钢结构设计原理练习题

一、选择题

1、在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标β的关系为（ C ）。

A、Pf越大，β越大，结构可靠性越差 B、Pf越大，β越小，结构可靠性越差 C、Pf越大，β越小，结构越可靠 D、Pf越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ）

A、Z0 B、Z0 C、Z0 D、Z0 3、钢结构具有塑性韧性好的特点，则主要用于（ ）。 A．直接承受动力荷载作用的结构 C．高耸结构和高层建筑

B．大跨度结构

D．轻型钢结构

4、在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（ ）的特点。 A．匀质等向体、塑性和韧性好 B．匀质等向体、轻质高强 C．轻质高强、塑性和韧性好

D．可焊性、耐热性好

5、当结构所受荷载的标准值为：永久荷载qGk，且只有一个可变荷载qQk，则荷载的设计值为（ ）。

A．qGk＋qQk B．1.2（qGk＋qQk） C．1.4（qGk＋qQk）

D．1.2qGk＋1.4qQk

6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有（ ）。 A．良好的塑性 B．良好的韧性 C．均匀的内部组织 D．良好的弹性 7、钢结构的主要缺点是（ ）。

A、结构的重量大 B、造价高 C、易腐蚀、不耐火 D、施工困难多

8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ ）

A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装

二、填空题

1、结构的可靠度是指结构在 内，在 下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了 而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的 。

3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）________________、2）____________________，3）____________________。

4、正常使用极限状态的设计内容包括 、 。 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：_______ ____________、 ______________ _____。

6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之 。

三、简答题

1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？

4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？

5、我国在钢结构设计中采用过哪些设计方法？我国现行钢结构设计规范采用的是什么方法？与以前的方法比较有什么优点？

第2章 钢结构材料

一、选择题

1、钢材在低温下，强度（ A ），塑性（ B ），冲击韧性（ ）。 (A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（ ）。

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3、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征。 (A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 4、建筑钢材的伸长率与（ ）标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

(A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后 5、钢材的设计强度是根据（ C ）确定的。

(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 6、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（ D ）表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率

7、钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料（ A ）命名的。 (A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量 8、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后（ ）。

(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高 9 型钢中的H钢和工字钢相比，（ B ）。 (A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽 (C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度 10、钢材是理想的（ C ）。

(A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体

11、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，（ ）采用E43焊条。

(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须

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12、3号镇静钢设计强度可以提高5％，是因为镇静钢比沸腾钢（ A ）好。 (A)脱氧 (B)炉种 (C)屈服强度 (D)浇注质量 13、同类钢种的钢板，厚度越大，（ D ）。

(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少 14、钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言，fv＝（ ）。

(A)f／3 (B) 3f (C)f／3、 (D)3f

15、对钢材的分组是根据钢材的（ ）确定的。

(A)钢种 (B)钢号 (C)横截面积的大小 (D)厚度与直径

16、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由（ ）等于单向拉伸时的屈服点决定的。 (A)最大主拉应力1 (B)最大剪应力1 (C)最大主压应力3 (D)折算应力eq 17、k是钢材的（ ）指标。

(A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能 18、大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是。 (A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好

(C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合 (D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料

19、进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（ ）。 (A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算

20、沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是（ ）。 (A)冶炼温度不同 (B)冶炼时间不同 (C)沸腾钢不加脱氧剂 (D)两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂 21、符号L 1258010表示（ ）。

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(A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢

22、假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为（ ）。 (A)非弹性的 (B)塑性的 (C)弹塑性的 (D)完全弹性的

23、在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ ）。 (A)最大应力 (B)设计应力 (C)疲劳应力 (D)稳定临界应力 24、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性（ ）。 (A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多 25、在连续反复荷载作用下，当应力比ρ＝＝0时，称为（ ）。

(A)完全对称循环 (B)脉冲循环 (C)不完全对称循环 (D)不对称循环 26、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（ ）时的力学性能指标。 (A)承受剪切 (B)承受弯曲 (C)单向拉伸 (D)双向和三向受力 27、钢材的冷作硬化，使（ ）。

(A)强度提高，塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高 (C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低，强度和韧性提高 28、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ ）。

(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 29、对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（ ）。 (A)可选择Q235钢 (B)可选择Q345钢 (C)钢材应有冲击韧性的保证 (D)钢材应有三项基本保证 30、钢材的三项主要力学性能为（ ）。

(A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 (C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 31、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ ）。

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min＝-1时，称为（ ）；当应力比ρ＝minmaxmax(A)标准值 (B)设计值 (C)组合值 (D)最大值 32、钢结构设计中钢材的设计强度为（ ）。 (A)强度标准值fk (B)钢材屈服点fy

(C)强度极限值fu (D)钢材的强度标准值除以抗力分项系数fkR 33、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是（ ）。 (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，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定

34、有四种厚度不等的Q345钢板，其中（ ）厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 35、钢材的抗剪屈服强度（ ）·

(A)由试验确定 (B)由能量强度理论确定 (C)由计算确定 (D)按经验确定 36、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 37、下列论述中不正确的是（ ）项。

(A)强度和塑性都是钢材的重要指标 (B)钢材的强度指标比塑性指标更重要 (C)工程上塑性指标主要用伸长率表示 (D)同种钢号中，薄板强度高于厚板强度 38、热轧型钢冷却后产生的残余应力（ ）。

(A)以拉应力为主 (B)以压应力为主 (C)包括拉、压应力 (D)拉、压应力都很小 39、钢材内部除含有Fe，C外，还含有害元素（ ）。

(A)N，O，S，P (B)N，O，Si (C)Mn，O，P (D)Mn，Ti

40、在普通碳素钢中，随着含碳量的增加，钢材的屈服点和极限强度（ ），塑性（ ），韧性（ ），可焊性（ ），疲劳强度（ ）。

(A)不变 (B)提高 (C)下降 (D)可能提高也有可能下降

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41、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（ ）指标。

(A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 42、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

43、某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（ ）对该破坏无直接影响。

(A)钢材的屈服点不够高 (B)构件的荷载增加速度过快 (C)存在冷加工硬化 (D)构件有构造原因引起的应力集中 44、当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力（ ）。 (A)降低结构的静力强度 (B)提高结构的静力强度

(C)不影响结构的静力强度 (D)与外力引起的应力同号，将降低结构的静力强度 45、应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为（ ）。

(A) 应力集中降低了材料的屈服点

(B) 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束

(C)应力集中处的应力比平均应力高 (D)应力集中降低了钢材的抗拉强度 46、某元素超量严重降低钢材的塑性及韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。该元素是（ ）。

(A)硫 (B)磷 (C)碳 (D)锰 47、影响钢材基本性能的因素是（ ）。

(A)化学成分和应力大小 (B)冶金缺陷和截面形式 (C)应力集中和加荷速度 (D)加工精度和硬化 48、最易产生脆性破坏的应力状态是（ ）。 (A)单向压应力状态 (B)三向拉应力状态 (C)二向拉一向压的应力状态 (D)单向拉应力状态 49、在多轴应力下，钢材强度的计算标准为（ ）。

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(A)主应力达到fy， (B)最大剪应力达到fv，

(C)折算应力达到fy (D)最大拉应力或最大压应力达到fy 50、钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材（ ）。 (A)变软 (B)热脆 (C)冷脆 (D)变硬

51、处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材不需要保证（ ）。 (A)冷弯性能 (B)常温冲击性能 (C)塑性性能 (D)低温冲击韧性

52、正常设计的钢结构，不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，这主要是由于材具有（ ）。

(A)良好的韧性 (B)良好的塑性 (C)均匀的内部组织，非常接近于匀质和各向同性体 (D)良好的韧性和均匀的内部组织

53、当温度从常温开始升高时，钢的（ ）。 (A)强度随着降低，但弹性模量和塑性却提高 (B)强度、弹性模量和塑性均随着降低 (C)强度、弹性模量和塑性均随着提高 (D)强度和弹性模量随着降低，而塑性提高

54、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的?（ ）。 a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值 b.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 c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值 d.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 (A)a，c (B)b，c (C)a，d (D)b，d

55、与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件，λ＝100，计算角钢构件的强度时，钢材强度设计值应采用的折减系数是（ ）。

(A)0.65 (B)0.70 (C)0.75 (D)0.85

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二、填空题

1、钢材代号Q235的含义为 。

2、钢材的硬化，提高了钢材的________________，降低了钢材的________________。 3、伸长率10和伸长率5，分别为标距长l=________________和l＝________________的试件拉断后的________________。

4、当用公式≤[]计算常幅疲劳时，式中表示________________。 5、钢材的两种破坏形式为________________和________________。 6、钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy除以________________。

7、钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在________________。

8、按________________之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。

9、钢材的αk值与温度有关，在-20ºC或在-40ºC所测得的αk值称 。 10、通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：抗拉强 度fu、________________和________________。

11、钢材设计强度f与屈服点fy，之间的关系为________________。

12、韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中________________的能力，亦即钢材抵抗 ________________荷载的能力。

13、钢材在250ºC左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为________________现象。

14、在疲劳设计时，经过统计分析，把各种构件和连接分为________________类，相同 应力循环次数下，类别越高，容许应力幅越________________。

15、当钢材厚度较大时或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向的________________满足一定要求。

16、钢中含硫量太多会引起钢材的________________；含磷量太多会引起钢材的________________。

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17、钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入________________状态，发生的破坏为________________破坏。

18、如果钢材具有________________性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。

19、应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处________________受到约束。 20、影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数、________________和________________。

21、随着温度下降，钢材的________________倾向增加。

22、根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分________________和________________两种。

23、衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为________________。它的值越小，表明击断试件所耗的能量越________________，钢材的韧性越________________。

24、对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制________________的含量不超过规定值。

25、随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为________________。

三、简答题

1、钢结构的破坏形式有哪两种？其特点如何？

2、钢材有哪几项主要机械性能指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？ 3、什么是钢材的疲劳？影响疲劳强度的主要因素是哪些？疲劳计算有哪些原则？ 4、影响钢材机械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影响？ 5、钢结构采用的钢材主要是哪两大类？牌号如何表示？ 6、承重结构的钢材应具有哪些机械性能及化学成分的合格保证？ 7、钢材的规格如何表示？

第3章 钢结构的连接

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一、选择题

1、焊缝连接计算方法分为两类，它们是（ ）。

(A)手工焊缝和自动焊缝 (B)仰焊缝和俯焊缝 (C)对接焊缝和角焊缝 (D)连续焊缝和断续焊缝

2、钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（ ）

(A)E55 (B)E50 (C)E43 (D)前三种均可 3、产生焊接残余应力的主要因素之一是（ ）。

(A)钢材的塑性太低 (B)钢材的弹性模量太高 (C)焊接时热量分布不均 (D)焊缝的厚度太小

4、不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角满足（ ）。 (A)tan1.5 (B) tan>l.5 (C)≥70º (D) ＜70º

5、角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，（ ）。

(A)角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 (B)角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝 (C)角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

(D)由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用 6、在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（ ）· (A)60hf (B)40hf (C)80hf (D)120hf 7、直角角焊缝的有效厚度he（ ）。

(A)0.7hf (B)4mm (C)1.2hf (D)1.5hf 8、等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为（ ）。 (A)0.7 (B)0.75 (C)0.65 (D)0.35 9、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ ）。

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(A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 。 (C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取f＝1.22 10、直角角焊缝的强度计算公式fN≤ffw中，he是角焊缝的（ ）。 hclw(A)厚度 (B)有效厚度 (C)名义厚度 (D)焊脚尺寸 11、焊接结构的疲劳强度的大小与（ ）关系不大。

(A)钢材的种类 (B)应力循环次数 (B)连接的构造细节 (D)残余应力大小 12、焊接连接或焊接构件的疲劳性能与（ ）有关。

(A) 应力比minmax(min最小应力，max最大应力)，

(B)应力幅maxmin (C)max (D)min

13、承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的（ ）。

(A)静力强度 (B)刚度 (C)稳定承载力 (D)疲劳强度

14、下图所示为单角钢(L805)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，。 ffw160Nmm2)，焊脚尺寸hf=5mm。求连接承载力设计值(静载)=（ ）(A)n0.7hflwff＝2×0.7×5×（360-10）×160 (B)2×0.7×5×（360）×160 (C)2×0.7×5×（60×5-10）×160 (D)2×0.7×5×（60×5）×160

w

15、如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸hfmax=（ ）。 (A)6 (B)8 (C)10 (D)12

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16、图中的两块钢板间采用角焊缝，其焊脚尺寸可选（ ）mm。 (A)7 (B)8 (C)9 (D)6

17、钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（ ）。 (A)4倍，并不得小于20mm (B)5倍，并不得小于25mm (C)6倍，并不得小于30mm (D)7倍，并不得小于35mm 18、图中的焊脚尺寸hf是根据（ ）选定的。

(A)hfmin1.5104.7mm，hfmax1.21012mm和hfmax6mm (B)hfmin=1.563.7mm，hfmax=1.21012mm和hfmax6mm

(C) hfmin1.5104.7mm，hfmax1.267.2mm和hfmax6-（1～2）mm (D) hfmin1.5104.7mm，hfmax1.21012mm和hfmax6mm

19、在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf；应分别是（ ）。 (A)4mm，4mm (B)6mm，8mm (C)8mm，8mm (D)6mm，6mm

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b20、单个螺栓的承压承载力中，[Ncdtfbc]，其中∑t为（ ）。

(A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e，b+d} (D)min{ a+c+e，b+d}

21、每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ ）。 (A)1.0倍 (B)0.5倍 (C)0.8倍 (D)0.7倍

22、摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ ）。 (A)摩擦面处理不同 (B)材料不同 (C)预拉力不同 (D)设计计算不同 23、承压型高强度螺栓可用于（ ）。

(A)直接承受动力荷载 (B)承受反复荷载作用的结构的连接

(C)冷弯薄壁型钢结构的连接 (D)承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 24、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ ）。 (A)螺杆的抗剪承载力 (B)被连接构件(板)的承压承载力 (C)前两者中的较大值 (D)A、B中的较小值

25、摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，（ ） (A)与摩擦面处理方法有关 (B)与摩擦面的数量有关 (C)与螺栓直径有关 (D)与螺栓性能等级无关

26、图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ ）。

(A)l (B)2 (C)3 (D)不能确定

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27、图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ ）mm。

(A)10 (B)20 (C)30 (D)40

28、普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ，板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；V．螺栓弯曲变形。其中（ ）种形式是通过计算来保证的。

(A) I ，Ⅱ，Ⅲ (B) I，Ⅱ，Ⅳ (C) IHG，Ⅱ，V (D)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 29、摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（ ）。

(A)提高 (B)降低 (C)按普通螺栓计算 (D)按承压型高强度螺栓计算 30、高强度螺栓的抗拉承载力（ ）。

(A)与作用拉力大小有关 (B)与预拉力大小有关 (C)与连接件表面处理情况有关 (D)与A，B和C都无关

31、一宽度为b，厚度为t的钢板上有一直径为d0的孔，则钢板的净截面面积为（ ）。

d02d0

t t (B) Anbt (A)Anbt42

(C) Anbtd0t (D) Anbtd0t

32、剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ ）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（ ）破坏。

(A)栓杆受弯破坏 (B)构件挤压破坏 (C)构件受拉破坏 (D)构件冲剪破坏 33、摩擦型高强度螺栓的计算公式Nv0.9nf(P1.25Nt)中符号的意义，下述何项为正确?

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b(A)对同一种直径的螺栓，P值应根据连接要求计算确定 (B)0.9是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数 (C)1.25是拉力的分项系数

(D)1.25是用来提高拉力Nt，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。

34、在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（ ）连接方式最为适合， (A)角焊缝 (B)普通螺栓 (C)对接焊缝 (D)高强螺栓 35、采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为（ ）。

(A)栓杆较细 (B)钢板较薄 (C)截面削弱过多 (D)边距或栓间距太小 36、采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏，是因为（ ）。

(A)栓杆较细 (B)钢板较薄 (C)截面削弱过多 (D)边距或栓间距太小 37、摩擦型高强度螺栓连接受剪破坏时，作用剪力超过了（ ）。 (A)螺栓的抗拉强度 (B)连接板件间的摩擦力

(C)连接板件间的毛截面强度 (D)连接板件的孔壁的承压强度 ．

38、在抗拉连接中采用摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓，承载力设计值（ ）。 (A)是后者大于前者 (B)是前者大于后者 (C)相等 (D)不一定相等 39、承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形（ ）。

(A)比摩擦型高强度螺栓连接小 (B)比普通螺栓连接大 (C)与普通螺栓连接相同 (D)比摩擦型高强度螺栓连接大

40、杆件与节点板的连接采用22个M24的螺栓，沿受力方向分两排按最小间距排列，螺栓的承载力折减系数是（ ）。 (A)0.70 (B)0.75、 (C)0.8、 (D)0.90

41、一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为（ ），最小允许端距为 （ ）。

(A)3d (B)2d (C)1.2、 (D)1.5

42、在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受

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剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的（ ）倍。 (A)1.0 (B)1.2、 (C)1.3、 (D)1.5

二、填空题

1、焊接的连接形式按构件的相对位置可分为________________，________________和________________三种类型。

2、焊接的连接形式按构造可分为________________和________________两种类型。 3、焊缝按施焊位置分________________、________________、________________和________________，其中________________的操作条件最差，焊缝质量不易保证，应尽量避免。

4、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度________________的钢材相适应的焊条。

5、承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力强度________________。

6、当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角符合________________时，其强度可不计算。

7、当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去________________。 8、当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于________________的斜角。

9、在承受________________荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。

10、工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由________________的焊缝承受，剪应力均布。

11、凡通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度________________。

12、选用焊条型号应满足焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用

- 16 -

________________型焊条，15MnV钢应选用________________型焊条。

13、当对接焊缝的焊件厚度很小(≤10mm)时，可采用________________坡口形式。 14、直角角焊缝可分为垂直于构件受力方向的________________和平行于构件受力方向的________________。前者较后者的强度________________、塑性________________。 15、在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝(端缝)的强度设计值增大系数f＝________________；但对直接承受动力荷载的结构，应取f________________。 16、角焊缝的焊脚尺寸hf(mm)不得小于________________，t为较厚焊件厚度(mm)。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小________________；对T形连接的单面角焊缝，应增加________________。

17、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的________________倍(钢管结构除外)，但板件(厚度为t)边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t≤6mm时，hfmax＝________________；当t>6mm时，hfmax=________________。

18、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于________________和________________。

19、侧面角焊缝的计算长度不宜大于________________(承受静力或间接动力荷载时)或________________(承受动力荷载时)。

20、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的________________倍，并不得小于________________。

21、当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于________________(当t>12mm)或________________(当t≤l2mm)，t为较薄焊件的厚度。

22、普通螺栓按制造精度分________________和________________两类；按受力分析分________________和________________两类。

23、普通螺栓是通过________________来传力的；摩擦型高强螺栓是通过

- 17 -

________________来传力的。

24、高强螺栓根据螺栓受力性能分为________________和________________两种。 25、在高强螺栓性能等级中：8.8级高强度螺栓的含义是________________；10.9级高强度螺栓的含义是________________；

26、普通螺栓连接受剪时，限制端距≥2d，是为了避免________________破坏。 27、单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应取________________和________________的较小值。

28、在摩擦型高强螺栓连接计算连接板的净截面强度时，孔前传力系数可取________________。

29、单个普通螺栓承压承载力设计值：Ncdbtfbc式中∑t‘表示________________。

30、剪力螺栓的破坏形式有________________ 、________________ 、________________ 、________________、________________和________________。 31、采用剪力螺栓连接时，为避免连接板冲剪破坏，构造上采取________________措施，为避免栓杆受弯破坏，构造上采取________________措施。

32、摩擦型高强螺栓是靠________________传递外力的，当螺栓的预拉力为P，构件的外力为T时，螺栓受力为________________。

33、螺栓连接中，规定螺栓最小容许距离的理由是：________________；规定螺栓最大容许距离的理由是：________________。

34、承压型高强螺栓仅用于承受________________荷载和________________荷载结构中的连接。

35、普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕________________ 旋转。高强螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕________________ 旋转。

三、简答题

1、钢结构有哪几种连接方法？它们各在哪些范围应用较合适？ 2、焊接方法、焊缝型式有哪些？焊条的级别及选用。

- 18 -

3、角焊缝的尺寸有哪些要求？角焊缝在各种应力作用下如何计算？ 4、焊缝质量级别如何划分和应用？

5、对接焊缝如何计算？在什么情况下对接焊缝可不必计算？ 6、说明常用焊缝符号表示的意义？

7、焊接残余应力和残余变形对结构工作有什么影响？ 8、普通螺栓和高强度螺栓的级别如何表示？

9、普通螺栓连接有哪几种破坏形式？螺栓群在各种力单独或共同作用时如何计算？螺栓的排列有哪些型式和规定？

10、高强度螺栓连接有哪些类型？高强度螺栓连接在各种力作用下如何计算？

四、计算题

1、如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14400mm，拼接板的尺寸为8360300mm；用直角角焊缝三面围焊，每条侧面焊缝的长度为13cm（一边有4条）。承受轴心力设计值N920kN（静力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。试验算该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸hf6mm，直角角焊缝的强度设计值ff160N/mm） 一条侧焊缝长为130mmw210mm360mmN=920KN400mmN=920KN300mmN=920KN8148N=920KN 2、图示连接中，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B，f=215N/mm2,手工焊，焊条为E4303, ffw=160N/mm2，盖板厚10mm，主板厚18mm，试计算此连接的承载能力。

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3、验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N=300kN,螺栓M20，10.9级，μ=0.5，预紧力P=155kN。

4、如图连接，尺寸为mm，受静载拉力P130kN，hf10mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧板，ff160N/mm。试验算焊缝强度。

A10w2

P10110P

- 20 -

105、某6m跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。在

距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。

6、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a=240mm，厚度t=10mm，钢材为

Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N=550kN。

7、验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。已知螺栓为8.8级M20高强度螺栓，

0.45，被连接的支托板与柱翼缘的厚度均为t=12mm，各排螺栓编号如图，外力设

- 21 -

计值为F=150KN。(15分)(已知预拉力P=110KN)

第4章 轴心受力构件

一、选择题

1、一根截面面积为A，净截面面积为An的构件，在拉力N作用下的强度计算公式为（ ）。 (A)N(C) NNfAn≤y， (B)A≤f

≤f (D) NAnA≤fy

2、轴心受拉构件按强度极限状态是（ ）。 (A)净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度／， (B)毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度／。 (C)净截面的平均应力达到钢材的屈服强度人 (D)毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度人 3、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（ ）。 (A)强度 (B)强度和整体稳定性 (C)强度、局部稳定和整体稳定 (D)强度、刚度(长细比)

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4、轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的?（ ）

(A)摩擦型高强度螺栓连接 (B)承压型高强度螺栓连接 (C)普通螺栓连接 (D)铆钉连接 5、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为为（ ）。

(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比 (C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 6、轴心压杆整体稳定公式

b1235≤(10+0.1)，其中的含义tfyN≤f的意义为（ ）。 A (A)截面平均应力不超过材料的强度设计值 (B)截面最大应力不超过材料的强度设计值 (C)截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值

(D)构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值

7、用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱，其截面和长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力（ ）后者的临界力。

(A)大于 (B)小于 (C)等于或接近 (D)无法比较

8、轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，这是因为（ ）。 (A)格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 (B)考虑强度降低的影响 (C)考虑剪切变形的影响

(D)考虑单支失稳对构件承载力的影响

9、为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了（ ）。 (A)改变板件的宽厚比 (B)增大截面面积 (C)改变截面上的应力分布状态 (D)增加截面的惯性矩

- 23 -

10、为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ ）。

(A)尽可能集中于截面的形心处 (B)尽可能远离形心

(C)任意分布，无影响 (D)尽可能集中于截面的剪切中心 11、轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算（ ）。 (A)完全相同 (B)仅稳定系数取值不同 (C)仅面积取值不同 (D)完全不同

12、计算格构式压杆对虚轴工轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据（ ）查表确定。 (A)x (B)ox (C)y (D)oy

13、实腹式轴压杆绕x，y轴的长细比分别为x，y，对应的稳定系数分别为x，y 若

x＝y，则（ ）。

(A) x>y (B) x=y (C) x<y (D)需要根据稳定性分类判别 14、双肢格构式轴心受压柱，实轴为xx轴，虚轴为yy轴，应根据（ ）确定肢件间距离。

(A) x＝y (B)oy＝x (C) oy＝y (D)强度条件

15、当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载能力，但必须将设计强度按规范规定乘以折减系数，原因是（ ）。

(A)格构式柱所给的剪力值是近似的 (B)缀条很重要，应提高其安全程度 (C)缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳 (D)单角钢缀条实际为偏心受压构件 16、轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足（ ）。 (A)NNNN≤f，≤f (B) ≤f， ≤f AnAnAnANNNN≤f，≤f (D) ≤f，≤f

AAAAn- 24 -

(c) 

式中，A为杆件毛截面面积；A。为净截面面积。 17、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板（ ）。

(A)抗弯工作确定的 (B)抗压工作确定的 (C)抗剪工作确定的 (D)抗弯及抗压工作确定的 18、确定双肢格构式柱的二肢间距的根据是（ ）。 ．

(A)格构柱所受的最大剪力Vmax (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件 (C)单位剪切角1 (D)单肢等稳定条件 19、细长轴心压杆的钢种宜采用（ ）。

(A)3号钢 (B)5号钢 (C)16Mn (D)15MnV 20、普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于（ ）。

(A)扭转屈曲 (B)强度 (C)弯曲屈曲 (D)弯扭屈曲 21、轴心受力构件的正常使用极限状态是（ ）。 (A)构件的变形规定 (B)构件的容许长细比 (C)构件的刚度规定 (D)构件的挠度值 22、实腹式轴心受压构件应进行（ ）。

(A)强度计算 (B)强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算(C)强度、整体稳定和长细比计算 (D)强度和长细比计算 23、轴心受压构件的整体稳定系数φ，与（ ）等因素有关。 (A)构件截面类别、两端连接构造、长细比 (B)构件截面类别、钢号、长细比 (C)构件截面类别、计算长度系数、长细比 (D)构件截面类别、两个方向的长度、长细比

24、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据（ 出的。

(A)cr局< cr整 (B) cr局≥cr整 (C) cr局≤fy (D) cr局≥fy

- 25 -

）导25、在下列因素中，（ ）对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。 (A)压杆的残余应力分布 (B)构件的初始几何形状偏差 (C)材料的屈服点变化 (D)荷载的偏心大小

26、在下列诸因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是（ ）。 (A)压杆的残余应力分布 (B)材料的屈服点变化 (C)构件的初始几何形状偏差 (D)荷载的偏心大小 27、a类截面的轴心压杆稳定系数尹值最高是由于（ ）。 (A)截面是轧制截面 (B)截面的刚度最大 (C)初弯曲的影响最小 (D)残余应力的影响最小

28、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ ）。 (A)增加支座约束 (B)提高钢材强度 (C)加大回转半径 (D)减少荷载

29、两端铰接、Q235钢的轴心压杆的截面如图所示，在不改变钢材品种、构件截面类别和翼缘、腹板截面面积的情况下，采用（ ）可提高其承载力。

(A)改变构件端部连接构造，或在弱轴方向增设侧向支承点，或减少翼缘厚度加大宽度； (B)调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘宽度加大厚度；

(C)改变构件端部的连接构造，或在弱轴方向增设侧向支承点，或减小翼缘宽度加大厚度； (D)调整构件弱轴方向的计算长度，或加大腹板高度减小厚度

30、双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是（ ），x为虚轴。 (A)oxoy (B)y2x27A A1 - 26 -

(c)

x2x27A (D) xy A131、格构式轴心受压柱缀材的计算内力随（ ）的变化而变化。 (A)缀材的横截面积 (B)缀材的种类 (C)柱的计算长度 (D)柱的横截面面积

32、规定缀条柱的单肢长细比1≤0.7max。(max为柱两主轴方向最大长细比)，是为了（ ）。

(A)保证整个柱的稳定 (B)使两单肢能共同工作 (C)避免单肢先于整个柱失稳 (D)构造要求

二、填空题

1、轴心受拉构件的承载力极限状态是以________________为极限状态的。 2、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有________________。 3、实腹式轴心压杆设计时，压杆应符合________________条件。

4、在计算构件的局部稳定时，工字形截面的轴压构件腹板可以看成________________矩形板，其翼缘板的外伸部分可以看成是________________矩形板。 5、柱脚中靴梁的主要作用是________________。

6、使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要求保证强度、整体稳定外，还必须保证________________。

7、实腹式工字形截面轴心受压柱翼缘的宽厚比限值，是根据翼缘板的临界应力等于________________导出的。

8、轴心受压构件腹板的宽厚比的限制值，是根据________________的条件推导出的。 9、当临界应力cr小于________________时，轴心受压杆属于弹性屈曲问题。 10、因为残余应力减小了构件的________________ ，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。

- 27 -

11、格构式轴心压杆中，绕虚轴的整体稳定应考虑________________的影响，以ox代替

x进行计算。

12、我国钢结构设计规范在制定轴心受压构件整体稳定系数平时，主要考虑了________________两种降低其整体稳定承载能力的因素。

h023513、当工字形截面轴心受压柱的腹板高厚比>(25+0.5)时，柱可能

twfy________________。

14、在缀板式格构柱中，缀板的线刚度不能小于单肢线刚度的________________倍。 15、焊接工字形截面轴心受压柱保证腹板局部稳定的限值是：

h0235≤(25+0.5)。某twfy柱x57，y62，应把________________代人上式计算。 16、双肢缀条格构式压杆绕虚轴的换算长细比ox________________。

2x27A，其中A1代表A1三、简答题

1、轴心受力构件有哪些种类和截面形式？ 2、轴心受力构件各需验算哪几个方面的内容？ 3、实腹式轴心受压构件的截面如何计算？ 4、格构式轴心受压构件的截面如何计算？ 5、柱头和柱脚的传力和计算特点？

y2020.1x1四、计算题

x1、一实腹式轴心受压柱，承受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度x400y110y1 - 28 -

200400y2002020ax1lox10m,loy5m，截面为焊工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，

容许长细比150。要求： （1）验算整体稳定性 （2）验算局部稳定性

2、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为5m，如图所示，在柱长一半处设有侧向（弱轴x方向）支撑，该柱承受的轴心y压力设计值N＝1800KN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ56a，A=135cm2，ix＝22.0cm，iy=3.18cm，钢材为Q235，f＝215N/mm2。验算此支柱的整体稳定和刚度。

x x 2500 1－1 2500

- 29 -

3、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为9m，如图所示，在两个三分点处均有侧向（x方向）支撑，该柱承受的轴心压力设计值N＝400kN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ25a，钢材为Q235，试验算柱的稳定性。（截面对x轴为a类截面，对y 轴为b类截面，f＝215N/mm2）。

热轧普通工字钢的规格和截面特征

型号 尺寸(mm) h b 116 截面积A （cm2） 48.541 ix (cm) 10.2 iy (cm) 2.40 25a 250 a类截面轴心受压构件的稳定系数Φ

λ（fy/235）1/2 70 80 90 0 0.839 0.783 0.714 1 2 3 4 5 6 7 8 9 b类截面轴心受压构件的稳定系数Φ

λ（fy/235）1/2 110 120 130 0 0.493 0.437 0.387 1 2 3

3000 x x

3000

3000 - 30 -

4 5 6 7 8 9

4、如图所示支架，支柱的压力设计值N1600kN，柱两端铰接，钢材为Q235（f215Nmm），容许长细比150。截面无孔眼削弱。支柱选用焊接工字形

2截面，已知面积A90cm2,ix12.13cm,iy63.6cm。验算此支柱的整体稳定。

 40 0 1 2 3 0.887 4 0.882 5 0.878 6 0.874 7 0.870 8 0.865 9 0.861 0.899 0.895 0.891

第5章 受弯构件

一、选择题

1、计算梁的（ ）时，应用净截面的几何参数。 (A)正应力 (B)剪应力 (C)整体稳定 (D)局部稳定 2、钢结构梁计算公式，Mx中nx（ ）。

xWnx(A)与材料强度有关 (B)是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 (C)表示截面部分进入塑性 (D)与梁所受荷载有关

- 31 -

3、在充分发挥材料强度的前提下，Q235钢梁的最小高度hmin（ ）Q345钢梁的hmin。(其他条件均相同)

(A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)不确定 4、梁的最小高度是由（ ）控制的。

(A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定 5、单向受弯梁失去整体稳定时是（ ）形式的失稳。 (A)弯曲 (B)扭转 (C)弯扭 (D)双向弯曲 6、为了提高梁的整体稳定性，（ ）是最经济有效的办法。 (A)增大截面 (B)增加侧向支撑点，减少l1， (C)设置横向加劲肋 (D)改变荷载作用的位置 7、当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（ ）。 (A)设置纵向加劲肋 (B)设置横向加劲肋 (C)减少腹板宽度 (D)增加翼缘的厚度

8、焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋对防止（ ）引起的局部失稳最有效，布置纵向加劲肋对防止（ ）引起的局部失稳最有效。

(A)剪应力 (B)弯曲应力 (D)复合应力 (D)局部压应力 9、确定梁的经济高度的原则是（ ）。

(A)制造时间最短 (B)用钢量最省 (C)最便于施工 (D)免于变截面的麻烦

10、当梁整体稳定系数b>0.6时，用b´代替b主要是因为（ ）。 (A)梁的局部稳定有影响 (B)梁已进入弹塑性阶段 (C)梁发生了弯扭变形 (D)梁的强度降低了

1l 分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时，腹板与翼缘相接处可简化为（ ）。 (A)自由边 (B)简支边 (C)固定边 (D)有转动约束的支承边 12、梁的支承加劲肋应设置在（ ）。

- 32 -

(A)弯曲应力大的区段 (B)剪应力大的区段 (C)上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的部位 (D)有吊车轮压的部位

13、双轴对称工字形截面梁，经验算，其强度和刚度正好满足要求，而腹板在弯曲应力作用下有发生局部失稳的可能。在其他条件不变的情况下，宜采用下列方案中的（ ）。 (A)增加梁腹板的厚度 (B)降低梁腹板的高度 (C)改用强度更高的材料 (D)设置侧向支承 14、防止梁腹板发生局部失稳，常采取加劲措施，这是为了（ ）。 (A)增加梁截面的惯性矩 (B)增加截面面积

(C)改变构件的应力分布状态 (D)改变边界约束板件的宽厚比 15、焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是（ ）。 (A)提高梁的抗弯强度 (B)提高梁的抗剪强度 (C)提高梁的整体稳定性 (D)提高梁的局部稳定性

16、在简支钢板梁桥中，当跨中已有横向加劲，但腹板在弯矩作用下局部稳定不足，需采取加劲构造。以下考虑的加劲形式何项为正确?（ ）。

(A)横向加劲加密 (B)纵向加劲，设置在腹板上半部 (C)纵向加劲，设置在腹板下半部 (D)加厚腹板 17、在梁的整体稳定计算中，b´＝l说明所设计梁（ ）。 (A)处于弹性工作阶段 (B)不会丧失整体稳定 (C)梁的局部稳定必定满足要求 (D)梁不会发生强度破坏

18、梁受固定集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时，采用是较合理的措施。 (A)加厚翼缘 (B)在集中荷载作用处设支承加劲肋 (C)增加横向加劲肋的数量 (D)加厚腹板 19、验算工字形截面梁的折算应力，公式为(A)验算截面中的最大正应力和最大剪应力 (B)验算截面中的最大正应力和验算点的剪应力

- 33 -

。 232≤1f，式中、应为（ ）

(C)验算截面中的最大剪应力和验算点的正应力 (D)验算截面中验算点的正应力和剪应力 20、工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：

b1235≤15，式中b1为（ ）。 tfy(A)受压翼缘板外伸宽度 (B)受压翼缘板全部宽度 (C)受压翼缘板全部宽度的1/3、 (D)受压翼缘板的有效宽度 21、跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用（ ）。 (A)加大梁的截面积 (B)加大梁的高度 (C)加大受压翼缘板的宽度 (D)加大腹板的厚度

22、如图示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，其位置以（ ）为最佳方案。

23、钢梁腹板局部稳定采用（ ）准则，实腹式轴心压杆腹板局部稳定采用（ ）准则。

(A)腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力 (B)腹板实际应力不超过腹板屈曲应力 (C)腹板实际应力不小于板的fv

(D)腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力

24、（ ）对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。 (A)增加腹板厚度 (B)约束梁端扭转 (C)设置平面外支承 (D)加宽梁翼缘

25、双轴对称截面梁，其强度刚好满足要求，而腹板在弯曲应力下有发生局部失稳的可能，下列方案比较，应采用（ ）。

- 34 -

(A)在梁腹板处设置纵、横向加劲肋 (B)在梁腹板处设置横向加劲肋

(C)在梁腹板处设置纵向加劲肋 (D)沿梁长度方向在腹板处设置横向水平支撑 26、以下图示各简支梁，除截面放置和荷载作用位置有所不同以外，其他条件均相同， 则以（ ）的整体稳定性为最好（ ）的为最差。

27、当梁的整体稳定判别式

l1小于规范给定数值时，可以认为其整体稳定不必验算，也b1就是说在

Mx中，可以取b为（ ）。 bWx(A)1.0 (B)0.6 (C)1.05 (D)仍需用公式计算 28、焊接工字形截面简支梁，（ ）时，整体稳定性最好。 (A)加强受压翼缘 (B)加强受拉翼缘 (C)双轴对称 (D)梁截面沿长度变化

29、简支工字形截面梁，当（ ）时，其整体稳定性最差(按各种情况最大弯矩数值相同比较)

(A)两端有等值同向曲率弯矩作用 (B)满跨有均布荷载作用 (C)跨中有集中荷载作用 (D)两端有等值反向曲率弯矩作用

30、双轴对称工字形截面简支梁，跨中有一向下集中荷载作用于腹板平面内，作用点位于（ ）时整体稳定性最好。

(A)形心 (B)下翼缘 (C)上翼缘 (D)形心与上翼缘之间

31、工字形或箱形截面梁、柱截面局部稳定是通过控制板件的何种参数并采取何种重要措施来保证的?（ ）。

- 35 -

(A) 控制板件的边长比并加大板件的宽(高)度 (B)控制板件的应力值并减小板件的厚度

(B) 控制板件的宽(高)厚比并增设板件的加劲肋 (D)控制板件的宽(高)厚比并加大板件的厚度

32、为了提高荷载作用在上翼缘的简支工字形梁的整体稳定性，可在梁的（ ）加侧向支撑，以减小梁出平面的计算长度。

111处 (B)靠近梁下翼缘的腹板(～)h0处 25411(C)靠近梁上翼缘的腹板(～)h0处 (D)受压翼缘处

54(A)梁腹板高度的

33、配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当 (A)可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 (B)只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋 (C)应同时配置纵向和横向加劲肋 (D)增加腹板厚度才是最合理的措施

34、一焊接工字形截面简支梁，材料为Q235，fy＝235N／mm。梁上为均布荷载作用，并在支座处已设置支承加劲肋，梁的腹板高度和厚度分别为900mm和12mm，若考虑腹板稳定性，则（ ）。

(A)布置纵向和横向加劲肋 (B)无需布置加劲肋 (C)按构造要求布置加劲肋 (D)按计算布置横向加劲肋

35、计算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数b大于（ ）时，应以b'(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b。

(A)0.8 (B)0.7 (C)0.6 (D)0.5 36、对于组合梁的腹板，若

2h。235>170时（ ）。 twfyh0＝100，按要求应（ ）。 tw- 36 -

(A)无需配置加劲肋 (B)配置横向加劲肋

(C)配置纵向、横向加劲肋 (D)配置纵向、横向和短加劲肋 37、焊接梁的腹板局部稳定常采用配置加劲肋的方法来解决，当 (A)可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 (B)可能发生弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋 (C)可能发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋

(D)可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋 38、工字形截面梁腹板高厚比

h0235>170时（ ）。 twfyh0235＝100时，梁腹板可能（ ）。 twfy (A)因弯曲正应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 (B)因弯曲正应力引起屈曲，需设横向加劲肋 (C)因剪应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 (D)因剪应力引起屈曲，需设横向加劲肋

39、当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受（ ）。 (A)竖向剪力 (B)竖向剪力及水平剪力联合作用 (C)水平剪力 (D)压力

二、填空题

1、验算一根梁的安全实用性应考虑________________几个方面。

2、梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由________________确定的________________；由________________ 确定的________________ ；由________________确定的________________。

3、梁腹板中，设置________________加劲肋对防止________________引起的局部失稳有效，设置________________加劲肋对防止________________引起的局部失稳有效。 4、梁整体稳定判别式

l1b1中，l1是________________，b1是________________。

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5、横向加劲肋按其作用可分为________________、________________两种。 6、当

h0tw大于80

235235但小于170时，应在梁的腹板上配置________________fyfy向加劲肋。

7、在工字形梁弯矩、剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在________________处验算折算应力。

8、对无集中荷载作用的焊接I字形截面梁，当其腹板高厚比：80时，腹板将在________________作用下失去局部稳定。

9、受均布荷载作用的简支梁，如要改变截面，应在距支座约________________处改变截面较为经济。 10、组合梁当

235h0235≤≤170fytwfyh0大于________________时，除配置横向加劲肋外，在弯矩大的受压区应tw配置纵向加劲肋。

11、梁的正应力计算公式为：________________。

12、对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入________________。

13、按构造要求，组合梁腹板横向加劲肋间距不得小于________________。 14、组合梁腹板的纵向加劲肋与受压翼缘的距离应在________________之间。 15、当组合梁腹板高厚比

MX≤f，式中：x是________________，Wnx是

xWnxh0≤________________时，对一般梁可不配置加劲肋。 tw16、考虑梁的塑性发展进行强度计算时，应当满足的主要条件有

17、单向受弯梁从________________变形状态转变为________________变形状态时的现象称为整体失稳。

- 38 -

18、提高梁整体稳定的措施主要有________________。

yt124320Ah235bbb2[1()b]19、焊接工字形等截面简支梁的b为：，

4.4hfyyWx考虑的是________________，b考虑的是________________。 20、影响梁弯扭屈曲临界弯矩的主要因素有________________

21、工字形截面的钢梁翼缘的宽厚比限值是根据________________确定的，腹板的局部失稳准则是（ ）。

22、梁翼缘宽度的确定主要考虑________________。 23、支承加劲肋的设计应进行________________的验算。

24、当荷载作用在梁的________________翼缘时，梁整体稳定性较高。

25、当梁整体稳定系数b>0.6时，材料进入________________工作阶段。这时，梁的整体稳定系数应采用________________。

三、简答题

1、梁的类型有哪些？如何分类？ 2、梁的强度、刚度如何验算？

3、梁如何丧失整体稳定？整体稳定性与哪些因素有关？

4、梁的整体稳定如何验算？提高梁的整体稳定性可采用哪些措施？ 5、梁受压翼缘和腹板的局部稳定如何保证？腹板加劲肋的种类及配置规定？ 6、实腹梁的构造特点？梁截面沿长度改变的设计原则？

四、计算题

1、图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f=215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。

- 39 -

已知：[]l5ql,,250384EIxE2.06105N/mm2

-10×150xx－8×5006000-10×150

2、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。

3、图3所示简支梁长12m，钢材为Q235（f215Nmm2,fv125Nmm2）采用如图所示焊接工字形截面，已知单位长度得质量为149.2kg/m，梁的自重为149.2×9.8＝1463N/m，截面积A=158.4cm2，Ix268193cm4，Wnx5128cm3，Sx2987cm3，

tw8mm。梁上集中荷载如图所示（单位kN）。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。

- 40 -

荷载分项系数为1.2，截面塑性发展系数x1.05，y1.20。（15分）

第6章 拉弯和压弯构件

一、选择题

1、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行（ ）和缀材的计算。 (A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性 (B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性 (D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

2、钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为（ ）。 (A)强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形 (B)弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比 (C)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形

- 41 -

(D)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比

3、实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γ主要是考虑（ ）。 (A)截面塑性发展对承载力的影响 (B)残余应力的影响 (C)初偏心的影响 (D)初弯矩的影响 4、实腹式偏心受压柱平面内整体稳定计算公式

mxMxNxAxW1x(10.8NNEx)≤f中

mx为（ ）.

(A)等效弯矩系数 (B)等稳定系数 (C)等强度系数 (D)等刚度系数 5、图中构件“A”是（ ）。

(A)受弯构件 (B)压弯构件

(C)拉弯构件 (D)可能是受弯构件，也可能是压弯构件

6、在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中，轴力项分母里的y是（ ）。 (A)弯矩作用平面内轴心压杆的稳定系数 (B)弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数 (C)轴心压杆两方面稳定系数的较小者 (D)压弯构件的稳定系数

7、单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩（ ）。

(A)绕非对称轴作用 (B)绕对称轴作用

(C)绕任意轴作用 (D)视情况绕对称轴或非对称轴作用 8、单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布（ ）。

- 42 -

(A)可能在拉、压侧都出现塑性 (B)只在受压侧出现塑性 (C)只在受拉侧出现塑性 (D)拉、压侧都不会出现塑性

9、两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者的（ ）。

(A)好 (B)差 (C)无法确定 (D)相同 10、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取（ ）。 (A)构件实际剪力设计值 (B)由公式VAf85fy235计算的剪力

Af85fy235计算的剪力两者中之较大值

(C)构件实际剪力设计值或由公式V(D)由VdM计算值

dx11、承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面，绕强轴弯曲的压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数x取（ ）。

(A)1.2 (B)1.15 (C)1.05 (D)1.0 12、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为（ ）。 (A)

h0h≤(25+0.1)235fy (B) 0≤80235fy twtwh0≤170235fy twh0≤(16a0+0.5+25) tw (C)

(D)当0≤a0≤1．6时，235fy；

当1.6h0≤(48a0+0.5-26.2) tw235fy；

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其中，a0maxmin

max13、工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式为（ ）。

b≤(10+0．1)235fy，b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度 tb (B) ≤15235fy，b为受压翼缘宽度，t为受压翼缘厚度

tb (C) ≤(10+0.1)235fy，b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度

tb (D) ≤15235fy，b为受压翼缘自由外伸宽度，t为受压翼缘厚度

t (A)

14、两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用Ⅰ.

mxMxNxAxW1x(10.8NNEx)≤f

Ⅱ.

MmxMxNNmxx Ⅲ. ≤f xAbW1xAxW2x(11.25NNEx)Ⅳ.

mxMxN ≤f等公式的（ ）进行整体稳定计算。 xA[W1x(1xNNEx)](A) Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ 二、填空题

1、实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩________________的稳定和弯矩________________的稳定。

2、对于直接承受动力荷载作用的实腹式偏心受力构件，其强度承载能力是以________________为极限的，因此计算强度的公式是

NMx≤f AnWnx3、偏心压杆为单轴对称截面，如图所示，弯矩作用在对称轴平面内，且使________________侧承受较大压力时，该偏心压杆的受力才是合理的。

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4、保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其________________。

5、格构式压弯构件绕虚轴弯曲时，除了计算平面内整体稳定外，还要对缀条式压弯构件的单肢按________________计算稳定性，对缀板式压弯构件的单肢按________________计算稳定性。

6、缀条格构式压弯构件单肢稳定计算时，单肢在缀条平面内的计算长度取________________，而在缀条平面外则取________________之间的距离。 7、引入等效弯矩系数的原因，是将________________。 8、计算实腹式偏心压杆弯矩作用在平面内稳定的公式是

mxMxNxAxW1x(10.8NNEx)

≤f，其中x表示________________，NEx表示________________，W1x表示________________。

9、当偏心弯矩作用在截面最大刚度平面内时，实腹式偏心受压构件有可能向平面外________________而破坏。

10偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是：

mxMxNxAxW1x(10.8N________________。

NEx)≤f，式中：mx是________________，Nnx的表达式表示

11、实腹式拉弯构件的截面出现________________是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面的拉弯构件，将截面________________视为构件的极限状态。 ·

12、格构式压弯构件绕实轴弯曲时，采用________________理论确定临界力。为了限制变形过大，只允许截面________________塑性发展。

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13、格构式压弯构件绕虚轴受弯时，以截面________________屈服为设计准则。

三、简答题

1、偏心受力构件有哪些种类和截面形式？ 2、偏心受力构件各需验算哪几个方面的内容？

3、实腹式偏心受压构件的计算特点？公式中各符号的意义及取值原则？ 4、格构式偏心受压构件的计算特点？ 5、实腹式偏心受压柱柱头的传力和计算特点？

三、计算题

1、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为N880kN，跨中横向集中力为F180kN。构件长度

l10m，材料用Q235－B.F钢。试校核截面的强度、刚度。

5000500040014yFNN500x8x14y10000b'

2、某焊接工字形截面压弯构件，翼缘板2－300ⅹ14，腹板1－560ⅹ10，截面翼缘为剪切边，钢材为Q345钢。两端铰接，长度为15m，承受的轴心压力设计值为N＝900kN，

- 46 -

在杆的中央有一横向集中荷载设计值P＝120kN，在弯矩作用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点，如图所示。试验算此构件的强度和稳定是否满足要求。

第7章 单层工业厂房钢结构

一、选择题

1、图示为角钢与钢板连接、角钢肢尖与钢板间的侧面角焊缝焊脚尺寸为（ ） A．5mm

B．6mm C．8mm

D．9mm

2、钢屋盖结构的支撑系统必须设有（ ），以保证屋盖结构的整体性、空间稳定性；受压弦杆的侧向支承点；承担和传递垂直于屋架平面的荷载；屋架安装时的稳定与方便。 A．屋架上弦横向支撑，竖向支撑，系杆 B．屋架上弦横向支撑，竖向支撑

C．屋架上、下弦横向支撑，竖向支撑，系杆 D．屋架上弦横向支撑，纵向水平支撑，竖向支撑 3、与无檩屋盖相比，下列( )不是有檩屋盖的特点。

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A.所用构件种类和数量多 B.屋盖刚度大 C.屋盖自重轻 D.屋架布置灵活

4、设节点间杆件的几何长度为l，则屋架的支座斜杆和支座竖杆在屋架平面内的计算长度为( )。

A.0.5l B.0.8l C. l D.2l

5、屋架中，对双角钢组成的十字形截面杆件或单角钢杆件，当这些杆件不是支座斜杆和支座竖杆时，它们在斜平面内的计算长度为( )(设杆件几何长度为l)。 A. l B.0.8l C.0.9l D.2l

6、为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作，在两个角钢肢背之间应设置垫板，压杆的垫板间距应不大于40i1，拉杆的垫板间距应不大于80i1，其中单肢角钢绕自身1-1轴的回转半径为i1，这里的1-1轴指的是下列哪种情况( )。

A B C D

7、梯形钢屋架节点板的厚度是根据下列哪一项来确定的( )。 A.上弦杆的最大杆力 B.下弦杆的最大杆力 C.腹杆的最大杆力 D.屋架各杆件中的最大杆力 8、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为l，其平面外长细比应取（ ）。 （A）l （B）0.8l （C）0.9l （D）侧向支撑点间距

9、梯形钢屋架受压杆件，其合理截面形式，应使所选截面尽量满足的要求（ ）。 （A）等稳定 （B）等刚度 （C）等强度 （D）计算长度相等 10、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（ ）选定的。

- 48 -

（A）支座竖杆中的内力 （B）下弦杆中的最大内力 （C）上弦杆中的最大内力 （D）腹杆中的最大内力 11、屋架下弦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 12、屋盖中设置的刚性系杆（ ）。

（A）可为受压 （B）只能受拉 （C）可以受弯 （D）可以受压和受弯 13、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取（ ）。

（A）杆件的几何长度 （B）弦杆侧向支撑点之间的距离 （C）弦杆节间长度 （D）檀条之间的距离

14、梯形屋架的端斜杆的受大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个（ ）。 （A）等肢角钢相连 （B）不等到肢角钢相连 （C）不等肢角钢长肢相连 （D）等肢角钢十字相连

15、当桁杆件用节点板连接并承受静力荷载时，弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙不宜小于（ ）mm。

（A）10 （B）20 （C）30 （D）40 16、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（ ）。

（A）120m （B）80m （C）60m （D）40m

二、填空题

1、钢屋盖的 和空间整体性是由屋盖支撑系统保证的。

2、 屋盖结构根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，可分为：___________________和___________________两类。

3、相邻两屋架之间构成一个空间稳定体系，是由其间的上弦横向水平支撑和下弦__________及两端和跨中的竖直面内__________支撑组成的。

4、当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按___________进行设计。

5、钢屋盖支撑体系由 、 、下弦纵向

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水平支撑、 和系杆。其中系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，刚性系杆按 设计，柔性系杆按 设计。

6、垂直于屋面坡度放置的檀条，按 构件计算。

7、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由 控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由 确定。

8、弦杆在屋架平面外的计算长度等于弦杆 之间的距离。

9、屋架的外形应与 相适应。同时，屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与 接近，使弦杆的内力差别较小。

三、简答题

1、单层厂房结构的组成、屋盖结构体系有哪些？ 2、厂房的支撑有哪几种？其作用是什么？怎样布置？ 3、钢屋架的类型、外形、腹杆布置有哪些？ 4、屋架的荷载汇集、杆件的内力计算与组合的特点？

5、杆件的计算长度如何确定？其截面选择及垫板布置有哪些原则？ 6、节点设计的步骤是什么？节点设计有哪些要求和特点？ 7、屋架施工图绘制的步骤是什么？ 8、吊车梁的设计特点？

9、为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？

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