钢结构-习题集(含答案)

第第 1 页页 共共 30 页页 钢结构钢结构 课程习题集课程习题集 说明说明 本课程 本课程 钢结构钢结构 编号为 编号为 0600406004 共有单选题 共有单选题 填空题填空题 1 1 判断改错判断改错 题题 计算题计算题 简答题等多种试题类型 其中 本习题集中有简答题等多种试题类型 其中 本习题集中有 判断改错题判断改错题 等试题等试题 类型未进入 类型未进入 一 单选题 1 钢结构最大的优点在于 A 塑性和韧性好 B 接近匀质等向体 C 钢材具有可焊性 D 钢材强度高自重轻 2 钢结构的最大缺点是 A 造价高 不经济 B 防火性能差 C 耐腐蚀性能差 D 脆性断裂 3 在其他条件 如荷载 跨度等 相同的情况下 自重最轻的是 A 木结构 B 钢筋混凝土结构 C 钢结构 D 砖石结构 4 钢材的性能因温度而变化 在负温范围内钢材的塑性和韧性 A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高 但变化不大 5 钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时 需加隔热保护层 该温度是 A 150 C B 250 C C 320 C D 600 C 6 大跨度结构应优先选用钢材 其主要原因是 A 钢结构具有良好的装配性 B 钢材的韧性好 C 钢材接近各项均质体 力学计算结果与实际结果最符合 D 钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 7 钢中主要的有害元素是 A 硫 磷 碳 锰 B 硫 磷 硅 锰 C 硫 磷 氮 氧 D 硫 磷 硅 碳 8 钢中硫和氧的含量超过限值时 会使钢材 A 变软 B 热脆 C 冷脆 D 变硬 9 在常温和静载作用下 焊接残余应力对下列哪一项无影响 第第 2 页页 共共 30 页页 A 强度 B 刚度 C 低温冷脆 D 疲劳强度 10 在钢构件中产生应力集中的因素是 A 构件环境温度的变化 B 荷载的不均匀分布 C 加载的时间长短 D 构件截面的突变 11 目前结构工程中钢材的塑性指标 最主要用 表示 A 流幅 B 冲击韧性 C 可焊性 D 伸长率 12 进行疲劳验算时 计算部分的设计应力幅应按 计算 A 荷载标准值 B 荷载设计值 C 考虑动力系数的标准荷载 D 考虑动力系数的设计荷载 13 对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架 下列说法不正确的是 A 可选择Q235钢 B 可选择Q345钢 C 钢材应有负温冲击韧性的保证 D 钢材应有三项基本保证 14 在构件发生断裂破坏前 无明显先兆的情况是 的典型特征 A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 D 失稳破坏 15 在构件发生断裂破坏前 有明显先兆的情况是 的典型特征 A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 D 失稳破坏 16 钢材的冷弯性能试验能 A 定量判定钢材的塑性性能和质量好坏 B 定性判定钢材的塑性性能和质量好坏 C 定量判定钢材的塑性性能 D 定性判定钢材的塑性性能 17 钢中含碳量越高 A 强度越高 B 塑性和韧性越差 C 可焊性越差 D 综合 A B C 18 在碳素结构钢中除纯铁以外的最主要元素是 A 锰 B 碳 C 硅 D 硫 19 在钢材的有益元素中 是脱氧剂的元素是 A 锰和硅 B 锰和钒 C 锰和铜 D 硅和钒 20 钢板按厚度分组的原因是 不同厚度的钢板 其 A 承载力大小不同 厚钢板承载力大 B 承载力大小不同 薄钢板承载力大 C 强度大小不同 薄钢板强度大 D 强度大小不同 厚钢板强度大 第第 3 页页 共共 30 页页 21 钢材经历了应变硬化之后 A 强度提高 B 塑性提高 C 冷弯性能提高 D 可焊性提高 22 在钢结构的构件设计中 认为钢材屈服点是构件可以达到的 A 最大应力 B 设计应力 C 疲劳应力 D 稳定临界应力 23 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 两向和三向受力 24 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由 等于单向拉伸时的屈服点决定的 A 最大主拉应力 1 B 最大剪应力 1 C 最大主压应力 3 D 折算应力 eq 25 焊接结构的疲劳强度的大小与 关系不大 A 钢材的种类 B 应力循环次数 C 连接的构造细节 D 残余应力大小 26 下列因素中 与钢构件发生脆性破坏无直接关系 A 钢材屈服点的大小 B 钢材含碳量 C 负温环境 D 应力集中 27 验算组合梁刚度时 荷载通常取 A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 28 在进行正常使用极限状态计算时 计算用的荷载 A 需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 B 需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 C 永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数 D 永久荷载和可变荷载都用标准值 不必乘荷载分项系数 29 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值 为正确的 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 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 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时 应采用荷载设计值 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时 应采用荷载标准值 A B 第第 4 页页 共共 30 页页 C D 30 钢结构的承载能力极限状态是指 A 结构发生剧烈振动 B 结构的变形已不能满足使用需要 C 因疲劳而破坏 D 使用已达五十年 31 下列 情况属于正常使用极限状态的验算 A 受压构件的稳定计算 B 梁的挠度验算 C 受弯构件的弯曲强度验算 D 焊接连接的强度验算 32 当 Q235 钢与 Q345 钢手工焊接时 宜选用 A E43 型焊条 B E50 型焊条 C E55 型焊条 D E50 型焊条或 E55 型焊条 33 在螺栓连接的五种可能的破坏中 采用构造措施来防止破坏的是 A 螺栓杆被剪坏 B 杆与孔壁挤压破坏 C 构件被拉断 D 构件端部冲剪破坏 34 在工业与民用建筑钢结构中 最常用的连接是 A 焊接连接 B 铆钉连接 C 摩擦型高强度螺栓连接 D 承压型高强度螺栓连接 35 承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓 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 36 承压型高强度抗剪螺栓的承载力设计值与按摩擦型抗剪高强度螺栓计算的承载力设 计值相比 A 后者大于前者 B 两者相等 C 前者高于后者 D 前者大于后者 但不超过 30 37 斜角焊缝主要用于 A 梁式结构 B 桁架 C 钢管结构 D 轻型钢结构 38 在设计焊接结构时应使焊缝尽量采用 A 立焊 B 俯焊 C 仰焊 D 横焊 39 每个高强度螺栓在构件间产生的最大摩擦力与下列哪一项无关 A 摩擦面数目 B 摩擦系数 C 螺栓预应力 D 构件厚度 40 弯矩作用下的摩擦型抗拉高强度螺栓计算时 中和轴 位置为 A 最下排螺栓处 B 最上排螺栓处 C 螺栓群重心轴上 D 受压边缘一排螺栓处 41 高强度螺栓不正确的紧固方法是 A 扭矩法 B 转角法 第第 5 页页 共共 30 页页 C 扭断螺栓尾部 D 用普通扳手紧固 42 下列最适合动荷载作用的连接是 A 焊接连接 B 普通螺栓连接 C 摩擦型高强度螺栓连接 D 承压型高强度螺栓连接 43 抗剪承载力最低的是 A 铆钉连接 B 粗制螺栓连接 C 精制螺栓连接 D 高强度螺栓连接 44 普通螺栓受剪连接中 当螺栓杆直径相对较粗 而被连接板件的厚度相对较小 则 连接破坏可能是 A 螺栓杆被剪坏 B 被连接板件挤压破坏 C 板件被拉断 D 板件端部冲切破坏 45 未焊透的对接焊缝计算应按 计算 A 对接焊缝 B 角焊缝 C 断续焊缝 D 斜焊缝 46 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配 通常在被连接构件选用 Q345 时 焊条选用 A E55 B E50 C E43 D 前三种均可 47 角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接 当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度 都等同时 A 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 B 角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝 C 角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝 D 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等 因而连接受有弯矩的作用 48 轴心压杆计算时要满足下列哪几种要求 A 强度 刚度 长细比 B 强度 整体稳定 刚度 长细比 C 强度 整体稳定 局部稳定 D 强度 整体稳定 局部稳定 刚度 长细比 49 有孔眼削弱的热轧型钢 用作轴心压杆时 一般不需验算的是 A 强度 B 整体稳定 C 局部稳定 D 刚度 长细比 50 在截面面积一定的情况下 轴心受压构件稳定承载力取决于 A 长细比 B 长细比 截面形式 C 长细比 钢种 D 长细比 截面形式 钢种 51 限制压杆组成板件的宽厚比是为了 A 提高杆件的承载能力 B 使截面紧凑 C 使制作和安装方便 D 使不致发生局部失稳 第第 6 页页 共共 30 页页 52 缀条柱的斜缀条应按 A 轴心受拉构件计算 B 轴心受压构件计算 C 拉弯构件计算 D 压弯构件计算 53 细长轴心压杆的钢种宜采用 A Q235 钢 B Q275 钢 C 16 锰钢 D 15 锰钒钢 54 轴心受压构件翼缘和腹板 工字形截面 的宽厚比验算时 长细比取两主轴方向的 较大者是因为 A 安全 B 经济 C 整体稳定由较大长细比方向控制 D 前三者而有之 55 实腹式轴心受压构件截面设计的原则是 A 等稳定 B 等稳定及宽肢薄壁 C 制造省工及 A B D 连接简便及 C 56 轴心受压构件在截面无削弱的情况下 一般由 A 强度控制 B 刚度控制 C 整体稳定控制 D 局部稳定控制 57 实腹式轴心受拉构件计算的内容有 A 强度 B 强度和整体稳定性 C 强度 局部稳定和整体稳定 D 强度 刚度 长细比 58 在下列因素中 对压杆的弹性屈曲承载力影响不大 A 压杆的残余应力分布 B 构件的初始几何形状偏差 C 材料的屈服点变化 D 荷载的偏心大小 59 普通轴心受压构件的承载力经常决定于 A 扭转屈曲 B 弯曲屈曲 C 强度 D 弯扭屈曲 60 轴心受力构件的强度承载力极限是 A 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度 B 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度 C 毛截面的平均应力达到钢材的极限强度 D 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度 61 长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是 A 弯曲屈曲 B 扭转屈曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 62 轴心受压柱的柱脚底板厚底是由 决定的 A 板的抗剪强度 B 板的抗压强度 C 板的抗弯强度 D 板的抗拉强度 63 格构式轴心受压构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用了换算长细比 这是因为 第第 7 页页 共共 30 页页 A 考虑了强度降低的影响 B 格构式构件的整体稳定承载力高于相同长细比的实腹式构件 C 考虑了剪切变形的影响 D 考虑了单肢失稳对构件承载力的影响 64 为了提高轴心受压构件的整体稳定 在杆件截面面积一定的条件下 应使杆件截面 的面积分布 A 任意分布 B 尽可能远离形心 C 尽可能集中于截面形心处 D 尽可能集中于截面的剪切中心 65 对长细比很大的轴心压杆 提高其整体稳定性最有效的措施是 A 加大截面面积 B 提高钢材强度 C 增加支座约束 D 减少荷载 66 轴心受压构件的整体稳定系数与下列哪个因素无关 A 截面类别 B 钢号 C 两端连接构造 D 长细比 67 梁失去整体稳定的主要现象为 A 弯曲变形过大 B 截面侧弯 C 截面扭转 D 截面侧弯和扭转 68 对吊车梁腹板若验算局部压应力不满足要求时 应 A 增加腹板厚度 B 增加翼缘板厚度 C 增加横向加劲肋 D 增加纵向加劲肋 69 当梁的截面需要改变时 改变截面错误的方法是 A 改变翼缘宽度 B 改变翼缘厚度 C 改变腹板高度 D 改变腹板厚度 70 梁腹板在移动局部压应力作用下发生局部失稳时 应设置的加劲肋是 A 横向加劲肋 B 短加劲肋 C 纵向加劲肋 D 支承加劲肋 71 下列哪种梁的横向加劲肋 支承加劲肋除外 不应与受拉翼缘焊接 A 任何情况下的梁 B 吊车梁 C 高度较大的梁 D 荷载较大的梁 72 梁的最小高度是由 控制的 A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 73 单向受弯梁失去整体稳定时是 形式的失稳 A 弯曲 B 扭转 C 弯扭 D 双向弯曲 74 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 C 设置横向加劲肋 D 改变荷载作用的位置 75 下列哪种梁的腹板计算高度可取腹板的高度 第第 8 页页 共共 30 页页 A 热轧型钢梁 B 铆接组合梁 C 焊接组合梁 D 螺栓连接组合梁 76 下列梁不必验算整体稳定的是 A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 普通型钢梁 D 有刚性铺板的梁 77 梁的纵向加劲肋应布置在 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 78 下列简支梁整体稳定性最差的是 A 两端纯弯作用 B 满跨均布荷载作用 C 跨中集中荷载作用 D 跨内集中荷载作用在三分点处 79 梁在正常使用极限状态下的验算是指 A 梁的抗弯强度验算 B 梁的挠度计算 C 梁的稳定计算 D 梁的抗剪强度验算 80 梁的支承加劲肋应设在 A 弯矩较大的区段 B 剪力较大的区段 C 有吊车轮压的部位 D 有固定集中荷载的部位 81 拉弯构件和压弯构件的强度计算公式 A 相同 B 不相同 C 对称截面相同 不对称截面不同 D 弯矩大时相同 弯矩小时不同 82 框架柱 压弯构件 的铰接柱脚传递的内力为 A 轴心力 N B 轴心力 N 和剪力 V C 剪力 V 和弯矩 M D N V 和 M 83 压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 A 弯曲屈曲 B 弯扭屈曲 C 扭转屈曲 D 不能肯定 84 等截面框架柱的计算长度系数与 无关 A 框架柱的支承条件 B 柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值 C 柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值 D 所采用的钢号 85 钢结构实腹式压弯构件一般应进行的计算内容为 A 强度 弯矩作用平面外的整体稳定性 局部稳定 变形 B 强度 弯矩作用平面内的整体稳定性 局部稳定 变形 C 弯矩作用平面内的整体稳定性 局部稳定 变形 长细比 D 强度 弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性 局部稳定 长细比 86 梯形屋架采用再分式腹杆 主要是为了 A 减小上弦压力 B 减小下弦压力 第第 9 页页 共共 30 页页 C 避免上弦承受局部弯曲 D 减小腹杆内力 87 三角形屋架适用于 A 屋面坡度较陡的有檩屋盖结构B 屋面坡度较陡的无檩屋盖结构 C 屋面坡度较平的有檩屋盖结构D 屋面坡度较平的无檩屋盖结构 88 屋架计算内力时 假定各节点为 A 刚接 B 弹性嵌固 C 柔性连接 D 铰接 89 屋盖支撑的主要作用是 A 保证结构的空间刚度 B 增加屋架的侧向稳定 C 传递屋盖的水平荷载 D 便于屋盖的安全施工和 A B C 90 在有节间荷载作用下 桁架上弦杆按 A 轴心受压杆件计算 B 轴心受拉构件计算 C 压弯杆件计算 D 受弯构件计算 91 对于跨度大于 的屋架 其弦杆可根据内力变化 从适当的节点部位处改变截 面 但半跨内只宜改变一次 A 20m B 22m C 30m D 24m 92 以下 不是屋架承受的永久荷载 A 屋面材料自重 B 天窗架自重 C 雪荷载 D 天棚自重 二 填空题 1 93 随着温度的下降 钢材的 倾向增加 94 衡量钢材抵抗冲击荷载能力的指标称为 95 影响构件疲劳强度的主要因素有重复荷载的循环次数 构件或连接的类别和 96 对于焊接结构 除应限制钢材中硫 磷的极限含量外 还应限制 的含量不超 过规定值 97 是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标 98 钢材中氧的含量过多 将使钢材出现 现象 99 钢材的冲击韧性值越大 表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 100 衡量钢材塑性性能的主要指标是 101 我国 钢结构设计规范 GB 50017 2003 中规定 承受直接动力荷载重复作 用的钢结构构件及其连接当应力变化的循环次数 时应进行疲劳计算 102 结构的可靠指标 越大 其失效概率越 第第 10 页页 共共 30 页页 103 承载能力极限状态为结构或构件达到 或达到不适于继续承载的变形时的极限 状态 104 在对结构或构件进行 极限状态验算时 应采用永久荷载和可变荷载的标准值 105 计算结构或构件的强度或稳定性及连接的强度时应采用荷载的 106 计算疲劳和变形时 应采用荷载的 107 对安全等级为二级或设计使用年限为 50 年的结构构件 结构重要性系数不应小于 108 侧面角焊缝的工作性能主要是 109 焊接残余应力一般不影响构件的 110 施焊位置不同 焊缝质量也不相同 其中操作最不方便 焊缝质量最差的是 111 摩擦型高强度螺栓依靠 传递外力 112 选用焊条应使焊缝金属与主体金属 113 承压型高强度螺栓仅用于 结构的连接中 114 采用手工电弧焊焊接 Q345 钢材时应采用 焊条 115 在螺栓连接中 最小端距是 116 轴心受力构件的刚度由 来控制 117 计算柱脚底板厚度时 对两相邻边支承的区格板 应近似按 边支承区格板计 算其弯矩值 118 格构式轴心受压构件要满足承载能力极限状态 除要求保证强度 整体稳定外 还 必须保证 119 当临界应力 cr小于 时 轴心受压杆属于弹性屈曲问题 120 轴心受压构件在截面无削弱的情况下 计算时一般由 控制 121 轴心受压柱与梁的连接为 122 为了提高钢梁的整体稳定性 侧向支承点应设在钢梁的 翼缘 123 梁的最小高度是由 控制的 124 荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力 125 钢梁在集中荷载作用下 若局部承压强度不满足应采取的措施是 126 组合梁腹板与翼缘间的连接焊缝受 127 当梁的腹板既有横向加劲肋 又有纵向加劲肋时 加劲肋应在纵 横加劲肋 相交处断开 128 实腹式压弯构件在弯矩平面内的屈曲形式为 129 实腹式压弯构件在弯矩平面外的屈曲形式为 130 保证拉弯 压弯构件的刚度是验算其 第第 11 页页 共共 30 页页 131 在框架结构中 一般框架梁与框架柱多采用 连接 132 两道上弦横向水平支撑的净距不宜大于 133 梯形屋架在跨度 时 可仅在跨度中央设置一道垂直支撑 134 三角形屋架在跨度 时 可仅在跨度中央设置一道垂直支撑 135 屋盖是在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 三 计算题 136 有一牛腿用 M22 的精制螺栓与柱的翼缘相连 其构造形式和尺寸如下图所示 钢 材为 Q235 已知 F 400KN 验算该牛腿与 2 170mmNf b v 2 400mmNf b c 柱翼缘的连接能否安全工作 3 11 xy 137 下图所示的连接承受集中静力荷载 P 100kN 的作用 被连接构件由 Q235 钢材制成 焊条为 E43 型 已知焊脚尺寸 验算连接焊缝的强度能 2 160 8mmNfmmh w ff 否满足要求 施焊时不用引弧板 第第 12 页页 共共 30 页页 138 下图所示的一围焊缝连接 已知 mml200 1 mml300 2 mme80 静荷载 F 370kN mmhf8 2 160mmNf w f mmx60 要求 验算该连接是否安全 139 试验算下图所示的斜向拉力设计值作用的C级普通螺栓连接的强度 kNF120 螺栓M20 钢材Q235 已知 2 140mmNf b v 2 305mmNf b c 第第 13 页页 共共 30 页页 140 验算下图所示的直角角焊缝的强度 已知焊缝承受的斜向力 静荷载 kNN270 设计值 角焊缝的焊脚尺寸 实际长度 钢材为 60 mmhf8 mmlw150 Q235 B 手工焊 焊条为 E43 型 2 160mmNf w f 22 1 f 141 如下图所示的轴心受压柱 已知 N 950kN 钢材为 Q235AF 2 215mmNf 442 1775 5251 56cmIcmIcmA yx 为 b 类截面 要求验算该柱是否安全 cmlll oyox 440 30405060708090 0 9360 8990 8560 8070 7510 6880 621 142 有一实腹式轴心受压柱 承受轴压力 3500kN 设计值 计算长度 第第 14 页页 共共 30 页页 截面为焊接组合工字形 尺寸如下图所示 翼缘为剪切边 钢材为 00 10 5 xy lmlm Q235 容许长细比 对 x 轴为 b 类截面 对 y 轴为 c 类截面 150 b 类截面 30405060708090 0 9360 8990 8560 8070 7510 6880 621 C 类截面 30405060708090 0 9020 8390 7750 7090 6430 5780 517 要求 1 验算整体稳定性 2 验算局部稳定性 143 验算下图所示钢板的对接焊缝的强度 图中 轴心力的设 mma540 mmt22 计值为 钢材为Q235 B 手工焊 焊条为E43型 三级质量检验标准 施 kNN2000 焊时加引弧板 2 175mmNf w t 第第 15 页页 共共 30 页页 144 验算下图所示的普通螺栓连接是否满足强度要求 已知螺栓直径 孔径mmd20 为 C级螺栓 构件和螺栓均用钢材Q235 承受竖向荷载设计值为 mm 5 21kNF100 2 140mmNf b v 2 170mmNf b t 2 305mmNf b c 22 24545 2 mmcmAe 145 如下图所示的拉弯构件承受静力荷载 轴向拉力的设计值为460kN 横向均布荷载 的设计值为10kN m 采用普通工字钢28a 截面无削弱 材料为Q235 B 要求验算该拉 弯构件是否安全 已知普通工字钢28a 截面面积A 55 37cm2 自重43 47 kg m Wx 508 2cm3 ix 11 34cm iy 2 49cm 350 四 简答题 146 什么叫做钢材的疲劳 疲劳破坏的特点是什么 第第 16 页页 共共 30 页页 147 说明结构的极限状态分类及具体内容 148 钢材的选用原则是什么 149 钢结构对钢材的要求是什么 150 抗剪螺栓连接的破坏形式有哪些 151 钢结构的特点是什么 152 论述屋盖支撑的作用 153 什么是梁的整体失稳 影响梁的整体稳定的主要因素有哪些 154 如何提高梁的整体稳定性 其最有效而经济的方法是什么 155 什么是有檩屋盖和无檩屋盖 各自的特点如何 156 何为偏心受力构件 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳 在弯矩作 用平面外失稳是何种失稳 两者有何区别 五 判断改错题 略 答案答案 一 单选题 1 D 2 C 3 C 4 B 5 A 6 D 7 C 第第 17 页页 共共 30 页页 8 B 9 A 10 D 11 D 12 A 13 C 14 A 15 B 16 B 17 D 18 B 19 A 20 C 21 A 22 A 23 C 24 D 25 A 26 A 27 A 第第 18 页页 共共 30 页页 28 D 29 C 30 C 31 B 32 A 33 D 34 A 35 B 36 D 37 C 38 B 39 D 40 C 41 D 42 C 43 B 44 B 45 B 46 B 47 C 第第 19 页页 共共 30 页页 48 D 49 C 50 D 51 D 52 B 53 A 54 C 55 D 56 C 57 D 58 C 59 B 60 B 61 B 62 C 63 C 64 B 65 C 66 C 67 D 第第 20 页页 共共 30 页页 68 A 69 D 70 B 71 B 72 C 73 C 74 B 75 C 76 D 77 C 78 A 79 B 80 D 81 A 82 B 83 B 84 D 85 D 86 C 87 A 第第 21 页页 共共 30 页页 88 D 89 D 90 C 91 D 92 C 二 填空题 1 93 脆性 94 冲击韧性 95 应力幅 96 碳 97 冷弯性能合格 98 热脆 99 好 100 伸长率 101 5 104 102 小 103 最大承载能力 104 正常使用 105 设计值 106 标准值 107 1 0 108 受剪 109 静力强度 110 仰焊 111 摩擦力 112 强度相适应 113 承受静载 114 E50 型 115 2do 第第 22 页页 共共 30 页页 116 长细比 117 三 118 单肢稳定 119 比例极限 fp 120 稳定 121 铰接连接 122 受压 123 刚度 124 小 125 设置支承加劲肋 126 剪力 127 纵向 128 弯曲屈曲 129 弯扭屈曲 130 长细比 131 刚接 132 60m 133 30m 134 18m 135 无檩体系 三 计算题 136 解 F 400kN 每片连接板受 F 2 200kN 将其移至螺栓群中心 得 1 分 kN F V200 2 1 分 mmkN F T 60000300200300 2 由 V 在每个螺栓中引起的剪力为 1 分 kN V Nv20 10 200 10 由 T 在最外角点螺栓产生的剪力 第第 23 页页 共共 30 页页 3 分 N yx yT N ii T x 4 22 7 22 1 1 106 10022002 2 200106 3 分 kNNNN T xV 2 636020 222 1 2 1 2 分 kNf d nN b vv b v 6 6410170 4 22 1 4 3 22 2 分 kNtfdN b c b c 88104001022 3 1 分 b c b v NNNN 11 所以 牛腿与柱翼缘的连接满足要求 1 分 137 解 将外力 P 向焊缝形心简化 得 V P 100kN 1 分 M P e 30000kN mm 1 分 由 V 在焊缝中产生的剪应力为 4 分 2 3 9 22 10400 87 02 10100 7 02 mmN lh V wf f 由 M 在焊缝中产生的正应力为 3 分 2 2 7 2 7 105 10400 87 02 1036 7 02 6 mmN lh M wf f 代入强度条件 5 分 222222 160 6 89 9 22 22 1 7 105 22 1 mmNfmmN N ff f 所以 强度满足要求 1 分 138 解 将 F 移向焊缝形心 O 三面围焊焊缝受力 N F 370kN T F e 370 80 29600kN mm 1 分 在计算焊缝的面积和其惯性矩时 近似取和为其计算长度 即既不考虑焊缝的实际 1 l 2 l 长度稍大于和 也不扣除水平焊缝的两端缺陷 10mm 1 l 2 l 焊缝截面惯性矩 1 分 2 3920 3002200 87 0mmAw 1 分 4723 103 615020087 0230087 0 12 1 mmIx 第第 24 页页 共共 30 页页 47233 1071 1 6030087 0 60100 20087 0220087 0 12 1 2mmIy 1 分 在 N 力作用下 焊缝各点受力均匀 在 T 作用下 A B 两点产生的应力最大 但在 A 点其应力的水平分量与 N 力产生的应力同方向 因而该焊缝在外力 F 作用下 A 点 最危险 由 N 在 A 点产生的应力为 2 分 N f 2 3 4 94 3920 10370 mmN A N w N f 由扭矩 T 在 A 点产生的应力的水平分量为 2 分 2 7 7 4 55 1001 8 1501096 2 mmN II Tr yx y T f 由 T 在 A 点产生的应力的垂直分量为 2 分 2 7 7 7 51 1001 8 60200 1096 2 mmN II Tr yx xT f 代入 A 点的强度条件 222222 160 7 155 4 554 94 22 1 7 51 22 1 mmNfmmN N f T f N f T f 4 分 所以 该连接安全 1 分 139 解 1 单个螺栓的承载力 由已知得 单个螺栓受剪承载力设计值 2 140mmNf b v 2 305mmNf b c 1分 Nf d nN b vv b v 43960140 4 20 1 4 22 单个螺栓承压承载力设计值 1分 Nf tdN b c b c 610003051020 取和的较小值为单个受剪螺栓的承载力设计值 即 b v N b c NNN b v 43960 min 2 内力计算 将力简化到螺栓群形心 则作用于螺栓群形心的轴力 剪力和扭矩分别 FOONVT 为 1分 1分 kN F N85 84 2 120 2 kN F V85 84 2 120 2 第第 25 页页 共共 30 页页 1分 mmkNVeT 1272815085 84 3 螺栓强度验算 在轴力 剪力和扭矩作用下 1号螺栓最为不利 其受力为 NVT 1分 1分 kN n N N N x 142 14 6 85 84 1 kN n V N V y 142 14 6 85 84 1 1分 kN yx yT N ii T x 728 12 15041006 15012728 2222 1 1 1分 kN yx xT N ii T y 485 8 15041006 10012728 2222 1 1 螺栓 1 承受的合力为 5分 kNNkN NNNNN b v V y T y N x T x 96 4313 35 485 8 142 14728 12142 14 min 22 2 11 2 111 所以 该螺栓连接满足要求 1分 140 解 1 将斜向力分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力 即 2分 kNNNNx 8 233 2 3 27060sinsin 2分 kNNNNy135 2 1 27060coscos 2 计算和 f f 3分 2 3 8 155 8215087 02 108 233 2 mmN lh N we x f 3分 2 3 95 89 8215087 02 10135 2 mmN lh N we y f 3 验算斜焊缝的强度 由已知得 焊缝同时承受和作用 验算如下 2 160mmNf w f f f 第第 26 页页 共共 30 页页 4分 222 2 2 2 160 2 15695 89 22 1 8 155 mmNfmmN w ff f f 所以 该连接满足焊缝强度要求 1分 141 解 因为截面无削弱 只要柱的整体稳定和局部稳定满足要求 就不会发生强度破 坏 1 分 整体稳定性 1 分 cm A I i x x 68 9 56 5251 1 分 mm A I i y y 63 5 56 1775 1 分 150 5 45 68 9 440 0 x x x i l 1 分 150 2 78 63 5 440 0 y y y i l 由 78 2 按 b 类截面查表得 2 分 7 0 y 所以 4 分 kNkNAfN y 950 8 8421021556007 0 3 将绕 y 轴丧失整体稳定 局部稳定性 翼缘 2 分 55 14 5 451 0101 010 7 1010 107 1 t b 腹板 2 分 75 47 5 455 0255 025 4 33 6 200 0 w t h 142 解 1 验算整体稳定性 1 分 24 10210400220400mmA 1 分 48323 10595 7 40010 12 1 2 2102040020400 12 1 mmIx 第第 27 页页 共共 30 页页 1 分 4833 10134 2 10400 12 1 240020 12 1 mmIy 1 分 mm A I i x x 87 194 102 10595 7 4 8 1 分 mm A I i y y 30 103 102 10134 2 4 8 1 分 15032 51 0 x x x i l 1 分 15040 48 0 y y y i l 对 x 轴为 b 类截面 对 y 轴为 c 类截面 查表 1 分 785 0 850 0 yx 如果承受静力荷载 材料为镇静钢 则在允 22 215 9 222mmNfmmN A N y 许范围之内 3 分 2 验算局部稳定 a 翼缘 2 分 13 1532 511 010 235 1 010 75 9 y ft b b 腹板 66 5032 515 025 235 5 025 40 0 yw ft h 所以局部稳定均满足 2 分 143 解 1 因为施焊时加引弧板 所以 3分 2 175mmNf w t mmlw540 2 焊缝正应力 10分 22 3 175 4 168 22540 102000 mmNfmmN tl N w t w 所以 焊缝强度满足要求 2 分 144 解 1 一个螺栓的受拉 受剪和承压承载力设计值 2 140mmNf b v 2 170mmNf b t 第第 28 页页 共共 30 页页 2 305mmNf b c 22 24545 2 mmcmAe 2分 kNNfAN b te b t 65 4141650170245 2分 Nf d nN b vv b v 43960140 4 20 1 4 22 2分 Nf tdN b c b c 1220003052020 2 受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别为 2分 kN n F n V Nv 5 12 8 100 2分 kN ym yM N i t 78 26 1002003002 300250100 2222 1 3 代入验算公式 3分 1703 0 65 41 78 26 96 43 5 12 22 22 b t t b v v N N N N 2分 kNNkNN b cv 122 5 12 145 解 普通工字钢28a 截面面积A 55 37cm2 自重43 47 kg m 0 426kN m Wx 508 2cm3 ix 11 34cm iy 2 49cm 1 构件跨中截面的最大弯矩 3 分 2 10 1 2 0 4267 2 68 1kN m 8 x M 2 强度验算 验算跨中截面最下边缘纤维的最大拉应力 即 6 分 36 22 x 23