钢结构期末试卷及答案

1、钢结构期末试卷题号一二三总 分分数一、单项选择题(1-20每题1分，共30分)1、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2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为b1t(100.1 ) i1-235 ,其中 的 ；fy含义为(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1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式一 mxJ fxAxW1X(1 0.8N Nex)中，其中，Wix代表。(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B

2、)受压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、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5、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6、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，还需要的指标是 0(A)低温屈服强度(B)低温抗拉强度 (

3、C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 。(A) hf (B)4mm (C)hf(D) hf8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 。(A)要考虑正面角焊缝强度的提高(B)要考虑焊缝刚应1痴(C)与侧面角焊缝的计算式相同(D) 取f=1. 229、单个螺栓的承压承载力中，N： d t?f,其中三t为。 cc(A)a+c+e (B)b+d (C)maxa+c+e , b+d (D) min a+c+e , b+d10、承压型高强度螺栓可用于 。(A)直接承受动力荷载(B)示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

4、动力荷载的连接11、计算格构式压杆对虚轴x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)oy12、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,贝 U。(A)x y (B) x= y (C)x y (D)需要根据稳定性分类判别13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 。(A)格构柱所受白最大剪力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14、在满足强度的条件下，图示号和号焊缝合理的焊脚尺寸hf是 o(A)4mm 4mm (B)6mm , 8mm (C)8mm ,

5、 8mm(D)6mm, 6mm15、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)构件的强度规定(C)构件的刚度规定(D)构件的挠度规定16、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17、梁的最小高度是由(D)减少荷载控制的。(A) 强度(B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定18、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li(C)设置横向加劲肋(D)改变荷载作用的位置19、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

6、(C)梁的局部稳定必定满足要求(D)梁不会发生强度破坏20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数b大于 时，b应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b。(A)(B)(C) (D)21、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为。(A) 昆 (25+5235工；(B) % 0 80 235, fy ；(C) 0 twtwtw170,235 fy(D)当 0& a。01. 6 时，也 W(16a0+ +25) .235 fy ；tw当 1. 6a00时，为 W(48a0+ ，23工； twmax minmax22、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

7、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23、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 竺Jf/二计算的剪力85235(C)构件实际剪力设计值或由公式v亲f235计算的剪力两者中之较大值(D)由V dM/v计算值 dX24、两端较接、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 进行整体稳定计算N xAmxMxxW1x(1 0.8nn一 f.)ExmxM x f bW1xmxM xxW2x

8、(1 1.25N Ng)mxM xWix (1xN Nex )(A) i, m, n (B) n, m, iv (C)25、规定缀条柱的单肢长细比 为了。(A)保证整个柱的稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳iv10.7 max。( max为柱两主轴方向最大长细比)，是(B)使两单肢能共同工作(D) 构造要求二、简答题：(共20分)当腹板局部稳定不满足要求时，可采1、写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式,取哪些措施？ ( 5分)1、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式： (25+ ，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取三种措施：加大腹板厚度；加加劲肋，减小腹板高度 ；计算时取有效截面。2、简述普通螺栓的

9、五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种破坏形式通过计算保证？ （ 5分）2、普通螺栓的五种破坏形式：螺栓杆被剪坏；螺栓杆或板件挤压破坏；板件 端部剪坏；板件被拉断；螺栓杆受弯破坏。其中通过构造保证，通过限 制端距2出，通过限制板叠厚度0 5d,其中d为螺栓直径，&为螺栓孔径， 通过计算保证。3、简述影响钢材力学性能的主要因素。（5分）3、化学成分的影响：包括碳，硅，钮及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。冶 金缺陷的影响：如偏析，非金属夹杂，裂纹，分层。浇注和轧制过程的影响：脱 氧程度不同制成的钢材质量不同，轧制程度也影响钢材的力学性能。钢材硬化的 影响：钢材硬化会降低其塑性

10、和韧性，对钢材不利，硬化可有三种：时效硬化，应 变硬化（冷加工硬化），应变时效。温度的影响：应力集中的影响。4、简述钢材选用的原则。（5分）4、结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。荷载性质，动荷载下选 用好钢材。连接方法，焊接选用较好钢材。结构的工作温度和环境，低温， 腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢 材。N-JOOicN1.解：螺栓群形心O处的内力有:轴心拉力T剪力V 4 N5弯矩M Te3N5453一八、300 180kN ; （1 分） 5300 240kN ； （1 分）180 7.0/2 630kN cm （1 分）在N M作用下，最上排

11、螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为:N1T My1n 2 y2180630 （6.5 7.0/ 2）82 23.522 （3.5 6.5）236.53kN （2 分）一个螺栓所受到的剪力为：NV 24030kN （1 分）一个高强螺栓受拉承载力设计值:一个高强螺栓受剪承载力设计值:nNtbNb8 0.8P 0.80.9nfP155 124kN （1 分）0.9 1 0.5 155 69.75kN（1分）所以高强螺栓同时承受拉剪时:NvNbvN130Ntb 69.7536.531240.72 1此连接安全。一、 计算题：（共50分）1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接 是否安全，已知：荷载设

12、计值 N= 300kN, 螺栓M20孔径，级，摩擦面的抗滑移系 数”,高强螺栓的设计预拉力P=155kN 不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的 影响。（10分）2、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所 受弯矩设计值M=400kN-m剪力设计值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 Q235-R （15分）2 .解：A IxSx Si W12 20 2 50-21 130cm1 503 1 2 2 2 2 0 262（1分）64496.7 cm4（1 分）20 2 26 1325 12.5 1352.5cm（1 分）2 20 26 10

13、40cm3 （1 分）364496.7/27 2388.8cm （1 分）截面边缘纤维最大正应力：M/Wx 400 106/（1.05 2388.8 1 03） 159.5N / mm2 f 205N/mm2 满足要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：_33VSx 580 10 1352.5 101 xtw64496.7 104 10121.6N/mm2 fv 125N/mm2 满足要求；（2 分）腹板上边缘处:正应力:M 500400 106剪应力:IxVSI xtw264496.7 104580 103 1040 10364496.7 104 10155.1N / mm2 （2 分）93.

14、5N / mm2 （2 分）折算应力：所以此处的折算应力也满足要求。（2分）3、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知 轴向荷载设计值为N=1500kN Q235-B级钢，f =215NJ7m和 截面绕x轴为b类截面、 绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。（15分）3 .解：A 25 0.8 2 25 1.4 90cm2; （1 分） 324Ix 0.8 25 /12 2 25 1.4 （12.5 0.7）13238.5cm ; （1 分）Iy 25 0.83/12 2 1.4 253/12 3646.9cm4; （1 分）ixJI：/AJ13238.59012.13cm;iyJi；/A/3646.9906.37cm（2分）x lox/ix 600/12.13 49.46 ;绕x轴属b类截面，所以查表得x 0.859 （2分）y loy/iy 300/6.37 47.10 ;绕y轴属c类截面，所以查表得 y 0.793 （2分） 3所以其1500 10210.2N/mm2 f 215N/mm2整体稳定满足要求。（2分）yA 0.793 9000截面无削弱，故强度自然满足