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1、20xx20xx 学年第 x 学期期末考试试卷答案钢结构设计原理 （A 卷 共 5 页）（考试时间： 年 月 日）题号 一 二 三 四 五 六 七 八 成绩 核分人签字得分一、选择题（共 20 分，每题 1 分）1钢材的设计强度是根据钢材的 C 确定的。A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 抗拉强度2钢材在低温下，强度 A ，塑性 B ，冲击韧性 B 。A. 提高 B. 下降C. 不变 D. 可能提高也可能下降3部分焊透坡口焊缝的强度计算应按 B 强度计算公式计算。A. 坡口焊缝 B. 角焊缝 C. 断续焊缝 D. 斜焊缝4无集中荷载作用时，焊接工字梁翼缘与腹板焊缝主要承受 C
2、作用 。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5焊接残余应力对构件的 A 无影响。A. 静力强度 B. 刚度 C. 低温冷脆 D. 疲劳强度6高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接主要区别是 D 。A. 预拉力不同 B. 连接处构件接触面的处理方法不同C. 采用的材料等级不同 D. 设计计算方法不同7下图所示弯矩 M 作用下的普通螺栓连接，可认为中和轴在螺栓 C 上。A. 1 B. 3 C. 5 D. 计算确定8为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面的形式应使其面积分布 B 。A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心 C.
3、任意分布，无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心9两端铰接的双轴对称十字形截面轴心受压构件，绕其两主轴的长细比 不得小y和x于 5.07b/t，以避免其发生 C 。A. 弯曲屈曲 B. 弯扭屈曲C. 扭转屈曲 D. 弯曲屈曲和侧扭屈曲10提高轴心受压构件腹板局部稳定常用的合理方法是 D 。A. 增加板件宽厚比 B. 增加板件厚度 C. 增加板件宽度 D. 设置纵向加劲肋11格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比 代替 ，这是考虑0xx_D_。A格构柱弯曲变形的影响 B格构柱剪切变形的影响C缀材弯曲变形的影响 D缀材剪切变形的影响12双肢格构式轴心受压柱，实轴为 xx ，虚轴为 yy，应
4、根据 B 确定分肢间的距离。A. B. C. D. 强度条件xy0yx0y13梁的最小高度是由梁的 C 控制的。A. 强度 B. 建筑要求C. 刚度 D. 整体稳定14焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。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15焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当 A 时，对于提高梁的整体稳定最好。A. 增大梁的受压翼缘宽度 B. 增大梁受拉翼缘宽度C. 增大腹板厚度 D. 在距支座 l/6（l 为跨度）减小受压翼缘宽度16工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值，Q235 钢为 ，那么对1/
5、5bt于 Q345 钢，此宽厚比限值应_A _。A比 15 小 B仍等于 15C比 15 大 D可能大于 15，也可能小于 1517梁承受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用_B_ _是较合理的措施。A加厚翼缘 B在集中荷载处设置支承加劲肋C增加横向加劲肋的数量 D加厚腹板18单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩 A 。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二、填空题（共 15 分，每空 1 分）1由于钢材强度高，一般钢构件的截面小而壁薄，受压时易为 稳定 和刚度（变形） 要求所控制，强度难以得到充分的利用。2高强度螺栓承
6、压型连接剪切变形大，不得用于承受 动力 荷载的结构中。3实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有初弯曲、初偏心和 残余应力 的影响。4计算单轴对称截面实腹式轴心受压构件绕对称轴（设为 y 轴）的稳定时，应取考虑扭转 效应的换算长细比 代替 查表确定 值。yzy5对于梁腹板，设置 横向 加劲肋对防止 剪力或局部承压 引起的局部失稳有效，设置 纵向 加劲肋对防止 弯矩 引起的局部失稳有效。6梁的腹板加劲肋作为腹板的可靠支承，所以对加劲肋的截面尺寸和刚度（惯性矩） 有一定要求。7组合钢梁截面高度的确定，由 建筑或工艺要求 确定最大高度；由 用钢量最省 确定经济高度。8承受静力荷载
7、的焊接工字梁，当腹板高厚比 时，利用腹板屈曲ywfth2351700后强度，腹板可不配置 纵向加劲肋 。9实腹式压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定计算公式采用 最大强度 原则确定，格构式压弯构件绕虚轴在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式采用 边缘屈服 原则确定。三、计算题（共 70 分）钢材的弹性模量 E2.0610 5MPaQ235 钢强度设计值：厚度 t16mm 时， ， ；MPa215f Pa125vf厚度 t 在 1640mm 时， ， 。Pa20f 0v1节点构造如图所示，钢材 Q235B，焊条 E43 型，手工焊接( )，高强度wf160MPa螺栓采用摩擦型连接，螺栓为 8.8 级 M
8、22，孔径 23.5mm，P=150kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆， 0.35，连接承受的静力荷载 N400kN ，验算焊缝和螺栓连接强度是否满足要求。 （20 分）正面角焊缝强度增大系数 。f1.2解： =240 kN （1）N=320 kN （1）V=2400.09=21.6 kNm （1）fM=2400.12=28.8 kNm （1）B（1）焊缝连接MPa （1）9.4204217.023weNflhMPa （1）8.57.626fMfWMPa （1）.0417.0233weVflhMPa .MfNffVffMPaV=320 kN （4）638螺栓连接满足承载力要求。 2焊接工字形截面简
9、支梁，截面如图所示，钢材 Q235B，跨中设置一道侧向支撑，梁承受均布荷载的设计值为 （包括自重） ，验算此梁的抗弯、抗剪强度和整60kN/mq体稳定是否满足设计要求？若整体稳定不满足要求，在不改变梁截面尺寸的情况下采取什么措施可提高梁的整体稳定性，计算说明。 （22 分）， ， ， yb212b 354.430fhtWAyxy bb 28.07.115.b0b，1.5x.y解： kNm （1）10826812qlMkN （1）30Vmm4 （1）921068.5074212xImm3 （1）60.54xWmm3 （1）69.878S抗弯强度 MPa =215 MPa 整体稳定不满足要求 （2
10、）2.36xbWMf在不改变梁截面的情况下可通过增加侧向支撑的方法提高粱的整体稳定性，分别在三分之一跨处设置侧向支撑。 （2）5.704yyi，619.3b98.bMPa =215 MPa 满足要求 （4）2xWMf3验算如图所示格构式压弯构件的整体稳定，钢材 Q235B。 （23 分）构件承受的弯矩和轴压力设计值分别为 Mx 1550kN m、N1520kN ；计算长度分别为 l0x=20.0m，l 0y=12.0m； ；其他条件如下：0.1tmx分肢 1： A1=14140mm2， I1=3.167x107mm4，i 1=46.1mm，i y1=195.7mm分肢 2：A 2=14220m
11、m2，I 2=4.174x107mm4，i 2=54.2mm，i y2=223.4mm 缀条体系采用设有横缀条的单系缀条体系，其轴线与柱分肢轴线交于一点，夹角为45o缀条为 L140x90x8，A=1804mm 210 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1100.992 0.970 0.936 0.899 0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555 0.493， ，m10.8xx ExNMfNWt1xybMfAW1ExxxfA2E0.xxN解： （1）211()42016.732.9mAy.789.36.420 60验算 M 作用平面内的稳定（
12、2）42211x m105.yAI（1） （1）m6.730i 3.276.0xil（2） （1）200 .9xA9.xkN5483.20xEXANM 使分肢 1 受压 （2）71m13.48yIWxx（3）MPa215Pa0.1386.457 )309.(97.29.063fM 使分肢 2 受压 （1）32xm78.yIW（1）MPa25a6.1.4.597.018.53609.136 f弯矩作用平面内稳定满足要求弯矩作用平面外稳定验算M 使分肢 1 受压 （1） （1） （1）kN3.8y21aN.37.463.67.95201y由 查 （1） （2）y0. MPaPa500.81 fAM 使肢 2 受压（2）kN7.821aNy .27.54627.534.1y由 查2y83.0 MPa2Pa0.1383.012 fA弯矩作用平面外稳定满足要求12yyx38.41296.肢肢
