1、西南 钢结构设计作业及答案1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采 等稳定性 原则。2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了 容许长细比 。3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越 小 。4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有 屋架 、 檩条 、 屋面材料 、和 支撑 等。5、现行钢结构设计法是 以概率理论为基础的极限状态设计法 。6、梯形屋架下弦支座节点处应设 刚 性系杆。7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为 刚 性系杆。8、柱头的传力过程为 N垫板顶板加劲肋柱身 。9、柱脚由 底板、靴梁、锚栓、隔
2、板、肋板 组成。10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的 刚度 要求决定的。11、对结构或构件进行正常使用极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的 标准值 。12、垂直于屋面坡度放置的檩条按 双向受弯 构件计算13、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而 弦 杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。14、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按 压杆 设计。15、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 等稳定 的原则16、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊
3、车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。17、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的 摩擦力 或设置 抗剪键 承受。18、钢结构设计除 抗疲劳 计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。19、冷加工硬化，使钢材强度 提高 ，塑性和韧性 下降 ，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。4.轴心受压柱如图所示，钢材Q235B，f=215N/mm2，采用焊接组合截面，绕x轴的回转半径ix=18.1cm，绕y轴的回转半径iy=5.93cm，=150，试验算其局部稳定和刚度能否满足要求？3、如图所示，节点板与竖板采用8.8级高强度摩
4、擦型螺栓连接，承受外界荷载F=200kN，螺栓M20，预拉力P=110kN，摩擦面抗滑移系数=0.35。试验算连接的强度是否满足要求。窗体顶端窗体底端2、次梁与主梁连接采用10.9级M16的高强度螺栓摩擦型连接，连接处钢材接触表面的处理方法为喷砂后涂无机富锌漆，其连接方式如图所示，考虑了连接偏心的不利影响后，取次梁端部剪力设计值,连接所需的高强度螺栓数量（个）与下列何项数值最为接近？窗体顶端1、某受压构件采用热轧H型钢，其腹板与翼缘相接处两侧圆弧半径r=28mm。试问，进行局部稳定验算时，腹板计算高度与其厚度之比值，与下列何项数值接近？(A) 42 (B) 46 (C) 50 (D) 54窗体
5、底端20、柱脚锚栓不宜用以承受注脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 正确答案：正确 19、计算格构式压弯构件的缀材时，应取构件的剪力和按式 计算的剪力两者中的较大值进行计算。 正确答案：正确 18、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。 正确答案：错误 17、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。 正确答案：正确 16、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。 正确答案：错误 15、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸 愈大，连接的
6、承载力就愈高 正确答案：错误 14、 在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式。 正确答案：错误 13、 在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式。 正确答案：错误 12、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比 相同的实腹式轴心受压构件低。原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。 正确答案：正确 11、 轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间的关系曲线。 正确答案：正确 10、 由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，
7、所以稳定计算中均采用毛截面几何特征。正确答案：正确 9、单轴对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。 正确答案：错误 8、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。 正确答案：错误 7、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明。 正确答案：错误 6、 冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 正确答案：错误 5、合理的结构设计应使可靠和经济获得最优平衡，使失效概率小到人们可以接受程度。正确答案：正确 4、钢结构设计除疲劳计算外，采用以概
8、率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。正确答案：正确 3、钢材缺口韧性值受温度影响，当温度低于某值时缺口韧性值将急剧升高。正确答案：错误 2、钢结构的性能薄板优于厚板。正确答案：正确 1. 目前钢结构设计所采用的设计方法，是考虑整个结构体系的可靠度。正确答案：错误 49、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（ ）。 A：底板的抗弯刚度 B：柱子的截面积 C：基础材料的强度等级 D：底板的厚度 正确答案：C 48、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN6002001117，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（ ）N/mm2。 A：215、125 B：205、120 C：215
9、、120 D：205、125 正确答案：D 题目： 47、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（ ）。 A：一个普通螺栓 B：两个普通螺栓 C：安装焊缝 D：一个高强螺栓 正确答案：B 题目： 46、关于吊车荷载的以下论述何项不正确？ A：根据要求的利用等级和载荷状态确定吊车的A1A8共8个工作级别作为设计依据 B：吊车竖向荷载标准值应采用其最大轮压或最小轮压 C：吊车纵向水平荷载标准值应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用； D：吊车横向水平荷载标准值应根据吊车的大车和小车质量与额定起重量（质量）之和乘以重力加速度的荷载规范5.1.2条规定
10、的百分数确定。 正确答案：D 题目： 45、屋架设计中，积灰荷载应与（ ）同时考虑。 A：屋面活荷载 B：雪荷载 C：屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 D：屋面活荷载和雪荷载 正确答案：C 题目： 44、一屋架跨度为18m，屋架间距为6m，屋面材料为波形石棉瓦，要求屋面坡度 i=1/2.5。屋架铰接于混凝土柱上。该屋架宜采用（ ）屋架。 A：三角形 B：梯形 C：人字形 D：平行弦 正确答案：A 题目： 43、在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受 60hf的限制，是因为（ ）。 A：截面形式的关系 B：施焊次序的关系 C：梁设置有加劲肋的关系 D：内力沿侧面角焊缝全长分布的
11、关系 正确答案：D 题目： 42、计算屋架杆件内力时，考虑半跨活载的内力组合，是因为（ ）。 A：跨中附近的斜腹杆可能产生最大内力或由拉力变为压力 B：获得上下弦杆的最大内力 C：获得端腹杆的最大内力 D：跨中附近腹杆在最大内力 正确答案：A 题目： 41、双角钢组成的杆件，中部应设垫板，垫板间距为（ ）。 A：压杆40i,拉杆80i B：无论压杆拉杆均40i C：无论压杆拉杆均80i D：任意 正确答案：A 题目： 40、 根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q30t，跨度l6m，工作级别为AlA5的吊车梁，宜采用（ ）的办法，用来承受吊车的横向水平力。 A：加强上翼缘 B：加强下翼缘
12、 C：设制动梁 D：设制动桁架 正确答案：A 题目： 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ ）。 A： 垫板数不宜少于两个 B：垫板数不宜少于一个 C：垫板数不宜多于两个 D：可不设垫板 正确答案：A 题目： 39、当下弦节点两侧杆件内力不同时，节点处的杆与节点板连接的侧缝应按（ ）计算。 A：两侧力的较大值 B：两侧力的较小值 C：两侧力之差 D：两侧力之和 正确答案：C 题目： 38、当桁架杆件用节点板相连并承受静离荷载时，弦杆与腹杆，腹杆与腹杆之间的间隙不宜小于（ ）m。 B：10 C：30 D：40 正确答案：A 题目： 37、对于屋架中杆力较小的腹杆，其截面通常按（ ）
13、。 A：容许长细比控制 B：构造要求确定 C：变形要求确定 D：局部稳定确定 正确答案：A 题目： 35、屋盖中设置的刚性系杆（ ）. B：可以受压 C：可以受弯 D：可以受压和受弯 正确答案：D 得分：10 题目： 34、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ ）。 A：端竖杆处 B：下弦中间 C：下弦端节间 D：斜腹杆处 正确答案：C 题目： 33、再分式腹杆体系的优点是（ ）。 A：压杆长度短 B：腹杆数量少 C：避免上弦杆承受节间荷载 D：腹杆总长度小 正确答案：C 题目： 32、支撑桁架中的十字交叉斜腹杆，选择的截面形式为（ ）。 A：双角钢组成的T形截面； B：单角钢 C：工形 D
14、：圆钢 正确答案：B 题目： 31、当屋架跨度小于（ ）m时，无悬挂吊车，无振动荷载，可以不设置下弦横向水平支撑。 A：15 B：24 C：35 D：30 正确答案：A 题目： 30、屋架横向水平支撑的间距不宜大于（ ）m。 A：60 B：90 C：75 D：40 正确答案：A 题目： 29、梯形钢屋架支座端斜杆几何长度为L，其平面内计算长度为（ ）L。 A：0.75 B：0.8 C：0.9 D：1.0 正确答案：D 题目： 28、为了保持钢屋架间距不变，在抽柱处需设置（ ）。 A：托架； B：上弦水平支撑； C：檩条； D：下弦水平支撑。 正确答案：A 题目： 27、普通钢屋架上弦杆在桁架平
15、面内的计算长度系数为（ ）。 A：0.8 B：0.9 C：1.0 D：2.0 正确答案：C 题目： 26、屋架上弦无节间荷载时，上弦杆合理的截面是（ ）。 A：两等边角钢组成的T形截面 B：两等边角钢组成的十字形截面 C：两不等边角钢长边相连的T形截面 D：两不等边角钢短边相连的T形截面 正确答案：D 题目： 25、屋架的腹杆和节点数最少的腹杆体系为（ ）。 A：单斜式 B：人字式 C：再分式 D：交叉式 正确答案：B 题目： 24、普通热轧型钢檩条不必计算（ ）。 A：强度 B：整体稳定性 C：刚度 D：局部稳定性 正确答案：D 题目： 23、下列屋架中，只能与柱做成铰接的钢屋架形式为（ ）
16、。 A：梯形屋架 B：平行弦屋架 C：人字形屋架 D：三角形屋架 正确答案：D 题目： 22、北方某严寒地区（温度低于-200C）一露天仓库起重量大于50t的中级工作制吊车钢梁，宜选用（ ）钢。 A：Q235-A B：Q235-B C：Q235-C D：Q235-D 正确答案：D 题目： 21、南方地区（温度大于00C）某一工厂设计一起重量大于50t的中级工作制吊车钢梁，宜选用（ ）钢。 A：Q235-A B：Q235-B C：Q235-C D：Q235-D 正确答案：B 题目： 20、随着钢材厚度的增加，下面说法正确的是（ ）。 A：钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 B：钢材的抗拉、抗
17、压、抗弯、抗剪强度均有所提高 C：钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度有所下降 D：视钢材牌号而定。 正确答案：A 题目： 19、在碳素结构钢中，（ ）不能用于焊接承重结构。 A：Q235-A B：Q235-B C：Q235-C D：Q235-D 正确答案：A 题目： 18、结构钢的强度设计值（ ）。 A：随厚度增大而降低，并且与质量等级（A、B、C、D）无关 B：随厚度增大而降低，并且随质量等级从A到D（或E）逐级提高 C：随厚度增大而降低，并且随质量等级从A到D（或E）逐级降低 D：随厚度增大而降低，并且随质量等级从A到D逐级提高 正确答案：A 题目： 17、某屋架，采用的钢材为Q2
18、35-B、F，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（ ）N/mm2 A：200 B：205 C：215 D：235 正确答案：C 题目： 16、结构重要性系数 r0，对安全等级为一级、二级、三级的结构构件，应分别取为（ ）。 A：一级1.3，二级1.2，三级1.1 B：一级1.2，二级1.1，三级1.0 C：一级1.1，二级1.0，三级0.9 D：一级1.0，二级0.9，三级0.8 正确答案：C 题目： 15、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组符合现行钢结构设计规范（ ）。 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值； 计算结构或构件的强度、稳
19、定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值； 计算疲劳和正常使用极限状态时，应采用荷载标准值； 计算疲劳和正常使用极限状态时，应采用荷载设计值； A： B： C： D： 正确答案：B 题目： 14、进行钢吊车梁的稳定计算时，其荷载应采用标准值还是设计值及需乘以哪些系数？ A：标准值，仅轮压乘以动力系数 B：标准值，不乘以动力系数 C：设计值，乘以荷载分项系数 D：设计值，乘以荷载分项系数及动力系数 正确答案：D 题目： 13、计算吊车梁的疲劳和挠度时，吊车荷载应按下列哪种说法计算？（ ） A：作用在跨间的荷载效应最大的2台吊车标准值，不乘动力系数 B：作用在跨间内荷载效应最大的1台吊车标准值，考虑
20、动力系数 C：作用在跨间内荷载效应最大的1台吊车标准值，不乘动力系数 D：计算疲劳时按作用在跨间内荷载效应最大的1台吊车标准值，计算挠度时按作用在跨间内荷载效应最大的2台吊车标准值，均不乘动力系数 正确答案：C 题目： 12、进行钢吊车梁制动结构的疲劳计算时，吊车荷载应按下列哪种说法取值？（ ） A：一台吊车荷载标准值乘以荷载分项系数 B：一台吊车荷载设计值乘以动力系数 C：一台起重量最大的吊车荷载标准值 D：两台吊车荷载标准值乘以动力系数 正确答案：C 题目： 11、某车间行驶多台重级工作值吊车。当进行疲劳计算时，吊车荷载应考虑下列哪一项？ A：两台相邻最大吊车标准值 B：一台最大吊车设计值
21、乘以动力系数 C：一台最大吊车设计值 D：一台最大吊车标准值 正确答案：D 题目： 10、进行钢吊车梁的疲劳计算时。下列哪种荷载计算符合钢结构设计规范的做法？（ ） A：标准荷载乘以荷载分项系数及轮压动力系数 B：标准荷载乘以荷载分项系数 C：设计荷载乘以轮压动力系数 D：标准荷载不乘以任何系数 正确答案：D 题目： 9、进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值。下列哪种说法是正确的？（ ） A：计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值 B：计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值 C：计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值 D：计算疲
22、劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值 正确答案：C 题目： 8、对吊车梁进行刚度验算时，下列哪种说法是正确的？（ ） A：荷载取最大值 B：荷载取设计值 C：荷载取标准值 D：荷载取组合值 正确答案：C 题目： 7、按承载能力极限状态计算钢结构时，应考虑的组合为下列哪一项？（ ） A：荷载的基本效应组合 B：荷载的基本效应组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 C：荷载的短期效应组合 正确答案：B 题目： 6、设计钢结构时，关于其安全等级的确定，下列哪种说法是正确的？（ ） A：一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取一级 B：一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定
23、C：特殊建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定 D：特殊建筑钢结构的安全等级可取一级 正确答案：C 题目： 5、一般工业与民用建筑钢结构的安全等级为下列哪一项？（ ） A：一级 B：二级 C：三级 D：不能确定 正确答案：B 题目： 4、为避免屋架杆件在自重作用下产生过大的挠度，在动力荷载作用下产生剧烈振动，应使杆件的（ ）。 A：【】 B：N/An f C：N/An f D：B、C两项 正确答案：A 题目： 3、钢材脆性破坏同构件（ ）无关。 A：应力集中 B：低温影响 C：残余应力 D：弹性模量 正确答案：D 题目： 2、热轧型钢冷却后产生的残余应力（ ）。 A：以拉应力为主 B：以压
24、应力为主 C：包括拉压应力 D：拉压应力都很小 正确答案：C 题目： 1、在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的（ ）不是主要考虑的因素。 A：建造地点的气温 B：荷载性质 C：钢材造价 D：建筑的防火等级 正确答案：D 1、钢结构用钢材机械性能指标有哪些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？1、钢结构用钢材机械性能指标有哪些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。 2、钢结构的承载能力极限状态包括以下哪几个方面？2、 钢结构的承载能力极限状态
25、包括以下哪几个方面？答：1）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡（如倾覆）； 2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏； 3）结构转变为机动体系（倒塌）； 4）结构或构件丧失稳定（屈曲等）； 5）结构出现过度的塑性变形，而不适于继续承载； 6）在重复荷载作用下构件疲劳断裂。3 、简述钢结构的建造过程及其初始缺陷。 钢结构的建造过程是由工厂加工制造和工地安装两个过程组成。工厂加工制造：原材料的验收，放养和下料，冷热加工，必要的矫正，除锈和涂漆；工地安装：拼装子结构，吊装，临时固定，调整各部分的相对位置最后固定。 初始缺陷：几何缺陷（初弯曲、初偏心等）和力学缺陷（弹性模量、极限强度等力学参数的非均匀
26、性，残余应力等）。4、疲劳破坏的含义及特征是什么？答：疲劳破坏是指循环荷载反复作用下，经历一定时间的损伤积累，构件和连接部位出现裂纹、最后断裂的现象。疲劳破坏的特征是，在循环荷载作用下，结构或构件在低于抗拉强度，甚至低于屈服强度的应力状态断裂，疲劳断裂常呈脆性破坏。 5、某钢材强屈比为1.15，利用该钢材制作轴心受力构件。试问在进行强度设计时，可否只用公式N/Anfd进行验算？为什么？式中N为轴力，An为净截面面积，fd为钢材强度设计值。答：不可以。强度验算包括毛截面强度验算N/Afd和净截面强度验算N/Anfud两部分，当钢材强屈比大于1.25可简化为按N/Anfd，强屈比小于1.25时仍应
27、进行两部分验算。 6、格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？答：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。7、 对于重要的受拉或受弯的焊接结构，需要具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷弯试验的合格保证，为什么还需要具有常温冲击韧性的合格保证？答：重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接残余应力r 的存在，往往出现多向拉应力场，因而有发生脆性破坏的较大危险。同时对受拉、受弯的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力状态不同，导致对缺陷反映
28、速度不同，受拉，受弯构件反映速度快，对钢材质量要求较高。因此对这类构件要求有常温冲击韧性的合格保证。8、 在选用钢材时应考虑哪些因素？答：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、钢材厚度。9、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。你认为对吗？为什么？不对。绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。10、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。高强螺栓性能等级分8
29、.8级和10.9级。 8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于800N/mm2和1000N/mm2，小数点后数字表示屈强比。 11、简述在什么情况下，宜设置屋架下弦横向水平支撑？答： 下承式屋架跨度24m时，或厂房内有振动设备，(A6级以上)重级工作制桥式吊车或起重量在30t以上中级工作制(A4级以上)桥式吊车时。 山墙抗风柱支承于屋架下弦时。 屋架下弦设有悬挂吊车(或悬挂运输设备)时。 在屋架下弦平面设置纵向支撑时。 采用弯折下弦屋架时。12、试述屋面支撑的种类及作用。答：种类：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆。作用：1、保证屋盖结构的几何稳定性 2
