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1一、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235.2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为bi/t (10 0.1 ) f5 ,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 曲 fxAxW1x(1 0.8N Nex)中，其中，Wix代表。(A)受压较大纤维的净截面抵

2、抗矩(B)受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(一20oC)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。(A)低温屈服强度(B)低温抗拉强

3、度(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。(D) 1 o 5hf(A)0O 7hf(B) 4mm (C) 1。2hf (D) 1 o 5hf(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+dF _F _10、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)冷弯薄壁型钢结构的连接(D)承受静力荷

4、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, 若 x = y ,贝限(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)格构柱所受的最大剪力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。(A)4mm,4mm(B) 6mm,8mm (C)8

5、mm, 8mm (D) 6mm 6mm15、 (A) (C)轴心受力构件的正常使用极限状态是。构件的变形规定构件的刚度规定(B)构件的强度规定 (D)构件的挠度规定16、(A)增加支座约束 (C)加大回转半径(B)提高钢材强度(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16、(A)增加支座约束 (C)加大回转半径(B)提高钢材强度(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,(A)增大截面(C)设置横向加劲肋是最经济有效的办法。(B)增加侧向支撑点，减少11(D)改变荷载作用的位置1

6、9、在梁的整体稳定计算中，(A)处于弹性工作阶段(C)梁的局部稳定必定满足要求b = l说明所设计梁。(B)(D不会丧失整体稳定)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应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替(A) 0.8b .(B)0O 7C)0O 6(D)0O 5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21、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为.(C)四 W170J(C)四 W170J237 fy tw(A) (25+0 0 1 )、历35 fy ; (B) 80235 fy ;t wtw(D)当 0W a0 W 1. 6 时，如 w (16a0

7、+0。5 +25)，235 fy ； tw当1. 6 a0 W 2。0 时，-0 & (48 a0 +0。5 -26。 2) J235/fy ； t w其中，a。max 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 竺J fy4 计算的剪力 85 ,3(C)构件实际剪力设计值

8、或由公式v A朽短计算的剪力两者中之较大值(D)由V dM/计算值 z dx24、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。可用进行整体稳定计算.m .(A)_NmxMxm .(A)_NmxMx f n .xAxW1x(1 0.8NN, )xAN ExNmxMx Nmx_x f Wo AxW2x(1 1.25N. Nex)xAi ,m, n (B) n , m jvmxMx fbW1xmx M x f Wix(1x N Nex )(C) i, n , w (D) i, m jv25、规定缀条柱的单肢长细比1 0.7 max。( max为柱两主轴方向最大长细比

9、)，是为了.(A)保证整个柱的稳定(B)使两单肢能共同工作(C)避免单肢先于整个柱失稳(D )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、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式： (25+0。 5 ,当腹板局部稳定不满足要求时，可采取三种措施：加大腹板厚度 ；加加劲肋，减小腹板高度；计 算时取有效截面。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

10、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。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。

11、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。N1T My1n 2 y：180630 （6.5 7.0/ 2）82 2 3.52（3.5 6.5）236.53kN （2 分）一个螺栓所受到的剪力为：NvN1T My1n 2 y：180630 （6.5 7.0/ 2）82 2 3.52（3.5 6.5）236.53kN （2 分）一个螺栓所受到的剪力为：Nv一个高强螺栓受拉承载力设计值:一个高强螺栓受剪承载力设计值:2408bNtNb所以高强螺栓同时承受拉剪时:NvN b v30

12、kN （1 分）0.8P0.9nfNiNt0.83069.75155 124kN （1 分）0.9 1 0.5 155 69.75kN（1分）鬻0.72 1此连接安全。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： TOC o 1-5 h z 33轴心拉力 T -N - 300 180kN ; （1 分） 55-44男力 V N 30

13、0 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，一个螺栓所受的拉力为:2、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 2、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 度是否满足要求.已知钢材为Q235- B 0 （15分）铜捌的度也计僮IN, mmI2。解： TOC o 1-5 h z A 2 20 2 50 1 130cm2（1 分）Ix

14、 1 503/2 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）Wx 64496.7/27 2388.8cm3（1 分）截面边缘纤维最大正应力：满足（2分）M Wx 400 106/（1.05 2388.8 1 03） 159.5N/mm2满足（2分）要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：121.6N/mm2fv 125N/mm2满足要求;VS121.6N/mm2fv 125N/mm2满足要求;Ixtw64496.7 104 10腹板上边缘处M 500400 1062 八

15、4 155.1N / mm （2 分）Ix 264496.7 104V 580 103 1040 1032 八、4 93.5N / mm （2 分）Ixtw64496.7 104 10折算应力:123；155.12 3 93.52 224.2N/mm2 1.1f 1.1 215 236.5N / 123；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）AAy,250 XS-250X14b

16、AAy,250 XS-250X14-7f77(1 ,一31；5楫7,9a.11L300. 9360.92a 929! .孙0. 922Q, 9I40, 90$也驰m4Ja a 99I 0.895Q. 8910.887Q.战26 g7g0. 8740,87。仇865a B61500. 8560,852a 8470.8420.心8a. 8330, 8280.8238】80. 813c类峨面轴心受压枸件的稔定系数中1rI2*111二杆 -S/勺F1d1叫1,300t 9020, K9fi0. 89(G. RK4(L K77化X7111,烟LL丸钺任SS2400. 8330. A260.8200.81

17、1。，H070H0)吹7940, 78H0. 7815。0,7750. 7680. 762Q. 75S0.748在742:),735Q 7290,7220, 713：-250X143.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 jIx/A J13238.590 12.13cm;iy jIy/A ,3646.990 6.37cm（2 分）x lox/ix 600/12.13 49.46;

18、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 L210.2N/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）bjt （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