钢结构设计原理综合测试.doc

钢结构设计原理一、 填空题（每空2分，共20分）1、 确定屋架受压弦杆平面外的计算长度，在 情况下计算长度为L0=L1(0.75+0.25N2/N1)。2、 钢号Q345B表示 钢材。高强度螺栓8.8级的含义是 。3、 结构的可靠度是指结构在 _，在 ，完成预定功能的概率。4、 桁架杆件截面的型式，应尽量做到 、 。5、 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 。二、 选择题（每题2分，共20分）1、普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪没计强度上取值有差别，其原因在于 。(A)螺栓所用的材料不同 （B）所连接的钢材的强度不同(C)所受的荷载形式不同 （D)螺栓制作过程和螺栓 孔加工要求不同2、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3、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4、摩擦型高强度螺柱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5、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6、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7、高强螺栓的主要特点是 。（A）预拉力大（B）加了摩擦 （C）能抗剪8、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设汁，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑 。(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)节点构造不对中的影响9、关于钢结构的特点叙述错误的是 。（A）建筑钢材的塑性和韧性好（B）钢材的耐腐蚀性很差（C）钢材具有良好的耐热性和防火性（D）钢结构更适合于建造高层和大跨结构10、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)双向和三向受力三、简答题（每题5分，共20分）1、什么叫轴心受压构件的等稳定设计？2、在受剪连接中，普通螺栓连接与摩擦型高强度螺栓连接在传力方式上主要有那些区别？3、钢结构屋盖支撑的作用有哪些？4、梁的工地拼接和工厂拼接各有什么要求？四、计算题（每题20分，共40分）1、如图（四、1）所示，角钢与节点板采用两边侧焊缝连接，承受静拉力设计值660KN，角钢为2110x10，节点板厚度t1=12mm，钢材为Q235钢，焊条型号为E43系列，焊缝强度设计值ffw=160N/mm2，hf =8mm，试确定所需角焊缝的实际长度。（20分）图（四、1）2、 某车间工作平台次梁为简支梁，跨长5米，在梁的上翼缘承受均布荷载作用，恒荷载标准值为3.75KN/m(不含梁自重)，活荷载标准值为22.5KN/m，梁的整体稳定可以保证，采用Q235钢，梁的允许绕度为T=1/250，Q=1/300，试选择最经济HN型钢截面并验算。（20分） HN型钢梁几何特性：型号A(cm2)g0(Kg/m)Wx(cm3)Ix(cm4)298*149*5.5*8300*150*6.5*9346*174*6*9350*175*7*1141.5547.535301963.6632.637.341.850.0433490649782646073501120013700Q235钢：f=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2,E=2.06X105N/mm2答案一、1、弦杆计算长度内轴内力不等的2、屈服强度为345Mpa的B级镇静钢 前一个8表示螺栓的最低抗拉强度为800Mpa，后一个8表示屈强比为0.83、规定的时间内 规定的条件下4、肢宽壁薄 两向等稳5、建筑物使用要求（楼层净高） hmax 刚度要求 hmin 经济要求 经济高度he二、1、A 2、D 3、B 4、D 5、A B 6、D 7、A 8、C 9、C 10、C三1、影响轴心受压构件承载能力的往往是稳定问题，而不是强度。等稳设计就是尽可能使截面在两个方向的稳定系数相同，如果两个方向的支承情况和截面分类相同，则等稳设计就是保证两个方向的长细比相等；另外要求稳定与整体稳定等强，局部失稳发生在整体失稳之后。2、受剪连接中，普通螺栓经历了摩擦传力的弹性阶段、滑移阶段、栓杆直接传力的弹性阶段、和弹塑性阶段，以连接达到破坏为承载能力的极限状态；摩擦型高强度螺栓连接由于具有预拉力存在，板件间的摩擦力较大，摩擦传力的弹性阶段较长，以板件间出现滑动作为抗剪承载力极限状态。3、保证结构的空间整体作用；避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动；承担和传递水平荷载；保证结构安装时的稳定与方便。4、工地拼接：拼接焊缝在同一截面或尽量接近，错开不宜过大，方便运输；上下翼缘板切成向上的V形坡口，方便俯焊；翼缘板预留500mm长在工厂不焊，减少焊缝的收缩应力。工厂拼接：拼接焊缝最好错开；按一定的顺序品节，减少焊接应力；拼接焊缝采用对接焊缝且有引弧板。四、1、焊缝受力：N=660kN;焊脚尺寸构造要求：1.5，1.5，故；肢尖故满足要求。肢尖部分最不利点的应力：， 满足要求肢背部分最不利点的应力：取，满足要求2、假设梁自重为0.5kN/m，梁受到的荷载标准值为：qk=3.75+0.5+22.5=26.75kN/m梁受到的荷载设计值为：q=1.2*（3.75+0.5）+1.4*22.5=36.6kN/m最大弯矩设计值：Mx=36.6*5*5/8=114.375kNm根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为：Wnx=选用HN346X174X