锦城学院 西南交大 试卷2007-2008期末考试结构设计.doc

西南交通大学20072008 学年第(二)学期考试试卷2008 年7 月19 日课程代码 2100118 课程名称 结构设计原理 考试时间 120 分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩得分阅卷教师签字：一、单选题（每小题2 分，共20 题40 分，请将答案写在答题纸上）1. 同类钢种的钢板，厚度越大，（A ）。A、强度越低 B、塑性越好 C、韧性越好 D、内部构造缺陷越少2. 结构钢材的牌号 Q345 是（D）A、fu=235N/mm2B 级碳素结构钢 B、fy=235N/mm2B 级碳素结构钢C、fu=345N/mm2B 级碳素结构钢 D、fy=345N/mm2B 级碳素结构钢3. 反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为（D）A、屈服强度 B、伸长率 C、冷弯性能 D、韧性4. 冷作硬化的特点是（A）A、强度提高，塑性降低 B、强度、塑性都提高C、强度、塑性都降低 D、强度降低，塑性提高5. 计算普通螺栓的单栓抗拉承载力时取螺栓的抗拉强度设计值 bt f 为螺栓钢材抗拉强度设计值f 的0.8 倍，这是因为（B）。A、为安全可靠，保守地取一定的安全系数B、普通螺栓受拉时存在撬力，该力会使螺栓所受拉力增大，但无法精确计算C、普通螺栓受拉时，螺栓材料的强度有所降低D、普通螺栓的有效受拉截面受螺栓削弱，故考虑降低其抗拉强度设计值6. 右图的螺栓连接计算中，螺栓受剪面的数目为（B）A、1 个B、2 个C、3 个D、4 个试卷样卷7. 承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓（B）A、承载力低，变形小 B、承载力高，变形大C、承载力高，变形小 D、承载力低，变形大8. 一截面面积为 A，净截面面积为An 的构件，在拉力N 作用下的强度计算公式为（C）A、n y = N A f B、 = N A fC、N A f n = D、n y = N A f9. 对实际轴心压杆承载力起有利影响的因素有（D）A、残余应力 B、初偏心 C、初弯曲 D、杆端约束10. 格构式轴心受压构件对虚轴用换算长细比目的在于（B）A、增大构件绕虚轴的刚度 B、考虑缀材剪切变形对稳定承载力的影响C、保证分肢的稳定 D、考虑分肢剪切变形对稳定承载力的影响11. 缀板柱中，缀板与柱肢的连接焊缝应按下列内力计算（A）A、剪力和弯矩 B、剪力、弯矩和轴力C、剪力和轴力 D、弯矩和轴力12. 梁的最小高度是由（D）控制的。A、建筑要求 B、整体稳定 C、强度 D、刚度13. 提高梁的整体稳定性，最经济有效的方法是：（C）。A、增大截面 B、设置横向加劲肋C、增加侧向支撑点，减少1 D、改变荷载作用位置 l14. 以下图示各简支梁，除截面放置和荷载作用位置有所不同以外，其他条件均相同，则（C）的整体稳定性最好。A B C D15. 当荷载或跨度很大而梁高受到限制，或对截面抗扭刚度要求较高时，宜选用（D）A、热轧型钢梁 B、冷弯薄壁型钢C、工字形截面组合梁 D、箱形截面组合梁试卷样卷16. 对翼缘宽度改变的变截面梁，应把板宽切割为1:4 斜率，其目的是（B）A、节约钢材 B、减少应力集中C、便于施工 D、便于计算17. 梁的支承加劲肋应设置在（C）A、弯曲应力大的区段B、剪应力大的区段C、上翼缘或下翼缘有较大固定集中荷载作用的部位D、有吊车轮压的部位18. 当梁的整体稳定系数 0.6 b 时，用b 修正b ，主要是因为（B）A、梁的局部稳定有影响 B、梁已进入弹塑性阶段C、梁发生了弯扭变形 D、梁的强度降低了19. 如图所示的各种情况，除了荷载作用形式不同之外，其它各种条件均相同，试问哪种弯矩分布模式对工字梁的整体稳定更为不利?（C ）A、(a)B、(b)C、(c)D、(d)20. 如右图 a、b 所示压弯构件，N、M、材料及几何尺寸都相同，则图a 构件的稳定性比图b ( B )A、差B、好C、相同D、不能确定二、多选题（本大题共5 小题，每小题3 分，共15 分。在每小题的五个备选答案中选出二至五个正确答案，并将其号码分别填在题干的括号内。多选、少选、错选均无分）1. 防止脆性断裂的关键是在设计施工和应用中采取适当的措施，以下措施对防止脆断适合的是（A、B、D、E）。A、要注意改善构造的形式，降低应力集中程度B、选用冷脆转变温度低的钢材（即保证负温冲击韧性指标）试卷样卷C、尽量采用厚钢板D、避免突然荷载对结构的损伤E、尽量避免和减少焊接残余应力及其他工艺引起的残余应力2. 焊接残余应力对结构（A、B、C、D、E）A、静力承载力无影响 B、降低结构的刚度 C、降低钢材疲劳性能D、降低受压构件的稳定性 E、加速构件在低温下的脆性破坏倾向3. 普通螺栓和高强度螺栓承压型受剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式有（A、B、C、D、E）A、螺栓杆剪断B、孔壁承挤压破坏C、板件端部被栓杆冲剪破坏D、板件因螺栓孔削弱而被拉断E、螺栓杆弯曲过大而破坏4. 现行规范在计算实腹式轴心受压构件临界力时（B、C、D）A、考虑了初偏心 B、考虑了初挠度 C、计入残余应力影响D、用极限强度理论 E、用边缘纤维屈服准则5. 对于承受均布荷载的热轧 H 型钢简支梁，应进行（B、D、E ）计算。A、抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力B、抗弯强度、抗剪强度C、整体稳定性、局部稳定性D、整体稳定性E、挠度三、判断改错题（本大题共5 小题，每小题2 分，共10 分。判断正误，将正确的划“”，错误的划“”，并改正错误。）1 残余应力对翼缘为轧制边的焊接工字形截面的轴心压杆整体稳定的不利影响而言，对强轴比对弱轴严重的多。（）改正：弱轴比对强轴严重的多2 验算轴心受压构件中板件的宽厚比是为了保证构件的强度（）改正：为了保证构件的局部稳定3 焊接组合梁截面选择时，刚度条件决定了梁的最大容许高度（）改正：刚度条件决定了梁的最小高度试卷样卷4 整体稳定计算中均采用净截面几何特性（）改正：采用毛截面特性5 在格格式柱中，缀材可能受拉，也可能受压，所以缀条应按压杆来进行设计（）四、计算题（本大题共3 小题，共35 分）1 已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8 级M20 的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=125kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数 为0.35。解: N F 250 200kN545= 4 = =V = 3 F = = k535250 150NM = 200 70 = 14000KNmmN NnM ym yt kNi= += + = + = 2 2 22001014000 1402 2 70 14020 20 40( )N kN P kN t = 40 0.8 = 0.8125 = 100N n p N kN f tbv = 0.9 ( 1.25 ) = 0.91 0.35(125 1.25 40) = 23.6kN N kN安全nN V bvv 15 23.610= = 150 = =2、验算如图2 所示轴心受压柱的整体稳定性。柱两端为铰接，柱长为5m，焊接工形组合截面，火焰切割边翼缘，承受轴心压力设计值N=1200kN，Q235 钢材，在柱中央有一个侧向（x 轴方向）支承。（ f = 215N /mm2）试卷样卷图2b 类截面轴心受压构件的稳定系数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 235 y f30 0.936 0.932 0.929 0.925 0.922 0.918 0.914 0.910 0.906 0.90340 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.86150 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.81360 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.75770 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.69480 0.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.648 0.641 0.635 0.628第2 题：解：A = 2 251.0 + 0.6 30 = 68cm20.6 303 2 1 25 15.52 13362.5 412I 1 cm x = + =1 252 2604.2 412I 2 1 cm y = =cmAIi yy 6.268cm = = 2604.2 =AIi xx 14.068= = 13362.5 =35.714= 0 = 500 =xxx il 40.36.2= 0 = 250 =xyy ilx、y轴均为b类截面，用 f / 235 = 40.3 y y ，查表得 = 0.8972 221200 103 N = N mm= 196.7 2150.897 68 10N mm fA = 该柱满足整体稳定要求。、一简支梁受力及支承如图所示，荷载标准值P=180kN，分项系数1.4，不计自重，Q2353钢，验算其强度。（ f = 215N /mm2， f MPa v = 125 ）试卷样卷0.6 803 2 0.8 20 40.42 77829 412I 1 cm x = + = 1908 340.8W 77829 cm x 第3题：解： = =S 0.8 20 40.4 + 0.6 40 20 = 1126.4cm3 x = 2 31 S 0.8 0 40.4 646.4cm x = =M P l kN m x = = = 6 37841.4 18041.4max, V P 126kN21.4 18021.4max, = =MPa f = 215MPaWMx xx 188.71.05 1908 10378 1036max = = =MPa f MPaI tV Svx wx 30.4 12577829 10 6126 10 1126.4 1033 3maxmax = = = =因为设置了支承加劲肋， = 0 c MPaIM y x 378 10 185 6 = = MPaI tV Sx wx 17.477829 10 6126 10 646.4 1033 31 11 = = =x x0 .1.05 77829 104001 3 = MPa f MPa eq 3 194.3 3 17.4 196.6 1.1 215 236.5 12 2