西南交通大学钢结构模拟试题答案

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页《钢结构设计原理》模拟试题一答案单项挑选题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干的括号内，10小题，每小题3分，共30分）1．D2.A3.D4.C5.A6.C7.A8.C9.C10.C二、判断改错题（题意准确者，打√即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改准确，4小题，每小题5分，共20分）1.√。2.×;…残余应力的影响。3.×;…摩擦型高强度螺栓衔接除外。4.√。三、简答题（4小题，每小题5分，共20分）1.答：极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。2.答：（1）采用性能较好的钢材；（2）减少应力扩散程度；（3）采用较薄厚度的钢板组成构件。3.答：钢板厚度越大，因应力扩散引起（三向同号受力中）板厚方向的应力就越大，主剪应力就越小，正应力就越有可能起控制作用，所以钢板越厚，越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。4.答：（1）侧焊缝长度过小，焊件局部加热严重，且起落弧应力扩散互相影响。所以，规范规定侧焊缝长度不小于8hf和40mm。（2）侧面角焊缝的长度过长，焊缝有效截面上剪应力沿其长度方向的应力分布严重不匀称，规范规定，侧焊缝长度不超过60hf，如超过，超过部分不计算其承载力。四、计算题（2小题，每小题15分，共30分）1．某简支梁，钢材为Q235，跨度为l＝12m，承受均布静力荷载设计值q＝69kN/m，施工时因腹板长度不够，需要在跨度方向离左支座3.5m处设对接焊缝，焊缝质量Ⅲ级，手工焊，焊条E43型，实验算该对接焊缝是否满意强度要求。已知＝185N/mm2，＝125N/mm2。解：（1）焊缝截面内力计算支座反力：剪力：弯矩：（2）焊缝截面特性参数计算惯性矩：面积矩：（3）焊缝强度验算因为只要求对焊缝强度举行验算，所以，无需计算截面上下边缘的最大弯曲正应力。焊缝最大弯曲正应力（翼缘与腹板交界处），有焊缝强度满意要求。2.某轴心受压柱，设计内力N=2000kN,l0x=6m(强轴),l0y=3m（弱轴）,钢材Q345（f=310N/mm2），采用两块翼缘板2□250×12和一块腹板□250×10焊成工字形截面，截面无削弱。实验算其强度和刚度（[λ]=150）。解：（1）截面几何特性（2）强度验算因截面无削弱，所以（强度安全）（3）刚度验算（刚度通过《钢结构设计原理》模拟试题二答案单项挑选题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干的括号内，10小题，每小题3分，共30分）1.C2.B3.A4.D5.C6.A7.D8.A9.A10.B二、判断改错题（题意准确者，打√即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改准确，4小题，每小题5分，共20分）1.×;去掉应力比。2.×;…Nvb=0.9nfμ(P-1.25Nt)。3.√。4.×;…弹性阶段、弹塑性阶段、全塑性阶段。三、简答题（4小题，每小题5分，共20分）1.答：因为在较高应力状态下，混凝土的泊松比大于钢材泊松比，这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。2.答：钢材因加工等缘故使其强度提高，塑性降低的现象。3.答：各级焊缝的抗压强度没有显然差异，可抗拉、抗剪就不同了。实验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度，规范取母材强度；三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度，规范专门规定了其取值。4.答：焊接残余应力对钢构件的静力强度无影响；焊接残余应力对钢结构的疲劳、刚度、稳定等其他方面都不利。四、计算题（2小题，每小题15分，共30分）1.下图所示为双角钢组成的T形截面轴心受拉构件与节点板采用侧焊缝衔接。角钢为2L110×10，节点板厚度，钢材为Q235，E43型手工焊（）。静力N＝660kN，焊缝正边尺寸（在最大最小焊缝正边尺寸之间）。试计算所需肢背、肢尖焊缝长度、。【解】（1）计算肢背、肢尖焊缝受力（2）计算肢背、肢尖焊缝长度取lw1=280mm,lw2=130mm。焊缝长度满意最大最小长度要求，验算从略。2.已知一工字型钢梁I32a(Wx=692cm3,Ix/Sx=27.5cm，腹板厚9.5mm)，承受静力荷载，最大弯矩Mmax=130kN·m，最大剪力Vmax=89kN。Q235钢材（f=215MPa,fv解：（1）抗弯强度验算（抗弯强度满意）（2）抗剪强度验算（抗剪强度满意）《钢结构设计原理》模拟试题三答案单项挑选题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干的括号内，10小题，每小题3分，共30分）1.A2.C3.A4.D5.D6.D7.A8.B9.C10.B二、判断改错题（题意准确者，打√即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改准确，4小题，每小题5分，共20分）1.×;…同时满意时…。2.×;…不可能会发生疲劳破坏。3.×;除钢梁外…。4.√。三、简答题（4小题，每小题5分，共20分）1.答：（1）有强化阶段作为安全储备；（2）不致产生工程中不允许的过大变形；（3）实测值较为可靠；（4）可以近似沿用虎克定律。2.答：钢材应力达到或超过其屈服强度，破坏前有显然变形给以预兆，破坏不骤然。3.答：（1）侧焊缝长度过小，焊件局部加热严重，且起落弧应力扩散互相影响。所以，规范规定侧焊缝长度不小于8hf和40mm。（2）侧面角焊缝的长度过长，焊缝有效截面上剪应力沿其长度方向的应力分布严重不匀称，规范规定，侧焊缝长度不超过60hf，如超过，超过部分不计算其承载力。4.答：（1）采用宽展的截面以增强惯性矩；（2）增强约束以减少计算长度。四、计算题（2小题，每小题15分，共30分）1.下图所示一牛腿钢板两边用角焊缝与钢柱衔接，其尺寸如图所示。钢材为Q235，手工焊，E43焊条（），焊脚尺寸＝10mm。假设e＝100解：（1）内力计算焊缝所受内力有N、M=Ne=100N（2）焊缝有效截面参数计算（3）各内力产生的应力计算（4）计算该衔接能承受的最大静力荷载设计值N由角焊缝基本计算公式，有解之，得N≤168.7×103N=168.7kN故计算该衔接能承受的最大静力荷载设计值N=168.7kN。2.已知某楼盖次梁I40a（Q235B），跨中承受扩散静力荷载设计值P＝160kN，试举行各项强度验算。