的承载力极限状态范围内，随着外拉力的增加，螺栓杆内的预拉力如何变化?（ B ）A始终为0B基本维持在预拉力P附近C由0逐渐增大到预拉力PD由预拉力P逐渐减小到062采用摩擦型高强度螺栓连接，在设计剪力的作用下，其变形（ D ）。A比普通螺栓连接大 B比承压型高强度螺栓大C与前两种相同 D比前两种都小63关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是（ B ）A摩擦型连接受剪承载力高 B摩擦型连接可以承受动载C承压型连

15、接受剪变形小 DC级螺栓连接受剪承载力高64摩擦型高强度螺栓连接受剪破坏时，作用剪力超过了（ B ）。A螺栓的抗拉强度 B连接板件间的摩擦力C连接板件间的毛截面强度 D连接板件的孔壁的承压强度65摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时， （ C ）。A与摩擦面处理方法有关 B与摩擦面的数量有关C与螺栓直径有关 D与螺栓性能等级无关66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（ D ）。A摩擦面处理不同 B材料不同C预拉力不同 D设计计算不同67高强度螺栓摩擦型连接中，一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值与下列哪项无关？（ D）A螺栓的传力摩擦面数B摩擦面的抗滑移系数C高强度螺栓的

16、预拉力D被连接板的厚度68采用高强度螺栓摩擦型连接，承受剪力作用，在达到极限状态之前（ C ）A摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力B摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力C摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力D摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力69对于直接承受动力荷载的结构，宜采用（ C ）。A焊接连接； B普通螺栓连接；C摩擦型高强度螺栓连接； D承压型高强度螺栓连70承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接（ B ）。A承载力低，变形大 B承载力高，变形大 C承载力低，变形小 D承载力高，变形小71高强螺栓承压型连接的极限状态为（ D ）A板件接触面刚好产生滑移B螺栓杆被剪坏C

17、板件孔壁发生承压破坏D螺栓杆被剪坏和板件孔壁发生承压破坏两种形式中的最先发生者5扭剪型高强螺栓预拉力的施加方法为（ C ）。A扭矩法 B转角法C扭掉螺栓尾部梅花卡头法 D以上都不是二、填空题1选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 强度相适应 。2钢材为Q345的构件相焊接时，采用手工焊，应选择_E50_型焊条。3型钢代号L1008中，L表示 角钢 。4型钢代号L100808中，80表示 角钢短肢（边）宽度为80mm 。5焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生 冷脆 现象。6轴心受力的两块板通

18、过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角满足 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。7构件中由于残余应力的存在，一般不会影响其 静力强力 ，但会降低构件的刚度和稳定承载力。8钢结构设计规范规定：角焊缝长度不得小于 8 和40mm。9使用角焊缝的T形连接中，如果两块被连接板的厚度分别为6mm和10mm，则最小焊脚尺寸应为_5mm_mm。10当角焊缝的有效截面面积相等时，承受静力荷载的正面角焊缝的承载力比侧面角焊缝的承载力 高 。11在承受静力荷载的角焊缝连接中，当角焊缝的有效截面面积相等时，正面角焊缝的承载力是侧面角焊缝的_1.22_倍。12应尽量避免三

19、向焊缝相交，以防止在相交处形成 三向同号拉应力场 ，使材质变脆。1310.8级高强螺栓中的小数点及后面的8（即0.8）表示螺栓材料的 屈强比 。14普通螺栓受拉力作用时，螺栓的设计强度取值较低，这是考虑到 杠杆作用或 “撬力作用” 对螺栓的不利影响。15螺栓群在构件上的排列，应满足受力要求、_构造要求_和施工要求三方面的要求。16普通螺栓连接受剪破坏的形式可分为栓杆被剪断、 板件被挤压破坏 、构件被拉断、构件端部被冲剪破坏和栓杆受弯破坏五种。17普通螺栓连接受剪时，限制端距e2d，是为了避免钢板被 冲剪 破坏。18采用M20的高强螺栓承压型连接，螺栓端距为30mm，从构造角度分析此连接可能发生

20、_板件冲剪_破坏。19在螺栓群受剪连接中，为了防止端部螺栓首先破坏而导致连接破坏，规定当螺栓群范围的长度大于 15倍螺栓孔径 时，应将螺栓的抗剪和承压承载力乘以折减系数。20普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠被连接板件之间的 摩擦力 传递剪力。21高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时，如果拉力越大，则连接所能承受的剪力 越小_。22在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中，通常认为其旋转中心位于 螺栓群形心 处。23高强螺栓拧紧时产生预拉力190kN，现对该螺栓施加外拉力100kN，此时该螺栓中的拉力近似为_190kN_。三、问答题1什么是同号应力场？可能产生的后果是什么？答：结构焊接

21、时会产生双向和三向同号拉应力场，使材料塑性发展受到约束，容易产生脆性破坏。2采用角焊缝连接时，为何要对焊缝焊脚的最大尺寸和最小尺寸进行限制？答：（1）最大焊缝尺寸限制是因为侧焊缝应力沿长度方向分布不均匀，两端较中间大，且焊缝越长差别越大，焊缝太长时，虽然有因塑形变形产生的内力重分布，但两端应力可首先达到强度极限而破坏。（2）最小焊缝尺寸限制是因为：角焊缝长度太小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，一级焊缝中可能产生的其他缺陷，使焊缝不够可靠；另外在受力时力线弯折大，也会造成严重的应力集中。3角钢用角焊缝连接受轴心力作用时，角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数为何不同？答：承受轴

22、心力的角钢构件其全部角焊缝的形心位于轴心所在角钢形心轴上，亦即角钢背、角钢尖处内力按其与形心轴距离的反比例分配：由平衡条件，可得 ，式中为角钢肢宽；为角钢形心距；为角钢肢背肢尖内力分配系数。4角焊缝的尺寸有何构造要求？答：（1）最小焊脚尺寸应满足；（2）最大焊脚尺寸应满足；（3）侧面角焊缝的最小计算长度不得小于和40mm，最大计算长度；（4）搭接长度不得小于；（5）侧焊缝长度与距离应满足，且。5角焊缝计算公式中为什么有强度设计值增大系数？在什么情况可不考虑？答：在角焊缝计算公式中加入强度设计值增大系数是考虑正面角焊缝破坏强度较高。对直接承受动力荷载的结构，正面角焊缝强度虽高，但刚度较大，韧性差

23、，应力集中现象也较严重，而且目前还缺乏这方面足够的试验依据，故不考虑强度设计值的增大。6如何判别连接中的角焊缝是否受弯还是受扭?答：当计算受偏心力作用的焊缝的强度时，须分清角焊缝隙是受弯还是受扭，然后才能正确应用角焊缝的基本计算公式进行计算。判断方法：若偏心力在焊缝群平面内，则该连接中的角焊缝受扭；若偏心力在焊缝群平面外，则受弯。也可以这样区分，若焊缝群中任意一点应力的方向均垂直于焊缝群平面，则该连接中的角焊缝为受弯（图1），不然则为受扭（图2）。7什么是焊接残余应力？焊接残余应力对结构性能有哪些影响？如何减少焊接残余应力？答：焊接后残余在结构中的应力称作焊接残余应力。对结构性能的影响： （1

24、）对结构静力强度的影响：不影响结构的静力强度；（2）对结构刚度的影响：残余应力使构件的变形增大，刚度降低；（3）对低温工作的影响：在低温下使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；（4）对疲劳强度的影响：焊接残余应力对疲劳强度有不利的影响，原因就在于焊缝及其近旁的高额残余拉应力。可通过合理的焊缝设计和焊接工艺措施来控制焊接结构的焊接残余应力：1）合理的焊缝设计（1）合理选用焊缝尺寸和形式； （2）尽可能减少不必要的焊缝； （3）合理安排焊缝的位置； （4）尽量避免焊缝的过分集中和交叉；（5）尽量避免在母材厚度方向的收缩应力。2）合理的工艺措施（1）采用合理的焊接顺序和方向；（2）采用反变形法减

25、小焊接变形或焊接应力；（3）锤击或碾压焊缝，使焊缝得到延伸，从而降低焊接应力；（4）对于小尺寸焊接，焊前预热，焊后回火再缓慢冷却，消除焊接应力。8计算螺栓的抗拉承载力设计值时，为什么不取螺栓纹的内径来计算净截面面积？答：受拉螺栓的破坏截面应在螺纹切削的最薄弱处，但它不能按螺纹的内径计算。还是因为螺纹呈螺旋形，故其横截面并非圆形，各点的直径不是等值且均大于。因此，需将破坏截面假想为一圆柱面，其直径按折算的有效直径进行计算，其表达式如下，式中为螺纹外径，即螺栓公称直径； 为螺距；从而可得螺栓破坏截面折算的有效面积为9抗剪普通螺栓有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？答：普通螺栓的受剪螺栓连接有5种

26、破坏形式：（1）栓杆剪断，当螺栓直径较小而钢板相对较厚时，可能发生。（2）孔壁挤压坏，当螺栓直径较大钢板相对较薄时，可能发生。（3）钢板拉断，当钢板因螺孔削弱过多时，可能发生。（4）端部钢板剪断，当顺受力方向的端距过小时，可能发生。（5）栓杆受弯破坏，当螺栓过于细长时，可能发生。其中：栓杆剪断、 孔壁挤压坏和钢板拉断可通过计算要求防止。端部钢板剪断和栓杆受弯破坏通过构造要求防止。10在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？答：答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。11高强度螺栓摩擦型和受压型连接的受剪承载力极限状态的依据各是什么？答：高强度螺栓摩擦型连接在受剪计算时，以剪