钢结构设计原理复习题

钢结构设计原理一

一、填空题（每空1分，共24分）

1.钢材的破坏可区分为塑性破坏和脆性破坏两种方式。

2.钢承重结构的设计应考虑两种极限状态，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定在设计文件（图纸）中对焊接结构应注明所要求的焊缝形式和焊缝质量等级。

4.钢结构连接用的螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

5.在板梁中承受较大的固定集中荷载N处，常需要设置支承加劲肋，支撑加劲肋设计计算时主要包含三个方面的内容：.计算支承加劲肋在板梁腹板平面外的稳定性、计算支承加劲肋端部承压应力和计算支承加劲肋与腹板的角焊缝。

6. 按承载能力极限状态计算轴心受力构件时，需要对轴心受压构件计算截面强度 、整体稳定性 和 组成构件局部稳定性 三项，对轴心受拉构件计算 强度一项。

7. 压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算引入了等效弯矩系数?m，其物理意义是将其他压弯构件等效于承受纯弯曲的压弯构件。

8.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定对实腹式压弯构件的平面内稳定计算采用实用的相关 公式，对格构式压弯构件绕虚轴弯曲时的稳定验算采用 边缘纤维屈服 准则。

9.轴心受压柱脚，按其与基础的连接方式不同，可分为铰接和刚性连接两种，前者主要承受轴心压力，后者主要用于承受压力和弯矩。

10.屋架支撑系统包含四类，即横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

二、选择题（每题2分，共26分）

1. 对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，我国《钢结构设计规范》（GB50017-2003）取用的准则是：净载面中 B 。

A) 最大应力达到钢材屈服点； B) 平均应力达到钢材屈服点； C) 最大应力达到钢材极限强度； D) 平均应力达到钢材极限强度。

2.焊接工字型板梁焊于腹板上的加劲肋的作用是 C 。

A） 增强梁的强度； B） 提高梁的刚度；

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C） 提高腹板的局部稳定性； D） 提高腹板抗疲劳的强度。

3.钢屋架杆件内力计算假定钢屋架节点是 A 。

A） 节点为铰接； B） 节点为刚接；

C） 节点上的所连接的杆件连续； D） 节点半铰接半刚性连接。

4.钢材的疲劳破坏是 B 。

A） 恒荷载作用的下塑性破坏；

B） 连续重复荷载作用下的突然脆性破坏。 C） 活荷载作用下的塑性破坏； D） 连续重复荷载作用下的塑性破坏。

5.单向受弯梁失去整体稳定时是 C 的失稳。

A） 弯曲； B） 扭转； C） 弯扭； D） 双向弯曲。

6. 格构式压弯构件缀件的设计剪力取 B 。

A）构件实际剪力值；

V?B）构件实际剪力设计值和

Af85fY235二者中的较大值；

V?C）由公式

Af85fY235计算；

V?D）由

dMdz计算值。

7. 在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为 C 。

A）均分分布； B）一端大，一端小； C）两端大中间小； D）两端小中间大。

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8. 等截面框架柱的平面内计算长度系数与 D 无关。

A）框架柱的支承条件；

B）柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值； C）柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值； D）所采用的钢号。

9. a类截面的轴心压杆稳定系数?值最高是由于 A 。

A）残余应力的影响最小； B）截面的刚度最大； C）初弯曲的影响最小； D）截面是轧制截面。

10. 保证受弯构件工形截面翼缘局部稳定的方法是 D 。

A）设置纵向加劲肋； B）设置横向加劲肋；

C）采用有效宽度； D）限制其宽厚比。

11. 工字型截面压弯构件腹板局部稳定验算中λ值是 A 。

A）构件在弯矩作用平面内的长细比，取值介于30和100之间； B）构件在弯矩作用平面外的长细比，取值介于30和100之间；

C）构件两个方向长细比的较大值，取值介于30和100之间； D）构件两个方向长细比的较小值，取值介于30和100之间。

12. 以下图示各简支梁，除截面放置和荷载作用位置不同外，其他条件均相同，则以 D 的整体稳定性最好。

13. 一宽度为b、厚度为t的钢板上有一直径为d0的螺栓孔，则对钢板强度验算时，其净截面积为 C 。

A）An?b?t?d0?t； 2第3页共5页

B）An?b?t??d024?t；

C）An?b?t?d0?t； D）An?b?t??d0?t。

三、问答题（每题8分，共24分）

1. 钢材有哪几项主要机械性能指标？它们的物理意义是什么？

2. 在进行梁的整体稳定验算时，为什么当得出的?b?0.6时，应将?b用相应的?b代替？ 3.实腹式单向压弯构件需要作哪些验算，计算公式如何？

1.答：钢材的主要机械性能指标有：⑴屈服强度fy，是表示钢材强度的一个重要指标，在弹性设计时，常以纤维应力到达屈服点作为强度计算时的限值；⑵抗拉强度fu，时钢材强度的另一个指标，是应力－应变曲线上的最高点应力，由试件拉伸时的最大荷载除以试件未变形前的截面积而得；⑶伸长率δ，是表示钢材塑性性能的一个指标，用以表示钢材断裂前发生塑性变形的能力，δ越大，塑性性能越好；⑷冷弯性能，反映钢材的弯曲变形性能和抗分层性能的指标，综合评估钢材质量优劣，它不仅要求钢材由必要的塑性，同时还要求钢材中没有或极少由冶炼过程中产生的缺陷；⑸冲击韧性，是反映钢材抵抗脆性破坏能力的指标，对于直接承受动力荷载的钢结构，其钢材需作冲击韧性试验。

'2. 答：在进行梁的整体稳定验算时，按照临界公式和规范提供的公式计算的?b值都是在钢

梁处于弹性工作阶段的前提下，而实际工程中，特别是中等跨度的梁失去整体稳定性时，梁截面中应力有的早已超过比例极限或达到屈服点，则梁处于弹塑性工作状态，其临界应力显著降低，仍按弹性状态的?b对梁整体稳定性进行计算，结果不安全；再者临界公式未考虑残余应力、初始变形、初偏心等缺陷对梁整体稳定性的不利影响，因此综合考虑得当得出的

?b?0.6时，应将?b用相应的?b'代替。

3．实腹式压弯构件需要作哪些验算，计算公式如何？答：⑴强度计算，计算公式

MxN??f；⑵整体稳定计算：在弯矩作用平面内的整体稳定计算，对于双轴对称截An?xWnx面采用公式

N??xA?mxMx?N?xW1x?1?0.8??NEx??????f计算，对于单轴对称截面，还需要采用公式

N－A?mxMxN?xW2x(1?1.25)?NEx?f计算；在弯矩作用平面外的整体稳定计算，计算公式

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