钢结构设计原理试卷

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1、（第 1 页 共 9 页）1、下列各项，( D )不属于结构的承载能力极限状态范畴。(A)静力强度计算 (B)动力强度计算 (C)稳定性计算 (D)梁的挠度计算2、图示 T 型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为( B )。(A)截面上边缘 1 点(B)截面下边缘 2 点 (C)截面中和轴处 3 点 (D)可能是 1 点也可能是 2 点3、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心受压杆设计，但钢材的强度乘以折减系数以考虑（C ） （A）剪力的影响 （B）杆件的焊接缺陷的影响（C）单面连接偏心的影响（D）节点不对中的影响4、钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（C）(A)钢材具有良好的耐热性 (B)钢

2、材具有良好的焊接性(C)钢结构自重轻而承载力高 (D)钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合5、焊接工字型截面简支梁，（ A ）时，整体稳定性最好。(A)加强受压翼缘 (B)加强受拉翼缘(C)梁截面沿长度为等截面 (D)双轴对称6、按照规范 GB50017-2003 计算钢梁的整体稳定性时，当整体稳定系数 大于（ bC ）时，应该以 （弹塑性工作阶段整体稳定系数）代替 。bb（A）0.8 (B) 0.7 (C)0.6 (D)0.57、梁的支撑加劲肋设置在( C )。（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作用的部位 （D）有吊车轮的部位8、配置加劲肋是提高梁腹板

3、局部稳定的有效措施,当 时,( C ).017235ywhft（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,应配置纵向加劲肋；（C）剪切失稳和弯曲失稳都可能发生, 应配置纵向加劲肋和横向加劲肋；（D）不致失稳,不必配置加劲肋。9、验算组合梁刚度时,荷载通常取( A )。（第 2 页 共 9 页）(A) 标准值 (B)设计值 (C)组合值 ( D)最大值10、格构式轴心受压构件绕虚轴（x）的稳定计算采用大于 的换算长细比 是考xx0虑（ D ）。（A）格构柱有较大的附加弯矩，使临界力降低；（B）格构柱有较大的构造偏心，使临界力降低；（C）分肢是热轧型钢，有较大的残余应力，使临

4、界力降低；（D）缀材剪切变形较大，使临界力降低。11、钢材的伸长率用来反映材料的（ C ）。(A)承载能力 (B)弹性变形能力(C)塑性变形能力 (D)抗冲击荷载能力12、 轴心受压构件的整体稳定性系数 与（ B ）等因素有关。（A）构件截面类型，两端连接构件，长细比；（B）构件截面类型，钢号，长细比；（C）构件截面类型，计算长度系数，长细比；（D）构件截面类型，两个方向的长度，长细比。13、为保证工字形梁受压翼缘的局部稳定，要对其宽厚比进行限制：对 Q235B 钢为，对 Q345B 钢为 （A ）1/5bt1/bt(A)比 15 小 (B)比 15 大(C)仍等于 15 (D)有时大于 15

5、，有时小于 15 14、有侧移的单层框架，采用等截面柱，柱底与基础刚接，柱顶与横铰接，框架平面内的计算长度系数 应为下列何项数值？（ D ）（A）0.5 (B) 1.0 (C) 1.5 (D) 2.015、两端理想简支的均匀弯曲工字形截面梁,发生整体失稳的变形特征是（ C ） 。（A) 受压翼缘同时发生局部屈曲 （B) 平面内挠度急剧增大（C) 侧向挠度突然增大 （D) 梁端显著扭转16.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( A )施焊的质量最易保证。(A)平焊 (B)立焊 (C)横焊 (D)仰焊17.钢材的塑性性能受很多因素的影响

6、，在下列结论中正确的是（C ）。（第 3 页 共 9 页）（A）温度降低对钢材塑性性能影响不大(B)二（三）向拉应力导致钢材塑性增加(C)加荷速度越快，钢材塑性越差 (D)应力集中对钢材的塑性性能无显著影响18.钢结构发生脆性破坏是由于（C）(A)钢材是塑性较差的材料 (B)钢材的强度较高(C)结构的构造不合理或工作条件差 (D)材料的使用应力超过屈服点19.某侧面直角角焊缝 ，由计算得到该焊缝所需计算长度 32mm，考虑起落弧4fhm缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（D）(A)30mm (B)38mm (C)40mm (D)50mm 20.焊接残余应力不影响构件的（B ）(A)刚度 (B)静力

7、强度 (C)整体稳定承载力 (D)疲劳强度1、钢材疲劳强度不会受到构件的钢材种类变化的影响。 （ O ）2、普通螺栓的承压强度和抗剪强度一样，只与螺栓的材料和孔的质量有关。 （ X ）3、与沸腾钢相比，镇静钢冲击韧性和可焊性较好、冷脆和时效敏感性较小、强度和塑性也略高，但由于沸腾钢生产工艺简单、价格便宜、质量也能满足一般重钢结构的要求，因而其应用较多。 （ O ）4、焊接将在焊件中产生残余应力，但对构件的静力强度不会产生不良影响。 （ O ）5、钢材的设计强度是根据极限强度来确定的。 （ X ）1、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。2、压弯构件正常使用极限状态是通过

8、限制构件的 长细比 不超过容许值来保证的。3、钢材随时间进展，其屈服强度提高，伸长率下降，称为 时效 硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载，使钢材弹性范围增加塑性降低，称为 冷作硬化。4、摩擦型高强度螺栓的传力方式是 依靠摩擦力传力 ，其承载极限是 出现滑移 。（第 4 页 共 9 页）5、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 弯扭 屈曲，在弯矩作用平面内的失稳属于 弯曲 屈曲。1验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。钢材为 Q235B 钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。已知构件承受的轴心压力设计值为 N=1680kN。(10 分)解：(1)423

9、 476593)501(250150812 mIx (1)43 382Iy(1) 21058012 mA(1) Iixx 3.247659(1)mAIiyy 9.5103(1) 7.43.28xil(1)53.19.50yil，取yx（第 5 页 共 9 页）(1)742.0,53.71类 截 面 ， by， (1)223 mN15N4.261074.68ANf所以不满足稳定性要求。 (1)2、如图所示由 2L140908（长肢相连）组成的 T 形截面与厚度为 10mm 的钢板以侧面角焊缝连接。已知 N=560KN（静载） ，采用 Q235 钢 E43 型焊条，试验算此连接是否安全？已知： （

10、施焊时无绕角角焊缝） ；角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数分mt10别为：0.67 和 0.33；(10 分)-tN8230617140解:（1）角钢肢背承载力计算： 160)283(7.07.0wfflhNkN914角钢肢背分担荷载计算：；kN6.187.02561（第 6 页 共 9 页）；所以肢背连接安全；kN6.187.9（2）角钢肢尖承载力计算： 160)2170(6.7.0wfflhkN216角钢肢背分担荷载计算：；kNN4.923.0562；所以肢尖连接安全；k.1所以此连接是安全的。3、下图牛腿用 2L100X20（由大角钢截得）及 M22 摩擦型连接高强度螺栓（10.9S）和柱

11、相连，构件钢材为 Q235B,接触面喷砂处理，计算假定螺栓为五排；间距为 80mm。试验算该连接是否安全。 （已知： ；45.0； ； ； ） （10 分）kNP190Pnfbv9.0Nbt8.0)2.1(9.0tfbvNPn解:1）先计算右排螺栓（第 7 页 共 9 页）； ；kNFV370mkNM53602037yiVX 1.4168522kNnFNVY74530kNVYXV 2.1537412.22 kPnNVfb 2.1539.0.9.0. 所以该排螺栓满足要求。2）计算左排螺栓； ；kNFV370mNM74023；kyit 5.916842211； ；kNyNit 2.4607222

12、 tfbVNPn25.19.0kFVkPntfb3705.485.95.1901.所以该排螺栓满足要求。1同一种类的钢材，当其厚度或直径发生变化时，钢材的机械性能（强度和塑性）有何变化？为什么？答：同一种类的钢材，当其厚度或直径发生减小时，钢材的强度和塑性会提高。因为随着钢材厚度或直径的减小，钢材（型钢）的轧制力和轧制次数增加，钢材的致密性好，存在大缺陷的几率减少，故强度和塑性会提高。 （第 8 页 共 9 页）2.摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？ 答：摩擦型高强度螺栓连接的板件间无滑移，靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力，而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移，其抗剪连接通过螺

13、栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，所以承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓抗剪承载力大，但变形也大。说明及参考公式： 1. 除注明者外，长度单位一律为毫米(mm)。2. Q235(3 号钢 )： ，235/yfNm当 时， ， ，16t215/f215/vfNm当 时， ， ；4000Q345(16Mn 钢)： 235/yfN当 时， ， ，16tm231/f218/vfN当 时， ， 。95m70m3. 角焊缝设计强度：Q235 钢： ； Q345 钢： 。20/wfN2/wf4. 工字形截面塑性发展系数： ， 。1.x.y5. 普通螺栓： ， , 。2170/btfm24/bvf 2305/bc

14、fN6. 压杆： ；拉杆： 。5307. b 类截面稳定系数表： 235yf30 40 50 60 70 80 90 100 1100.936 0.899 0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555 0.4938.高强度螺栓的设计预拉力 P 值( )kN螺栓的公称直径螺栓的强度等级M16 M20 M22 M24 M27 M308.8 级 80 125 150 175 230 28010.9 级 100 155 190 225 290 3559.参考公式：；正面角焊缝： ， ；侧面角焊缝：NfAwfeNhl1.2f（第 9 页 共 9 页）；wfeNhl； ； ； ；12tiMymbbtetNAfvVnbbccNdtf。2vtbbN。nNPnRfV 1 5.0,9.0,