鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理題庫(kù)及答案

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理題庫(kù)單項(xiàng)選擇題（在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分）1 .下列情況中，屬于正常使用極限狀態(tài)的情況是A強(qiáng)度破壞B喪失穩(wěn)定C連接破壞D動(dòng)荷載作用下過(guò)大的振動(dòng)2 .鋼材作為設(shè)計(jì)依據(jù)的強(qiáng)度指標(biāo)是C3.比例極限屈服強(qiáng)度f(wàn)pfy彈性極限極限強(qiáng)度f(wàn)u需要進(jìn)行疲勞計(jì)算條件是：直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)A 5X 104C5X1054 .焊接部位的應(yīng)力幅計(jì)算公式為A二一；max - 0.7： =minC二 - 0.7 :一 max -:一 min5 .應(yīng)力循環(huán)特征值（應(yīng)力比） 同情況下，下列疲勞強(qiáng)度最低的是B 2X 1

2、04D 5X 106B 二 二:max -;二 minD-max 'minp =（T min/ （T max將影響鋼材的疲勞強(qiáng)度。在其它條件完全相A對(duì)稱(chēng)循環(huán)C脈沖循環(huán)=-1=0B應(yīng)力循環(huán)特征值p =+1D以壓為主的應(yīng)力循環(huán)6 .與側(cè)焊縫相比，端焊縫的A疲勞強(qiáng)度更高C塑性更好7 .鋼材的屈強(qiáng)比是指A比例極限與極限強(qiáng)度的比值C屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度的比值B靜力強(qiáng)度更高D韌性更好B彈性極限與極限強(qiáng)度的比值D極限強(qiáng)度與比例極限的比值8 .鋼材因反復(fù)荷載作用而發(fā)生的破壞稱(chēng)為【A塑性破壞B疲勞破壞C脆性斷裂D反復(fù)破壞.9 .規(guī)范規(guī)定：側(cè)焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不超過(guò)60 hf,這是因?yàn)閭?cè)焊縫過(guò)長(zhǎng)【A不經(jīng)濟(jì)B弧坑

3、處應(yīng)力集中相互影響大C計(jì)算結(jié)果不可靠D不便于施工10,下列施焊方位中，操作最困難、焊縫質(zhì)量最不容易保證的施焊方位是【A平焊B立焊C橫焊D仰焊11.有一由兩不等肢角鋼短肢連接組成的T形截面軸心受力構(gòu)件，與節(jié)點(diǎn)板焊接連接，則肢背、肢尖內(nèi)力分配系數(shù) k1、k2為A ki =0.75,笈=0.25B ki =0.70,k2 = 0.30C ki =0.65R =0.35D ki =0.75,k2 = 0.3512.軸心受力構(gòu)件用側(cè)焊縫連接,側(cè)焊縫有效截面上的剪應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度方向的分布是A.兩頭大中間小C.均勻分布13.焊接殘余應(yīng)力不影響鋼構(gòu)件的A疲勞強(qiáng)度C整體穩(wěn)定B.兩頭小中間大D.直線分布.B靜力強(qiáng)

4、度D剛度14.將下圖（a）改為（b）是為了防止螺栓連接的A栓桿被剪壞C被連構(gòu)件端部被剪壞A 2 15.規(guī)范規(guī)定普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值只取螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的B桿與孔的擠壓破壞D桿受彎破壞A偏安全考慮B考慮實(shí)際作用時(shí)可能有偏心的影響C撬力的不利影響D上述A、B、C16.受剪栓釘連接中，就栓釘桿本身而言，不存在疲勞問(wèn)題的連接是A普通螺栓B釧釘連接B承壓型高強(qiáng)度螺栓D受剪摩擦型高強(qiáng)度螺栓17.高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式0.8倍，是因?yàn)镻 = O.”。9*。.9 Aefu中，三個(gè)0.9不是考慮 1.2A螺栓材料不均勻性的折減系數(shù)B超張拉系數(shù)C附加安全系數(shù)D考慮擰緊螺栓時(shí)扭矩產(chǎn)生的剪力的不利影

5、響。18 .以被連板件間之間的靜力摩擦力作為其極限值的連接是【A普通螺栓連接B釧釘連接C摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接D承壓型高強(qiáng)度螺栓連接19 .用螺栓連接的軸心受力構(gòu)件，除了要驗(yàn)算凈截面強(qiáng)度外，還要進(jìn)行毛截面強(qiáng)度驗(yàn)算的連接螺栓連接是【A普通粗制螺栓連接B普通精制螺栓連接C摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接D承壓型高強(qiáng)度螺栓連接20 .提高軸心受壓構(gòu)件的鋼號(hào)，能顯著提高構(gòu)件的【A靜力強(qiáng)度B整體穩(wěn)定C局部穩(wěn)定D剛度21 .鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范關(guān)于軸心受壓鋼構(gòu)件整體穩(wěn)定的柱子曲線（4-入關(guān)系曲線）有多條的根本原因是考慮了【A材料非彈性B構(gòu)件的初彎曲C殘余應(yīng)力的影響D材料非均勻22 .工字形截面軸心受壓鋼構(gòu)件局部穩(wěn)定的驗(yàn)算方法是1

6、】A和整體穩(wěn)定一樣驗(yàn)算應(yīng)力B驗(yàn)算寬厚比，且認(rèn)為是“細(xì)長(zhǎng)柱”C驗(yàn)算寬厚比，且認(rèn)為是“粗短柱”D驗(yàn)算剛度23 .工字形、H形截面軸心受壓構(gòu)件翼緣局部穩(wěn)定驗(yàn)算公式.（10+0.1K）療中,入為【 】A繞x軸的長(zhǎng)細(xì)比入xB繞y軸的長(zhǎng)細(xì)比入yC 1 =min（ 'x, 'y）D ' =max（，x, y）24 .采用格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，可以顯著提高A構(gòu)件的強(qiáng)度B構(gòu)件繞虛軸的剛度C構(gòu)件繞實(shí)軸的剛度D構(gòu)件的局部穩(wěn)定25 .寬大截面軸心受壓鋼構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的處理方法：當(dāng)構(gòu)件的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、剛度 綽綽有余時(shí)，應(yīng)采用A增加腹板厚度以滿(mǎn)足寬厚比要求B設(shè)置縱向加勁肋C任憑腹板局部失穩(wěn)D設(shè)置

7、縱向加勁肋、橫向加勁肋和短加勁肋26 .焊接組合梁翼緣的局部穩(wěn)定保證通常是A驗(yàn)算寬厚比（增加翼緣厚度）B設(shè)置橫向加勁肋C設(shè)置縱向加勁肋D設(shè)置短加勁肋27 .焊接組合梁翼緣和腹板（工字形截面）的連接焊縫承受的是A彎矩作用B彎矩和剪力共同作用C拉力作用 'D剪力作用28 .直接承受動(dòng)力荷載的端焊縫強(qiáng)度提高系數(shù)為A 3 f=1.0B 3 f=1.22C3 f=1.05D 3 f=1.1529 .吊車(chē)鋼梁在設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)按哪個(gè)應(yīng)力階段設(shè)計(jì)計(jì)算【A彈性階段B彈塑性階段C全塑性階段D強(qiáng)化階段30 .工字形組合截面吊車(chē)鋼梁在進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，截面塑性部分發(fā)展系數(shù)取值為Ay x= 丫 y =1.0

8、Eby x=1.05,丫 y=1.2Cy x=1.15, 丫 y=1.2Dy x=1.05,丫 y = 1.1531 .下列截面中，抗扭剛度最大的截面形式是【A工字形截面BT形截面CH形截面D箱形截面32 .（靜力荷載作用下）工字形截面梁的截面部分塑性發(fā)展系數(shù)為【A rx=1.0,r y=1.0B r x=1.05,ry=1.2Crx=1.2,r y=1.05D rx=1.05,ry=1.0533 .格構(gòu)式構(gòu)件應(yīng)該用在當(dāng)用實(shí)腹式時(shí)【A強(qiáng)度有余但剛度不足的情況B強(qiáng)度不足但剛度有余的情況C強(qiáng)度不足剛度也不足的情況D強(qiáng)度有余剛度也有余的情況34 .軸心受壓鋼構(gòu)件（如工字形截面）翼緣和腹板的寬厚比驗(yàn)算

9、時(shí)，公式中的長(zhǎng)細(xì)比取截 面兩主軸方向較大者是因?yàn)锳這樣更為安全C這樣更容易通過(guò)B這樣更為經(jīng)濟(jì)D材料力學(xué)公式中總體穩(wěn)定由較大長(zhǎng)細(xì)比方向控制35.在其它條件相同情況下，簡(jiǎn)支鋼梁在下列哪種受力情況下對(duì)應(yīng)的臨界彎矩值最低A全跨勻布布載C純彎曲B跨中一集中荷載D任后徜載36.某軸心受壓鋼構(gòu)件繞 x軸和繞y軸屬于同一條的柱子曲線（即 6-入關(guān)系曲線或表格）, 則，兩軸等穩(wěn)定的條件是.【】A. -x - yB. lx = l yC. ix = iyD. Ix = Iy37.鋼材藍(lán)脆現(xiàn)象發(fā)生的溫度大約是A 2000cC3000C【 】B 2500cD 3500C38.鋼構(gòu)件的受剪連接中栓釘類(lèi)型不同，孔洞對(duì)構(gòu)件

10、強(qiáng)度削弱的程度不同?？锥磳?duì)構(gòu)件強(qiáng) 度削弱最小的是A.普通螺栓連接C.承壓型高強(qiáng)度螺栓連接B.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接D.挪頂連接39 .軸心受壓鋼構(gòu)件總體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，容許應(yīng)力折減系數(shù)。所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)細(xì)比 入是繞A兩主軸方向長(zhǎng)細(xì)比中的較大者C繞弱軸方向的長(zhǎng)細(xì)比40.型鋼構(gòu)件不需要進(jìn)行A強(qiáng)度驗(yàn)算C局部穩(wěn)定驗(yàn)算B兩主軸方向長(zhǎng)細(xì)比中的較小者D兩主軸方向長(zhǎng)細(xì)比中，所對(duì)應(yīng)的。較小者【 】B總體穩(wěn)定驗(yàn)算D剛度驗(yàn)算41.下列哪種情況屬于正常使用極限狀態(tài)A梁在動(dòng)載作用卜的振動(dòng)C板件的寬厚比驗(yàn)算B動(dòng)載作用卜的疲勞D鋼梁腹板加勁肋的設(shè)置與計(jì)算42.除了保證鋼梁腹板局部穩(wěn)定外，還要承受作用位置固定的集中荷載的加勁肋是A豎向（

11、橫向）加勁肋C短加勁肋43.相同鋼號(hào)情況下，鋼板越厚，A強(qiáng)度越高、塑性越好C強(qiáng)度越低、塑性越好B水平（縱向）加勁肋D支承加勁肋【 】B強(qiáng)度越高、塑性越差D強(qiáng)度越低、塑性越差44 .焊接組合梁在彎矩作用下，翼緣和腹板（工字形截面）的連接焊縫有效截面上承受的 是A拉應(yīng)力B壓應(yīng)力C剪應(yīng)力'D拉、壓、剪應(yīng)力都有45 .受剪栓釘連接中，被連板件 不容許相對(duì)滑動(dòng)的連接是A普通螺栓連接C摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接46.角焊縫每個(gè)弧坑考慮的長(zhǎng)度為A被焊板件厚度tC2倍被焊板件厚度2tB釧釘連接D承壓型高強(qiáng)度螺栓連接B焊縫正邊尺寸（焊腳尺寸）hfD2倍焊縫正邊尺寸2hf47 .強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，不考慮截面部分塑性發(fā)

12、展的構(gòu)件是 A軸心受力構(gòu)件B受彎構(gòu)件C拉彎構(gòu)件D壓彎構(gòu)件48 .鋼梁當(dāng)確定的（Pb>0.6時(shí)，說(shuō)明梁在A彈性階段失穩(wěn)B彈塑性階段失穩(wěn)C全塑性階段失穩(wěn)D不會(huì)失穩(wěn)49 .當(dāng)綴條柱單肢的長(zhǎng)細(xì)比不滿(mǎn)足不需進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算的規(guī)定時(shí)，需進(jìn)行單肢的穩(wěn)定性計(jì)算。 這時(shí)，單肢穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)按【A軸心受拉驗(yàn)算B軸心受壓驗(yàn)算C壓彎構(gòu)件驗(yàn)算D拉彎構(gòu)件驗(yàn)算50 .梁截面改變的方法沒(méi)有【A改變翼緣寬度C改變梁的高度B改變翼緣厚度D改變腹板厚度判斷改錯(cuò)題（題意正確者，打 即可；題意錯(cuò)誤者，先打x然后將錯(cuò)誤處改正確）1 .鋼結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算方法為容許應(yīng)力法。2 .影響鋼結(jié)構(gòu)（一般）脆性斷裂的主要因素有：鋼材本身的質(zhì)量、應(yīng)力集中程

13、度、低溫和 應(yīng)力比。3 .對(duì)焊透的對(duì)接焊縫，當(dāng)滿(mǎn)足下列條件之一者，強(qiáng)度已滿(mǎn)足，無(wú)需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：焊縫質(zhì)量得以保證（即一、二級(jí)焊縫） ； 焊縫有效截面不低于焊件有效截面（即采用引弧板）。4 .試驗(yàn)表明：端焊縫的強(qiáng)度和塑性高于側(cè)焊縫。5 .軸心受壓鋼構(gòu)件柱子曲線（4 -入關(guān)系曲線）有多條的原因是因?yàn)榭紤]了回轉(zhuǎn)半徑的不 同。6 .當(dāng)摩擦型高強(qiáng)度螺栓的拉力 N=0.8P時(shí)，構(gòu)件間的有效夾緊力為零。所以，同時(shí)受剪和 受拉的摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為Nvb=0.9n f科（P-0.8N t）。7 .應(yīng)力集中將引起三向同號(hào)受力，三向同號(hào)受力的屈服強(qiáng)度比單向受力高。所以，更不容 易發(fā)生脆性破壞。8

14、.（受剪）摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接在動(dòng)荷載作用下，螺栓桿可能會(huì)發(fā)生疲勞破壞。9 .提高鋼號(hào)對(duì)提高軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定承載力有顯著效果（與鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度成正比）10 .任何螺栓連接的構(gòu)件，由于孔洞對(duì)構(gòu)件截面有削弱，所以，強(qiáng)度驗(yàn)算只需要對(duì)凈截面 進(jìn)行。11 .雙肢格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件分肢間距是通過(guò)繞虛軸與繞實(shí)軸等穩(wěn)定原則確定。12 .寬厚比驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)。13 .所有鋼構(gòu)件的剛度驗(yàn)算都是驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比。14 .對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算方法和焊件強(qiáng)度計(jì)算方法是一樣的。15 .栓釘桿直徑越小，被連板件越厚，越有可能栓釘桿與孔壁間擠壓控制受剪栓釘單個(gè)栓 釘承載力。16 .鋼梁從開(kāi)始受荷載作用到破壞，要經(jīng)歷彈性階

15、段、彈塑性階段、屈服階段和強(qiáng)化階段。17 .通常情況下，鋼梁翼緣板和腹板的局部穩(wěn)定都是通過(guò)設(shè)置加勁肋來(lái)保證。18 .鋼梁的最小梁高由建筑高度控制（決定）。19 .焊接殘余應(yīng)力是自相平衡的。20 .焊接組合梁翼緣板與腹板的連接焊縫（側(cè)焊縫）的長(zhǎng)度不受60hf的限制。三、簡(jiǎn)答題1 .極限狀態(tài)法按預(yù)定功能劃分為哪幾種極限狀態(tài)？2 .鋼管混凝土中，為什么混凝土的強(qiáng)度能提高？3 .為什么以鋼材的屈服強(qiáng)度作為靜力強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)？4 .為什么伸長(zhǎng)率試驗(yàn)時(shí)要規(guī)定標(biāo)距長(zhǎng)度？5 .防止脆性斷裂的措施有哪些？6 .什么叫鋼材的硬化？7 .應(yīng)力集中如何影響鋼材的性能？8 .什么叫鋼材的塑性破壞？9 .影響鋼材疲勞破壞的

16、主要因素有哪些？10 .鋼板厚度如何影響鋼材脆性斷裂？11 .各級(jí)焊縫的實(shí)際強(qiáng)度與母材強(qiáng)度的相對(duì)大小關(guān)系如何？規(guī)范規(guī)定如何取值？12 .焊縫質(zhì)量控制分為哪幾級(jí)？13 .對(duì)接焊縫不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的情況有哪些？14 .為什么要規(guī)定角焊縫焊腳尺寸最大值和最小值？15 .為什么要規(guī)定側(cè)面角焊縫的最大長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度？其值為多少？16 .焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能有何影響？17 .為什么摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接時(shí)因螺栓孔對(duì)強(qiáng)度承載力的削弱比其他栓釘連接時(shí)小？18 .提高軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性的措施有哪些？19 .為什么軸心受壓構(gòu)件的柱子曲線有多條？20 .提高鋼材強(qiáng)度等級(jí)是否能明顯提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性？

17、為什么？21 .寬厚比限制值的確定原則是什么？22 .寬大截面腹板局部穩(wěn)定有哪幾種處理方法？23 .雙肢軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定分肢之間的距離？24 .鋼梁整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，為什么在穩(wěn)定系數(shù)中b >0.6時(shí)要用 代替仇？25 .在鋼梁局部穩(wěn)定中，為什么翼緣是限制寬厚比，而腹板通常是設(shè)置加勁肋？六、計(jì)算題1.某簡(jiǎn)支梁，鋼材為 Q235,跨度為l=12 m,承受均布靜力荷載設(shè)計(jì)值 q = 69kN/m,施工時(shí)因腹板長(zhǎng)度不夠，需要在跨度方向離左支座3.5 m處設(shè)對(duì)接焊縫，焊縫質(zhì)量出級(jí)，手工焊，焊條E43型，試驗(yàn)算該對(duì)接焊縫是否滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。已知ftw = 185 N/mm 2, fvw =

18、125 N/mm 2。2.下圖 所示為雙角鋼組成的 T形截面軸心受拉構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板采用側(cè)焊縫連接。角鋼為 2L110X10,節(jié)點(diǎn)板厚度t=10mm，鋼材為Q235, E43型手工焊(ffw =160 MPa)。靜力N = 660 kN ,焊縫正邊尺寸hf =8 mm (在最大最小焊縫正邊尺寸之間)。試計(jì)算所需肢背、 肢尖焊縫長(zhǎng)度lw1、lw2。3.下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連接，其尺寸如圖所示。鋼材為 Q235,手工焊，E43焊條(ffw =160 MPa),焊腳尺寸hf = 10 mm °假設(shè)e= 100 mm,試計(jì)算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計(jì)值？4 . 一連接構(gòu)造圖如

19、下圖 所示。兩塊A板用三級(jí)對(duì)接焊縫(已知ftw =185 N/mm2, fvw = 125 N/mm 2)與立柱焊接，B板與A板用8個(gè)直徑為d=22mm預(yù)拉力P=190 kN的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。構(gòu)件材料為 Q235。試計(jì)算焊縫連接所能承受荷載設(shè)計(jì)值F。(提示：由于只要求計(jì)算焊縫連接的承載力設(shè)計(jì)值，螺栓連接的情況不管)5 .驗(yàn)算下圖所示角焊縫連接的強(qiáng)度。已知：靜力荷載作用力設(shè)計(jì)值F= 500kN, e=100mm hf=10mm 鋼材為 Q235,焊條為 E43型，f f w= 160N / mm 2。6 .某軸心受壓柱，設(shè)計(jì)內(nèi)力N=2000kN,l ox=6m（強(qiáng)軸），10y=3m （弱軸

20、），鋼材Q345 （f=310N/mm2）,采用兩塊翼緣板 2D250X 12和一塊腹板口 250X10焊成工字形截面， 截面無(wú)削弱。試驗(yàn)算其強(qiáng)度和剛度（入=150）。7 . 一連接構(gòu)造圖如下圖所示。兩塊A板用三級(jí)對(duì)接焊縫與立柱焊接，B板與A板用8個(gè)直徑為d= 22 mm預(yù)拉力P = 190kN的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，摩擦系數(shù)為=0.35,構(gòu)件材料為Q235。試計(jì)算螺栓連接所能承受荷載設(shè)計(jì)值F。（提示：由于只要求計(jì)算螺栓連接的承載力設(shè)計(jì)值，焊縫連接的情況不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力計(jì)算公式為：Tyi22一 (Xi ' yi)NTy =Txi-22一 (Xi ' yi)8,

21、已知一工字型鋼梁132a(Wx=692cm3,I x/Sx=27.5cm,腹板厚9.5mm),承受靜力荷載，最 大彎矩 Mnax=130kN-日 最大剪力 Vmax=89kN。Q235鋼材(f=215MPa,f v=125MPa)。要求進(jìn)行抗彎和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。9.已知某樓蓋次梁I40a (Q235B),跨中承受集中靜力荷載設(shè)計(jì)值 P= 160 kN,試進(jìn)行各 項(xiàng)強(qiáng)度驗(yàn)算。集中荷載在跨度方向的分布長(zhǎng)度為a = 90mm,計(jì)算跨度l = 6m,梁自重67.6 kg/m。(已知 f =215 N/mm2、fv=125N/mm2)尸 16.5 iTimb r=12 5 mmmm j 1 720 i,/

22、S. M. I cm10.如下圖所示拉彎構(gòu)件，受軸心拉力設(shè)計(jì)值N=200kN,跨中作用一集中荷載設(shè)計(jì)值F=30kN (以上均為靜載)，構(gòu)件采用2個(gè)角鋼L140 X 90X 8長(zhǎng)邊相連，角鋼間凈距為 8mm。鋼材為Q235,已知截面無(wú)削弱，不考慮自重，試驗(yàn)算該構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。(查雙角鋼T形截面特性表及截面塑性發(fā)展系數(shù)表可知：A= 36.08 m2，Ix= 731cm4，ix=4.50cm，Iy= 453cm4，iy= 3.55 cm，Zo=4.50cm，-% =1.05 ， Ny =1.2 , f= 215 N/mm2)11.已知桁架中的上弦桿，軸心壓力設(shè)計(jì)值為N= 1 350 kN;兩主軸方

23、向的計(jì)算長(zhǎng)度分別為l0x= 300 cm，l0y= 600 cm；截面為兩根角鋼2L200 X 125* 16組成短邊相連的 T形截面，角鋼節(jié)點(diǎn)板厚 10 mm (如下圖 所示)，鋼材為Q235AF (f=215N/mm 2)。試驗(yàn) 算該壓桿的整體穩(wěn)定性。附：由型鋼表查得a= 99.48 cm2，ix= 3.52cm，iy= 9.62 cm。兩軸同屬b類(lèi)柱子曲線:b類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 中4值0IZ345T8961 00QLOGOL ooa0.網(wǎng)&麗也嫻0, 997E摒6咄Q. $9410Q. 9920.皿0 9890l 9870. 9SS0. 9B3H判L0. 97E0. 9

24、7J2Qa. mQh975 9/Oh 9鈍a wrq.“35 tSQ0. 91Gd 9430.S393 口0- 1340. 932。奠go g囂a mo gisQTH0 91C690E0-S0340工的gOh8§Sam0. SB?a 832m S7fld4。日加(hB«S0.峋S00.0. 852a 8470. U«2a 33HQ，爾o. tn。耀30-B13印0+ HEOh 8020. ?tla 785Q“ 780a. ?4ur 769仇抬3u 7$7700. 7S1Q. 745a 7390.7120. 726a. 720a. zu0. 7W0. 7C10 &#

25、163;M加0+睡Q.曲0.6?S0- 66E0k6 555kMS0-fiU口.6 350.G2E9Qas”0+608弧6時(shí)d5丸q. Alaa.湖a.srs0.05550r 545a 542。5孤0. 529G 523a. si70 5110. 5050- 499U04«30. 4U;0. 4B10. ITS0. 4706舊0. I5fi0.4530. U70 g1曲口.4羽o- 432。一你0-4Zt0U15也4EJ0.4 DC0. 402IM970. 392Ch 387d M30. 37S0. 3740. 37Qo. SUa. Mi0. 3570. 353U . 34S0345

26、0. 3410.3370. 333a 5»口坪配3220. 3LS4 315031115 0g. awQ- 301O-JOi0-2900h卿0 Zlla泯及m0.2930. 27916 0027S0. Z730. 2700,257a 2A5d 2G2飆2的原醬4d 3517DZ4Sd 2450-2440-21Jd即也ZJ40*234樂(lè)232必建90.227UDa 2Z50. 2230. 22U0.2180.2150.11462120. 2100.2080.204190X 1(M0. S026 3000-j9S0-197&洶*舊D.弘網(wǎng)2t>0d 1新d U40l 1S3

27、0. 1B1a. uo0. 1780 1760 17S0 17Jo mE1。Q+17QOH。d 167Q 1&60. M50. 1630. 1Q0。，15$a網(wǎng)氏0a. 1560.1550. 154a】530. 151G. 150毗N90. 148。"4日0.230a. im0. H3 1420. )410. NOQ 1期a. 137口犯品1350. 1J4240250Q- 1330.123d U20-1310. 1JGa 12»1280.U70- U60-1250 124b類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 邛鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理題庫(kù)答案4、 單項(xiàng)選擇題（在每小題列出的四個(gè)備

28、選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分）1D2C3A4B5A6B7c8B9C10D11A12A13B14D15C16D17D18C19C20A21C22B23D24B25C26A27D28A29A30A31D32B33A34D35C36A37B38B39D40C41A42D43A44C45C46B47A48B49A50D5、 判斷改錯(cuò)題（題意正確者，打 即可；題意錯(cuò)誤者，先打X,然后將錯(cuò)誤處改正確）1. ，。2. X ;無(wú)應(yīng)力比（也可以換成鋼板厚度）。3. x ；同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)。4. X；塑性低于側(cè)焊縫。5. X；殘余應(yīng)力的影響。6. X ; -Nvb

29、=0.9nf 科（P-1.25N t）。7. X ；更有可能發(fā)生脆性破壞。8. x ;不可能會(huì)發(fā)生疲勞破壞。9. x ;無(wú)顯著效果。10. x ;摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接除外。11. Vo12. X ；承載能力極限狀態(tài)。13. X;除鋼梁外。14.15. X ；越有可能發(fā)生螺栓桿受剪皮壞。16. X；彈性階段、彈塑性階段、全塑性階段。17. X；鋼梁翼緣板通過(guò)限制寬厚比-。18. X；由剛度條件。19.20.三、簡(jiǎn)答題1. 答： 極限狀態(tài)法按預(yù)定功能劃分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。2. 答：因?yàn)樵谳^高應(yīng)力狀態(tài)下，混凝土的泊松比大于鋼材泊松比，這樣鋼管對(duì)其內(nèi)的混凝土形成橫向“套箍作用”。3

30、. 答： （ 1 ）有強(qiáng)化階段作為安全儲(chǔ)備；（ 2 ）不致產(chǎn)生工程中不允許的過(guò)大變形；（ 3）實(shí)測(cè)值較為可靠；（ 4 ）可以近似沿用虎克定律。4答：因?yàn)椴煌瑯?biāo)距的試件測(cè)出的伸長(zhǎng)率大小不同。5 答：（ 1）采用性能較好的鋼材；（ 2 ）減少應(yīng)力集中程度；（ 3 ）采用較薄厚度的鋼板組成構(gòu)件。6答：鋼材因加工等原因使其強(qiáng)度提高，塑性降低的現(xiàn)象。7答：應(yīng)力集中會(huì)導(dǎo)致三向同號(hào)受力，與單向受力相比，三向同好受力更容易發(fā)生脆性斷裂。8答：鋼材應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)其屈服強(qiáng)度，破壞前有明顯變形給以預(yù)兆，破壞不突然。9 答：（ 1）鋼材本身的質(zhì)量；（ 2 ）應(yīng)力集中程度；（ 3）應(yīng)力比；（ 4 ）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；（ 5

31、 ）應(yīng)力幅。10答：鋼板厚度越大，因應(yīng)力集中引起（三向同號(hào)受力中）板厚方向的應(yīng)力就越大，主剪應(yīng)力就越小，正應(yīng)力就越有可能起控制作用，所以鋼板越厚，越有可能發(fā)生度如何影響鋼脆性斷裂。11 .答：各級(jí)焊縫的抗壓強(qiáng)度沒(méi)有明顯差異，可抗拉、抗剪就不同了。試驗(yàn)表明一、二級(jí) 焊縫的實(shí)際強(qiáng)度高于母材強(qiáng)度，規(guī)范取母材強(qiáng)度；三級(jí)焊縫的拉、剪強(qiáng)度低于母材強(qiáng)度， 規(guī)范專(zhuān)門(mén)規(guī)定了其取值。12 .答：一、二及三級(jí)焊縫質(zhì)量控制。13 .答：（1）同時(shí)滿(mǎn)足：保證焊縫質(zhì)量（焊縫為一、二級(jí)）；采用引弧板（保證焊縫 的有效截面）。（2）采用斜焊縫，且焊縫的長(zhǎng)度方向與受力方向的夾角的正切小于等于1.5。14 .答：焊腳尺寸過(guò)小，施

32、焊時(shí)冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生淬硬組織；焊腳尺寸過(guò)，會(huì)使母材形 成“過(guò)燒”現(xiàn)象。15 .答：（1）側(cè)焊縫長(zhǎng)度過(guò)小，焊件局部加熱嚴(yán)重，且起落弧應(yīng)力集中相互影響。所以，規(guī)范規(guī)定側(cè)焊縫長(zhǎng)度不小于 8hf和40mm （2）側(cè)面角焊縫的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，焊縫有效截面上剪應(yīng)力沿其長(zhǎng)度方向的應(yīng)力分布嚴(yán)重不均勻，規(guī)范規(guī)定，側(cè)焊縫長(zhǎng)度不超過(guò)60hf,如超過(guò)，超過(guò)部分不計(jì)算其承載力。16 .答：焊接殘余應(yīng)力對(duì)鋼構(gòu)件的靜力強(qiáng)度無(wú)影響；焊接殘余應(yīng)力對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞、剛度、 穩(wěn)定等其他方面都不利。17 .答：因?yàn)樗讏A心截面已通過(guò)摩擦力將部分力傳遞走了。18 .答：（1）采用寬展的截面以增加慣性矩；（2）增加約束以減少計(jì)算長(zhǎng)度。19 .

33、答：因?yàn)榭紤]了殘余應(yīng)力的影響。20 .答：不能明顯提高。簡(jiǎn)單從整體穩(wěn)定計(jì)算公式來(lái)看，似乎整體穩(wěn)定與鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f成正比，但穩(wěn)定系數(shù) 。卻隨鋼材強(qiáng)度等級(jí)的提高而降低。21 .答：（1）等穩(wěn)定原則（對(duì)“細(xì)長(zhǎng)柱”，局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力不低于整體穩(wěn)定臨界應(yīng)力）；（2）局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力足夠大（對(duì)“粗短柱”，局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力不低于 0.95倍鋼材屈服強(qiáng)度。22 .答：（1）增加腹板厚度使其滿(mǎn)足寬厚比的限制要求；（2）設(shè)置縱向加勁肋；（3）任其局部失穩(wěn)。23 .答：根據(jù)繞虛軸與繞實(shí)軸等穩(wěn)定原則確定分肢之間的距離。24 .答：因?yàn)榉€(wěn)定系數(shù)是按彈性計(jì)算的，當(dāng) 6 >0.6時(shí)，說(shuō)明鋼梁在彈塑性階段整體失穩(wěn)，

34、所以要用6代替仇。25 .答：翼緣主要抵抗彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，從提高抗彎來(lái)看，愿意增加翼緣厚度使其滿(mǎn)足寬 厚比限制要求；對(duì)腹板，它主要抵抗剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力，它一般不起控制作用，另一方面， 腹板高度對(duì)抗彎至為重要，換句話說(shuō)，腹板高而薄，以增加板厚來(lái)保證其局部穩(wěn)定不經(jīng)濟(jì)， 通常是設(shè)置加勁肋。六、計(jì)算題1.某簡(jiǎn)支梁，鋼材為 Q235,跨度為l=12 m,承受均布靜力荷載設(shè)計(jì)值 q = 69kN/m,施工時(shí)因腹板長(zhǎng)度不夠，需要在跨度方向離左支座3.5 m處設(shè)對(duì)接焊縫，焊縫質(zhì)量出級(jí)，手工焊，焊條E43型，試驗(yàn)算該對(duì)接焊縫是否滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。已知ftw = 185 N/mm 2, fvw = 125 N/mm

35、2。9“F。kN/mr 11R ql 69 12=414kN支座反力： 22剪力：V =414-69 3.5=172.5kN1 2. ccc .M =414 3.569 3.5 =1026.4kN.m2(2)焊縫截面特性參數(shù)計(jì)算3294Ix =工 8 1000 2 280 16 508 =2.978 10 mm慣性矩：12面積矩:S =280 16 508 8 500 250 = 2.276 10 1.0 10 =3.276 10 mmS =280 16 508 = 2.276 106 mm3(3)焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算由于只要求對(duì)焊縫強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，所以，無(wú)需計(jì)算截面上下邊緣的最大彎曲正應(yīng)力。焊縫最大彎

36、曲正應(yīng)力(翼緣與腹板交界處)，有61 = M y = 1026.4 10500 = 172.3N / mm2 < f= 185N / mm2Ix 2.978 109W =172.5 103 3.276 106 = 23.7N / mm2 M f、w =125N/mm2Iwt 2.978 109 8i= ；S=23.7 2276 =16.5N/mm2S 3.276V : 1=3 .12 = J72.32 3 16.52 =174.7N/mm2 M1.1f=1.1 185=204N/mm2 焊縫強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2.下圖 所示為雙角鋼組成的 T形截面軸心受拉構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板采用側(cè)焊縫連接。角鋼為 2

37、L110 X 10,節(jié)點(diǎn)板厚度t=10 mm ,鋼材為 Q235, E43型手工焊(ffw =160 MPa )。靜力 N = 660 kN,焊縫正邊尺寸hf =8 mm (在最大最小焊縫正邊尺寸之間)。試計(jì)算所需肢背、 肢尖焊縫長(zhǎng)度lw1、lw2。圖3.30 例題3.3附圖【解】(1)計(jì)算肢背、肢尖焊縫受力Ni =kiN =0.7 660=462kNN2 =LN =0.3 660 =198kN(2)計(jì)算肢背、肢尖焊縫長(zhǎng)度31 Ni462 10"二1 三lw 2hf2hf = 2 8 -274mm2 2hef：2 0.78 1603lw2 = 1三lw 2hfN22hf= 19810

38、 28=127mm22heffw2 0.78 160取 lw1=280mm,l w2=130mm。焊縫長(zhǎng)度滿(mǎn)足最大最小長(zhǎng)度要求，驗(yàn)算從略。3 .下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連接，其尺寸如圖所示。鋼材為Q235,手工焊，E43焊條(ffw=160MPa)，焊腳尺寸hf = 10mm。假設(shè)e= 100 mm,試計(jì)算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計(jì)值？解：(1)內(nèi)力計(jì)算焊縫所受內(nèi)力有N M=Ne=100N(2)焊縫有效截面參數(shù)計(jì)算2Aw =2 0.7hflw =2 0.7 10 (220 -2 10)= 2800mm121233Ww=2 1 0.7hflw2 =20.7 10 (220_ 2

39、1 0)2 = 93.3 1 03mm3 66(3)各內(nèi)力產(chǎn)生的應(yīng)力計(jì)算N N. f = _ =Af2800_f _ M _ 100N_ NfWw 93.3 103933(4)計(jì)算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計(jì)值N由角焊縫基本計(jì)算公式，有.22J：N<160<1.22x933；12800 J解之，得 N 168.7 X 10 3N=168.7kN故計(jì)算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計(jì)值N=168.7kN。4 . 一連接構(gòu)造圖如下圖 所示。兩塊A板用三級(jí)對(duì)接焊縫(已知ftw =185 N/mm2, fvw = 125 N/mm 2)與立柱焊接， B板與A板用8個(gè)直徑為d=22mm預(yù)拉力

40、P=190kN的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。構(gòu)件材料為Q235。試計(jì)算焊縫連接所能承受荷載設(shè)計(jì)值F。(提示：由于只要求計(jì)算焊縫連接的承載力設(shè)計(jì)值，螺栓連接的情況不管)解：(1)對(duì)接焊縫所受內(nèi)力剪力V=F,彎矩M = 250F(2)抗彎強(qiáng)度確定F1364I =210 380 =91.45 10 mm12M 250F y= y=6- x190< 185I 91.45 10所以F < 185黑91.45黑10 =356父103 N =356 kN250 190(3)抗剪強(qiáng)度確定F19033S =2 10 190 一 =361 10 mm 2T _VS _ 361M103F. 125Ib 91.

41、45 106 206所以F V 125M91.45” 2S20 =633X103 N =633 kN361 10最后得焊縫連接的承載力設(shè)計(jì)值為F = 356 kN。5 .驗(yàn)算下圖所示角焊縫連接的強(qiáng)度。已知：靜力荷載作用力設(shè)計(jì)值F= 500kN, e=100mm hf=10mm 鋼材為 Q235,焊條為 E43型，f f w= 160N / mm 2。解：(1)焊縫內(nèi)力計(jì)算豎向軸心力 V=Fsin45 0=353.55kN水平軸心力 H=Fcos450=353.55kN彎矩 M=He=353.55< 0.1=35.36kN.m(2)各內(nèi)力在焊縫截面最不利處產(chǎn)生應(yīng)力計(jì)算33= 66.46MP

42、aV _353.55 10_ 353.55 10Aw 2 0.7 10 (400-2 10)5320:二 HfHAw= 66.46MPa二 Mf35.36 106Ww0.7 10 (400 - 2 10)35.36 106336933= 104.95MPa(3)焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算“66.46 104.9521.2266.462 =155.43MPa 三 f：安全。10y=3m (弱軸),鋼材6 .某軸心受壓柱，設(shè)計(jì)內(nèi)力N=2000kN,l 0x=6m(強(qiáng)軸),Q345 （f=310N/mm2）,采用兩塊翼緣板2D250X12和一塊腹板口 250X 10焊成工字形截面, 截面無(wú)削弱。試驗(yàn)算其強(qiáng)度和剛度

43、（入=150）。解：（1）截面幾何特性2A =25 1.2 2 25 0.8 =80cm (25 27.43 -24.2 253) = 11345cm4 12，(1.2 253 2 25 0.83) =3126cm411345 = 11.91cm80ix3126 =6.25cm80iy600=50.411.91300 =486.25（2）強(qiáng)度驗(yàn)算因截面無(wú)削弱，所以 仃=N = 2000 m 10 = 250N / mm2 < f = 310N / mm2 (強(qiáng)度安全)A 80 100(3)剛度驗(yàn)算九=max&,兒y） =50.4引川=150 （剛度通過(guò)）7. 一連接構(gòu)造圖如下圖所

44、示。兩塊 A板用三級(jí)對(duì)接焊縫與立柱焊接，B板與A板用8個(gè)直徑為d= 22 mm預(yù)拉力P = 190kN的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，摩擦系數(shù)為N=0.35,構(gòu)件材料為Q235。試計(jì)算螺栓連接所能承受荷載設(shè)計(jì)值F。（提示：由于只要求計(jì)算螺栓連接的承載力設(shè)計(jì)值，焊縫連接的情況不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力計(jì)算公式為：解：（1）螺栓所受內(nèi)力剪力V=F,扭矩T=155F(2)最不利一個(gè)螺栓所受剪力計(jì)算v V N1 =一 =0.125Fn.22222、(Xiyi ) =8 354 (50130 )=87 400130 155F =0.230 5F87 400Txi 35 155FN1Ty =22_ = =

45、0.062 1 F% (x y )87 400N 1,maxTn V Tn二 «.(Nix) (N1 - N y) =0.296 9F(3)單個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值nV5 =0.9nfP =0.9 2 0.35 190 =119.7 kN根據(jù) N1，maxW Nvb,得 FW 403.2 kN。8,已知一工字型鋼梁132a(Wx=692cm3,I x/Sx=27.5cm,腹板厚9.5mm),承受靜力荷載，最 大彎矩 Mnax=130kN-日 最大剪力 Vmax=89kNlo Q235鋼材(f=215MPa,f v=125MPa)。要求進(jìn)行抗彎和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。解：(1)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算M = 130203 =187.86N/mm2 < f =215N/mm2 (抗彎強(qiáng)度滿(mǎn)足)W 692 10VS VT bl b(I / S)(2)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算一絲10二34.07N / mm2 W fv = 125N / mm2