钢结构试卷及答案天津大学

20xx20xx学年第x期末考试答案钢结构设计原理 (A卷共5页)(试验时间：年月日)题名一个二三四五六七八成绩核分子签字得分一、选择题(共20分，每题1分)1 .钢材的设计强度取决于钢材的c。a .比例极限b .弹性极限c .屈服点d .拉伸强度2、钢材低温，强度a、塑性b、冲击韧性b。a.b .提高下降c .无变化d .提高的可能性也可能降低3 .局部焊接坡口焊接强度计算按b强度计算公式计算。a .坡口焊b .角焊c .间断焊d .斜焊4 .无集中负荷作用时，焊工字梁法兰和腹板焊接主要受c作用。a .纵向剪切力b .纵向剪切力和水平剪切力联合作用c .水平剪切力d .压力5 .焊接残馀应力不影响构件的a。a .静力强度b .刚性c .低温冷脆d .疲劳强度6 .高强度螺栓摩擦型连接与受压型连接的主要区别在于d。a .预张力不同b .连接对象部件的接触面的处理方法不同c .采用的材料等级不同的d .设计计算方法不同7 .利用下图所示的力矩m进行的通常的螺栓紧固，认为中和轴位于螺栓c。A. 1B. 3C. 5D .计算确定8 .为了提高轴心受压部件的整体稳定性，在部件截面积不变的情况下，部件截面的形状为其面积分布b。a .尽量集中在截面的形心上b .尽量远离形心c .任意分布，无影响d .尽量集中在截面的剪切中心9 .两端铰链的双轴对称十字型截面轴心受压部件绕其两主轴的纵横比不得小于5.07b/t。a .弯曲弯曲b .弯曲弯曲c .扭曲弯曲d .弯曲弯曲和侧向扭曲10 .提高轴心受压构件腹板局部稳定的常用合理方法是d。a .板材的宽幅比b .加厚板材的厚度c .加宽板材宽度d .设置纵加强肋11 .格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比代替要考虑_D_。a .格子柱弯曲变形的影响b .格子柱剪切变形的影响c .装订材料弯曲变形的影响d .装订材料的剪切变形的影响12 .双肢格构式轴心受压柱，实轴为x-x，虚轴为y-y，必须根据b确定手足之间的距离。A. B. C. D .强度条件13 .梁的最小高度由梁的c控制。a .强度b .建筑要求c .刚性d .整体稳定14 .在焊工字形截面梁腹板上设置加强筋的目的是d。a .提高梁的弯曲强度b .提高梁的抗剪强度c .提高梁整体稳定性d .提高梁的局部稳定性15 .焊工字形截面简支梁，其他条件相同时，a时，最好提高梁整体的稳定性。a .增大梁受压凸缘宽度b .增大梁的受压凸缘宽度c .增大腹板厚度d .从支承台以l/6(l为跨距)减小受压凸缘宽度16 .工字型截面梁的受压凸缘保证局部稳定的宽比限制值，Q235钢对于Q345钢，设该宽比限制值_A _。小于a.15的b .还等于15大于c.15可能大于d.15，也可能小于1517 .梁受到固定集中载荷的作用，局部受压强度不符合要求时，采用_B_ _是合理的措施。a .加厚法兰b .在集中负荷上设置支撑加强筋c .增加横向加强筋的数量d .加厚腹板18 .单轴对称截面的弯曲部件一般优选使用弯矩a。a .绕非对称轴作用b .绕对称轴作用c .绕任意轴作用的d .根据需要绕对称轴或非对称轴作用二、填空问题(共15分，空1分)1 .钢材强度高，一般钢材截面小薄，受压时容易稳定刚性(变形)要求控制，难以充分利用强度。2 .高强度螺栓受压型连接剪切变形大，不能用于承受动力载荷的结构。3 .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、初偏心和残馀应力的影响。4 .在计算单轴对称截面的实腹式轴心受压部件的绕对称轴(设为y轴)的稳定时，应该考虑扭转效应的换算长细比决定值来代替查找表。5 .对于梁腹板，设置横加强筋有效防止剪力和局部受压引起的局部压曲，设置纵加强筋有效防止弯矩引起的局部压曲。6 .梁的腹板加强筋是腹板的可靠支撑，因此对加强筋的截面尺寸和刚性(惯性力矩)有一定的要求。7 .钢梁截面高度的确定相结合，按照建筑或技术要求确定最大高度的钢量最节约地决定经济高度。8 .对于承受静力载荷的焊接打桩，如果腹板具有高厚度比，则可以利用腹板弯曲后的强度，在腹板上不配置纵加强肋。9 .实腹式弯曲构件的弯矩作用平面内的整体稳定计算式采用最大强度原则来决定，格构式弯曲构件的弯矩作用平面内的整体稳定计算式采用边屈服原则来决定。三、计算问题(共70分)钢材弹性模量E=2.06105MPaQ235钢强度设计值：厚度t16mm时在厚度t为1640mm情况下，1 .如节点结构图所示，钢材Q235B、焊条E43型、手动焊接()高强度螺栓通过摩擦型连接，螺栓为8.8级m2、孔径23.5mm、P=150kN，接触面喷砂后涂布无机富锌涂料，=0.35，连接承受的静力负荷N=400kN，焊接和螺栓(20分钟)正面圆角焊接强度增大系数。解：=240 kN (1)=320 kN (1)=2400.09=21.6 kNm (1)=2400.12=28.8 kNm (1)(1)焊接连接MPa (1)MPa (1)MPa (1)MPampa(3)焊接强度满足要求。(2)螺栓紧固kN (1)=24 18=42 kN (1)=24 kN (1)=24-18=6 kN (1)=60 kN 0.8P=120 kN (2)=2(60 42 24 6)=264 kNkNV=320 kN (4)螺栓紧固满足承载力的要求。2 .焊工字形截面简支梁，如截面图所示，钢材Q235B跨中设置横向支承，梁承受平均布载荷的设计值(包括自重)，管理该梁的抗弯、抗剪强度和整体稳定是否满足设计要求的整体稳定不满足要求，不改变梁的截面尺寸，采取任何措施(22分钟)、，解： kNm (1)kN (1)mm4 (1)mm3 (1)mm3 (1)弯曲强度MPa=215 MPa (2)剪切强度MPa=125 MPa (2)mm4 (1)mm2 (1)mm (1)=105.8 (1)代入式子得到(1)=0.876 (1)整个MPa=215 MPa的稳定性不满足要求(2)不改变梁截面，增加侧向支撑可提高梁整体稳定性，分别在三分之一跨度设置侧向支撑。 (2)，MPa=215 MPa满足要求(4)3 .图示格构式弯曲部件的整体稳定，管理钢材Q235B。 (23分钟)构件受到的力矩和轴压力的设计值分别为Mx=1550kN m、N=1520kN，计算长度分别为l0x=20.0m、l0y=12.0m。其他条件如下手脚1: A1=14140mm2，I1=3.167x107mm4，i1=46.1mm，iy1=195.7mm四肢2:A2=14220mm2，I2=4.174x107mm4，i2=54.2mm，iy2=223.4mm订条体系采用设有横订条的单系订条体系，其轴线与柱分肢轴线在一点交叉，角度为45o装订棒为L140x90x8，A=1804mm21020304050607080901001100.9920.9700.9360.8990.8560.8070.7510.6880.6