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)永久荷載分項系數(shù)

C、YQ用于計算活荷載效應(yīng)的設(shè)計值

D、YQ一般情況下取1.4,當樓面活荷載大于4kN/m2時，

取1.3

2、驗算型鋼梁正常使用極限狀態(tài)的變形時，用荷載（）。

A、設(shè)計值

B、標準值

C、組合值

D、最大值

3、鋼材的抗拉強度fu與屈服點fy之比fu/fy反映的是

鋼材的（）o

A、強度儲備

B、彈塑性階段的承載能力

C、塑性變形能力

D、強化階段的承載能力

4、鋼材的冷彎試驗是判別鋼材（）的指標。

A、強度

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)力對下列哪一項沒有影響

（）

A、靜力強度

B、剛度

C、低溫冷脆

D、疲勞強度

6、當剪應(yīng)力等于（）fy時，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)力集中愈嚴重，鋼材也就變得愈脆，這是因為（）

A、應(yīng)力集中降低了材料的屈服點

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)計中，失效概率Pf與可靠指標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、當沿受力方向的連接長度l1>15d0時（dO為螺栓孔徑），螺

栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計值應(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、承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接（）。

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，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（）時整體穩(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)件強度計算最不利點為。。

A、截面上邊緣“1”點

B、截面下邊緣“3”點

C、截面中和軸處“2”點

D、可能是“1”點，也可能是“3”點

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，但強度設(shè)計值要乘以折減系數(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)點構(gòu)件不對中的影響

16、實腹式軸心受壓構(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度設(shè)計值

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

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)計值

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

17、當鋼材為Q235B與Q345B用手工焊接時，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)件一般只須計算強度和剛度。。

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、當焊縫質(zhì)量標準為一、二級時，認為對接焊縫的設(shè)計強度與

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、高強度螺栓承壓型連接可以用于直接承受動荷載的結(jié)構(gòu)。。

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

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、計算格構(gòu)式壓桿繞虛軸彎曲的整體穩(wěn)定性時，為什么要采用

換算長細比？

四、計算題（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)計值F

=1.0X105N（靜載），距柱翼緣表面200mn。軸心拉力設(shè)計

值N=1.0X105No試驗算螺栓強度（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

載標準值為10.2kN/m（不包括梁自重），活載標準值為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,試驗算該受彎

構(gòu)件設(shè)計是否合理。（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)計值為N=900kN,在桿的中央有一橫向集中荷載

設(shè)計值P=120kN,在彎矩作用平面外位于桿的三分點處各有一

個支撐點，如圖4所示。假設(shè)構(gòu)件的局部穩(wěn)定滿足要求，試驗算

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)定計算公式、（）110.8/mxxxxxExMNfAWNN

B?Y+W=,

2121.1ExxEANTT入=;彎矩平面外整體穩(wěn)定計算公式、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、硫會引起鋼材的熱脆，還會降低鋼材的沖擊韌性、疲勞

強度、抗銹蝕性能和焊接性能，在厚鋼板中還會引起鋼材的層狀

撕裂；磷可以提高鋼材的強度和抗銹蝕能力，卻嚴重的降低鋼

的韌性、塑性、冷彎性能和焊接性能，特別是在溫度較低時會導(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；當梁跨內(nèi)無法增設(shè)側(cè)向支撐時，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，兩分肢非實體

相連，連接兩分肢的綴件的抗剪剛度比實腹式構(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)計值。

一個C級螺栓在桿軸方向受拉的承載力設(shè)計值btN為

2244.817041616N4b

bbtttetdNfAfn===?=（3分）

2.螺栓的拉力計算及螺栓強度驗算

先假定被連接構(gòu)件繞螺栓群的形心轉(zhuǎn)動，此時彎矩的設(shè)計值

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)偏安全地認為繞底

排螺栓轉(zhuǎn)動，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、梁上的均布荷載標準值10.2

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

1.2（10.20.644）1.4

2548qkNm=?++?=（1分）跨中的最大彎矩標準值22max

35.845.5135.588kqlMkNm?==?（1分）跨中的最大彎

矩設(shè)計值22max48.015.5181.588qlMkNm?==?（1分）

支座處的最大剪力設(shè)計值

max48.015.5132.022qlVkN?==（1分）

強度驗算彎曲正應(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）

強度滿足要求。

剛度驗算口44

54

5535.8455003843842.06101657410550012.522250250qlvEl

Immvmm??==????=<===（3分）

剛度滿足要求。

對于型鋼截面無須進行局部穩(wěn)定驗算；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.強度計算

跨中最大彎矩max1120154504MkNm=??=?（1分）

36

223900104501064.3150.3214.6/140101.0528511OxnxnxMN

NmmfAWY??+=+=+=

強度滿足要求。

3.彎矩平面內(nèi)穩(wěn)定計算

柱在框架平面內(nèi)的計算長度為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.