鋼結(jié)構(gòu)基本原理期末復(fù)習(xí)模擬試題庫附答案

鋼結(jié)構(gòu)基本原理期末復(fù)習(xí)模擬試題庫附答案

一、單選題（1分X20=20分）

1、下列關(guān)于荷載分項(xiàng)系數(shù)的論述（）不正確。

A、YG不分場合均取為1.2

B、YG為結(jié)構(gòu)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)

C、YQ用于計(jì)算活荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值

D、YQ一般情況下取1.4,當(dāng)樓面活荷載大于4kN/m2時(shí)，

取1.3

2、驗(yàn)算型鋼梁正常使用極限狀態(tài)的變形時(shí)，用荷載（）。

A、設(shè)計(jì)值

B、標(biāo)準(zhǔn)值

C、組合值

D、最大值

3、鋼材的抗拉強(qiáng)度fu與屈服點(diǎn)fy之比fu/fy反映的是

鋼材的（）o

A、強(qiáng)度儲(chǔ)備

B、彈塑性階段的承載能力

C、塑性變形能力

D、強(qiáng)化階段的承載能力

4、鋼材的冷彎試驗(yàn)是判別鋼材（）的指標(biāo)。

A、強(qiáng)度

B、塑性

c、塑性及冶金質(zhì)量

D、塑性及可焊性

5、在常溫和靜載作用下，焊接殘余應(yīng)力對下列哪一項(xiàng)沒有影響

（）

A、靜力強(qiáng)度

B、剛度

C、低溫冷脆

D、疲勞強(qiáng)度

6、當(dāng)剪應(yīng)力等于（）fy時(shí)，受純剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作

狀態(tài)

A、3

B、2

C、3/1

D、2/1

7、應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，鋼材也就變得愈脆，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn)

B、應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場，使塑性變形受到約束

C、應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高

D、應(yīng)力集中提高了鋼材的塑性

8、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，失效概率Pf與可靠指標(biāo)B的關(guān)系為（）。

A.>Pf越大，。越大，結(jié)構(gòu)可靠性越差

B.、Pf越大，B越小，結(jié)構(gòu)可靠性越差

C.、Pf越大，B越小，結(jié)構(gòu)越可靠

D.、Pf越大，越大，結(jié)構(gòu)越可靠

9、當(dāng)沿受力方向的連接長度l1>15d0時(shí)（dO為螺栓孔徑），螺

栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)予以降低，以防止。。

A.、中部螺栓提前破壞

B.、螺栓的連接變形過大

C.、螺栓受彎破壞

D.、端部螺栓提前破壞

10、承壓型高強(qiáng)度螺栓連接比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接（）。

A.、承載力低，變形大B、承載力高，變形大

C.、承載力低，變形小D、承載力高，變形小

11、在計(jì)算工字形截面兩端較支軸心受壓構(gòu)件腹板的臨界應(yīng)力

時(shí)，其支承條件為（）

A、四邊簡支

B、三邊簡支，一邊自由

C、兩邊簡支，兩邊自由

D、懸臂

12、簡支梁當(dāng)（）時(shí)整體穩(wěn)定性最差

A、梁上作用均布彎矩（各截面彎矩相等）

B、滿跨均布荷載作用

C、滿跨均布荷載與跨中集中荷載共同作用

D、跨中集中荷載作用

13、在確定焊接工字形截面高度時(shí)可不考慮（）的限制條件。

A、建筑或工藝凈空要求，

B、最小剛度要求

C、經(jīng)濟(jì)要求

D、工作環(huán)境條件要求

14、T形截面（圖1）所示的拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算最不利點(diǎn)為。。

A、截面上邊緣“1”點(diǎn)

B、截面下邊緣“3”點(diǎn)

C、截面中和軸處“2”點(diǎn)

D、可能是“1”點(diǎn)，也可能是“3”點(diǎn)

題14圖

15、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的等邊單角鋼斜綴條可按軸心受壓構(gòu)件

設(shè)計(jì)，但強(qiáng)度設(shè)計(jì)值要乘以折減系數(shù)以考慮（）。

A、剪力的影響

B、單面連接偏心的影響

C、構(gòu)件焊接缺陷的影響

D、節(jié)點(diǎn)構(gòu)件不對中的影響

16、實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的公式N/（A）Wf物理意義是

（）

A、構(gòu)件截面上的平均應(yīng)力不超過鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

B、構(gòu)件截面上的最大應(yīng)力不超過鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

C、構(gòu)件截面上的最大應(yīng)力不超過歐拉臨界應(yīng)力設(shè)計(jì)值

D、構(gòu)件軸心壓力設(shè)計(jì)值不超過構(gòu)件穩(wěn)定極限承載力設(shè)計(jì)值

17、當(dāng)鋼材為Q235B與Q345B用手工焊接時(shí)，宜采用（）型焊條。

A、碳鋼E43B、碳鋼E50C、低合金E50D、低合金E55

18、在力學(xué)缺陷和幾何缺陷中，（）對鋼材軸心受壓桿的臨界力

影響最大。

A、初彎曲

B、初扭曲

C、初偏心

D、殘余應(yīng)力

19、彎矩作用平面在對稱平面內(nèi)的實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，在彎矩作用

平面內(nèi)的失穩(wěn)形式是（）。

A、空間失穩(wěn)B、平面彎曲失穩(wěn)C、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)D、彎扭失穩(wěn)

20、在彈性階段，側(cè)面角焊縫上應(yīng)力沿長度方向的分布為（）o

A、均勻分布

B、一端大一端小

C、兩端大而中間小

D、兩端小而中間大

二、判斷題（1分X10=10分）

1、鋼結(jié)構(gòu)受拉構(gòu)件一般只須計(jì)算強(qiáng)度和剛度。。

2、為了消除對接焊縫起弧和落弧不易熔透而出現(xiàn)的焊口，通常采

用設(shè)置引孤板。。

3、當(dāng)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為一、二級時(shí)，認(rèn)為對接焊縫的設(shè)計(jì)強(qiáng)度與

母材相等。。

4、雙軸對稱十字形截面軸心受壓構(gòu)件一般發(fā)生的屈曲形式是扭

轉(zhuǎn)屈曲。。

5、綴條格構(gòu)柱的斜綴條按受拉構(gòu)件計(jì)算。。

6、工字形截面梁腹板的局部穩(wěn)定是通過限制板件高厚比來保證

的。（）

7、鋼材的疲勞破壞是積累損傷的結(jié)果。。

8、屋蓋支撐體系中的剛性系桿既可受拉也可受壓壓桿。。

9、高強(qiáng)度螺栓承壓型連接可以用于直接承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)。。

10、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞計(jì)算采用允許應(yīng)力幅法，且應(yīng)力按彈性計(jì)

算。（）

三簡答題（每小題5分，共20分）

1、試簡述化學(xué)元素硫和磷對鋼材材性的影響。

2、簡述影響梁整體穩(wěn)定的因素及增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施。

3、《規(guī)范》給出了幾條軸心受壓構(gòu)件的代表曲線？是依據(jù)哪些

情況來制定這些柱子曲線的？

4、計(jì)算格構(gòu)式壓桿繞虛軸彎曲的整體穩(wěn)定性時(shí)，為什么要采用

換算長細(xì)比？

四、計(jì)算題（50分）

1、如圖所示一鋼板與工字形柱的角焊縫T形連接。手工焊，E43

型焊條，hf=8mm。設(shè)鋼板高度為2a=400mm,鋼板與一斜拉

桿相連，拉桿受力F。鋼材采用Q235鋼，試求兩條

焊縫能傳遞的靜載設(shè)計(jì)值Fo已知w2f160N/mnf=（10分）

2、如圖2所示一牛腿，用C級螺栓連接于鋼柱上，牛腿下設(shè)有

承托板以承受剪力。螺栓公稱直徑M20,孔徑d0=22rm,螺紋

處有效直徑de=17.65mm,螺栓布置如圖3。豎向荷載設(shè)計(jì)值F

=1.0X105N（靜載），距柱翼緣表面200mn。軸心拉力設(shè)計(jì)

值N=1.0X105No試驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度（12分）

已知、b2t170N/mmf=

20

圖

題2

3、某簡支梁跨長為5.5m,在梁上翼緣承受均布靜力荷載，恒

載標(biāo)準(zhǔn)值為10.2kN/m（不包括梁自重），活載標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m,

假定梁的受壓翼緣有可靠側(cè)向支撐，鋼材為Q235鋼，梁的容許

撓度為I/250。若選用型鋼I36b,其單位長度質(zhì)量為

65.7kg/m,梁的自重荷載為0.644kN/m,Ix=16574cm4,Wx

=921cm3,Ix/Sx=30.6cm,tw=12.0mm,試驗(yàn)算該受彎

構(gòu)件設(shè)計(jì)是否合理。（13分）

已知、2215N/mmf=2125N/mmvf=1.05xY=

題3圖

4、某焊接工字形截面壓彎構(gòu)件，翼緣板截面一300X14;腹板截

面一560X10,截面翼緣為剪切邊（對x軸為b類截面，對y軸

為c類截面），鋼材為Q345鋼。兩端較接，長度為15m,承受

的軸心壓力設(shè)計(jì)值為N=900kN,在桿的中央有一橫向集中荷載

設(shè)計(jì)值P=120kN,在彎矩作用平面外位于桿的三分點(diǎn)處各有一

個(gè)支撐點(diǎn)，如圖4所示。假設(shè)構(gòu)件的局部穩(wěn)定滿足要求，試驗(yàn)算

此構(gòu)件其他方面是否滿足要求。

已知、1.05x丫二,

2310/fNmm=[]150A=1.0mx0=1.0txP=1.0n=彎矩平

面內(nèi)整體穩(wěn)定計(jì)算公式、（）110.8/mxxxxxExMNfAWNN

B?Y+W=,

2121.1ExxEANTT入=;彎矩平面外整體穩(wěn)定計(jì)算公式、1txx

ybxMNfAWBM?+W,

21.0744000235yybf入?。（15分）

題4圖

b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)?

17772350123456789

600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757

700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694

C類棧面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)?

W.2350123456789

700.6430.6360.6290.6230.6160.6100.6040.5970.5910.584

800.5780.5720.5660.5590.5530.5470.5410.5350.5290.523

900.5170.5110.5050.5000.4940.4880.4830.4770.4720.467

鋼結(jié)構(gòu)期末復(fù)習(xí)模擬試題庫1

參考答案

一、單選題（1分X20=20分）

1、A

2、B

3、A

4、C

5、A

6、C

7、B

8、B

9、D10、B

11、A12、A13、D14、B15、B16、D17、A18、D19B20、

C

二、判斷題（1分X10=10分）

1、V

2、V

3、V

4、V

5、X

6、V

7、V

8、V

9、X10、V

三簡答題（每小題5分，共20分）

1、答、硫會(huì)引起鋼材的熱脆，還會(huì)降低鋼材的沖擊韌性、疲勞

強(qiáng)度、抗銹蝕性能和焊接性能，在厚鋼板中還會(huì)引起鋼材的層狀

撕裂；磷可以提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕能力，卻嚴(yán)重的降低鋼

的韌性、塑性、冷彎性能和焊接性能，特別是在溫度較低時(shí)會(huì)導(dǎo)

致鋼材發(fā)生冷脆。

2、答、影響梁整體穩(wěn)定的因素有荷載的類型；荷載的作用位置；

梁的側(cè)向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、翹曲剛度；受壓翼緣的自由長度；梁

的支座約束程度。

增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施有增大受壓翼緣的寬度；在受壓翼緣設(shè)置

側(cè)向支撐；當(dāng)梁跨內(nèi)無法增設(shè)側(cè)向支撐時(shí)，宜采取閉合箱形截面；

增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力；采取措施使梁端不能發(fā)生

扭轉(zhuǎn)。

3、答、《規(guī)范》給出了4條軸心受壓構(gòu)件的代表曲線。根據(jù)不

同截面形狀、不同加工條件和相應(yīng)的殘余應(yīng)力大小、不同的彎曲

屈曲方向以及1/1000的初彎曲來制定這些柱子曲線的。

4、答、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸彎曲屈曲時(shí)，兩分肢非實(shí)體

相連，連接兩分肢的綴件的抗剪剛度比實(shí)腹式構(gòu)件腹板弱，除彎

曲變形外，還需要考慮剪切變形的影響，因此穩(wěn)定承載力有所降

低。

四、計(jì)算題（50分）

1、解、將拉力F分解為垂直于焊縫長度的分力0.6xFF;和沿

焊縫長度的分力0.8yFF=,則、（1分）

（）40.61.3951020.7840028xfewFFFhIa-=????-?

Z（3分）

（）40.81.8601020.7840028y

fewFFFhIT-=

=????-?Z(3分)

由公式

wffW得(1分)

C.3婚㈤丫

+(1.864)-If))

、1-22,

160

W,求得733kNFW（2分）

2、解、用C級螺栓（承托承受剪力）

1.螺栓承載力設(shè)計(jì)值。

一個(gè)C級螺栓在桿軸方向受拉的承載力設(shè)計(jì)值btN為

2244.817041616N4b

bbtttetdNfAfn===?=（3分）

2.螺栓的拉力計(jì)算及螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算

先假定被連接構(gòu)件繞螺栓群的形心轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)彎矩的設(shè)計(jì)值

5710200210NrrmMFe==?=??（1分）

故連接中螺栓最小拉力值為

（）571min2221.01021014018571N10470140iMyNNnm

y???=-=-=-?+￡（4分）

由于min18571NON=-<,說明被加構(gòu)件應(yīng)偏安全地認(rèn)為繞底

排螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，由對底排螺栓取矩，取頂排螺栓最大拉力值為

00

5511max2222244（102001.010140）2802701402102803.2410N

4.1610N

ibtFeNeyNmyN+?+???=?+++=?<=?Z（4分）所以

連接滿足要求。

3、解、梁上的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值10.2

250.64435.84kqkNm=++=（1分）梁上的均布荷載設(shè)計(jì)值

1.2（10.20.644）1.4

2548qkNm=?++?=（1分）跨中的最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值22max

35.845.5135.588kqlMkNm?==?（1分）跨中的最大彎

矩設(shè)計(jì)值22max48.015.5181.588qlMkNm?==?（1分）

支座處的最大剪力設(shè)計(jì)值

max48.015.5132.022qlVkN?==（1分）

強(qiáng)度驗(yàn)算彎曲正應(yīng)力6

223181.510187.7/215/1.0592110xnxMNmmfNmmWa

Y?==<=??

（2分）

支座處最大剪力22132.0100030.61010

43.1/125/wvVSItNmmfNrmT?=??=<=（2分）

強(qiáng)度滿足要求。

剛度驗(yàn)算口44

54

5535.8455003843842.06101657410550012.522250250qlvEl

Immvmm??==????=<===（3分）

剛度滿足要求。

對于型鋼截面無須進(jìn)行局部穩(wěn)定驗(yàn)算；另外梁的受壓翼緣有可靠

側(cè)向支撐，整體穩(wěn)定得到保障。綜上所述該受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)合理。

（1分）

4、解、1.構(gòu)件截面特性

256123014140Acm=?+??=（0.5分）

3

241.05621.43028.78382512xIcm?=+???=24.47xicm=

（1.5分）

3421.430630012yIcm??==6.71yicm=（1.5分）

3183825285129.4xxIWcmy=（0.5分）2.強(qiáng)度計(jì)算

跨中最大彎矩max1120154504MkNm=??=?（1分）

36

223900104501064.3150.3214.6/140101.0528511OxnxnxMN

NmmfAWY??+=+=+=

強(qiáng)度滿足要求。

3.彎矩平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算

柱在框架平面內(nèi)的計(jì)算長度為015xIm=

□0/1500/24.4761.3150xxxIi入k==<=（1分）

由74.27人二，查軸心受力穩(wěn)定系數(shù)表得

V345/235

0.724x?=（焊接、剪切邊，屬于b類微面）

222322206000140

101068861.