钢结构试题及答案

一、选择题（每题2分）1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B）A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装2、钢材的设计强度是根据C确定的。A、比例极限；B、弹性极限；C、屈服强度；D、极限强度。3.钢结构的承载能力极限状态是指（C）A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中A对该破坏无直接影响。A、钢材的屈服点过低；B、构件的荷载增加速度过快；C、存在冷加工硬化；D、构件有构造原因引起的应力集中。5.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)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6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是C。A、冲击韧性；B、冷弯试验；C、化学成分；D、伸长率。7.钢号Q345A中的345表示钢材的（C）A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为(C)A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅9、同类钢种的钢板，厚度越大，A。A、强度越低；B、塑性越好；C、韧性越好；D、内部构造缺陷越少。10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免(D)A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的是B。A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用(C)A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.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)A.5倍B.10倍C.15倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。A、a点；B、b点；C、c点；D、d点。15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4，其临界压力Ncr为(D)A.π2EIx/(2b2)B.π2EIx/b2C.π2EIy/(4b2)D.π2EIy/b216.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17、当沿受力方向的连接长度时，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。\18.为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（B）A．尽可能集中于截面的形心处B．尽可能远离形心C．任意分布，无影响D．尽可能集中于截面的剪切中心19.梁整体失稳的方式为（D）A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳20、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21.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（）22.双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是()A.平面内的弯曲屈曲B.扭转屈曲C.平面外的弯扭屈曲D.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），因此以换算长细比x代替x。A．格构式柱可能发生较大的剪切变形B．要求实现等稳定设计C．格构式柱可能单肢失稳D．格构式柱承载能力提高24.关于钢结构的特点叙述错误的是（）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25.钢材屈服点fy的高低反应材料（）A.受静荷时的最大承载能力B.受静荷时的最大变形能力C.受动荷时的最大承载能力D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力26.在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（）A.异号应力，且应力差较小B.异号应力，且应力差较大C.同号拉应力，且应力差较小D.同号拉应力，且应力差较大27.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1，式中的t1和t2分别为A.t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度C.t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度D.t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度28.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用()A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi29.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（）A.构件的刚度B.构件的极限强度C.构件的稳定性D.构件的疲劳强度30．受弯构件的刚度要求是≤[]，计算挠度时，则应（）。A．用荷载的计算值B．用荷载的标准值C．对可变荷载用计算值D．对永久荷载用计算值31.焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（）A．提高梁的抗弯强度B．提高梁的抗剪强度C．提高梁的整体稳定性D．提高梁的局部稳定性32、焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体稳定系数最高？（）A、跨度中央一个集中荷载作用时B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时C、全跨均布荷载作用时D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时二、填空题(每空1分)1.钢结构出现疲劳断裂时，破坏截面上的应力低于钢材的____________强度。2.摩擦型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态；而承压型高强度螺栓连接以为承载能力极限状态。3.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和____________结构钢。焊缝连接形式根据焊缝的截面形状，可分为和两种类型。4.型钢有热轧成型和____________成型两大类。5.应力集中将会导致构件发生____________破坏。减小焊接残余变形的主要方法有：，和。6.当温度t0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也____________。7.在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的____________有关。8.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级：8.8级和10.9级，其中10.9表示。9.性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接，_____级的安全储备更大。10.相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者___________。11.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值ftb取为螺栓钢材抗拉强度设计值f的0.8倍，是为了考虑的影响。12.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于___________屈曲。13.使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证___________。14.钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象，称为。15.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中___________施焊的质量最易保证。16.钢材的含碳量越高，则强度越，韧性越，抗腐蚀性越。17.钢号Q345—B表示钢材。18.建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0.05%，在Q345钢中不得超过0.045%，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的___________。19.钢结构防火性能差是由于当温度超过一定值时，钢材的和将随温度升高而急剧降低。20.钢材的伸长率是衡量钢材___________性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。21.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将___________构件的稳定承受载力。22.当构件轴心受压时，对于双轴对称截面，可能产生；对于无对称轴的截面，可能产生；对于单轴对称截面，则可能产生。23.焊缝缺陷有多种，其中_________对焊缝受力的危害最大。24.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___________现象。25.当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时，应做坡度不大于1：2.5(静载)或_________(动载)的斜角，以平缓过度，减小应力集中。26.加劲肋按其作用可分为_________________、___________________。27.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的___________翼缘。28.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的______________________不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx要采用____________________。29.轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行___________计算。30.相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者___________。三、简答题（每小题10分）1、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？2、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？4、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？5、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?如果不可以，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定?6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?答案：一、1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、C8、C9、A10、D11、B12、C13、A14、无图15、无图16、D17、B19、D20、C21、无图22、C23、B24、C25、D26、D27、C28、C29、B30、B31、D32、D二、1、极限强度2、磨擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的拉力、螺纹处的有效截面3、低合金高强度、对接焊缝和角焊缝4、冷弯5、脆性、设计上的措施和工艺上的措施6、随之下降7、刚度8、螺栓所用材料的等级9、4.610、好11、主要是考虑一般螺栓有承受剪与拉两种情况，当有受剪时，其受拉可以0.8倍计。12、弯扭13、局部稳定14、时效硬化15、平焊16、高、差、差17、屈服强度为345N/mm，质量等级为B级的低合金高强度结构18、热脆19、强度20、塑性21、减小22、超载破坏、压弯破坏、弯扭破坏23、低温冷脆问题24、脆断25、1：526、横向加劲肋、纵向加劲肋27、受压28、剪切变形、换算长细比29、强度30、强三、1、答：实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。2、答：1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力3、答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。4、答：1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。5、答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的