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钢结构基本原理及设计试题

题号一二三四五六七八九十总分分数
单向选择题(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【】
钢材的强度较高，结构自重轻
钢材具有良好的冷加工和热加工性能
钢结构的耐腐蚀性能很好，适合在各种恶劣环境中使用
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fuB.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【】
A.抗拉强度fuB.冲击韧性AK
C.伸长率δD.屈服点fy

5．对于普通螺栓连接，限制端距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【】
t=8mm
t=6mm
4mm
6mm
8mm
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【】
两边简支、一边自由、一边弹性嵌固
两边简支、一边自由、一边嵌固
三边简支、一边自由
四边均为简支

9．梁腹板屈曲后强度产生的原因是【】
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
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
腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点
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)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)

填空题(每空1分，共15分)

1．在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、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。

简答题(每题7分，共21分)

顶板与加劲肋焊缝hf1
加劲肋与柱腹板焊缝hf2
垫圈
构造螺栓
垫板

1
1
1－1
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。

计算题(共44分)
工字形柱
8
F
3
4
5
200
200
50
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，。试验算此连接能够满足强度要求。（10分）