钢结构考试习题集(2)

17 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入—塑性—状态，发生的破坏为—脆性—破坏。

18 如果钢材具有—较好塑性—性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。

19 应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处—塑性变形—受到约束。

20 影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、—应力集中—和—应力幅—。

21 随着温度下降，钢材的—脆性破坏—倾向增加。

22 根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分——和——两种。 23 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为—αk(Akv)—。它的值越小，表明击断试件所耗的能量越—小—，钢材的韧性越—差—。

24 对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制—c—的含量不超过规定值。

25 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—时效硬化—。

一、选择题（每题2分）

1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 2、钢材的设计强度是根据 C 确定的。

A、比例极限； B、弹性极限； C、屈服强度； D、极限强度。 3.钢结构的承载能力极限状态是指（ C ）

A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年

4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中 A 对该破坏无直接影响。 A、钢材的屈服点过低； B、构件的荷载增加速度过快；

C、存在冷加工硬化； D、构件有构造原因引起的应力集中。 5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的 A ) A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力 C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力

6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是 C 。

A、冲击韧性； B、冷弯试验； C、化学成分； D、伸长率。 7. 钢号Q345A中的345表示钢材的（ C ）

A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值

8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( C ) A.碳、锰 B.钒、锰 C.硫、氮、氧 D.铁、硅 9、同类钢种的钢板，厚度越大， A 。

A、强度越低； B、塑性越好；

C、韧性越好； D、内部构造缺陷越少。

10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D ) A.螺栓杆受剪破坏 B.螺栓杆受弯破坏 C.板件受挤压破坏 D.板件端部冲剪破坏 11、以下关于应力集中的说法中正确的是 B 。

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

12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi

13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A )

A.5倍 B.10倍 C.15倍 D.20倍

14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为 。 A、a点； B、b点； C、c点； D、d点。

15.如图所示两端铰支理想轴心受压构件Ix/Iy≥4，其临界压力Ncr为( D )

A.π2EIx/(2b2) B.π2EIx/b2 C.π2EIy/(4b2) D.π2EIy/b2

16. 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B ) 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、当沿受力方向的连接长度 时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止 B 。

A、中部螺栓提前破坏； B、端部螺栓提前破坏； C、螺栓受弯破坏； D、螺栓连接的变形过大。

18. 为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面

的形式应使其面积分布（ B ）

A．尽可能集中于截面的形心处 B．尽可能远离形心 C．任意分布，无影响 D．尽可能集中于截面的剪切中心 19.梁整体失稳的方式为（ D ）

A.弯曲失稳 B.剪切失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳

20、对于直接承受动力荷载的结构，宜采用 C 。

A、焊接连接； B、普通螺栓连接；

C、摩擦型高强度螺栓连接； D、承压型高强度螺栓连 21.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（ ）

22. 双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是( C ) A.平面内的弯曲屈曲 B.扭转屈曲

C. 平面外的弯扭屈曲 D. 平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲

23.格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（ B ），因此以换算长细比??x代替?x。

A．格构式柱可能发生较大的剪切变形 B．要求实现等稳定设计 C．格构式柱可能单肢失稳 D．格构式柱承载能力提高 24.关于钢结构的特点叙述错误的是（ C ）

A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差

C.钢材具有良好的耐热性和防火性 D.钢结构更适合于建造高层和大跨结构

25.钢材屈服点fy的高低反应材料（ D ）

A.受静荷时的最大承载能力 B.受静荷时的最大变形能力 C.受动荷时的最大承载能力 D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力

26.在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（ D ）

A.异号应力，且应力差较小 B.异号应力，且应力差较大 C.同号拉应力，且应力差较小 D.同号拉应力，且应力差较大 27.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5 ，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t1，式中的t1和t2分别为（ C）

A.t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度 B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度 C.t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度 D.t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度

28.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi

29.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（ B ）

A.构件的刚度 B.构件的极限强度 C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度

30． 受弯构件的刚度要求是 ≤[ ]，计算挠度 时，则应（B ）。 A．用荷载的计算值 B．用荷载的标准值

C．对可变荷载用计算值 D．对永久荷载用计算值 31. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（ D ） A．提高梁的抗弯强度 B．提高梁的抗剪强度

C．提高梁的整体稳定性 D．提高梁的局部稳定性

32、焊接工字形等截面简支梁，在何种情况下，整体稳定系数 最高？（ D ） A、跨度中央一个集中荷载作用时

B、跨间三分点处各有一个集中荷载作用时 C、全跨均布荷载作用时

D、梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时

三、简答题（每小题10分）

1、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？

1、答：实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。

2、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接残余变形？

2、答：1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力

3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？

、答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。

4、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？ 端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。

5、可以采用钢材的极限强度作为设计强度标准值吗?如果不可以，采用什么作为设计强度标准值?为什么?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? 答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。

6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?

答：除钢管结构外，焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍，是为了避免焊缝区的基本金属过烧，减小焊件的焊接残余应力和残余变形。焊脚尺寸也不能过小，否则焊缝因输入能量过小，而焊件厚度较大，以致施焊时冷却速度过快，

产生淬硬组织，导致母材开裂，规范规定焊脚尺寸不得小于1.5 ，t为较厚焊件的厚度。

答案： 一、

1、B 2、C 3、B 4、C 5、B 6、C 7、C 8、C 9、A 10、D 11、B 12、C 13、A 14、无图 15、无图 16、D 17、B 19、D 20、C 21、无图 22、C 23、B 24、C 25、D 26、D 27、C 28、C 29、B 30、B 31、D 32、D

一、简答题

1. 简述钢结构有哪些主要特点。（8分） 答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好；

（2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合； （3）制作简便，施工周期短； （4）质量轻；

（5）钢材耐腐蚀性差； （6）钢材耐热，但不耐火；

2. 碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B·b代表的意义是什么？（10分）

答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。

其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值Akv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。

Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢。 3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分） 答：结构或构件的重要性； 荷载的性质(静载或动载)；

连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）； 工作条件（温度及腐蚀介质）。

4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？

答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。

对轴心受力构件截面形式的共同要求是： （1）能提供强度所需要的截面积； （2）制作比较简便；

（3）便于和相邻的构件连接；

（4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。

5. 计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分）

答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。

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