《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》練習(xí)題一、單項選擇題1.下列論述中不正確的是（）項。A.強度和塑性都是鋼材的重要指標(biāo)B.工程上塑性指標(biāo)主要用伸長率表示C.鋼材的強度指標(biāo)比塑性指標(biāo)更重要D.同種鋼號中，薄板強度高于厚板強度2.在承擔(dān)靜力荷載時，正面角焊縫強度比側(cè)面角焊縫強度（）。A.高B.低C.相等D.無法判斷3.規(guī)范規(guī)定側(cè)焊縫的設(shè)計長度lwmax在靜荷載作用時為60hf，這主要考慮到（）。A.焊縫產(chǎn)生的熱量過大而影響材質(zhì)B.焊縫的承載能力已經(jīng)高于構(gòu)件強度C.焊縫過長，帶來施工的困難D.焊縫沿長度應(yīng)力分布過于不均勻4.計算純鋼結(jié)構(gòu)變形時，應(yīng)采用下列（）項取值?A.荷載設(shè)計值、構(gòu)件毛截面面積B.荷載設(shè)計值、構(gòu)件凈截面面積C.荷載標(biāo)準(zhǔn)值、構(gòu)件毛截面面積D.荷載標(biāo)準(zhǔn)值、構(gòu)件凈截面面積5.為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，在桿件截面面積不變的情況下，桿件截面的形式應(yīng)使其面積分布（）。A.盡可能遠離形心B.盡可能集中于截面的形心處C.任意分布，無影響D.盡可能集中于截面的剪切中心6.焊接殘余應(yīng)力一般不影響（）。A.靜力強度B.疲勞強度C.剛度D.沖擊韌性7.為了保證焊接板梁腹板的局部穩(wěn)定性，應(yīng)根據(jù)腹板的高厚比h0/tw的不同情況配置加勁肋。當(dāng)時，應(yīng)（）。A.不需配置加勁肋B.配置橫向加勁肋C.配置橫向和縱向加頸肋D.配置橫向、縱向和短加頸肋8.鋼中含碳量越高，則（）。A.強度越高B.塑性越差、韌性越好C.塑性、韌性越高D.可焊性越好9.建筑鋼材的伸長率與（）標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件標(biāo)距間長度的伸長值有關(guān)。A.試件斷裂后B.到達極限應(yīng)力時C.試件塑性變形后D.到達屈服應(yīng)力時10.鋼材的性能因溫度而變化，在負溫范圍內(nèi)鋼材的塑性和韌性（）。A.不變B.降低C.升高D.稍有提高，但變化不大二、判斷題1.框架柱的計算長度與搖擺柱無關(guān)。（）2.普通螺栓群在彎矩作用下，近似假定中和軸位置在螺栓群中心線上。（）3.為了提高梁的整體穩(wěn)定性，設(shè)置加勁肋是最經(jīng)濟有效的辦法。（）4.對于具有一定塑性的材料，在靜力荷載作用下，焊接殘余應(yīng)力影響結(jié)構(gòu)強度。（）5.韌性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受靜力荷載時，材料吸收變形能的能力。（）6.承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接承載力低，變形大。（）7.疲勞驗算的容許應(yīng)力幅與鋼材種類無關(guān)。（）8.焊接會引起殘余應(yīng)力，焊縫的高溫部分在降溫過程中受到制約，表現(xiàn)為很高的焊接殘余拉應(yīng)力。（）9.梁的最小高度是由剛度控制的。（）10.受壓翼緣加強的工字形截面比受拉翼緣加強的工字形截面的臨界彎矩低。（）三、填空題1.直角角焊縫可分為垂直于構(gòu)件受力方向的和平行于構(gòu)件受力方向的。2.軸心受壓構(gòu)件屈曲時存在、和彎扭屈曲三種形式。3.一般情況下，軸心受壓構(gòu)件的承載力是由條件決定的。4.鋼材的冷加工硬化，提高了鋼材的，降低了鋼材的和韌性。5.鋼結(jié)構(gòu)防火性能差，在高溫下，鋼材性能發(fā)生顯著變化，主要表現(xiàn)為鋼材的和將隨溫度升高而急劇降低。6.衡量鋼材塑性性能的主要指標(biāo)是。四、問答題1.抗剪的普通螺栓連接有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？2.鋼結(jié)構(gòu)的特點是什么?3.高強度螺栓連接和普通螺栓連接的主要區(qū)別是什么？4.影響梁整體穩(wěn)定的因素有哪些？五、計算題已知一軸心受壓實腹式構(gòu)件的截面如右圖所示，軸心壓力設(shè)計值（包括構(gòu)件自重）N=2100kN，計算長度l0x=6m，l0y=3m，截面采用焊接組合工字形，翼緣鋼板為火焰切割邊，截面無削弱，其尺寸為翼緣2-12×250，腹板1-8×250。該截面繞兩個主軸的分類相同，均為b類。鋼材為Q345，fy=345N/mm2，f=305N/mm2。試驗算該軸心受壓實腹式構(gòu)件的整體穩(wěn)定性是否滿足要求。軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ的取值按下表確定。穩(wěn)定系數(shù)φ0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757參考答案一、單項選擇題1.C；2.A； 3.D；4.C；5.A；6.A； 7.B；8.A；9.A；10.B； 二、判斷題1.×；2.×；3.×；4.×；5.×；6.×；7.√；8.√；9.√；10.×； 三、填空題1.正面角焊縫，側(cè)面角焊縫2.彎曲屈曲，扭轉(zhuǎn)屈曲3.穩(wěn)定4.強度，塑性5.屈服強度，彈性模量6.伸長率四、問答題1.答：（1）普通螺栓抗剪連接有五種可能的破壞情況：螺栓桿被剪斷；孔壁擠壓；鋼板拉斷；鋼板剪斷；螺栓桿彎曲。（2）第1、2種破壞形式可進行抗剪螺栓連接的計算，第3種破壞形式要進行構(gòu)件的強度計算，第4種破壞形式通過限制螺栓端距≥2d0來保證，第5種破壞形式可通過限制板疊厚度不超過5d來保證。2.答：(1)材料的強度高，塑性和韌性好，但壓力會使強度不能充分發(fā)揮。(2)材質(zhì)均勻，和力學(xué)計算的假定比較符合。(3)鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短。(4)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕。(5)鋼材耐腐蝕性差。(6)鋼材耐熱但不耐火。(7)鋼結(jié)構(gòu)對缺陷較為敏感。(8)鋼結(jié)構(gòu)的變形有時會控制設(shè)計。(9)鋼結(jié)構(gòu)對生態(tài)環(huán)境的影響小。3.答：（1）高強度螺栓連接和普通螺栓連接的主要區(qū)別是：普通螺栓扭緊螺帽時螺栓產(chǎn)生的預(yù)拉力很小，由板面擠壓力產(chǎn)生的摩擦力可以忽略不計。普通螺栓連接抗剪時是依靠孔壁承壓和栓桿抗剪來傳力。（2）高強度螺栓除了其材料強度高之外，施工時還給螺栓桿施加很大的預(yù)拉力，使被連接構(gòu)件的接觸面之間產(chǎn)生擠壓力，因此板面之間垂直于螺栓桿方向受剪時有很大的摩擦力。依靠接觸面間的摩擦力來阻止其相互滑移，以達到傳遞外力的目的，因而變形較小。4.答：(1)梁的側(cè)向彎曲剛度EIy、扭轉(zhuǎn)剛度GIt和翹曲剛度EIω。(2)受壓區(qū)側(cè)向支承點長度l。(3)荷載類型，彎矩圖越飽滿，臨界彎矩越低，純彎曲時最低，其次是均布荷載，再次是集中力。(4)荷載作用位置，梁一旦發(fā)生扭轉(zhuǎn)，作用在上翼緣的荷載對彎曲中心產(chǎn)生不利的附加扭矩