鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì)試題庫(kù)及答案解析（長(zhǎng)沙理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)）

試題A填空題（15×2＝30分）牌號(hào)為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示_______________。扎制鋼材的壓縮比越大，扎制次數(shù)越多，鋼材質(zhì)量越______，屈服點(diǎn)越_______。普通螺栓連接計(jì)算中，受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為_(kāi)_______和__________。實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。對(duì)于梁局部穩(wěn)定的考慮，規(guī)范對(duì)受壓翼緣采用__________________來(lái)控制，對(duì)于腹板根據(jù)其高厚比采用_____________來(lái)控制。用來(lái)驗(yàn)算__________，其中表示__________，表示__________，表示__________。單項(xiàng)選擇題（6×2＝12分）在常溫和靜載作用下，焊接殘余應(yīng)力對(duì)下列哪一項(xiàng)無(wú)影響___________。A強(qiáng)度B剛度C低溫冷脆D疲勞強(qiáng)度2、鋼材中的主要有害元素是___________。A硫、磷、碳、錳B硫、磷、硅、錳C硫、磷、氧、氮D氧、氮、硅、錳3、摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的軸心拉桿的強(qiáng)度公式為，與桿件所受拉力相比________。A前者小B兩者相等C前者大D視具體情況而定4、摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓的主要區(qū)別是________。A施加預(yù)拉力的大小和方法不同B所采用的材料不同C破壞時(shí)的極限狀態(tài)不同D接觸面的處理方式不同5、選擇軸心受力桿件的截面時(shí)，應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、梁的整體穩(wěn)定與下列_________無(wú)關(guān)。A梁的側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度B梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度C梁的加勁肋的設(shè)置D荷載作用位置判斷題（5×2＝10分）()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是：冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高，韌性越好。（）2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計(jì)算強(qiáng)度和剛度。（）3、塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱(chēng)為截面形狀系數(shù)。（）4、壓彎構(gòu)件在彎矩作用面外的失穩(wěn)是彎曲失穩(wěn)。（）5、因?yàn)槠趯儆诔休d能力極限狀態(tài)，所以疲勞強(qiáng)度計(jì)算采用荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算。計(jì)算題（48分）（請(qǐng)務(wù)必寫(xiě)清楚計(jì)算過(guò)程）1、如圖所示，角鋼和節(jié)點(diǎn)板采用焊縫連接，N＝667kN，為設(shè)計(jì)值，節(jié)點(diǎn)板厚＝10mm，（，。）＝8mm。內(nèi)力分配系數(shù)K1=0.7，K2=0.3。（1）若為雙角鋼連接，試確定焊縫長(zhǎng)度。（2）若為單角鋼連接，請(qǐng)指出與雙角鋼連接計(jì)算的不同之處。（20分）3、如圖所示綴條柱，軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，6m。柱肢截面為2[25a，綴條截面為∟45×4，鋼材。驗(yàn)算該柱子的整體穩(wěn)定。查型鋼表得[25a的截面特性：A=34.9cm2，，，∟45×4的截面特性：。（28分）附表：軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694試卷B填空題（12×2＝24分）結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)有兩種，一種是____________，另一種是__________________牌號(hào)為Q235AF的鋼材“235”表示__________________“A”表示________________。鋼材在低溫下，強(qiáng)度_________，塑性_______，沖擊韌性_________。角焊縫連接計(jì)算中，直角角焊縫的假定破壞面發(fā)生在_______________截面上。計(jì)算梁的剛度時(shí)，荷載應(yīng)采用__________。實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。對(duì)于梁局部穩(wěn)定的考慮，規(guī)范對(duì)受壓翼緣采用__________________來(lái)控制。單項(xiàng)選擇題（6×3＝18分）鋼結(jié)構(gòu)與實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大2、在常溫和靜載作用下，焊接殘余應(yīng)力對(duì)下列哪一項(xiàng)無(wú)影響A低溫冷脆B剛度C強(qiáng)度D疲勞強(qiáng)度3、應(yīng)力集中越嚴(yán)重，鋼材________。A變形越大B強(qiáng)度越低C變得越脆D彈塑性越高4、摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪時(shí)依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時(shí)，應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、當(dāng)剪應(yīng)力等于___________時(shí)，受剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)ABCD判斷題（5×2＝10分）()1、鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)三個(gè)方向的主應(yīng)力均為拉應(yīng)力且數(shù)值相近時(shí)，鋼材容易屈服。（）2、影響鋼材性能的因素有化學(xué)成分、冶煉、扎制和熱處理等。（）3、軸壓桿屈曲時(shí)存在彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲三種形式。（）4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱(chēng)為臨界彎矩。（）5、壓（拉）彎構(gòu)件以受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸作為強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。計(jì)算題（24×2＝48分）1、圖示一圍焊縫連接，已知e=80mm，=60mm，200mm，=300mm，計(jì)算時(shí)不考慮長(zhǎng)度的減少，焊角尺寸=8mm，＝160N/mm2，靜載F＝370kN。試驗(yàn)算該連接是否安全。2、圖示簡(jiǎn)支梁，不計(jì)自重，Q235鋼，不考慮塑性發(fā)展，密鋪板牢固連接于上翼緣，均布荷載設(shè)計(jì)值為45kN/m，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，=215N/mm2。問(wèn)是否滿足正應(yīng)力強(qiáng)度及剛度要求，并判斷是否需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。已知：，，E=2.06×105N/mm2。試卷C填空題（12×2＝24分）牌號(hào)為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示________________。扎制鋼材的壓縮比越大，扎制次數(shù)越多，鋼材質(zhì)量越______，屈服點(diǎn)越_______。當(dāng)______________時(shí)，認(rèn)為對(duì)接焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度等于焊縫的幾何長(zhǎng)度。普通螺栓連接計(jì)算中，受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為_(kāi)_______和__________。實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。計(jì)算梁的剛度時(shí)，荷載應(yīng)采用__________。對(duì)于梁局部穩(wěn)定的考慮，規(guī)范對(duì)受壓翼緣采用__________________來(lái)控制。單項(xiàng)選擇題（6×3＝18分）鋼結(jié)構(gòu)與實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大2、鋼材中的主要有害元素是A硫、磷、碳、錳B硫、磷、硅、錳C硫、磷、氧、氮D氧、氮、硅、錳3、鋼材脆性變形的特點(diǎn)是________。A變形很小B強(qiáng)度較大C無(wú)變形4、摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪時(shí)依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時(shí)，應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、格構(gòu)式柱截面的虛軸是指__________的主軸A與綴材平面平行B虛設(shè)的C穿過(guò)肢件腹板D與綴材平面垂直判斷題（5×2＝10分）()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是：冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高，韌性越好。（）2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計(jì)算強(qiáng)度和剛度。（）3、塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱(chēng)為截面塑性發(fā)展系數(shù)。（）4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱(chēng)為臨界彎矩。（）5、壓（拉）彎構(gòu)件以受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸作為強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。計(jì)算題（24×2＝48分）1、圖示連接受集中靜力荷載P=100kN的作用。被連接構(gòu)件由Q235鋼材制成，焊條為E43型。已知焊腳尺寸=8mm，＝160N/mm2，試驗(yàn)算連接焊縫的強(qiáng)度能否滿足要求。施焊時(shí)不用引弧板。(20分)2、驗(yàn)算圖示軸心受壓雙肢綴條格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定：軸心壓力設(shè)計(jì)值為N=1100kN，5.6m，鋼材為Q345，=315N/mm2，柱肢用［20a。單肢的A=2883mm2，=17.8×106mm4，=1.28×106mm4，=20.1mm，綴條用┕45×4：A1=348.6mm2，柱截面對(duì)x，y軸，皆屬b類(lèi)截面。（28分）Q345鋼b類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表0123456789600.7430.7270.7190.7110.7040.6960.6880.6800.6720.664700.6560.6480.6400.6320.6230.6150.6070.5990.5910.583試題D填空題（15×2＝30分）用作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須符合以下三方面要求：_________，_________，_________。鋼材在低溫下，強(qiáng)度_________，塑性_______，沖擊韌性_________。角焊縫連接計(jì)算中，直角角焊縫的假定破壞面發(fā)生在_______________截面上。長(zhǎng)細(xì)比較小的十字形截面軸心受壓桿易發(fā)生______變形。單軸對(duì)稱(chēng)截面軸心壓桿繞非對(duì)稱(chēng)軸易發(fā)生______變形，繞對(duì)稱(chēng)軸易發(fā)生______變形。截面形狀系數(shù)是_________與_________的比值。用來(lái)驗(yàn)算__________，其中表示__________，表示__________。單項(xiàng)選擇題（6×2＝12分）應(yīng)力集中越嚴(yán)重鋼材_________A強(qiáng)度越低B變形越大C截面上應(yīng)力越大D變得越脆2、當(dāng)剪應(yīng)力等于___________時(shí)，受剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)ABCD3、摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓的主要區(qū)別是________。A施加預(yù)拉力的大小和方法不同B所采用的材料不同C破壞時(shí)的極限狀態(tài)不同D接觸面的處理方式不同4、壓彎構(gòu)件在彎矩作用面外的失穩(wěn)是__________。A彎扭屈曲B彈性屈曲C扭轉(zhuǎn)屈曲D彎曲屈曲5、選擇軸心受力桿件的截面時(shí)，應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、梁的整體穩(wěn)定與下列_________無(wú)關(guān)。A梁的側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度B梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度C梁的加勁肋的設(shè)置D荷載作用位置判斷題（5×2＝10分）()1、疲勞強(qiáng)度計(jì)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算是因?yàn)槠趯儆谡Ｊ褂脴O限狀態(tài)。（）2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計(jì)算強(qiáng)度和剛度。（）3、實(shí)腹式桿件的整體穩(wěn)定的臨界力考慮了剪切變形的影響。（）4、梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱(chēng)為臨界彎矩。（）5、計(jì)算梁的剛度時(shí)荷載應(yīng)采用設(shè)計(jì)值。計(jì)算題（48分）（請(qǐng)務(wù)必寫(xiě)清楚計(jì)算過(guò)程）1、如圖所示一牛腿用C級(jí)螺栓連接于鋼柱上，牛腿下有一支托板。鋼材為Q235,＝215。螺栓采用M20，＝17.6545mm。栓距70mm。荷載V=100kN，N＝120kN。驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度。，，（24分）2、如圖所示綴板柱，軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，6m。柱肢截面為2[25a，綴板尺寸為：＝180mm，=8mm，＝750mm，鋼材。驗(yàn)算該柱子的整體穩(wěn)定。查型鋼表得[25a的截面特性：A=34.9cm2，，，（24分）附表：軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694試卷E填空題（12×2＝24分）牌號(hào)為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示________________。鋼材的韌性可以根據(jù)冷脆轉(zhuǎn)變溫度的高低來(lái)評(píng)價(jià)，該溫度越_____，鋼材韌性越好。當(dāng)______________時(shí)，認(rèn)為對(duì)接焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度等于焊縫的幾何長(zhǎng)度。普通螺栓連接計(jì)算中，受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為_(kāi)_______和__________。軸心壓桿整體失穩(wěn)的形態(tài)有三種：________、________和________。計(jì)算梁的剛度時(shí)，荷載應(yīng)采用__________。截面塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱(chēng)為截面_________系數(shù)。單項(xiàng)選擇題（6×3＝18分）鋼結(jié)構(gòu)與實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大應(yīng)力集中越嚴(yán)重，鋼材A變形越大B強(qiáng)度越低C變得越脆D彈塑性越高3、當(dāng)剪應(yīng)力等于________時(shí)，受純剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)。A1/B1/CD4、摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪時(shí)依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時(shí)，應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、格構(gòu)式柱截面的虛軸是指__________的主軸A與綴材平面平行B虛設(shè)的C穿過(guò)肢件腹板D與綴材平面垂直判斷題（5×2＝10分）()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是：冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高，韌性越好。（）2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計(jì)算強(qiáng)度和剛度。（）3、軸心受力構(gòu)件的失穩(wěn)形態(tài)與其截面形式有密切關(guān)系。（）4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱(chēng)為臨界彎矩。（）5、軸心受拉構(gòu)件的剛度用長(zhǎng)細(xì)比來(lái)控制。計(jì)算題（24×2＝48分）1、圖示連接受集中靜力荷載P=100kN的作用。被連接構(gòu)件由Q235鋼材制成，焊條為E43型。已知焊腳尺寸=8mm，＝160N/mm2，試驗(yàn)算連接焊縫的強(qiáng)度能否滿足要求。施焊時(shí)不用引弧板。(20分)2、圖示簡(jiǎn)支梁，不計(jì)自重，Q235鋼，不考慮塑性發(fā)展，密鋪板牢固連接于上翼緣，均布荷載設(shè)計(jì)值為45kN/m，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，=215N/mm2。問(wèn)是否滿足正應(yīng)力強(qiáng)度及剛度要求，并判斷是否需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。已知：，，E=2.06×105N/mm2。試卷A答案填空1、屈服點(diǎn)強(qiáng)度為235N/mm2，質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)，沸騰鋼2、好，高3、螺栓桿被剪壞，孔壁擠壓破壞4、彎矩作用平面內(nèi)，彎矩作用平面外5、限制高厚比設(shè)置加勁肋6、彎矩作用面內(nèi)的整體穩(wěn)定繞強(qiáng)軸的軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)彎矩等效系數(shù)繞強(qiáng)軸受壓翼緣處抵抗矩選擇ACACDC判斷1、錯(cuò)2、對(duì)3、對(duì)4、錯(cuò)5、錯(cuò)計(jì)算題（1）N==0.7×667=466.9kNN==0.3×667=200.1kN肢背肢尖實(shí)際施焊長(zhǎng)度：肢背＝＝261＋16＝277mm肢尖＝＝112＋16＝128mm（2）若是單角鋼連接，則焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)折減，乘以0.85的系數(shù)。強(qiáng)度滿足要求2、＝58.6查表得＝0.801=178.9N/mm2<=215N/mm2格構(gòu)柱整體穩(wěn)定能夠保證。試卷B答案填空1、承載能力極限狀態(tài)，正常使用極限狀態(tài)2、屈服點(diǎn)強(qiáng)度為235N/mm2，質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)3、降低，變差，降低4、45度斜5、標(biāo)準(zhǔn)值6、彎矩作用平面內(nèi)，彎矩作用平面外7、限制寬厚比選擇ACCCDA判斷1、錯(cuò)2、對(duì)3、對(duì)4、對(duì)5、錯(cuò)計(jì)算題N=370kNT=29600kN.mm截面特性計(jì)算A點(diǎn)為最危險(xiǎn)點(diǎn)N在A點(diǎn)產(chǎn)生的，T在A點(diǎn)產(chǎn)生的帶入強(qiáng)度條件：155.7N/mm2<＝160N/mm2連接安全。(1)正應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算M=202.5kN.m<=215N/mm2（2）剛度驗(yàn)算（3）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算不必進(jìn)行試卷C答案填空1、屈服點(diǎn)強(qiáng)度為235N/mm2，質(zhì)量等級(jí)為