钢结构期末试卷及答案

1、钢结构期末试卷题号一二三总 分分数一、单项选择题(1-20每题1分，共30分)1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，采 用E43焊条。(A)不得 (B)可以(C)不宜 (D) 必须2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为 bi/t (100.1 )235，其中的 fy含义为(A )构件最大长细比，且不小于 30、不大于100 (B) 构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值(D)30 或1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式一 mxMJfxAxW1x(1 0.8N Nex)中，其中，W1x代表。(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受

2、压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。(A)抗拉强度、伸长率(B) 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降(D)视钢号而定6、在低温工作(-20 oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要的指标是 O(A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度

3、(C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 。(A)0.7 hf (B)4mm (C)1.2 hf (D) 1.5hf8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 。(A)要考虑正面角焊缝强度的提高(B)要考虑焊缝刚度影响(C)与侧面角焊缝的计算式相同(D) 取f =1.229、单个螺栓的承压承载力中,N： d t?fcb,其中12t为(A)a+c+e (B)b+d (C)maxa+c+e , b+d (D) min a+c+e , b+d1j* 二用一 ET10、承压型高强度螺栓可用于。(A)直接承受动力荷载(B)承受反复荷载作用的结构的连接(C)冷弯薄壁型

4、钢结构的连接(D)承受静力荷载或间接承受动力荷载的连接11、计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据 查 表确定。(A) x(B) ox(C) y(D)oy12、实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为x, y,对应的稳定系数分别为x, y,若x= y,则。(A)x y (B) x= y (C) x y (D)需要根据稳定性分类判别13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 。(A)格构柱所受白最大剪力Vmax (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件(C)单位剪切角1(D)单肢等稳定条件14、在满足强度的条件下，图示号和号焊缝合理的焊脚尺寸hf是o(A)4mm 4mm (B)6

5、mm , 8mm (C)8mm , 8mm (D)6mm, 6mm15、轴心受力构件的正常使用极限状态是。(A)构件的变形规定(B)构件的强度规定(C)构件的刚度规定(D)构件的挠度规定16、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 。(A)增加支座约束(B)提高钢材强度(C)加大回转半径(D)减少荷载17、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18、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，减少I,(C)设置横向加劲肋(D)改变荷载作用的位置19、在梁的整体稳定计算中，b = l说明所设计梁。(A)处

6、于弹性工作阶段(B)不会丧失整体稳定(C)梁的局部稳定必定满足要求(D) 梁不会发生强度破坏20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数 b大于 时，；应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替bo(A)0.8(B)0.7(C)0.6(D)0.521、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为 。(A)h (25+0.1)修35/ fy ; (B) W80j235 fy ；(C) I W170/235fytwtwtw(D)当 0W a0 W1. 6 时，h0(16 a0+0.5+25) J235 fy ;tw当 1 . 6aOw 2.0 时，hW(48a0+0.5 -26.2) /235 fy ;

7、tw其中，a。 a minmax22、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 和缀材的计算(A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性(B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性(D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性23、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。(A)构件实际剪力设计值(B)由公式V fj%5计算的剪力(C)构件实际剪力设计值或由公式V f%5计算的剪力两者中之较大值(D)由V dM/x计算值24、两端较接、单轴对称的T形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用I,NmxM

8、 xuxAxW1x(1 0.8NNEx)NmxMxAxW2x(1 1.25N Nex)m, n(B) n , m, wfn. mxM x fxAbW1xrNmxMx fW . mx-xxAW1x (1xNNex)(C) i, n , w(D) i, m, w进行整体稳定计算0I .m. f0(A)i 0.7 max25、规定缀条柱的单肢长细比(max为柱两主轴方向最大长细比为了(A)保证整个柱的稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(B)(D)使两单肢能共同工作 构造要求二、简答题：(共20分)1、写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式,当腹板局部稳定不满足要求时,可采取哪些措施？ (5分)1、实腹式

9、轴压柱腹板局部稳定验算公式: 求时，可采取三种措施：加大腹板厚度 时取有效截面。 (25+0.5 ,当腹板局部稳定不满足要;加加劲肋，减小腹板高度；计算2、简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种破坏形式通过计算保证？ （ 5分）2、普通螺栓的五种破坏形式：螺栓杆被剪坏；螺栓杆或板件挤压破坏；板件 端部剪坏；板件被拉断；螺栓杆受弯破坏。其中通过构造保证，通过限 制端距2d0,通过限制板叠厚度0 5d,其中d为螺栓直径，d0为螺栓孔径， 通过计算保证。3、简述影响钢材力学性能的主要因素。（5分）3、化学成分的影响：包括碳，硅，钮及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。

10、冶 金缺陷的影响：如偏析，非金属夹杂，裂纹，分层。浇注和轧制过程的影响：脱 氧程度不同制成的钢材质量不同，轧制程度也影响钢材的力学性能。钢材硬化的 影响：钢材硬化会降低其塑性和韧性，对钢材不利，硬化可有三种：时效硬化，应 变硬化（冷加工硬化），应变时效。温度的影响：应力集中的影响。4、简述钢材选用的原则。（5分）4、结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。荷载性质，动荷载下选 用好钢材。连接方法，焊接选用较好钢材。结构的工作温度和环境，低温， 腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢 材。NiT My1n 2 y：180630 (6.5 7.0/ 2)2 2

11、3.522 (3.5 6.5)236.53kN (2 分)一、计算题：（共50分）1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接 是否安全，已知：荷载设计值N = 300kN, 螺栓M20,孔径21.5mm, 10.9级，摩擦 面的抗滑移系数以=0.5,高强螺栓的设计 预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺 栓强度设计值的影响。（10分）1 .解：螺栓群形心O处的内力有： 33轴心拉力 T -N - 300 180kN ; （1 分） 55剪力 V 4N 4 300 240kN ; （1 分） 55弯矩 M Te 180 7.0/2 630kN cm （1 分）在N、M作用下，最上排螺栓受力为最不利

12、，一个螺栓所受的拉力为: 一个螺栓所受到的剪力为：Nv V 240 30kN （1分）n 8一个高强螺栓受拉承载力设计值：N； 0.8P 0.8 155 124kN （1分）一个高强螺栓受剪承载力设计化 N： 0.9nfP 0.9 1 0.5 155 69.75kN（1分）所以高强螺栓同时承受拉剪时：Nb N金一室3 0.72 1此连接安全N； Ntb 69.751242、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所 受弯矩设计值 M=400kN - m、剪力设计值 V=580kN时，试验算梁在该截面处的强材曲拉.抗昌航 W几黑珈承晶1 -睥岩 或米展1 mml .二

13、一 一戟筑整 / Mtttl平 44ULU-40nv33S11s1W度是否满足要求。已知钢材为 Q235-B。（15分） 窜材的褒度也计僦2 .解：A 2 20 2 50 1 130cm2（1 分）Ix 1 503/12 2 2 20 262 64496.7cm4（1 分）3Sx 20 2 26 1 25 12.5 1352.5cm（1 分）S1 2 20 26 1040cm3 （1 分）3Wx 64496.7/27 2388.8cm （1 分）截面边缘纤维最大正应力：满足（2分）M Wx 400 1 06/（1.05 2388.8 1 03） 159.5N/mm2 f 205N/mm2要求；

14、（2分）腹板中央截面最大剪应力： 33VSx 580 10 1352.5 1022、/拄目 m十； 121.6N/mmfv 125N / mm 酒足要求;Ixtw64496.7 104 10腹板上边缘处：正应力：剪应力：M 500400 106Ix 264496.7 104155.1N/mm2 （2 分）V580 103 1040 103Ixtw64496.7 104 1093.5N/mm2 （2 分）折算应力:,155.12 3 93.52 224.2N / mm2 1.1f 1.1 215 236.5N / mm2所以此处的折算应力也满足要求。（2分）3、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体

15、稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1500kN, Q235-B级钢，f =215N/mm2,截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。（15分）b类域面轴心受压构件的稔定系缴叩M/zr % 23F(J?4P1.8;9 r306 935以9320, 929k您5 922J. 9180, 9140. 910,0.906 凡 90：i4a68990.893仇891U. 88；0.找2874S87CLHH5 6躺15060,8520, 8470.8420,盼R0. 8箝(I K2R0, 823仆.1 0. 81；1寸类薇面轴心啜压构件的琼定系蚣p4力1231：I11

16、-J- I1 300. 9020. 896D. HWJ3区84tL S77H71a8E5。/58n,区院(L S1640Q.233。. 8330. 826C.ME001在R071. Hi 10. 7940, 7880. 781500,7750, 7680. 762氏755凡7*80, 7420, 7350. 7290,7220, 7153.解：A 25 0.8 2 25 1.4 90cm2; （1 分）Ix 0.8 253/12 2 25 1.4 （12.5 0.7）2 13238.5cm4; （1 分）Iy 25 0.83/12 2 1.4 253/12 3646.9cm4; （1 分）ix

17、 7H7A 713238.590 12.13cm;iy JA J3646.990 6.37cm （2 分）x lox/ix 600/12.13 49.46 ;绕x轴属b类截面，所以查表得x 0.859 （2分）y loy/iy 300/6.37 47.10 ；绕y轴属c类截面，所以查表得y 0.793 （2分）所以*1500 103210.2N/mm2 f 215N/mm2整体稳定满足要求。（2分）yA 0.793 9000截面无削弱，故强度自然满足。（1分）h0/tw 250/8 31.25 25 0.525 0.5 49.46 49.73 （1 分）b1/t （250-8）/2/14 8.64 10 0.110 0.1 49.46 14.95 （1 分）所以局部稳定也能满足要求。（1分）4、如图所示，该连接承受 P=100kN的静力集中荷载设 计值作用，钢材为Q235-