各章练习答案

1第一章绪论1．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．填空题（1）某构件当其可靠指标减小时，相应失效概率将随之增大。（2）承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。（3）在对结构或构件进行正常使用极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。3．简答题（1）钢结构和其他建筑材料结构相比的特点。答：轻质高强；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；有效使用空间大；运输、安装方便；可拆卸、改造，建筑垃圾少，材料可重复利用；密封性好；抗震性好；有一定耐热性，但抗火性能差；耐腐蚀性能差。第二章钢结构的材料1．选择题（1）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（2）钢结构设计中钢材的设计强度为D。A.强度标准值B.钢材屈服点2C.强度极限值D.钢材的强度标准值除以抗力分项系数（3）钢材是理想的C体。A.弹性B.塑性C.弹塑性D.非弹性（4）钢结构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）钢材的伸长率用来反映材料的C。A.承载能力B.弹性变形能力C.塑性变形能力D.抗冲击荷载能力（6）建筑钢材的伸长率与D标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。A.达到屈服应力时B.达到极限应力时C.试件塑性变形后D.试件断裂后（7）钢材的三项主要力学性能为A。A.抗拉强度、屈服强度、伸长率B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率D.冷弯性能、屈服强度、伸长率（9）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（10）钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材B。A.变软B.热脆C.冷脆D.变硬（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（13）钢材经历了应变硬化（应变强化）之后A。A.强度提高B.塑性提高C.冷弯性能提高D.可焊性提高（14）下列因素中A与钢构件发生脆性破坏无直接关系。A.钢材的屈服点的大小B.钢材含碳量C.负温环境D.应力集中（15）钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料A命名的。A.屈服点B.设计强度C.抗拉强度D.含碳量3（16）沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是D。A.冶炼温度不同B.冶炼时间不同C.沸腾钢不加脱氧剂D.两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂（17）对钢材的分组是根据钢材的D确定的。A.钢种B.钢号C.横截面积的大小D.厚度与直径（18）型钢中的H型钢和工字钢相比，B。A.两者所用的钢材不同B.前者的翼缘相对较宽C.前者的强度相对较高D.两者的翼缘都有较大的斜度2．填空题（1）假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为弹性的。（2）伸长率10和伸长率5，分别为标距长l＝10d和l＝5d的试件拉断后的长度变化率。（3）如果钢材具有良好的塑性性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。（5）当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性下降。（7）碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐_____下降______。（11）钢材的硬化，提高了钢材的强度，降低了钢材的塑性。（12）随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为时效硬化。（16）在不同质量等级的同一类钢材（如Q235A，B，C，D四个等级的钢材），它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和____冲击韧性_______指标有所不同。3．简答题（3）衡量钢材主要性能常用哪些指标？它们各反映钢材的什么性能？答：1、比例极限、屈服强度、极限强度：这三个指标反映钢材的强度性能；2、伸长率：代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力，反映了钢材塑性性能；3、冷弯性能指标：是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；4、冲击韧性指标：可获得钢材的一种动力性能；5、可焊性指标：反映钢材焊接难易程度的性能。（8）引起钢材脆性破坏的因素有哪些？答：1、化学成分：S、P、O、N等有害元素的存在会使钢材发生热脆或冷脆现象；2、冶金缺陷：偏析、非金属夹杂等缺陷会引起不利影响；43、温度：高温热脆，低温冷脆；4、冷作硬化：降低钢材的塑性、韧性；5、时效硬化：降低钢材的塑性、韧性；6、应力集中：限制钢材的塑性变形，易发生脆性破坏；7、同向三向主应力状态，折算应力小，破坏时无先兆。4．名词解释（1）钢材的塑性破坏答：钢构件发生破坏时，有很大的塑性变形的破坏形式称塑性破坏。（2）钢材的脆性破坏。答：钢构件发生破坏时，没有塑性变形或只有很小塑性变形的破坏形式称脆性破坏。（3）应力集中答：在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称应力集中。（4）强屈比答：钢材极限强度和屈服强度的比值，反映了材料的安全储备。（5）伸长率答：伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。（6）低温冷脆答：当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，钢材强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，材料逐渐变脆的现象称低温冷脆。（8）符号L125×80×10（或者其它的型钢型号）答：表示长肢宽度125mm短肢宽度80mm厚度10mm的不等边角钢。第三章钢结构的连接1．选择题（3）在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分别为C。A.均分分布B.一端大、一端小C.两端大、中间小D.两端小、中间大（7）产生焊接残余应力的主要因素之一是C。A.钢材的塑性太低B.钢材的弹性模量太高C.焊接时热量分布不均D.焊缝的厚度太小（8）承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的A。A.静力强度B.刚度C.稳定承载力D.疲劳强度5（9）焊接残余应力对构件的B无影响。A.变形B.静力强度C.疲劳强度D.整体稳定（10）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B。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（11）焊接结构的疲劳强度的大小与A关系不大。A.钢材的种类B.应力循环次数C.连接的构造细节D.残余应力的大小（13）采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏是因为D。A.螺栓较细B.钢板较薄C.截面削弱过多D.边距或栓间距太小（14）一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是D。A.栓杆的抗剪承载力B.被连接构件（板）的承压承载力C.A、B中的较大值D.A、B中的较小值（15）高强度螺栓承压型连接可用于D。A.直接承受动力荷载B.承受反复荷载作用的结构的连接C.冷弯薄壁钢结构的连接D.承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接（16）每个受剪力作用的高强度螺栓摩擦型连接所受的拉力应低于其预拉力的C倍。A.1.0B.0.5C.0.8D.0.7（17）高强度螺栓摩擦型连接受拉时，螺栓的抗剪承载力B。A.提高B.降低C.按普通螺栓计算D.按高强度螺栓承压型连接计算（18）摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力C。A.与摩擦面的处理方法有关B.与摩擦面的数量有关C.与螺栓直径有关D.与螺栓的性能等级无关2．填空题（1）焊接的连接形式按焊缝构造可分为对接焊缝和角焊缝两种类型。（2）在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数f＝1.22；但对直6接承受动力荷载的结构，应取f＝1.0。（11）钢板对接中，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形顶接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于降低焊接应力和焊接变形。（12）普通螺栓按制造精度分精制螺栓和粗制螺栓两类；按受力分析分剪力螺栓和拉力螺栓两类。（15）普通螺栓连接受剪时，限制端距e≥2d,是为了避免钢板被____冲剪_______破坏。（16）普通螺栓是通过螺栓受剪、孔壁受压来传力的；高强度螺栓摩擦型连接是通过板件间摩擦力来传力的。（19）高强度螺栓根据螺栓受力性能分为摩擦型螺栓和承压型螺栓两种。3．简答题（3）为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离要求？答：螺栓的排列距离不能太大也不能太小，螺距过小会导致钢板截面削弱过大而剪坏，同时施工时转动扳手困难。螺距过大使钢板在受压时张开，连接不紧密，潮气易侵入腐蚀钢板。（4）受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？答：1、螺栓剪断；2、钢板孔壁挤压破坏：3、钢板拉断；4、钢板剪断；5、螺栓弯曲破坏；防止措施：对于前三种破坏形式要进行计算，对于钢板剪断破坏可限制端距防止，对于螺栓弯曲破坏可限制螺栓的长度防止。第四章轴心受力构件1．选择题（1）实腹式轴心受拉构件计算的内容包括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、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算C.强度、整体稳定和长细比计算D.强度和长细比计算（3）对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面B。A.最大应力达到钢材屈服点B.平均应力达到钢材屈服点C.最大应力达到钢材抗拉强度D.平均应力达到钢材抗拉强度（5）普通轴心钢构件的承载力经常取决于C。7A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲（6）在下列因素中，C对轴心压构件的弹性屈曲承载力影响不大。A.压杆的残余应力分布B.构件的初始几何形状偏差C.材料的屈曲点变化D.荷载的偏心大小（7）为提高轴心压构件的整体稳定，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（8）轴心受压构件的整体稳定系数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（9）a类截面的轴心压杆稳定系数值最高是由于D。A.截面是轧制截面B.截面的刚度最大C.初弯矩的影响最小D.残余应力影响的最小（10）轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是h0/tw不大于某一限值，此限值D。A.与钢材强度和柱的长细比无关B.与钢材强度有关，而与柱的长细比无关C.与钢材强度无关，而与柱的长细比有关D.与钢材强度和柱的长细比均有关（11）提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是D。A.增加板件宽厚比B.增加板件厚度C.增加板件宽度D.设置横向加劲肋（12）为了C，确定轴心受压实腹式柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。A.便于与其他构件连接B.构造简单、制造方便C.达到经济效果D.便于运输、安装和减少节点类型（13）双肢缀条式轴心受压构件绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是B。8A.yy0B.1227AAxyC.12027AAyyD.yx（14）计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定时，其稳定系数应根据B查表确定。A.xB.oxC.yD.oy（18）双肢格构式受压柱，实轴为x－x，虚轴为y－y，应根据B确定肢件间距离。A.yxB.xy0C.yy0D.强度条件2．填空题（1）轴心受拉构件的承载力极限状态是以净截面上平均应力达到屈服强度为极限状态的。（2）轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳。（4）当临界应力cr小于fy时，轴心受压构件属于弹性屈曲问题。（5）我国《钢结构设计规范》在制定轴心受压构件整体稳定系数时，主要考虑了残余应力、初弯曲两种降低其整体稳定承载能力的因素。（10）格构式轴心受压柱构件满足承载力极限状态，除要求保证强度、整体稳定外，还必须保证局部稳定。（11）双肢缀条格构式压杆绕虚轴的换算长细比：12027A