《钢结构》考试试卷

一、填空题（每空1分，共20分）

1、钢材的硬化,提高了钢材的________，降低了钢材的________。 2、结构极限状态包括 和 。

3、梁截面高度的确定应考虑三种参考高度是指由________确定的_______； 由________确定的________；________确定的________。 4、当l0hw大于80235fy但小于170235fy时,应在梁的腹板上配置_____向加劲肋。

5、当梁整体稳定系数b大于0.6时,材料进入_________作阶段，这时梁的整体稳定系数应采用_____。

6、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有_______、________、_________。

mxMxN7、f,式中mx是______________________，NEx 的表达式表示xAxW1X(10.8N/NEx)______________。

8、高强螺栓根据螺栓受力性能分为____________和_________两种。

二、选择题（每题2分，共20分）

1、钢材在低温下，强度_______ ，塑性________，冲击韧性__________。 A．提高 B、下降 C、不变 D、可能提高也可能下降 2、钢材的设计强度是根据_______确定的。 A、比例极限

B、弹性极限

C、屈服点 D、极限强度 3、钢材的冷作硬化,使_____________. A、强度提高,塑性和韧性下降 C、强度、塑性和韧性均降低

B、强度、塑性和韧性均提高

D、塑性降低、强度和韧性提高

4、钢材强度设计值应根据钢材厚度或直径分组采用,对于Q235钢材分组时,_______.

A、工字钢和槽钢按翼缘的厚度进行分组.

B、工字钢翼缘的厚度进行分组,槽钢按腹板的厚度进行分组. C、工字钢和槽钢按腹板的厚度进行分组

D、工字钢按腹板的厚度进行分组,槽钢按翼缘的厚度进行分组

5、在计算两端铰支T形截面轴心受压柱腹板的临界应力时，其支承条件为( )

A、四边支承 B、三边支承，一边自由 C、两边支承，两边自由 D、一边支承，三边自由

5-1

6、轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行（ ）： A 构件的强度计算； B 构件的刚度计算； C 构件的整体稳定计算； D 构件的局部稳定计算。

7、两端铰接的理想轴心受压构件，当构件为双轴对称截面形式时，在轴心压力作用下，构件可能发生（ ）： A 弯曲屈曲和扭转屈曲； B 弯曲屈曲和弯扭屈曲； C 扭转屈曲和弯曲屈曲； D 弯曲屈曲和侧扭屈曲。

8、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（ ）： A 底板的抗弯强度； B 柱子的截面积； C 基础材料的强度等级； D 底板的厚度。

9、单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩 A、绕非对称轴作用 C、绕任意轴作用

B、绕对称轴作用 D、视情况而定 B、弦杆节间长度 D、檩条之间的距离

10、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取 A、杆件的几何长度

C、弦杆侧向支撑点之间的距离

三、简答题（共28分）

1、高强度螺栓连接受剪力时按传力方式怎样分类？各自的极限状态如何？（7分） 2、焊接残余应力是如何产生的？影响残余应力大小及其分布的因素有哪些？（8分） 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？（6分）

4、实腹式压弯构件需作哪几方面的验算？计算公式如何？（7分） 四、计算题（共32分）

1、某简支工作平台钢梁如图所示，跨度L12m，Q345钢，承受均布永久荷载标准值

gk25kN/m（包括梁自重），均布可变荷载标准值qk90kN/m。跨间有足够侧向支承，不

会使梁侧扭屈曲。截面为焊接工字形，尺寸如图所示，今因腹板长度不够，拟对腹板在离支座为x处设置对接焊缝进行拼接，该焊缝为手工焊，E50焊条，用引弧板施焊，质量等级为

5-2

三级。试求该拼接焊缝的位置x。（18分）

-20x320xx-10x1160-20x320x12000

2、如下图所示为工字形轴心受压柱截面，柱的轴心压力设计值N=4000kN，计算长度Lox=7m， Loy=3.5m，A=275cm2，Ix=1502cm4，Iy=41667cm4，钢材为Q235B－F，f215N/mm2。验算该柱的刚度和整体稳定性是否满足设计要求。（14分）

λ φ

10 20 30 40 50 60 0.992 0.970 0.936 0.9 0.856 0.807

一、选择题（每题2分，共20分）

1．关于建筑结构钢材的优缺点，下列说法中错误的是（ ） A. 钢材的强度较高，结构自重轻 B. 钢材具有良好的冷加工和热加工性能

C. 钢结构的耐腐蚀性能很好，适合在各种恶劣环境中使用 D. 钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差

2．钢结构设计中，对下列哪一项内容需按正常使用极限状态进行验算( ) A. 构件的变形 B. 构件的强度 C. 构件的疲劳强度 D. 构件的整体稳定

3．为防止厚钢板在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生层状撕裂，必须测试钢材的( ) A. 抗拉强度fu B. 屈服点fy C. 冷弯180°试验 D. Z向收缩率

4．不同质量等级(A、B、C、D)的同一类钢材，下列哪项力学指标不同( )

5-3

A. 抗拉强度fu B. 冲击韧性AK C. 伸长率δ D. 屈服点fy

5．对于普通螺栓连接，端距e≥2d0的目的是为了避免（ ） A. 螺栓杆受剪破坏 B. 板件被拉断破坏 C. 板件受挤压破坏 D. 板件端部冲剪破坏

6．如图所示承受静力荷载的T形连接，采用双面角焊缝，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸

应为（ ） A. 4mm B. 6mm C. 8mm D. 10mm

7．初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为（ ） A、初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力 B、初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力

C. 初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力 D. 初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力

8．保证焊接组合工字型截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单

向均匀受压时下列哪种边界条件确定的（ ） A. 两边简支、一边自由、一边弹性嵌固 B. 两边简支、一边自由、一边嵌固 C. 三边简支、一边自由 D. 四边均为简支

9．梁腹板屈曲后强度产生的原因是（ ）

A. 腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载

B. 腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能 C. 腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点 D. 由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力

10．图示的普通钢屋架角钢的四种切断形式中，绝对不允许采用的是（ ） A. (a) B. (b) C. (c)

(c)

5-4

(d)

(a)

(b)

t=8mm t=6mm

D. (d)

二、填空题（每空1分，共15分）

1、在普通碳素结构钢的中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 钢材的强度。 2、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材

的 。

3、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉

伸并卸载后，试件中残余应变为 时所对应的应力，也称为名义屈服点。 4、高强度低合金钢的焊接性能是通过 指标来衡量的。

5、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 和构件或连接的构造形式。

6、在对焊缝进行质量验收时，对于 级焊缝，只进行外观检查即可。 7、对于实腹式轴心受压柱，残余应力的存在通常会 构件的稳定承载力。 8、在高强度螺栓的受剪连接中，当螺栓直径和规格均相同时，摩擦型连接单个螺栓的抗剪承载力一般会 承压型连接。

9、对于单轴对称的轴心受压构件，绕非对称主轴屈曲时，会发生弯曲屈曲；而绕对称主轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合，将发生 屈曲现象。

10、当梁的整体稳定验算不能满足要求时，可以采用加强 翼缘的办法来提高稳定承载力。

11、梁的整体稳定系数φb大于0.6时，需用φb′代替φb，它表明此时梁已经进入__ _______ __阶段。

12、弯矩绕虚轴作用的双肢格构式压弯构件，采用缀条式格构柱，其分肢的稳定应按 构件进行验算。

13、梯形钢屋架支座底板的厚度是由底板的 强度确定的。

14、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用 原则。 15、设杆件节点间的几何长度为l，则梯形钢屋架的支座斜杆在屋架平面内的计算长度为 。

三、简答题（每题7分，共21分）

1．轴心受压柱典型的柱头形式如图所示。请标出图中未给出的零件名称(共有3处)，并写出此柱

1

垫圈 构造螺栓

1 顶板与加劲肋焊缝hf1 加劲肋与柱腹板焊缝hf2 垫板

5-5

1－1

头节点的传力途径。

2．简述梁腹板设置加劲肋的原则。(不考虑梁的屈曲后强度)

3．双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式？并简要说明它们是如何产生的。

四、计算题（44分）

1、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T形连接，hf＝8mm，其它尺寸已在图中给出，钢板承受一个斜向拉力F＝500KN的作用（静力荷载），钢材Q235B，焊条E43系列，（13分） ffw160N/mm2。试验算此连接能够满足强度要求。

50 工字形柱

8

3 5 4

F

2、如图所示两个工字形梁通过端板使用高强螺栓连接，计算高强螺栓连接的强度能否满足要求。采用10.9级高强螺栓承压型连接，螺栓直径20mm，有效面积Ae=2.45cm2，

fvb310N/mm2，ftb500N/mm2；端板采用Q235B级钢，厚度均为22mm，

fcb470N/mm2。已知内力设计值V＝300KN，M＝90KNm。（15分）

y q

t=12mm t=6mm

x x t=12mm y 200

6000 3、已知6m跨简支梁采用双轴对称截面，梁的上翼缘承受如图所示均布荷载作用，试通过梁的强度和整体稳定计算，来确定此梁所能承受的荷载设计值q。(可忽略自重) (16分)

x1.05。A7056mm2，（提示：钢材Q235B级，f215N/mm2，fv125N/mm2，截面特性：

Ix2.0723108mm4，Wx1.036106mm3，Iy1.6107mm4，Sx5.716105mm3，

5-6

400 200 200 2yt1l1t10.2824320Ah2350.690.13'1.07，，，） bb21bbb4.4hbhfyWxb1y

一、填空题（每空1分，共20分）

1、钢材硬化，提高了钢材的 ，降低了钢材的 。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 。

2、钢中含硫量太多会引起钢材的 ；含磷量太多会引起钢材的 。 3、钢结构的连接方法可分为 、 和 三种。

4、受剪螺栓的破坏形式有： 、 、 、 和 。

5、当梁整体稳定系数b0.6时，材料进入 工作阶段。这时梁的整体稳定系数应采用 。

15235/fy，式中b1为 。 t7、梁的支承加劲肋应设置在 。

6、工字形梁受压翼缘宽厚比

b18、实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩 的稳定和弯矩 的稳定。 9、垂直于屋面坡度放置的檩条按 构件计算。

二、选择题（每题2分，共20分）

1、承重结构所用钢材应保证的基本力学性能内容是：（ ）

A、抗拉强度、碳含量、冷弯性能 B、抗拉强度、屈服强度、伸长率 C、抗拉强度、伸长率、冷弯性能 D、屈服强度、伸长率、韧性性能 2、摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ ） A、摩擦面处理不同 B、材料不同 C、预拉力不同 D、设计计算不同 3、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ ） A、角焊缝 B、焊透的对接焊缝 C、未焊透的对接焊缝 D、斜对接焊缝 4、普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于（ ） A、扭转屈曲 B、强度 C、弯曲屈曲 D、弯扭屈曲

5、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ ） A、增加支座约束 B、提高钢材强度 C、增大回转半径 D、减少荷载 6、跨中无侧向支撑的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用（ ）

A、加大梁的截面积 B、加大梁的高度C、加大受压翼缘板的宽度 D、加大腹板的厚度 7、焊接工字形截面简支梁，（ ）时整体稳定性最好。

A、加强受压翼缘 B、双轴对称 C、加强受拉翼缘 D、梁截面沿长度变化 8、承受静态荷载的实腹式拉弯和压弯构件，当（ ）时达到构件的强度极限。

5-7

A、边缘纤维应力达到屈服强度fy B、截面塑性发展区高度达到截面高度的1/8 C、截面塑性发展区高度达到截面高度的1/4 D、截面出现塑性铰时 9、单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩（ ） A、绕非对称轴作用 B、绕对称轴作用

C、绕任意轴作用 D、视情况绕对称轴或非对称轴作用 10、确定框架柱平面外的计算长度时，下列（ ）说法是正确的。

A、取相邻侧向支承点之间的距离 B、与梁、柱的连接情况有关 C、与梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值有关 D、与框架柱平面内有无侧移有关

三、分析简答题（20分）

1、某焊接组合截面钢梁，其尺寸、受力和支座条件如图示，已知钢材Q235B。请验算此梁腹板的局部稳定是否能够满足要求；若不能满足，应如何配置加劲肋(不必计算，把合理的配置形式在图中示意性画出即可)（14分）

2、摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接有何差异？（6分） 四、计算题（40分）

1、如图所示为三块钢板焊接的工字形截面的对接焊缝。已知钢材为Q345，手工焊接，焊条为E50型，加引弧板，焊缝质量二级，作用在焊缝上的弯矩M75kNm，剪力V220kN，轴力N210kN，验算该焊缝。ftw310N/mm2,fvw180N/mm2（12分） 2、如图所示工字形简支主梁，材料为Q235－F钢，f215N/mm2,fv125N/mm2，承受两个次梁传来的集中力P250kN（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，

x1.05。要求：（1）验算主梁的强度（2）判别梁的整体稳定性是否需要验算。

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(f215N/mm2,fv125N/mm2,11.1)（13分）

3、验算如图所示端弯矩（设计值）作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求，杆件为普通热轧工字钢I10，钢材Q235AF，假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。工字形截面的特性：

A14.3cm2,Wx49cm3,ix4.14cm（15分）

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