1、鋼結構基本原理作業解答 判斷題18、在格構式柱中，綴條可能受拉，也可能受壓，但設計時綴條應按拉桿來進行設計。 參考答案：錯誤論述題14、工字形截面繞強軸的塑性發展系數與繞弱軸的塑性發展系數哪個大？為什么？15、對于軸壓構件，有時也常采用格構式截面（1）請說明什么情況下比較適合采用格構式截面？（2）采用格構式截面時，為什么采用換算長細比來計算虛軸的穩定承載力？（3）在已知雙肢格構柱截面形式的條件下，如何計算換算長細比和驗算繞虛軸的穩定性？（4）對于雙肢綴條柱，除了上一問的驗算外還需驗算哪些內容？答：14、答：繞弱軸的塑性發展系數大；繞強軸受彎，翼?發生屈服以后截面繼續發生塑性發展的潛力不大。16

2、、答：（1）A、柱的計算長度較大 B、柱所承受的軸向荷載較大 C、對柱的剛度要求較嚴格，這樣情況下截面強度富余，由穩定控制做實腹式浪費材料，所以采用格構式。（2）構件在微彎的臨界平衡狀態外，將在截面上產生剪力，從而產生剪切變形。對于實腹式構件而言，剪力由腹板承擔，而腹板的剪切剛度又很大，所以剪切變形小可以忽略不計，但是對于由綴材組成的格構式截面，剪力由綴材承擔變形較大不能忽略。考慮剪切變形的影響，構件的臨界承載力降低了，規范用增大長細比的方法考慮這種影響，所以繞虛軸失穩時，采用換算長細比。（3）綴條柱（4）還需驗算：A、格構柱的凈截面強度；B、格構柱繞實軸的穩定性 C、格構柱繞兩個軸的長細比是

3、否需要滿足剛度要求 D、單肢的穩定 E、綴條的穩定 F、綴條與柱肢連接的強度驗算。論述題13、某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。柱的上、下端均為鉸接，柱高4.2m，承受的軸心壓力設計值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。試驗算該柱的整體穩定性。參考資料： f=215N/mm2,20304050607080900.9700.9360.8990.8560.8070.7510.6880.621【論述題12、分析圖示實腹軸心受壓柱頭的傳力路線，寫出焊縫、的計算表達式。（角焊縫強度設計值）答：論述題11、某綴板式軸壓柱由兩槽鋼220a組成，Q235-A、F

4、，柱高為7m，兩端鉸接，在柱中間設有一側向支撐，試確定其最大承載力設計值（已知單個槽鋼20a的幾何特性：）。答：解：單選題10、驗算工字型軸心受壓柱時，公式中的A代表（C ）。 A：翼緣面積B： 腹板面積C：柱的毛面積D：柱的凈面積 單選題9、格構式軸心受壓構件的斜綴條一般采用單角鋼截面形式，與構件肢件單面連接綴條截面按（B ）設計。 A：軸心受拉構件B：軸心受壓構件C：拉彎構件D：壓彎構件 單選題8、兩端鉸接的理想軸心受壓構件，當構件為雙軸對稱截面形式時，在軸心壓力作用下構件可能發生（A ）。 A：彎曲屈曲和扭轉屈曲B：彎曲屈曲和彎扭屈曲C：扭轉屈曲和彎扭屈曲D：彎曲屈曲和側扭屈曲 單選題7

5、、為防止鋼構件中的板件失穩采取加勁肋措施，這一做法是為了（ A）。 A：改變板件的寬厚比B：增大截面面積C：改變截面上的應力分布狀態D：增加截面的慣性矩 單選題6、在軸心受力構件的強度計算中，現行國家規范采用（ C）的計算方法。 A：毛截面應力不超過比例極限B：毛截面應力不超過抗拉強度C：凈截面應力不超過屈服強度D：凈截面應力不超過抗拉強度 單選題5、軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩定時采用換算長細比，是因為（C ）。 A：格構構件的整體穩定承載力高于同截面的實腹構件B：考慮強度降低的影響C：考慮剪切變形的影響D：考慮單支失穩對構件承載力的影響 判斷題3、軸壓工字型構件柱翼緣和腹板的局

6、部穩定是根據板件的局部屈服應力不小于構件臨界應力原則確定的。（正確 ） 判斷題4、確定軸心受壓實腹柱腹板和翼緣寬厚比的原則是等強度原則。（錯誤 ） 單選題2、格構式軸心受壓構件的等邊單角鋼斜綴條可按軸心受壓構件設計，但強度設計值要乘以折減系數以考慮（B ）。 A：剪力的影響B：單面連接偏心的影響C：構件的焊接缺陷的影響D：節點構件不對中的影響 單選題1、軸心受壓構件，當構件截面無孔眼削弱時，可以不進行（ A）。 A：構件的強度計算B：構件的剛度計算C：構件的整體穩定計算D：構件的局部穩定計算 論述題12、何謂焊接板梁的最大高度和最小高度？梁的經濟高度的范圍？腹板太厚或太薄會出現什么問題？13、

7、為何梁截面的翼緣厚度應大于腹板厚度？14、驗算梁的截面是否安全可靠時，要驗算哪幾項后才能得出結論？15、有哪幾種應力會引起梁腹板局部屈曲？又有哪些措施可提高腹板的穩定性？16、次梁與主梁的連接形式有哪幾種？各有哪些優缺點？答： 12、答：梁的高度應由建筑高度、剛度要求和經濟條件三者來確定。建筑高度是指梁格底面最低表面到樓板頂面之間的高度，它的限制決定了梁的最大可能高度，一般由建筑師提出；剛度要求是要求梁的撓度，它決定了梁的最小高度；由經濟條件可定出梁的經濟高度，一般由梁的用鋼量為最小來確定，梁的經濟高度的范圍為：，腹板太厚將增加用鋼量，導致不經濟，而太薄，梁的腹板將不能保證局部穩定性要定性承載

8、能力降低。13、答：在焊接梁的設計中，翼緣板的屈服常用限制寬厚比的辦法來保證，而腹板的屈曲則采用配置加勁肋的辦法解決，因此梁截面的翼緣厚度大于腹板厚度。14、答：型鋼梁的設計應滿足強度、剛度、整體穩定性的要求。由于型鋼梁受軋制條件限制，腹板和翼緣的寬厚比都不太大，不必進行局部穩定驗算。焊接梁選定截面后，要進行強度、整體和局部穩定的驗算，而不必進行剛度驗算。15、答：剪應力、彎曲應力及局部壓應力都會引起梁腹板局部屈曲，為了保證腹板不發生局部屈曲，應設置加勁肋和適當加厚腹板的厚度。16、答：連接形式有疊接和平界兩種：    疊接是將次梁直接擱在主梁上面，用螺栓或焊縫連

9、接，構造簡單，但需要的結構高度大，其使用常受到限制。    平接是使次梁頂面與主梁相平或略高、略低于主梁頂面，從側面與主梁的加勁肋或在腹板上專設的短角鋼或支托相連接。平界雖構造復雜，但可降低結構高度，故在實際工程中應用廣泛。論述題11、進行梁的強度驗算時，應驗算哪些內容？  參考答案：單選題10、焊接工字形梁的腹板(Q235鋼）局部穩定常采用配置加頸肋的方法來解決，若h0/tw>160 時，（D ）。 A：可能發生剪切失穩，應配置橫向加勁肋B：可能發生彎曲失穩，應配置縱向加勁肋和橫向加勁肋C：可能發生彎曲失穩，應配置橫向加勁肋D：可能剪切

10、失穩和彎曲失穩，應配置橫向加勁肋和縱向加勁肋 單選題9、在焊接工字形組合梁中，翼緣與腹板連接的角焊縫計算長度不受 的限制，是因為 （ D）A：截面形式的關系B：施焊次序的關系C：梁設置有加勁肋的關系D：內力沿側面角焊縫全長分布的關系 判斷題8、經濟梁高指的是用鋼量最小時梁的截面高度。（正確 ） 判斷題7、在主平面內受彎的實腹構件，其抗彎強度計算是以截面彈性核心幾乎完全消失，出現塑性鉸時來建立的計算公式。 (錯誤) 判斷題6、梁在彎矩平面內的整體失穩的方式為彎扭失穩。（ 錯誤 ） 判斷題5、設計焊接工字形截面梁時，腹板布置橫向加勁肋的主要目的是提高梁的抗彎強度。（ 錯誤 ） 單選題4、在主平面內

11、受彎的工字形截面組合梁，在抗彎強度計算中，允許考慮截面部分發展塑性變形，繞x軸和y軸的截面塑性發展系數 和 分別為（D ）。 A：1.05，1.05B：1.2，1.2C：1.15，1.15D：1.05，1.2 單選題3、加強受壓翼緣的單軸對稱工字形等截面簡支梁，跨中有一集中荷載作用在腹板平面內，集中荷載作用點位于（D ）時，梁的整體穩定性最好。 A：上翼緣上表面B：形心與上翼緣之間的截面剪力中心C：截面形心D：下翼緣下表面 單選題2、焊接工字形截面簡支梁，其他條件均相同的情況下，當（A ）時，梁的整體穩定性最差。 A：兩端有相等彎矩作用（純彎）B：滿跨均布荷載作用C：跨中有集中荷載作用D：在距

12、支座 處各有一相同集中力作用 單選題1、焊接工字形截面簡直梁，其他條件均相同的情況下，當（A ）時，梁的整體穩定性最好。 A：加強梁的受壓翼緣寬度B：加強梁的受拉翼緣寬度C：梁的受壓翼緣與受拉翼緣寬度相同D：在距支座 處減小受壓翼緣寬度 論述題18、圖示連接中，焊腳尺寸為8mm，鋼材為Q235B，板厚小于16mm時強度設計值為215N/mm2，板厚大于16mm時強度設計值為205N/mm2，手工焊，焊條為E43,焊縫強度設計值為160N/mm2，試計算此連接承受靜力荷載時的設計承載能力。參考答案：？13、（論述題） 如圖所示試設計雙角鋼與節點板的角焊縫連接。鋼材為Q235-B。焊條為E43型，

13、手工焊。作用著軸心力N=1000KN（設計值），試采用三面圍焊進行設計。如圖所示試設計雙角鋼與節點板的角焊縫連接。鋼材為Q235-B。焊條為E43型，手工焊。作用著軸心力N=1000KN（設計值），試采用三面圍焊進行設計。如圖所示試設計雙角鋼與節點板的角焊縫連接。鋼材為Q235-B。焊條為E43型，手工焊。作用著軸心力N=1000KN（設計值），試采用三面圍焊進行設計。  答：解： 論述題14-17題：14、簡述普通螺栓受剪連接的幾種破壞形式？15、把鋼板接長，可以用對接焊，也可用角焊縫，各有什么利弊？16、當不同寬度鋼板對接時，常常建議較寬板作小于1：2.5的斜向切角與較

14、窄板相連，為什么？17、角焊縫中端縫、側縫各指什么？受力性能有何不同？答：14、答：普通螺栓受剪連接破壞形式是：、螺栓桿剪斷；、孔壁承壓破壞；、連接板靜截面強度破壞；、板件端部沖剪破壞；、螺栓受彎破壞。15、答：對接焊利弊：省材、傳力平順、無明顯應力集中、焊件較厚時需剖口、較費工費時、要求構件精度較高、尺寸調節余地較小。角焊縫利弊：費材、有明顯應力集中、無需剖口、長度可有一定調節余地。16、答：減小應力集中。17、答：端縫為受力方向與焊縫長度方向垂直的焊縫，側縫為受力方向與焊縫長度方向平行的焊縫。端縫應力分布不均勻，應力集中嚴重，但端縫總體上強度較高。側縫應力在焊縫兩端大，中間小，總體上強度比

15、端縫低，且焊縫長度有限制。判斷題12、焊接結構中的側面角焊縫長度過長時，在外荷載作用下會造成焊縫中間應力可能先達到極限值，從而先發生破壞。（錯誤） 單選題11、普通螺栓和承壓型高強度螺栓受剪連接的四種可能破壞形式是：、螺桿剪斷；、孔壁承壓破壞；、板件被拉斷；、板件端部沖剪破壞。其中（A ）種形式是通過計算來保證。 A：，B：，C：，D：， 單選題10、軸心受力構件的強度計算，一般采用軸力除以凈截面面積，這種計算方法對下列哪種連接方式是偏于保守的？（A ） A：摩擦型高強度螺栓連接B：承壓型高強度螺栓連接C：普通螺栓連接D：鉚釘連接 單選題9、高強度螺栓摩擦型連接與高強度螺栓承壓型連接主要區別是

16、（D ） A：預拉力不同B：連接處構件接觸面的處理方法不同；C：采用的材料等級不同；D：設計計算方法不同。單選題8、圖同題6所示的8.8級高強度螺栓摩擦連接，螺栓為M20，孔徑21.5mm，連接處構件接觸面的處理方法為噴砂，構件所用鋼材為Q235-B、F，該連接達到承載力極限狀態時，承受的拉力設計值N=（B ）kN ？ A：235.60B：309.6C：314.18D：405 論述題6、圖6-8所示的C級螺栓連接，螺栓為M20，孔徑21.5mm，構件所用鋼材為Q235-B、F，該連接達到承載力極限狀態時，承受的拉力設計值N=（ B ） ？A、163.28 B、195.20 C、226.56 D

17、、326.56 參考答案：B單選題7、圖同題6所示的8.8級高強度螺栓承壓型連接，螺栓為M20，孔徑21.5mm，連接處構件接觸面的處理方法為噴砂，構件所用鋼材為Q235-B、F，該連接達到承載力極限狀態時，承受的拉力設計值N=（A ）kN ？（注剪切面不在螺栓螺紋處） A：235.64B：297.60C：463.3D：628.00 單選題5、托架下弦桿軸心拉力設計值N=616.5kN,選用雙角鋼110x7組成的T形截面，下弦桿端部與節點板連接采用雙面側焊，角鋼肢背處的角焊縫厚度取8mm。試確定焊縫長度應接近下列何項數值（A ） ？ A：260mmB：185mmC：360mmD：585mm 單

18、選題4、在鋼的牌號上，屈服點由字母（ D ）表示。 A：CB：OC：AD：Q 單選題3、 在碳素結構鋼中，（ A ）不能用于焊接承重結構。 A：Q235-AB：Q235-BC：Q235-CD：Q235-D 單選題2、用手工電弧焊焊接鋼材時，對Q235鋼最宜采用（ C）型焊條。 A：E50B：E45C：E43D：E55 單選題1、需要進行焊縫強度驗算是（C ）。 A：1級焊縫B：2級焊縫C：3級焊縫D：1級和2級焊縫第一章 緒論判斷題9、冷加工硬化，使鋼材強度提高，塑性和韌性下降，所以普通鋼結構中常用冷加工硬化來提高鋼材強度。（錯誤） 判斷題8、鋼結構設計除疲勞計算外，采用以概率理論為基礎的極限

19、狀態設計方法，用分項系數設計表達式進行計算。（正確） 判斷題7、鋼結構在扎制時使金屬晶粒變細，也能使氣泡、裂紋壓合。薄板輥扎次數多，其性能優于厚板。（正確 ） 判斷題6、目前鋼結構設計所采用的設計方法，只考慮結構的一個部件，一個截面或者一個局部區域的可靠度，還沒有考慮整個結構體系的可靠度。（正確） 填空題12-15題:12、用來度量結構在規定的時間內、規定的條件下完成預定功能的概率的指標稱為_可靠度_。13、鋼結構中采用的各種板件和型材，都是經過多次輥軋而成的，一般薄鋼板的屈服點比厚鋼板_高_。14、鋼結構需要驗算構件的強度和穩定等是否能夠滿足設計要求，這種極限狀態稱為_承載能力 _極限狀態。

20、15、在鋼結構中，使用_屈服點_作為鋼材靜力強度承載力的極限，設計時尚應對它除以材料分項系數，從而得到鋼材的強度設計值。 論述題11、平臺柱網為6m×8m,即主梁間距為6m，跨度為8m，梁與柱鉸接如圖所示。平臺密肋鋪板面層和結構自重為6kN/m2,堆放裝修材料的荷載標準值為27 kN/m2。試計算主梁跨中彎矩設計值。答：M=1/81.2x6x6+1.3x27x6x0.85x82=1777.68(kN.m)單選題5、鋼結構更適合于建造大跨結構，這是由于（ C） A：鋼材具有良好的耐熱性B：鋼材具有良好的焊接性C：鋼結構自重輕而承載力高D：鋼結構的實際受力性能和力學計算結果最符合 單選題

21、4、3號鎮靜鋼設計強度可以提高5%，是因為鎮靜鋼比沸騰鋼（A ）好。 A：脫氧B：爐種C：屈服強度D：澆注質量 單選題1、在結構設計中，失效概率Pf與可靠指標的關系為( B )。 A：Pf越大，越大，結構可靠性越差B：Pf越大，越小，結構可靠性越差C：Pf越大，越小，結構越可靠D：Pf越大，越大，結構越可靠 單選題3、在構件發生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是（ B ）的典型特征。 A：脆性破壞B：塑性破壞C：強度破壞D：失穩破壞 單選題2、當鋼結構表面可能在短時間內受到火焰作用時，不適合采用的措施是（ A ）。A：使用高強鋼材B：使用耐火耐候鋼材C：表面覆蓋隔熱層D：使用防火涂料第六章 拉彎與

22、壓彎構件論述題12、當彎矩作用在實腹式截面的弱軸平面內時，為什么要分別進行在彎矩作用平面內、外的兩類穩定驗算？它們分別屬于第幾類穩定問題？13、當彎矩繞格構式柱的虛軸作用時，為什么不驗算彎矩作用平面外的穩定性？答：12、答：壓彎構件的彎矩作用在弱軸平面內，使構件截面繞強軸受彎。這樣，構件可能在彎矩作用平面內彎曲屈曲，也可能在彎矩作用平面外彎扭屈曲。所以，要分別計算彎矩作用平面內和彎矩作用平面外的穩定性。他們屬于第二類穩定問題。13、答：對于彎矩繞虛軸X作用的壓彎構件，肢件在彎矩作用平面外的穩定性已經在計算中得到了保證，因此，不必計算整個構件在彎矩作用平面外的穩定性。判斷題11、在屋面重力荷載作

23、用下，腹板垂直于屋面坡向設置的實腹式檁條為單向受彎構件。（ 錯誤 ） 判斷題10、柱腳錨栓不宜用以承受注腳底部的水平反力，此水平反力應由底版與砼基礎間的摩擦力或設置抗剪鍵承受。（正確） 判斷題9、一根T形截面壓彎構件受軸心壓力N和M作用，當M作用于腹板平面內且使翼緣板受壓，或M作用于腹板平面內而使翼緣板受拉，則前者的穩定性比后者高。（ 正確 ） 單選題7、彎矩作用在對稱平面內的實腹式壓彎構件，在彎矩作用平面內的失穩形式是（A ） A：平面彎曲的失穩形式B：空間失穩形式C：扭轉失穩形式D：彎扭失穩形式 單選題6、實腹式偏心受壓構件在彎矩作用平面內整體穩定驗算公式中的rx主要是考慮_ A _ A：

24、截面塑性發展對承載力的影響B：殘余應力的影響C：初偏心的影響D：初彎矩的影響 單選題5、工形截面壓彎構件腹板的容許高厚比是根據_ B _確定的 A：介于軸壓桿腹板和梁腹板高厚比之間B： 與腹板的應力梯度、構件的長細比的關系C：腹板的應力梯度D：構件的長細比參考答案：B單選題4、計算格構式壓彎構件的綴件時，剪力應取_ C_。 A：構件實際剪力設計值B：由公式計算的剪力C：上述兩者取大值D：由V=dM/dx 計算值 判斷題3、兩根幾何尺寸完全相同的壓彎構件，一根端彎矩使之產生反向曲率，一根產生同向曲率，則前者的穩定性比后者的好。（正確 ） 單選題1、承受靜力荷載或間接承受動力荷載的工形截面壓彎構件

25、，其強度計算公式中，塑性發展系數rx取_ C _。 A：1.2B： 1.15C：1.05D：1 單選題2、彎矩作用在實軸平面內的雙肢格構式壓彎柱應進行_ D _、剛度和綴材的計算。 A：強度、彎矩作用平面內穩定性、彎矩作用平面外的穩定性B：彎矩作用平面內穩定性、彎矩作用平面外的穩定性C：彎矩作用平面內穩定性、彎矩作用平面外穩定性D：強度、彎矩作用平面內穩定性、單肢穩定性第二章 鋼結構的材料論述題11-17題：11、 選擇鋼材屈服強度作為靜力強度標準值以及將鋼材看作是理想彈性塑性材料的依據是什么？12、請問鋼材的強度常常用哪兩個指標來表示？設計中如何考慮或使用這兩個指標？13、鋼結構是用鋼板、熱

26、軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的結構。鋼結構與其它材料的結構相比，鋼結構具有哪些特點？14、鋼材塑性性能可用哪兩個指標表示？這兩個指標有什么特點？15、引起鋼材變脆的因素有哪些？16、鋼材塑性性能伸長率5和10各表示什么含義？數值的大小關系如何？17、選擇結構用鋼材時要考慮哪些材料性能？答：11、答：依據：他是鋼材彈性及塑性工作的分界點，且鋼材屈服后，塑性變形很大（2%3%）。極易為人們察覺，可以及時處理，避免突然破壞；從屈服開始到斷裂，塑性工作區域很大，比彈性工作區域約大200倍，是鋼材極大的后備強度，且抗拉強度和屈服強度的比例又較大，這二點一起賦予構件屈服強度作為強度極限的可靠安全儲

27、備。彈塑性材料的依據：對于沒有缺陷和殘余應力影響的試件，比例極限和屈服強度是比較接近，又因為鋼材開始屈服時應變很小，因此近似認為在屈服點以前鋼材為完全彈性的，即將屈服點以前的應力應變圖簡化為一條斜線；因為鋼材流幅相當長，而強化階段的強度在計算中又不用，從而將屈服點后的應力應變圖簡化為一條水平線。12、答：鋼材的強度指標常常用屈服強度和抗拉強度來表示。依據屈服強度確定構件截面尺寸，抗拉強度體現了構件或結構的安全儲備。13、答：優點：鋼結構強度高，強重比大、塑性好、韌性好；材質均勻，幾乎完全符合我們學過的力學假定；制作簡便，施工工期短。 缺點：耐熱但不耐火；鋼結構易腐蝕，維護費用大。14、答：伸長率和斷面收縮率；伸長率測量方便；斷面收縮率能更好地衡量材料的塑性性能。15、答：化學成分、冶煉方法、脫氧程度、時效、冷作硬化、溫度、應力集中、作用應力方式等。16、答：分別為試件標距長度是試件中部直徑（或邊長）的5倍