钢结构设计基本原理期末试题A及答案

钢结构设计基本原理期末试题A及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.钢材牌号Q235中，235表示钢材的（）。A.抗拉强度B.屈服强度C.伸长率D.冲击韧性答案B2.手工电弧焊在钢结构中主要适用于（）。A.工厂长直焊缝B.现场安装焊缝C.厚板焊接D.自动焊接答案B3.摩擦型高强度螺栓连接传递剪力的主要方式是（）。A.螺栓杆受剪B.板件孔壁承压C.板件间摩擦力D.螺栓杆与孔壁挤压答案C4.轴心受压构件整体稳定计算中，稳定系数φ是根据（）查表确定的。A.构件长细比λ和钢材屈服强度B.构件截面面积C.构件计算长度D.构件回转半径答案A5.梁的挠度验算属于（）。A.承载能力极限状态B.正常使用极限状态C.疲劳极限状态D.稳定极限状态答案B6.钢结构设计规范中，对接焊缝的质量等级分为（）。A.一级、二级、三级B.甲级、乙级、丙级C.优、良、合格D.A级、B级、C级答案A7.钢材在连续反复荷载作用下，即使应力低于屈服强度，也可能发生（）。A.塑性破坏B.脆性破坏C.疲劳破坏D.剪切破坏答案C8.实腹式轴心受压构件绕弱轴的整体稳定承载力通常比绕强轴（）。A.高B.低C.相同D.无法确定答案B9.焊接残余应力对轴心受压构件稳定承载力的影响是使其（）。A.提高B.降低C.不变D.不确定答案B10.普通螺栓连接中，螺栓杆被剪断属于（）。A.构造破坏B.正常使用极限状态C.承载能力极限状态D.疲劳破坏答案C二、填空题（每空1分，共20分）1.钢材的机械性能指标主要包括屈服强度、______、______、冷弯性能和冲击韧性。答案抗拉强度；伸长率2.焊接连接中，角焊缝按受力方向可分为______角焊缝和______角焊缝。答案侧面；正面3.高强度螺栓连接分为______型高强度螺栓和______型高强度螺栓。答案摩擦；承压4.轴心受压构件的失稳形式主要有弯曲失稳、______失稳和______失稳。答案扭转；弯扭5.钢结构的承载能力极限状态包括构件或连接的强度破坏、______和______。答案整体失稳；局部失稳6.梁的整体稳定系数φb主要与梁的______、侧向支撑情况以及答案截面形式；荷载类型7.钢材的伸长率δ越大，表明钢材的______性能越好；屈强比越大，表明钢材的______利用率越高。答案塑性；强度8.对接焊缝按是否焊透分为______和______。答案全焊透；部分焊透9.轴心受拉构件的强度计算公式为σ=NA答案f；净10.轴心受压构件的整体稳定系数φ主要与构件的______和______有关。答案长细比；截面类别三、简答题（每题5分，共20分）1.简述钢结构的主要特点（至少列出4点）。答案优点：(1)材料强度高，自重轻；(2)塑性和韧性好，抗震性能优良；(3)材质均匀，各向同性，符合力学计算假定；(4)制造简便，施工速度快，工业化程度高。缺点：(1)耐腐蚀性差，需定期维护；(2)耐火性差，高温下强度迅速降低。2.焊接残余应力对钢结构构件性能有哪些不利影响？答案(1)降低构件的刚度，使变形增大；(2)降低受压构件的整体稳定承载力；(3)对钢材的低温冷脆性能有不利影响；(4)降低疲劳强度；(5)导致构件产生焊接变形，影响制造和安装精度。3.简述摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓的异同。答案相同点：两者均采用高强度钢材制作，安装时均需施加较大的预拉力，使连接板件紧密贴合。不同点：摩擦型高强度螺栓是以板件间摩擦力被克服作为承载能力极限状态，设计时不允许发生相对滑移；承压型高强度螺栓允许摩擦力被克服后板件发生相对滑移，以螺栓杆剪切或孔壁承压破坏作为极限状态，其承载能力较高，但连接变形较大。4.什么是梁的整体失稳？影响梁整体稳定性的主要因素有哪些？答案梁在最大刚度平面内受弯时，当弯矩增大到某一数值后，梁会突然产生侧向弯曲和扭转，丧失承载能力，这种现象称为整体失稳。主要影响因素：梁的侧向刚度和扭转刚度、受压翼缘侧向支承点间距、荷载类型和作用位置、截面形式及尺寸等。四、计算题（每题10分，共40分）1.某钢拉杆采用Q235钢，截面为2∠75×5组成的T形截面，截面面积A=14.82 cm2，承受轴心拉力答案满足要求。计算过程：Nσ故强度满足要求。2.两块钢板通过侧面角焊缝连接，已知钢板厚t=10 mm，承受轴心拉力N=320答案安全。计算过程：角焊缝有效厚度he=0.7τ故焊缝连接安全。3.两钢板用4个普通C级螺栓连接，螺栓直径d=20 mm，钢板厚t=10答案满足要求。计算过程：单个螺栓抗剪承载力：N单个螺栓承压承载力：N取较小值Nmin4个螺栓总承载力：4故螺栓连接满足要求。4.某轴心受压柱，两端铰接，柱高l=4.5 m，采用热轧H