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钢结构试题整理及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪项不是钢结构用钢材的主要力学性能指标？（）

A.屈服强度（f_y）

B.抗拉强度（f_u）

C.冲击韧性（A_kv）

D.抗剪强度（f_v）

2.普通碳素结构钢Q235B中的“235”表示（）。

A.钢材厚度≤16mm时的屈服强度标准值为235N/mm2

B.钢材的抗拉强度设计值为235N/mm2

C.钢材的伸长率不低于235%

D.钢材的冲击功试验温度为235℃

3.钢结构中，角焊缝的计算长度不宜小于（）。

A.4h_f（h_f为焊脚尺寸）

B.8h_f

C.12h_f

D.16h_f

4.轴心受压构件的整体稳定性系数φ主要与（）有关。

A.构件的截面形状

B.构件的长细比λ和钢材种类

C.构件的材料强度

D.构件的荷载大小

5.下列哪种螺栓连接方式属于摩擦型连接？（）

A.普通螺栓受剪连接，螺栓杆直接承受剪力

B.高强度螺栓受剪连接，依靠被连接件间的摩擦力传递剪力

C.普通螺栓受拉连接，螺栓杆承受拉力

D.高强度螺栓受拉连接，螺栓杆承受拉力

6.焊接工字形截面简支梁，当受压翼缘侧向无支撑时，梁的整体稳定性最不利的荷载作用位置是（）。

A.上翼缘中点集中荷载

B.下翼缘中点集中荷载

C.上翼缘均布荷载

D.下翼缘均布荷载

7.钢结构中，钢材的疲劳破坏属于（）。

A.脆性破坏

B.塑性破坏

C.延性破坏

D.弹性破坏

8.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定性时，需采用换算长细比λ_ox，其目的是（）。

A.考虑缀材的抗剪刚度不足对整体稳定性的影响

B.简化计算，将格构式构件等效为实腹式构件

C.考虑构件初始缺陷的影响

D.考虑材料非线性的影响

9.下列关于钢构件疲劳计算的描述，错误的是（）。

A.疲劳计算采用应力幅控制，而非最大应力

B.焊接连接的疲劳性能优于螺栓连接

C.应力循环次数N≥5×10?时需进行疲劳验算

D.应力集中会显著降低构件的疲劳寿命

10.某双肢格构柱采用缀条连接，缀条与分肢的夹角θ应满足（）。

A.30°≤θ≤45°

B.45°≤θ≤60°

C.60°≤θ≤75°

D.75°≤θ≤90°

二、填空题（每空1分，共20分）

1.钢结构用钢材的主要破坏形式包括__________和__________，其中__________破坏前无明显预兆，危险性更大。

2.钢材的冷弯性能通过__________试验检验，该试验能反映钢材的__________和__________。

3.普通螺栓连接按受力方式可分为__________、__________和__________三种。

4.焊接残余应力对构件的__________无影响，但会降低其__________和__________。

5.轴心受拉构件的强度验算公式为__________，其中A_n为__________。

6.梁的局部稳定验算中，工字形截面腹板的高厚比限值与__________和__________有关。

7.高强度螺栓的性能等级“10.9级”中，“10”表示__________，“9”表示__________。

8.钢屋架设计中，上弦杆通常按压弯构件计算，其平面内计算长度取__________，平面外计算长度取__________。

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述钢结构的主要优缺点。

2.解释“钢材的屈强比”及其对结构设计的意义。

3.对比普通螺栓连接与高强度螺栓摩擦型连接的工作机理及适用场景。

4.说明轴心受压构件“失稳”的概念，并列举影响其整体稳定性的主要因素。

5.简述焊接梁腹板加劲肋的设置原则（包括横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋）。

四、计算题（共25分）

1.（10分）某轴心受拉钢构件，采用Q235B钢材（f=215N/mm2），截面为双角钢2L100×10（等边角钢，截面面积A=19.26cm2，单个角钢的毛截面面积A_1=9.63cm2，螺栓孔直径d_0=21.5mm，螺栓排列为单排，每侧2个螺栓）。计算该构件的最大承载力设计值（需考虑净截面强度验算）。

2.（15分）某简支焊接工字形梁，跨度L=6m，承受均布荷载设计值q=40kN/m（含自重），钢材为Q345B（f=310N/mm2，f_v=180N/mm2）。梁截面尺寸