1、1 注：以下所有图中未注明的尺寸单位均为 mm。 第一章 概述 一、单项选择题（从每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。） 1.钢结构计算中，实际内力和力学计算结果最符合的原因是（ D） A.钢材强度高 B.钢材塑性好 C.钢材韧性好 D.钢材 材质均匀 2.现行钢结构设计规范 (GB50017-2003)采用的设计方法是 ( A ) A.概率极限状态设计法 B.半概率法 C.最大荷载法 D.容许应力法 3.下述构 件哪一种超过承载能力极限状态（ C ） A.构件在荷载作用下产生较大变形而影响作用 B.构件在动力荷载作用下产生较大的振动 C.构件因过度的塑性变
2、形而不适于继续承载 D.构件出现影响耐久性能的局部损坏 4.属于正常使用极限状态的是（ A ） A.构件在动荷载作用下的过大振动 B.连接的强度计算 C.结构转变为机动体系 D.梁腹板加劲肋计算 5.结构的重要性系数是根据结构的 ( D )分别取 1.1、 1.0、 0.9。 A.耐久性等级的一、二、三级 B.抗震等级 C.建筑面积的大小 D.安全等级的一、二、三级 二、多项选择题 (在每小题的五个备选答案中 ,至少有两个正确的答案 ,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。 ) 1.和其它结构相比，属于钢结构的特点的是（ ABDE ） A.塑性和韧性好 B.具有可焊性 C.耐热性能差 D.
3、具有不渗漏特性 E.耐腐蚀性能差 2.钢结构设计中按荷载标准值计算的有 ( AC ) A.疲劳 B.强 度 C.梁 的刚度 D.整体稳定 E.局部稳定 3.在分项系数表达公式中与荷载有关的分项系数有（ AB） A.G B.Q C.R D.0 E. 三、 简答 题 1.和其他材料的结构相比，钢结构有何特点？ 答： 1. 材料强度高、重量轻 2. 钢材材质均匀、可靠性高 3. 钢材的塑性和韧性好 4. 工业化程度高 www.zhinanche.cc2 5.钢材具有可焊接性 6密封性好 7耐热性较好、耐火性差 8. 耐锈蚀性差 第二章 钢结构的材料 一、单项选择题（从每小题的四个备选答案中，选出一个
4、正确的答案，并将 其号码填在题干的括号内。） 1.钢结构对钢材要求（ C ） A.塑性愈大愈好 B.强度愈高愈好 C.强度高且塑性韧性好 D.硬度高 2.钢结构设计中作为材料静力强度设计指标的是 ( D ) A.比例极限 B.上屈服点 C.抗拉强度 D.下屈服点 3.反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为（ D ） A、屈服强度 B、伸长率 C、冷弯性能 D、韧性 4.钢中含碳量越高（ A ） A.强度越高 B.塑性韧性越高 C.塑性越差，韧性越好 D.可焊性越好 5.钢中硫的含量过大时，会使钢材 ( B ) A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 6.在钢的化学元素中 ,下列哪
5、一种元素的有害作用主要是使钢在低温时韧性降低并容易发生脆性破坏( D ) A.硅 B.锰 C.硫 D.磷 7.能够较显著的提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性的弱脱氧剂是 (B) A 硅 B.锰 C.硫 D.磷 8.钢板按厚度分组的原因是：不同的厚度的钢板，其（ D ） A.承载力大小不同，厚钢板承载力大 B.承载力大小不同，薄钢板承载力大 C.强度大小不同，厚钢板强度大 D.强度大小不同，薄钢板强度大 9.冷作硬化可以提高钢材的 ( A) A.屈服强度 B.抗拉强度 C.屈服强度和抗拉强度 D.塑性和韧性 10.设计中应尽量避免截面突变目的是为了减少（ B） A.偏析 B.应力集中 C.裂纹
6、和起层 D.非金属杂质 11.钢材的抗剪强度与其抗拉强度之比为 ( A ) A.0.58 B.0.85 C.0.90 D.1.0 12.塑性破坏与脆性破坏相比 (C ) www.zhinanche.cc3 A.变形很小 B.突然性强 C.破坏前有较大的塑性变形 D.危险性高 13.影响疲劳强度主要因素之一是（ D ） A.钢材强度 B.钢材弹性性能 C.钢材伸长率 D.应力集中 14.疲劳强度的设计指标是 ( B ) A.屈服点 B.容许应力幅 C.临界应力 D.抗拉强度 15.与钢材疲劳强度无关的因素是 (B ) A.构造状况 B.材料的静力强度 C.作用的应力幅 D.循环次数 16.常幅疲
7、劳强度计算中，对非焊接结构计算应力幅为（ C ） A. minmax B. )(21m inm ax C. m inm ax 7.0 D. m inm ax 5.0 17.钢材强度等级对其影响不显著而可忽略的是 ( A ) A.疲劳计算 B.强度计算 C.整体稳定计算 D.局部稳定计算 18.现行规范规定 ,结构钢材的牌号 Q345B 是 ( D ) A. fu=235N/mm2 B 级碳素结构钢 B. fy=235N/mm2 B 级碳素结构钢 C. fu=345N/mm2 B 级低合金结构钢 D. fy=345N/mm2 B 级低合金结构钢 19.规范规定钢结构所有承重构件都必须保证硫、磷的
8、极限含量，对焊接结构还应保证极限含量的元素是（ B ） A.铁 B.碳 C.锰 D.硅 二、多项选择题 (在每小题的五个备选答案中 ,至少有两个正确的答案 ,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。 ) 1.随着含碳量的增加钢材（ ABC ） A.强度提高 B.塑性和冲击韧性下降 C.疲劳强度和冷弯性能下降 D.可焊性提高 E.降低了 低温脆性断裂的危险 2.处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材需保证（ ABCDE ） A.屈服点 B.抗拉强度 C.伸长率 D.常温冲击韧性 E.碳含量 3.脆性破坏与塑性破坏相比（ BD ） A.破坏前无变形 B.破坏无任何预兆 C.破坏前延续的
9、时间较长 D.破坏的危险性高 E.仅高碳钢和低合金钢才发生 4.规范规定用于承重结构的钢材机械性能至少保证（ ABC ） A.抗拉强度 B.伸长率 C.屈服点 D.180 冷 弯 E.冲击韧性 5.影响钢材疲劳强度的因素有 ( ACD ) A.构造状况 B.最大主应力值 C.作用的应力幅 D.循环次数 E.材料的静力强度 www.zhinanche.cc4 三、判断改错题 (判断以下的说法是否正确 ,并改正错误的说法。 ) 1.对没有明显屈服点的钢材，以加载试件中的应变为 0.2%所对应的应力为屈服点，称为条件屈服点。 答：，“ 加载试件中的应变 ”改为“残余应变” 2.规范规定钢结构所有承重
10、构件都必须保证碳 、 硫的极限含量，对焊接结构 还应保证锰的极限含量。 答：，“锰的极限含量”改为“碳的极限含量” 3.对同一钢种 ,当轧制钢材的厚度或直径增大时 ,其强度提高 ,塑性和韧性有所降低 。 答：，“刚度提高”改为“强度降低” 4.在复杂应力状态下工作的钢材，其屈服取决于三向主应力中最大值的大小。 答：，“最大值的大小”改为“主应力差值平方和的大小” 5.处于复合应力状态下的钢材，异号应力场会降低钢材的塑性，从而导致脆性破坏 。 答：，“异号应力场”改为“同号应力场” 五、简答题 1.简述钢结构对钢材性能的要求 有哪些？ 答： 用作钢结构的钢材必须 具有下列性能： 1.较高的强度
11、2.足够的变形能力 3.良好的加工性能 按以上要求，钢结构设计规范具体规定 :承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和碳、硫、磷含量的合格保证；焊接结构尚应具有冷弯试验的合格保证；对某些承受动力荷载的结构以及重要的受拉或受弯的焊接结构尚应具有常温或负温冲击韧性的合格保证。 2.影响结构钢材力学性能的因素有哪些？ 答：化学成分、冶金缺陷、钢材的硬化、温度影响、应力集中、热处理、重复荷载。 3.选用钢材时应考虑哪些主要因素？ 答：（ 1）结构或构件的重要性； （ 2）荷载性质（静 载或动载）； （ 3）连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）； （ 4）应力特征 （ 5）结构的工作温度 （ 6）钢材
12、厚度 （ 7）环境条件 (8)承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉 Q235 钢、 Q345 钢、 Q390 钢、 Q420 钢。 4.什么叫钢结构的疲劳破坏？影响疲劳破坏的因素有哪些？ 答：钢材经过多次循环反复荷载的作用，虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点，也会发生断www.zhinanche.cc5 裂的现象叫疲劳破坏。 影响疲劳强度的因素有：应力幅、构件或连接的细部构造和作用的循环次数有关。 5.什么叫塑性破坏， 塑性破坏的特征是什么？ 答： 塑性变形很大、经历时间又较长的破坏叫塑性破坏，也称延性破坏。塑性破坏的特征是构件应力超过屈服点，并达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。
13、它是钢材晶粒中对角面上的剪应力值超过抵抗能力而引起晶粒相对滑移的结果。断口与作用力方向常成 450，断口呈纤维状，色泽灰暗而不反光，有时还能看到滑移的痕迹。钢材的塑性破坏是由于剪应力超过晶粒抗剪能力而产生的。 第三章 钢结构的连接 一、单项选择题（从每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。） 1.焊条代号 E4311 中的 43 表示 ( B ) A.熔敷金属屈服强度为 43kgf/mm2 B.熔敷金属抗拉强度为 43kgf/mm2 C.熔敷金属抗剪强度为 43kgf/mm2 D.熔敷金属屈服强度为 43N/mm2 2.焊件钢材为 Q345 钢时 ,应选用的焊条
14、型号为 ( B ) A.E43 B.E50 C.E55 D.都可以 3.当 Q235 钢材与 Q345 钢手工焊接时，宜选用（ A ） A.E43 型焊条 B.E50 型焊条 C.E55 型焊 条 D.E50 型焊条或 E55 型焊条 4.施焊方便 ， 焊缝质量最易保证的是 ( C ) A.横焊 B.立焊 C.平焊 D.仰焊 5.在设计中应尽量避免可能出现的焊缝为（ D ） A.平 焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊 6.焊缝连接中最危险的缺陷是 (A ) A.裂纹 B.气孔 C.夹渣 D.咬肉 7.摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则是指 ( C ) A.栓杆不被剪断 B.板件不发生承压破坏 C
15、.外剪力不超过摩擦力 D.栓杆不发生受弯破坏 8.承压型高强度螺栓比摩擦型高强度 ( B ) A.承载力低，变形小 B.承载力高，变形大 C.承载力高，变形小 D.承载力低，变形大 9.两块钢板采用对接直焊缝相连 ,以下哪一种情况需进行焊缝验算 (A ) A 三级焊缝 ； 受拉 B.三级焊缝 ； 受压 C.一级焊缝 ； 受拉 D.一级焊缝 ； 受压 10.对接焊缝的焊缝强度低于焊件强度出现在（ B ） www.zhinanche.cc6 A.三级抗压 B.三级抗拉 C.三级抗剪 D.一、二级抗压 11.对接焊缝采用斜焊缝时，当焊缝轴线与作用力方向间的夹角满足以下哪个条件时，对三级焊缝质量可不必
16、计算（ A ） A.tg1.5 B.tg1.5 C.=90 D.=75 12.侧面角焊缝的受力状态主要是 ( C ) A.受 拉 B.受 弯 C.受 剪 D.受 压 12.正面角 焊缝与侧 面角 焊缝相比（ B ） A.静力强度高、刚度小 B.静力强度高、刚度大 C.静力强度低、刚度小 D.静力强度低、刚度大 13.为了减少连接中产生过大的焊接应力，在搭接焊接连接中，搭接长度（ A ） A.5tmin 及 25mm B.10tmin 及 25mm C.5tmin 及 30mm D.10tmin 及 30mm 14.对直接承受动力荷载作用的正面角焊缝其强度设计值增大系数取（ B ） A.0 B.
17、1 C.1.22 D.1.5 15.受轴心力作用的等肢角钢，采用侧面角焊缝连接时，其角钢背的内力分配系数为 ( A ) A. 0.70 B. 0.65 C. 0.75 D. 0.25 16.焊接残余应力一般不影响 ( A ) A.静力强度 B.疲劳强度 C.杆件刚度 D.压杆稳定 17.用扭矩法控制高强度螺栓预拉力用是（ D ） A.普通 板 手 B.长 板 手 C.风动 板 手 D.特制 板 手 18.构造上对螺栓连接端距限制是为了避免普通受剪螺栓发生（ C ） A.螺栓杆被剪断 B.板件被挤压破坏 C.构件被冲剪破坏 D.栓杆受弯破坏 19.普通螺栓抗拉强度设计值 ftb 与其钢材抗拉强度
18、设计值 f 相比 ( C ) A. ftbf B. ftb =f C. ftb 0.5max 时，需进行单肢稳定性计算，这时单肢稳定性按（ A ） A.轴心受压计算 B.轴心受拉计算 C.压弯构件计算 D.受弯构件计算 10.轴心受压柱铰接柱脚锚栓的作用是 ( D ) A.传递柱脚处水平剪力 B.抵抗弯 矩作用 C.传递柱身压力 D .固定柱脚位置 11.柱脚底板的厚度由板的 （ C ） 决定。 A.抗拉强度 B.抗压强度 C.抗弯强度 D.抗剪强度 12.柱脚底板的面积取决于基础材料的 （ B ） 。 A.抗拉能力 B.抗压能力 C.抗弯能力 D.抗剪能力 二、多项选择题 (在每小题的五个备
19、选答案中 ,至少有两个正确的答案 ,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。 ) 1.格构式轴心受压构件设计应包括 ( ABCDE ) A.强度计算 B.刚度计算 C.整体稳定计算 www.zhinanche.cc14 D.分肢稳定计算 E.缀件及连接计算 2.为了确保格构式缀板柱单肢不先于整体失去稳定，规范规定不计算单肢稳定的条件是（ ABE ） A.140 B.10.5max C.当 max100 时取 max=100 D.当 max 70 时取 max=70 E.当 max 50 时取 max=50 3.实腹轴心压杆计算时要满足下列哪几种要求（ ABCD ） A.强度 B.刚度 C.整
20、体稳定 D.局部稳定 E.单肢稳定 4.与轴心拉杆强度承载力有关的是（ ABD ） A.钢材厚度的组别 B.钢种 C.杆件长度 D.杆件截面积 E.轴心拉力 5.现行规范在计算实腹式轴心受压构件临界力时 ( BCD ) A.考虑了初偏心 B.考虑了初弯曲 C.计入残余应力影响 D.用 最大 强度理论 E.用边缘屈服准则 三、判断改错题 (判断以下的说法是否正确 ,并改正错误的说法。 ) 1.受有轴向力 N 的摩擦型高强度螺栓连接，验算第一排螺栓处净截面强度的计算公式为 fANn （ An 为净截面面积）。（ ） 答：，“ N”改为“ N1” 2.受压构件中验算板件的宽厚比是为了保证构件的强度。
21、（ ） 答：，“强度”改为“局部稳定” 3.钢结构规范 GB50017-2003 规定的轴心压杆的稳定系数，与钢种、截面面积和杆件长 细比有关。（ ） 答：，“截面面积”改为“截面类别” 4.轴心受压柱柱脚底板的厚度是由其抗剪强度确定的 。 （ ） 答：，“抗剪强度”改为“抗弯强度” 5.轴心受压柱柱脚处的剪力由锚栓来承受 。 （ ） 答：，“ 由锚栓来承受 ”改为“由底板与基础表面的摩擦力传递” 6.残余应力对翼缘为轧制边的焊接工字形截面的轴心压杆整体稳定的不利影响而言 ,对强轴要比对弱轴严重的多。（ ） 答：，“ 对强轴要比对弱轴严重的多 ”改为“ 对弱轴要比对强轴严重的多 ” 7.粗短且
22、截面有削弱的轴心受压构件，起控制作用的是整体稳定 。 （ ） 答：，“整体稳定”改为“强度” 四 、简答题 1.为什么轴心受压构件强度问题按净截面计算，稳定问题按毛截面计算？ 答： （ 1）强度问题研究构件一个最不利点的应力或一个最不利截面的内力极限值，它与材料的强度极限（或钢材的屈服强度）、截面大小有关。稳定问题研究构件（或结构）受荷变形后平衡状态的属性及相应的临界荷载，它与构件（或结构）的变形有关，即与构件（或结构）的整体刚度有关。所www.zhinanche.cc15 以，强度问题均按净截面计算，稳定问题均按毛截面计算（因为构件局部削弱对其变形或整体刚度影响不大）。 2.影响实际轴心受压
23、构件稳定 承载力的因素有哪些？ 答：实际轴心受压构件的稳定承载力除了上述截面残余应力、构件初弯曲有影响外，构件的初偏心、构件端部的约束条件等都有影响。 3.设计轴心受压构件时应满足哪些方面要求。 答： 强度、刚度、整体稳定和局部稳定。 4.简述焊接格构式柱头组成及其传力过程和传力方式 。 答：格构式柱柱头的传力过程和方式如下： 柱身柱端缀板加劲肋顶板垫板 焊缝焊缝端面承压或焊缝端面承压端面承压 N 5.简述轴心受压柱铰接柱脚的组成及其传力方式 。 答： 轴心受压柱铰接柱脚 的组成和 传力过程如下： 基础底板靴梁 抗压焊缝焊缝 N 6.格构式轴心受压构件的设计应考虑哪几个方面的要求。 答：强度、
24、刚度、整体稳定、分肢稳定、缀材和连接设计。 五 、计算题 1. 一焊接双轴对称工字形截面轴心受压构件，截面尺寸如图所示，荷载设计值 N=1900kN(含柱身及构造自重 )，计算长度 l0x=6m， l0y=3m，钢材为 Q345 钢（ f=310 N/mm2） ， 截面无削弱，要求进行各项验算。提示：翼缘为焰切边，对 x、 y 轴均为 b 类截面。（ =150， fy=345 N/mm2）。 （宽厚比限值：翼缘yftb 235)1.010(1 ：腹板yw fth 235)5.025(0 ） b 类截面轴心受压构件的稳定系数 235yf 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 0.899
25、0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861 50 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.813 www.zhinanche.cc16 60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.757 70 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.694 解： 由题意知 l0x=6m， l0y=3m， f=310N/mm2 一、计
26、算截面几何特征 A=2 250 12+250 8=8000mm2 4823 1013383.1131122502122508 mmI x 473 10125.312250122 mmI y mmAIi xx 1.1198000 1013383.1 8 mmAIi yy 5.628000 10125.3 7 二、截面验算 1.强度 因截面无削弱，可不进行强度验算 2.刚度 1504.501.1196000 xxx il 150485.623000 yyy il 3.整体稳定验算 截面对 x 轴和 y 轴均为 b 类， 067.612353454.50235 yf 查表得 802.0x 223 /
27、310/13.2968000802.0 101900 mmNfmmNAN 所以整体稳定满足要求。 www.zhinanche.cc17 4.局部稳定验算 翼缘宽厚比： 38.12345235)501.010(08.1012 41251 tb腹板高厚比： 3.41235235)505.025(25.3182500 wth故构件的强度、刚度、整体稳定和局部稳定均满足要求。 2.两端铰接的轴心受压 H 形杆件高为 10 米，两组截面如下： (1) 由 1-5008， 2-50020 组成的 H 形截面； (2) 由 1-40010， 2-40025 组成的 H 形截面。钢材为 Q345 钢， f=3
28、00N/mm2， fy=345N/mm2，按钢结构设计规范验算两组截面能否承受 2500kN 的轴心压力设计值。钢结构设计规范有关数据表如下： 验算腹板平面内 b 类杆件轴心受压稳定性 表 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0.956 0.913 0.863 0.804 0.734 0.656 0.575 0.499 0.431 0.373 0.324 验算翼缘平面内 c 类杆件轴心受压稳定性 表 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0.939 0.862 0.785 0.705 0.625 0.586 0.478 0.
29、423 0.374 0.331 0.293 宽（高）厚比限值 翼缘yftb 235)1.010(1 腹板yw fth 235)5.025(0 =150 第一组截面： 一、计算截面几何特征 A=2 500 20+500 8=24000mm2 4923 10435.1260205002125008 mmI x 483 101666.412500202 mmI y mmAIi xx 5.24424000 10435.1 9 www.zhinanche.cc18 mmAIi yy 76.13124000 101666.4 8 二、截面验算 1.强度 因截面无削弱，可不进行强度验算 2.刚度 15090
30、.405.24410000 xxx il 15090.7576.13110000 yyy il 3.整体稳定验算 截面对 x 轴为 b 类 ，对 y 轴 为 c 类 ， 因 xy ，故绕 y 轴整体稳定起控制作用 查表得 522.0y 223 /310/55.19924000522.0 102500 mmNfmmNAN 所以整体稳定满足要求。 4.局部稳定验算 翼缘宽厚比： 52.14345235)9.751.010(30.1220 42501 tb腹板高厚比： 95.51345235)9.755.025(5.6285000 wth故构件的强度、刚度、整体稳定满足要求 ，但腹板的局部稳定不满足
31、要求 。 第二组截面： 一、计算截面几何特征 A=2 400 25+400 10=24000mm2 4823 10564.95.21225400212 40010 mmI x 483 106666.212400252 mmI y www.zhinanche.cc19 mmAIi xx 62.19924000 10564.9 8 mmAIi yy 4.10524000 106666.2 8 二、截面验算 1.强度 因截面无削弱，可不进行强度验算 2.刚度 15010.5062.19910000 xxx il 15088.944.10510000 yyy il 3.整体稳定验算 截面对 x 轴为
32、b 类 ，对 y 轴 为 c 类 ， 因 xy ，故绕 y 轴整体稳定起控制作用 查表得 399.0y 223 /310/07.26124000399.0 102500 mmNfmmNAN 所以整体稳定满足要求。 4.局部稳定验算 翼缘宽厚比： 08.16345235)88.941.010(80.725 52001 tb腹板高厚比： 78.59345235)88.945.025(40104000 wth故构件的强度、刚度、整体稳定 和局部稳定均满足要求 。 3.某轴心受压柱承受轴心压力设计值 N=1600kN，采用双轴对称焊接工字形截面如图示，翼缘为焰切边，钢材为 Q235AF， f=215N
33、/mm2。已知 lox=6m， loy=3m，试对该柱进行验算。 (1) Q235AF 钢 b 类截面长细比与整体稳定系数表 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 0.953 0.936 0.918 0.899 0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720 0.688 www.zhinanche.cc20 解： 由题意知 lox=6m， loy=3m， f=215N/mm2 一、计算截面几何特征 A=2 200 16+450 10=10900mm2 4823 102338.423316200212 45010 mmI x
34、473 10133.212200162 mmI y mmAIi xx 08.19710900 102338.4 8 mmAIi yy 24.4410900 10133.2 7 二、截面验算 1.强度 因截面无削弱，可不进行强度验算 2.刚度 15044.3008.1976000 xxx il 15081.6724.443000 yyy il 3.整体稳定验算 由于翼缘为焰切边，截面对 x 轴和 y 轴均为 b 类，按 y 轴查表得 763.0y 223 /215/4.19210900763.0 101600 mmNfmmNAN 4.局部稳定验算 翼缘宽厚比： 78.16235235)81.67
35、1.010(94.516 51001 tb www.zhinanche.cc21 腹板高厚比： 91.58235235)81.675.025(45104500 wth故构件的强度、刚度、整体稳定和局部稳定均满足要求。 第五章 受弯构件（梁） 一、单项选择题（从每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。） 1.钢梁失稳破坏实质上是 ( D ) A.弯曲破坏 B.剪切破坏 C.弯曲和剪切破坏 D.弯曲和扭转破坏 2.钢梁设计中按正常使用极限状态进行验算的是 ( B ) A 强度 B.刚度 C.整体稳定 D.局部稳定 3.对采用压型钢板的轻质墙面墙梁 ,宜采用 ( D
36、) A 热轧工字钢 B.焊接工字型组合梁 C.热轧角钢或槽钢 D.冷弯薄壁型钢 4.焊接工字形截面组合梁的最小高度是由下面哪一个条件决定的（ B ） A.建筑高度 B.刚度要求 C.经济条件 D.稳定条件 5.对于承受均布荷载、跨度较大的简支梁 ,比较经济的变截面处到支座距离为 ( C ) A.12l B. 8l C. 6l D. 4l 6.当荷载或跨度很大而梁高受到限制 ,或对截面抗扭刚度要求较高时 ,宜选用 ( D ) A.热轧型钢梁 B.冷弯薄壁型钢 C.工字形截面组合梁 D.箱形截面组合梁 7.对翼缘宽度改变的变截面梁 ,应把板宽切割为 1:4 斜率 ,其目的是 ( B ) A.节约钢
37、材 B.减少应力集中 C.便于施工 D.便于计算 8.对直接承受动力荷载的矩形截面梁，截面塑性系数取值为（ A ） A.1.0 B.1.05 C.1.15 D.1.20 9.材料及截面相同的双轴对称工字形截面简支梁，在纯弯曲、均匀荷载和竖向集中荷载作用下在跨中情况下，整体稳定屈服系数（ A ） A.纯弯曲时最低 B.均布荷载作用下最低 C.竖向集中荷载作用下最低 D.一样大 10.梁支 座处或上翼缘受有较大固定集中荷载的地方，应设（ D ） A.横向加劲肋 B.纵向加劲肋 C.短加劲肋 D.支承加劲肋 11.计算梁的刚度时，采用的是（ A ） A.永久荷载、可变荷载标准值 B.永久荷载、可变荷
38、载设计值 C.永久荷载的设计值 D.永久荷载的标准值 12.变截面简支梁采用改变梁的腹板高度时，决定支座处梁高的条件是（ B ） A.抗弯条件 B.受剪条件 C.挠度条件 D.稳定条件 www.zhinanche.cc22 13.一般组合梁在固定集中荷载作用处设 有支承加劲肋时，则翼缘与上腹板的连接焊缝应按（ A ） A.所承受弯曲下应力计算 B.所承受水平剪力计算 C.所承受集中压力计算 D.所承受水平剪力和局部压力计算 14.组合梁截面设计时应考虑下列计算（ D ） A.强度、刚度 B.强度、整体稳定、刚度 C.强度、局部稳定、刚度 D.强度、整体稳定、局部稳定、刚度 15.当梁的整体稳定
39、系数 b0.6 时 ，说明钢梁在（ C ） A.弹性阶段失稳 B.塑性阶段失稳 C.弹塑性阶段失稳 D.强化阶段失 稳 16.小型梁应优先考虑采用（ A ） A.型钢梁 B.焊接组合梁 C.铆接组合梁 D.箱形梁 二、多项选择题 (在每小题的五个备选答案中 ,至少有两个正确的答案 ,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。 ) 1.提高钢梁整体稳定的有效措施有 ( AC ) A.加大梁的侧向抗弯刚度和抗扭刚度 B.使用高强度等级钢材 C.增加受压翼缘的侧向支承点 D.减少受压翼缘宽度 E.增大侧向自由长度 l1 2.横向有移动集中荷载作用的简支吊车 梁 ,计算腹板局部稳定时应考虑 (BCE
40、) A 腹板边缘的最大弯曲拉应力 B.腹板边缘的最大弯曲压应力 C.腹板承受的平均剪应力 D.腹板上边缘的局部拉应力 E.腹板上边缘的局部压应力 3.试选组合梁的截面时，梁的高度应根据（ ABD ） A.刚度条件确定 B.建筑净空条件确定 C.经济条件确定 D.荷载大小确定 E.抗弯强度确定 4.梁的设计中，属于承载能力极限状态的是（ ADE ） A.强度计算 B.挠度计算 C.刚度计算 D.整体稳定计算 E.腹板加劲肋间距计算 三、判断改错题 (判断以下的说法是否正确 ,并改正错误的说法。 ) 1.有刚性铺板连牢于受压翼缘的热轧型钢梁，不必计算整体稳定和刚度。 答：，“整体稳定和刚度”改为“
41、整体稳定” 2.荷载和跨度相同的钢梁 ,当截面抵抗矩一定时 ,其挠度与截面高度成正比 。 答：，“成正比”改为“成反比” www.zhinanche.cc23 四 、简答题 1.什么叫钢梁丧失整体稳定？ 答：当弯矩增大使受压翼缘的最大弯曲压应力达到某一数值时，钢梁会在偶然的很小的横向干扰力下突然向刚度较小的侧向发生弯曲，同时伴随发生扭转；这时即 使除去横向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍增大，则弯扭变形随即迅速增大，从而使钢梁失去承载能力。这种因弯矩超过临界限值而使钢梁从稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态并发生侧向弯曲扭转的现象称为钢梁丧失整体稳定。 2.在钢梁设计中为何只考虑截面部分
42、发展塑性。 答：在计算梁的抗弯强度时，不考虑截面塑性发展是浪费钢材的。但若按截面形成塑性铰来设计则可能使梁的挠度过大，受压翼缘过早失去局部稳定。因此，钢结构设计规范规定，在一定条件下有限地利用钢材的塑性性能。 3.规范对焊接组合梁腹板加劲肋的布置有哪些要求 ? 答：（ 1） 当 h0/tw 80 yf/235 时，对有局部压应力（ c 0）的梁，应按构造配置横向加劲肋；但对无局部压应力（ c=0）的梁，可不配置加劲肋。 （ 2） 当 h0/ tw 80 yf/235 时，应按计算配置横向加劲肋。其中， 当 h0/tw 170 yf/235 （ 受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板、制动板或焊有
43、钢轨时）或 h0/tw150 yf/235 （受压翼缘扭转未受到 约束时）或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁，必要时尚宜在受压区配置短加劲肋。 任何情况下 h0/tw均不应超过 250 yf/235 。 （ 3）梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋。 4.梁的设计内容有哪些？ 答：钢梁设计内容主要包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面。 5.影响 梁 弯扭屈曲临界弯矩的因素有哪些？ 答：影响梁整体稳定的主要因素有： （一）梁的截面形状和尺寸，即梁的侧向抗弯刚度 EIy、抗扭刚度 GIt越大，临界弯矩 Mcr越大； （二）荷
44、载的种类和荷载作用位置。荷载产生的弯矩图越饱满 (接近纯弯曲时的弯矩图 ), 临界弯矩Mcr越小 , 纯弯曲时的 Mcr越最小；荷载作用于下翼缘比作用于上翼缘梁的临界弯矩 Mcr大； （三） 梁受压翼缘的自由长度 l1越大，临界弯矩 Mcr越小。 五 、计算题 1.某工作平台梁的次梁两端简支于主梁上，计算跨度 6m，承受均布静力荷载标准值 40kN/m，设计值 51kN/m（以上均包括梁自重），其钢材为 Q235-A.F， f=215N/mm2， fv=125N/mm2，梁截面初选I40a(Ix=21720cm4， Wx=1090cm3， Ix/ Sx=34.1cm，腹板厚 tw=10.5mm)，试验算其强度和刚度。（ /l=1/250） www.zhinanche.cc24 解 :（ 1）内力计算 跨中弯矩设计值 mkNqlMx 5.2296518181 22支座剪力设计值 kNqlV 1536512121 (2)强度验算 验算抗弯强度： 2236 /215/52.20010109005.1 105.229 mmNfmmNWMnxxx 满足要求 验算抗剪强度： 223m a x /125/73.425.10341 10153 mmNfmmNtI SV vwx 满足
