钢结构设计原理第2阶段测试题

江南大学现代远程教育 第二阶段测试卷 考试科目 钢结构设计原理钢结构设计原理 第三章第 6 7 节与第四章 总分 100 分 时间 90 分钟 学习中心 教学点 批次 层次 专业 学号 身份证号 姓名 得分 一 单项选择题一 单项选择题 本题共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 1 格构式轴心受压构件的整体稳定计算时 由于 因此以换算长细比代替 A 格构式柱可能发生较大的剪切变形 B 要求实现等稳定设计 C 格构式柱可能单肢失稳 D 格构式柱承载能力提高 2 摩擦型高强度螺栓抗拉连接 其承载力 A 比承压型高强螺栓连接小 B 比承压型高强螺栓连接大 C 与承压型高强螺栓连接相同 D 比普通螺栓连接小 3 轴心受压箱形截面柱 其翼缘的支承条件是 A 两边支承 两边自由 B 三边支承 一边自由 C 四边支承 D 悬臂板 4 对于高强度螺栓摩擦型连接 由于栓杆中有较大的预应力 所以高强度螺栓摩擦型连接 A 不能再承担外应力 以免栓杆被拉断 B 不能再承担外拉力 以免降低连接的抗剪承载力 C 可以承载外应力 因为栓杆中的拉力增加很少 D 可以承担外应力 但需限制栓杆拉力的增加值 5 缀条式轴压格构构件 其缀条按 受力情况设计 A 受弯构件 B 压弯构件 C 轴心受拉 D 轴心受压 6 普通螺栓抗剪工作时 要求被连接构件的总厚度小于螺栓直径的 5 倍 是防止 A 螺栓杆剪切破坏 B 钢板被切坏 C 栓杆弯曲破坏 D 板件挤压破坏 7 轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是 A 杆长相等 B 计算长度相等 C 长细比相等 D 截面几何尺寸相等 8 摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠 A 栓杆的预拉力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆与被连接板件间的挤压力 9 轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢 其稳定性计算 A 完全相同 B 仅面积取值不同 C 仅稳定系数取值不同 D 完全不同 10 格构式柱中缀材的主要作用是 A 保证单肢的稳定 B 承担杆件虚轴弯曲时产生的剪力 C 连接肢件 D 保证构件虚轴方向的稳定 二 判断题二 判断题 本题共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 你认为对的打 错的 不需要改错 1 组成轴心受压构件的板件过薄 在压力作用下容易发生局部失稳 2 承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接承载力低 变形大 3 实腹式轴心受压构件局部稳定以限制其组成板件的宽厚比来保证的 4 摩擦型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态 5 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了换算长细比是考虑剪切变形的影响 6 螺栓错列排列比较简单整齐 布置紧凑 连接板尺寸小 但对构件截面的削弱较大 7 轴心受压柱的柱头构造应使柱身的内力可靠地传给基础 并和基础牢固地连接 8 高强度螺栓连接时的摩擦力随外力增大而增大 接近破坏时 与杆身共同承担剪力 9 轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的相对临界应力 cr fy与压杆长细比之间 的关系曲线 10 缀板式轴心受压格构柱 其分肢属于压弯构件 三 填空题三 填空题 本题共 6 小题 每空 2 分 共 20 分 1 在受拉的螺栓连接中 普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关 还与被连接板件的 有关 2 单轴对称截面的轴心受压构件 当构件绕对称轴失稳时发生 屈曲 而双轴对称工字 形截面失稳时一般发生 屈曲 3 高强度螺栓预拉力设计值与 和 有关 4 提高轴心受压构件临界应力的措施有 5 工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据 导出的 6 单个普通螺栓承压承载力设计值 式中表示 b c b c ftdN t 四 简答题四 简答题 本题共 3 小题 每小题 5 分 共 15 分 1 轴心受压构件的整体失稳承载力和哪些因素有关 2 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接 在抗剪连接中 它们的传力方式和破坏形式有何 不同 3 在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时 对虚轴为什么要采用换算长细比 五 计算题五 计算题 本题共 2 小题 共 25 分 1 如图所示的牛腿用螺栓连接于钢柱上 钢材为 Q235 承受静力荷载设计值 F 280KN 采 用 M20 普通螺栓连接 ftb 170MPa 并且在牛腿下设支托板 试验算该连接的承载力 10 分 2 如图所示为一支架 其支柱的压力设计值 柱两端铰接 钢材为 Q235 容许kN1600 N 长细比 截面无孔眼削弱 支柱选用 I56a 150 2 mmN205 f 1 验算此支柱的承载力 2 说明如果支柱失稳会cm18 3 cm 0 22 cm135 2 yx iiA 发生什么样的失稳形式 15 分 0123456789 200 9700 9670 9630 9600 9570 9530 9500 9460 9430 939 900 6210 6140 6080 6010 5940 5880 5810 5750 5680 561 附 参考答案 附 参考答案 一 单项选择题一 单项选择题 本题共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 1 A 2 A 3 C 4 C 5 D 6 C 7 C 8 C 9 B 10 B 二 判断题二 判断题 本题共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 你认为对的打 错的 不需要改错 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 填空题三 填空题 本题共 6 小题 每空 2 分 共 20 分 1 刚度 2 弯扭 弯曲 3 性能等级 螺栓直径 4 加强约束 减小构件自由长度 增加支撑 提高构件抗弯刚度 5 板件局部屈曲应力不小于构件整体稳定应力 6 同一受力方向板厚和的较小值 四 简答题四 简答题 本题共 3 小题 每小题 5 分 共 15 分 1 答 构件不同方向的长细比 截面的形状和尺寸 材料的力学性能 屈服点和塑性性能 残余应力的分布和大小 构件的初弯曲和初扭曲 荷载作用点的初偏心 构件的端部约束 条件 构件失稳的方向等等 2 答 普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力 当受剪螺栓 连接在达到极限承载力时 可能出现五种破坏形式 即螺栓被剪断 孔壁被挤压坏 构件被拉 断 构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏 高强螺栓摩擦型连接中的抗剪螺栓连接时 通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力 同时也使被 连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力 依靠摩擦力来传递外力 它是以摩擦力刚被克服 构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态 3 答 格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳 截面上的横向剪力必须通过缀材来传递 但因 缀材本身比较柔细 传递剪力时所产生的变形较大 从而使构件产生较大的附加变形 并降低 稳定临界力 所以在计算整体稳定时 对虚轴要采用换算长细比 通过加大长细比的方法来考 虑缀材变形对降低稳定临界力的影响 五 计算题五 计算题 本题共 2 小题 共 25 分 1 解 连接剪力V F 280KN 由端板刨平顶紧于承托传递 弯矩M F e 280 0 21 58 8KN m 由螺栓传递连 使螺栓受拉 最大受力螺栓的拉力 为 2 39 2KN N1 4 0 8 58 2 1 yy i M 4 03 02 01 0 2222 单个螺栓的抗拉承载力设计值为 KN f AN b t e b t 7 41170245 KN N 2 39 1 因此螺栓的承载力满足要求 2 解 一 柱在两个方向的计算长度为 600cm 300cm lx0ly 0 截面验算 因截面无孔洞削弱 可不必验算强度 因轧制工字钢的翼缘和腹板均较厚 可不验算局部稳定 进行整体稳定验算和刚度验算 150 3 27 0 22 600 0 i l x x x 刚度满足要求 150 3 94 18 3 300 0 i l y y y 远大于 故由查附表得 0 59