钢结构试题.pdf

试卷代号 1108座位号I I I 中央广播电视大学2010 2011学年度第二学期 开放本科 期末考试 钢结构 本 试题 2011年7月 题号 一 二 三 四 总分 分数IIIIII 得分 评卷人 一 单项选择题 将每题正确答案的序号填入括号内 每小题2分 共 计30分 1 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值 符合 钢结构设计规范 的一组是 A 计算结构或构件的强度 稳定性以及连接的强度时 应采用荷载标准值 B 计算结构或构件的强度 稳定性以及连接的强度时 应采用荷载设计值 c 计算疲劳和正常使用极限状态时 应采用荷载标准值 D 计算疲劳和正常使用极限状态 时 应采用荷载设计值 2 钢结构的重量轻 相同跨度的结构承受相同的荷载 普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋 架的 A 1 3 1 2B 1 4 1 3 c 1 20 1 10I 1 30 1 20 3 钢材的设计强度是根据 确定的 A 比例极 限 B 弹性极限 c 屈服点 D 抗拉强度 4 以下关于应力集中的说法正确的一项是 A 应力集中降低了钢材的屈服点 B 应力集中产生同号应力场 使塑性变形受到 限制 c 应力集中产生异号应力场 使钢材变脆 D 应力集中可以提高构件的疲劳强度 691 5 钢材的疲劳破坏属于 破坏 A 弹性B 塑性 c 脆性D 低周高应变 6 承受轴心力作用的摩擦型 高强度 螺栓受剪切连接中 其净截面 强 度验 算公式 N An f 其中N 与轴心拉杆所受的力N相比应 A N NB N N c N ND 不定 7 关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝说法正确的一项是 A 必须采用一级焊透对接焊缝B 可采用三级焊透对接焊缝 c 可采用角焊缝D 可采用二级焊透对接焊缝 8 计算轴心压杆时需要满足 的要求 A 强度 刚度 长细比 B 强度 整体稳定性 刚度 长细比 c 强度 整体稳定性 局部稳定性 D 强度 整体稳定性 局部稳定性 刚度 长细比 9 a类截面的轴JC 压杆稳定系数 值最高是由于 A 截面是轧制截面B 截面的刚度最大 c 初弯曲的影响最小D 残余应力的影响最小 10 轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于 A 底板的抗弯刚度B 柱子的截面积 c 基础材料的强度等级D 底板的厚度 1 1 双股格构式受压柱 实轴为x x 虚轴 为y y 确定肢件间距离的根据是 A Ax AyB AOY x B 只在受压侧出现塑性 D 拉 压侧都不会出现塑性 c A OY y D 强度条件 12 下列轴心受拉构件 可不验算正常使用极限状态的为 A 屋架下弦B 托架受拉腹杆 c 受拉支撑杆D 预应力拉杆 13 在焊接组合梁的设计中 腹板厚度应 A 越薄越好B 越厚越好 c 厚薄相当D 厚薄元所谓 14 单轴对称截面的压弯构件 当弯矩作用在对称轴平面内 且使较大翼缘受压时 构件达 到临界状态的应力分布情况是 A 可能在拉 压侧都出现塑性 c 只在受拉侧出现塑性 692 15 下列关于屋盖支撑及其作用说法有误的一项 是 A 为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定性 必须在屋架间设置支撑系统 B 屋盖支撑系统可以分为横向水平支撑 纵向水平支撑 垂直支撑和系杆 c 支撑最重要的作用就是传递竖向荷载 D 支撑可以避免压杆侧向失稳 防止拉杆产生过大的振动 得分 评卷入 二 判断题 正确的划 错误的划 x 每小题2分 共计30分 16 在结构设计中 失效概率纠越小 可靠指标P越大 结构可靠性越差 17 钢材具有 两种性质完全不同的破坏形式 即塑性破坏和脆性破坏 18 高温时 硫使钢 变脆 称之冷脆 低温时 磷使钢变脆 称之热脆 19 长期承受频繁的反复荷载的结构及其连接 在设计中必须考虑结构的疲劳问题 20 按脱氧方法 钢分为沸腾钢 半镇静钢 镇静钢和特殊镇静钢 其中沸腾钢脱氧最差 21 焊缝按施焊位置分为平焊 横焊 立焊及仰焊 其中平焊的操作条件最差 焊缝质 量不 易保证 22 钢结构设计规范 规定角焊缝中的最小焊角尺寸hf 1 5 其中t为较厚焊件的厚 度 mm o 23 在静荷载作用下 焊接残余应力不影响结构的静力强度o 24 焊接残余应力降低钢材在低温下的脆断倾向 增加结构的疲劳强度o 25 螺栓群的抗剪连接承受轴心力时 长度方向螺栓受力不 均匀 两端受力小 中间受力 大o 26 轴心受力构件的刚度通过限制其长细比来保证 27 轴心受力构件的强度是以毛截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载能力极限状态 28 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 弯曲和残余 应力 其中初弯曲对轴心受压构件临界力的影响最大 29 型钢梁腹板和翼缘的宽厚比都比较小 局部稳定可得到保证 不需进行演算o 30 框架的梁柱 连接时 梁端采用刚接可以减小梁跨中的弯矩 但制作施工较复 杂O 得分 评卷人 三 简答题 每小题8分 共计24分 31 钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面 32 什么情况下会产生应力集中 应力集中对钢材性能有何影响 33 计算格构式轴 心受压构件绕虚轴的整体稳定时 为什么采用换算长细比 得分i评卷人 四 计算题 共计16分 34 如图l所示 已知焊缝承受的斜向静力荷 载设计值F 150kN 8 60 偏心e为 20n1m 角焊缝的焊脚尺 寸hf 8mm 实际长度l 155mm 钢 材为Q235B 焊 条为E43型 ff 160N mm勺 焊缝强度增大系数fif取1 220验算直角 角焊缝的强度o N N M6M 公式 N Fsin8 M N e he O 7hf lw l 2hr 五万 f 2helw2 f 十 vI f vzFcosfjvJ Y十if J了 rf 互二 1飞A e 694 图l F 试卷代号 110 8 中央广播电视大学2010 2011学年度第二学期 开放本科 期末考试 钢结构 本 试题答案及评分标准 供参考 2011年7月 一 单项选择题 将每题正确答案的序号填入括号内 每小题2分 共计30分 1 B 6 B 11 B 2 B 7 0 12 0 3 C 8 I 13 C 4 B 9 0 14 A 5 C 10 C 15 C 二 判断题 正确的划 错误的划 X 每小题2分 共计30分 16 X17 18 X19 20 21 X22 23 24 X25 X 26 27 X28 X29 30 三 简答题 每小题8分 共计24分 以下是各个简答题的要点 可根据具体情况酌情给分 31 钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面 答 1 应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况 包括荷载和温度变化 基 础不均匀沉降以及地震作用等 2 在正常使用情况下结构具有良好的工作性能 3 在 正 常维护下结构具有足够的耐久性 4 在偶然 事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性 32 什么情况下会产生应力集中 应力集中对钢材性能有何影响 答 实际的钢结构构件有时存在着孔洞 槽口 凹角 截面突然改变以及钢材内部缺陷等 此时 构件中的应力分布将不再保持均匀 而是在某些区域产生局部高峰应力 在另外一些区 域则应力降低 即产生应力集中形象 在负温或动力荷载作用下 应力集中的不利影响将十分 突出 往往是引起脆性破坏的根源O 695 33 计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时 为什么采用换算长细比 答 格构式轴心受压构件 当绕虚轴失稳时 因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定 距离用缀条或缀板联系起来 构件的剪切变形较大 剪力造成的附加影响不能忽略 因此 采 用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响 四 计算题 共计16分 以下是本题的答案要点 可根据具体情况酌情给分 34 解 将F分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力 J3 N Fsin8 Fsin60 150X一 129 9 kN 2分 2 M N e 129 9XO 02 2 6 kN m 2分 129 9X 10 3 zz 2 0 7 8 15 5 16 83 4 N mm2 2分 6几16X2 6XI06 72 1 N mm2 2分 2helw 2 2XO 7X8