钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题第1章绪论一、选择题1、在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标β的关系为（B）。A、Pf越大，β越大，结构可靠性越差B、Pf越大，β越小，结构可靠性越差C、Pf越大，β越小，结构越可靠D、Pf越大，β越大，结构越可靠2、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3、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4、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载kGq，且只有一个可变荷载kQq，则荷载的设计值为（D）。A．kGq＋kQqB．1.2（kGq＋kQq）C．1.4（kGq＋kQq）D．1.2kGq＋1.4kQq二、填空题1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。三、简答题1、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？答：两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。-1-承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响正常使用或影响外观的变形，出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。第2章钢结构材料一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（B）的典型特征。(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏3、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)屈服点(D)极限强度4、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D）表示。(A)流幅(B)冲击韧性(C)可焊性(D)伸长率5、钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言，fv＝（A）。(A)f／3(B)3f(C)f／3、(D)3f6、符号L1258010表示（B）。-2-(A)等肢角钢(B)不等肢角钢(C)钢板(D)槽钢7、钢结构设计中钢材的设计强度为（D）。(A)强度标准值kf(B)钢材屈服点yf(C)强度极限值uf(D)钢材的强度标准值除以抗力分项系数Rkf8、有四种厚度不等的Q345钢板，其中（A）厚的钢板设计强度最高。(A)12mm(B)18mm(C)25mm(D)30mm9、钢材内部除含有Fe，C外，还含有害元素（A）。(A)N，O，S，P(B)N，O，Si(C)Mn，O，P(D)Mn，Ti10、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的?（C）。a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值b.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值d.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值(A)a，c(B)b，c(C)a，d(D)b，d二、填空题1、钢材代号Q235的含义为屈服点为235N/mm2的镇静碳素结构钢。2、钢材在250ºC左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为______蓝脆__________现象。3、衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为____冲击韧性____________。三、简答题1、钢结构的破坏形式有哪两种？其特点如何？答：钢结构的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。在塑性破坏前，总有较大的塑性变形产生，且变形持续的时间较长，很容易及时发现而采取措施予以补救，不致引起严重后果。-3-脆性破坏前，没有任何预兆，破坏是突然发生的，无法察觉和采取补救措施，后果严重。第3章钢结构的连接一、选择题1、钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（B）(A)E55(B)E50(C)E43(D)前三种均可2、钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（B）。(A)4倍，并不得小于20mm(B)5倍，并不得小于25mm(C)6倍，并不得小于30mm(D)7倍，并不得小于35mm3、直角角焊缝的有效厚度eh（A）。(A)0.7fh(B)4mm(C)1.2fh(D)1.5fh4、不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角满足（A）。(A)tan1.5(B)tanl.5(C)≥70º(D)＜70º5、一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为（A），最小允许端距为（B）。(A)3d(B)2d(C)1.2、(D)1.56、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（D）。(A)螺杆的抗剪承载力(B)被连接构件(板)的承压承载力(C)前两者中的较大值(D)A、B中的较小值7、普通剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（A）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（B）破坏。(A)栓杆受弯破坏(B)构件挤压破坏(C)构件受拉破坏(D)构件冲剪破坏-4-8、高强度螺栓的抗拉承载力（B）。(A)与作用拉力大小有关(B)与预拉力大小有关(C)与连接件表面处理情况有关(D)与A，B和C都无关二、填空题1、焊接的连接形式按构造可分为___对接焊缝___和__角焊缝___两种类型。2、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度__低_的钢材相适应的焊条。3、当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去__2t___。4、角焊缝的焊脚尺寸fh(mm)不得小于__1.5t__。5、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的___1.2___倍(钢管结构除外)。6、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于_8fh__和___40mm____。7、侧面角焊缝的计算长度不宜大于__60fh___。8、高强螺栓根据螺栓受力性能分为________摩擦型________和______承压型__________两种。9、剪力螺栓的破坏形式有____栓杆剪断____________、____螺栓承压破坏___、___板件被栓杆冲箭破坏______板件因螺栓孔削弱被拉断__。第4章轴心受力构件一、选择题1、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（D）。(A)强度(B)强度和整体稳定性(C)强度、局部稳定和整体稳定(D)强度、刚度(长细比)2、实腹式轴心受压构件应进行（B）。(A)强度计算(B)强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算-5-(C)强度、整体稳定和长细比计算(D)强度和长细比计算3、轴心受力构件的正常使用极限状态是（B）。(A)构件的变形规定(B)构件的容许长细比(C)构件的刚度规定(D)构件的挠度值4、轴心受压构件的整体稳定系数φ，与（B）等因素有关。(A)构件截面类别、两端连接构造、长细比(B)构件截面类别、钢号、长细比(C)构件截面类别、计算长度系数、长细比(D)构件截面类别、两个方向的长度、长细比5、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为tb1≤(10+0.1yf235)，其中的含义为（A）。(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1006、为提高轴心压杆的整体稳定，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二、填空题1、在摩擦型高强螺栓连接计算连接板的净截面强度时，孔前传力系数可取_____0.5___________。三、计算题1、如图所示支架，支柱的压力设计值kN1600N，柱两端铰接，钢材为Q235（2mmN215f），容许长细比150。截面无孔眼削弱。支柱选用焊接工字形截面，已知面积cm6.63,cm13.12,cm902yxiiA。验算此支柱的刚-6-度和整体稳定。0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861【解】：长细比1505.493.12160000xxxil（2分）1502.476.6330000yyyil（2分）取长细比较大值，故由x计算得859.0，于是（2分）2223215)(0.2071090859.0101600mmNfmmNAN（4分）第5章受弯构件一、选择题1、钢结构梁计算公式，nxxxWM中x（C）。(A)与材料强度有关(B)是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比(C)表示截面部分进入塑性(D)与梁所受荷载有关-7-2、单向受弯梁失去整体稳定时是（C）形式的失稳。(A)弯曲(B)扭转(C)弯扭(D)双向弯曲3、双轴对称工字形截面简支梁，跨中有一向下集中荷载作用于腹板平面内，作用点位于（B）时整体稳定性最好。(A)形心(B)下翼缘(C)上翼缘(D)形心与上翼缘之间4、计算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数b大于（C）时，应以b'(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b。(A)0.8(B)0.7(C)0.6(D)0.55、工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：tb1≤15yf235，式中1b为（A）。(A)受压翼缘板外伸宽度(B)受压翼缘板全部宽度(C)受压翼缘板全部宽度的1/3、(D)受压翼缘板的有效宽度6、对于组合梁的腹板，若wth0＝100，按要求应（B）。(A)无需配置加劲肋(B)配置横向加劲肋(C)配置纵向、横向加劲肋(D)配置纵向、横向和短加劲肋四、计算题1、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、剪力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Q235B，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。-8-解：（1）抗弯强度验算33411()645231212xwwIbhbthcm（2分）32390/2xnxIWcmh（2分）622340010159.4/215/1.05239010xxnxMNmmfNmmW满足（2分）（2）抗剪强度验算31352.5224（2分）62245801352.510121.6/125/645231010vwVSNmmfNmmIt满足（2分）无需验算局部承压和折算应力，梁在该截面处的强度满足要求。第6章拉弯和压弯构件一、选择题1、钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为（D）。(A)强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形-9-(B)弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比(C)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形(D)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比2、承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面，绕强轴弯曲的压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数x取（C）。(A)1.2(B)1.15(C)1.05(D)1.03、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为（D）。(A)wth0≤(25+0.1)yf235(B)wth0≤80yf235(C)wth0≤170yf235(D)当0≤0a≤1．6时，wth0≤(160a+0.5+25)yf235；当1.60a≤2.0时，wth0≤(480a+0.5-26.2)yf235；其中，maxminmax0a4、工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式为（D）。(A)tb≤(10+0．1)yf235，b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度(B)tb≤15yf235，b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度(C)tb≤(10+0.1)yf235，b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度(D)tb≤15yf235，b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度二、填空题-10-1、实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩___作用平面内__的稳定和弯矩__作用平面外_____的稳定。2、保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其_____