钢结构模拟题及参考答案.doc

《钢结构》模拟试题一
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( )。
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. 钢材的伸长率ε用来反映材料的( )。
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
3. .以下关于应力集中的说法中正确的是( )。
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
4. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ ）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
5. 构件发生脆性破坏时，其特点是（ ）。
A变形大 B破坏持续时间长 C有裂缝出现 D变形小或无变形
6. 钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ ）。
A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变
7. 在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ ）。
A最大应力 B设计应力 C疲劳应力 D稳定临界应力
8. 钢结构用钢的含碳量一般不大于（ ）。
A 0.6% B 0.25% C 0.22% D 0.2%
9. 在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ ）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. 在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（ ）。
A 屈服强度 B 冲击韧性 C 冷弯性能 D 伸长率
11. 钢材经历了应变硬化应变强化之后（ ）。

A 强度提高 B塑性提高 C 冷弯性能提高 D 可焊性提高
12. 在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载（ ）。
A 需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数
B 需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数
C 永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数
D 永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数
13. 钢结构第一极限状态的设计表达式为：
， 式中 是（ ）。
A 结构重要性系数 B 荷载分项系数
C 可变荷载组合系数 D 材料的抗力分项系数
14. 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？（ ）
Ⅰ. 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；
Ⅱ. 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；
Ⅲ. 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；
Ⅳ. 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 Ⅰ、Ⅲ B Ⅱ、Ⅲ C Ⅰ、Ⅳ D Ⅱ、Ⅳ
15. 建筑钢材的伸长率与（ ）标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 
A到达屈服应力时  B到达极限应力时 C 试件断裂瞬间  D 试件断裂后
16. 承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ ）。
A承载力低，变形大 B承载力高，变形大
C 承载力低，变形小 D承载力高，变形小
17. 摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力（ ）。
A比承压型高强螺栓连接小 B 比承压型高强螺栓连接大
C与承压型高强螺栓连接相同 D 比普通螺栓连接小
18. 某角焊缝T形连接的两块钢板厚度分别为8mm和10mm，合适的焊角尺寸为（ ）。
A 4mm B 6 mm C 10mm D 12mm
19. 下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ ）。
A钢板被拉坏 B钢板被剪坏 C螺栓被剪坏 D螺栓被拉坏

20. 排列螺栓时，若螺栓孔直径为，螺栓的最小端距应为（ ）。
A 1.5 B 2 C 3 D 8
21. 采用手工电弧焊焊接Q235钢材时应采用（ ）焊条。
A E43型 B E50型 C E55型 D 无正确答案
22. 设有一截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值。 （ ）
A 40mm      B 60mm     C 80mm      D  100mm
23. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于的换算长细比是考虑（ ）。
A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件
B考虑强度降低的影响
C考虑单肢失稳对构件承载力的影响
D考虑剪切变形的影响
24. 为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（ ）。
A控制肢间距 B控制截面换算长细比
C控制单肢长细比 D控制构件计算长度
25. 轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ ）。
A杆长相等 B计算长度相等 C长细比相等 D截面几何尺寸相等
二、填空题
1. 构件的长细比是指 之比（用符号表示）。
2. 计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴x轴弯曲的整体稳定性时，其轴心受压整体稳定系数应根据 查表确定。
3. 设计采用大型屋面板的铰支承梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距为，则屋架下弦杆平面内的计算长度应取 。
4. 双轴对称截面的理想轴心压杆，有弯曲屈曲和 两种屈曲形式。
5. 工字形截面简支梁，当受压翼缘侧向支承点间距离愈小时，则梁的整体稳定性就 。
6．柱脚中靴梁的主要作用是 。

7．因为残余应力减小了构件的 ，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。
8．实腹式拉弯构件的截面出现 是构件承载能力的极限状态，但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面的拉弯构件，将截面 视为构件的极限状态。
9．屋架上弦杆为压杆，其承载能力由 控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由 确定。
10．屋架的外形应与 相适应。同时，屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与 接近，使弦杆的内力差别较小。
11．当两种不同强度的钢材采用焊接时，宜用与强度 的钢材相适应的焊条。
12．高强螺栓根据螺栓受力性能分为 和 两种。
13．承压型高强螺栓仅用于承受 荷载和 荷载结构中的连接。
14. 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___________。
15. 试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的___________并无明显关系。
16. 在不同质量等级的同一类钢材(如Q235 A，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___________指标有所不同。
17. 焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生___________现象。
18. 轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角θ满足___________条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。
三、简答题
1．化学成分碳，硫。磷对钢材的性能有哪些影响?
2. 为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？
3. 当采用平面桁架作为主要承重构件时，支撑是屋盖结构的必要组成部分，屋盖支撑的主要作用是什么？
四、计算题
1.试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B，焊条E43型，手工焊，
轴心拉力设计值(静力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。

２．图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f=215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。
已知：

参考答案
一、选择题
1-5 BCBBD
6-10 AACAA
11-15 ACCCC
16-20 BABBB
21-25 AADBC

二填空题
1.
2. 换算长细比
3.
4. 扭转屈曲
5. 愈高（好）
6. 传力，增加焊缝长度，将底板分成较小的区格
7. 截面抗弯刚度
8. 塑性铰、边缘开始屈服
9. 稳定、强度
10. 屋面排水要求、弯矩图
11. 低
12. 摩擦型、承压型
13. 静力、剪接动力
14. 降低
15. 静力强度（或强度）
16. 冲击韧性
17. 冷脆
18.

三、简答题
1. 答：碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆，磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。
2. 答：因为对梯形屋架、人字形屋架、平行弦屋架等的少数斜腹杆可能在半跨荷载作用下产生最大内力或内力变号。所以对这些屋架还应根据使用和施工过程的荷载分布情况考虑半跨荷载的作用。
3. 答：保证屋盖结构的空间整体作用；避免压杆侧向失稳，防止杆件产生过大振动；承担和传递水平荷载；保证结构安装时的稳定与方便。

四、计算题
1. 解：查附表得：
①     采用两边侧焊缝
因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：

肢背焊缝厚度取，需要：
考虑焊口影响采用 ；
肢尖焊缝厚度取，需要：

考虑焊口影响采用。
②     采用三面围焊缝
假设焊缝厚度一律取，

，

每面肢背焊缝长度：
，取
每面肢尖焊缝长度
，取

2.解：（1）正应力强度验算
梁的跨中最大弯矩为：

所以，正应力强度满足。
（2） 刚度验算

所以，刚度满足要求。
（3） 整体稳定性验算
由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。