大學考試試卷《鋼結構》及答案

1、2012年9月份考試鋼結構第三次作業(yè)一、填空題（本大題共40分，共 20 小題，每小題 2 分）1. 實腹式偏心壓桿在彎矩作用平面外的失穩(wěn)是 _ 2. 軸心受力的兩塊板通過對接斜焊縫連接時，只要使焊縫軸線與n力之間的夾角滿足 _ 條件時，對接斜焊縫的強度就不會低于母材的強度，因而也就不必再進行計算。3. 影響軸心壓桿穩(wěn)定承載力的主要因素是殘余應力，它是將軸心壓桿穩(wěn)定系數 _ 4. 在彎矩作用下，摩擦型高強度螺栓群的中和軸位于 _ 5. 在承受靜力荷載的角焊縫中，側面角焊縫的強度設計值比正面角焊縫 _ 6. 按規(guī)范gbj17-88中的公式 計算直接承受動力荷載工字形截面梁抗彎強度時,取值為 _

2、7. 在鋼結構中，當結構表面長期受輻射，溫度達到 _ oc以上，或在短時間內可能受到火焰作用時，宜采取有效的防護措施。8. 單個普通螺栓承壓承載力設計值： _ 9. 工字形截面梁按彈性設計時，應使翼緣的寬厚比 b1/t1 _ 10. 10.8級高強螺栓中的小數點及后面的8（即0.8）表示螺栓材料的 _ 11. 在力學缺陷和幾何缺陷中， _ 對鋼軸心受壓桿的臨界力影響最小。12. 承受拉力的對接焊縫，在符合二級質量檢驗標準的情況下，其設計強度ft與母材設計強度f的關系為 _ 13. 在受拉的螺栓連接中，普通螺栓所受拉力的大小不僅與外力有關，還與被連接板件的 _ 有關。14. 焊接工字形截面梁腹板

3、設置加勁肋的目的是 _ 15. 焊接結構中存在著雙向或三向同號拉應力場，材料塑性變形的發(fā)展受到限制，使鋼材變脆。特別是當焊接應力較大時，在溫度較低的條件下很容易發(fā)生 _ 現象16. 當對接焊縫無法采用引弧板施焊時，每條焊縫的長度計算時應減去 _ 17. 高強螺栓摩擦型連接是以 _ 被克服作為連接的承載力極限狀態(tài)，因而連接的剪切變形很小，整體性好。18. 一般采用 _ 辦法來保證受壓翼緣板的穩(wěn)定性。19. 其它條件均相同，僅僅討論材料不同對軸心壓桿的影響，當壓桿由q235鋼改用q345鋼時，對p的細長桿，其穩(wěn)定承載力將 _ 20. 當鋼屋架上弦作用有非節(jié)點荷載時，上弦桿應按 _ 進行設計。二、名

4、詞解釋題（本大題共20分，共 5 小題，每小題 4 分）1. 應力集中2. 鋼材疲勞3. 梁的面外失穩(wěn)4. 理想軸壓構件5. 側向彎扭屈曲三、簡答題（本大題共40分，共 4 小題，每小題 10 分）1. 拉彎構件應力發(fā)展的過程是什么？2. 何謂結構可靠度，包括哪些內容？3. 橫向焊接應力產生的原因有哪些？4. 何謂焊接板梁的最大高度hmax 和最小高度 hmin?梁的經濟高度he的范圍? 答案：一、填空題（40分，共 20 題，每小題 2 分）1. 參考答案：彎扭屈曲解題方案：評分標準：2. 參考答案：tan1.5解題方案：評分標準：3. 參考答案：越小解題方案：評分標準：4. 參考答案：螺栓

5、群形心軸解題方案：評分標準：5. 參考答案：低解題方案：評分標準：6. 參考答案：1.0解題方案：評分標準：7. 參考答案：150解題方案：評分標準：8. 參考答案：同一受力方向較小總厚度解題方案：評分標準：9. 參考答案：解題方案：評分標準：10. 參考答案：屈強比解題方案：評分標準：11. 參考答案：初扭曲解題方案：評分標準：12. 參考答案：ft=f解題方案：評分標準：13. 參考答案：摩擦解題方案：評分標準：14. 參考答案：提高梁的局部穩(wěn)定性解題方案：評分標準：15. 參考答案：冷脆解題方案：評分標準：16. 參考答案：t(板厚)解題方案：評分標準：17. 參考答案：摩擦力解題方案：

6、評分標準：18. 參考答案：限制寬厚比解題方案：評分標準：19. 參考答案：不變解題方案：評分標準：20. 參考答案：壓彎構件解題方案：評分標準：二、名詞解釋題（20分，共 5 題，每小題 4 分）1. 參考答案：當構件表面不平整，在有孔洞、缺陷的地方，應力分布不均勻，產生局部應力集中，而遠離這些區(qū)域的地方應力降低的現象，稱為應力集中。它是引起脆性破壞的主要因素之一。解題方案：理解概念評分標準：當構件表面不平整，在有孔洞、缺陷的地方，應力分布不均勻，產生局部應力集中（2分），而遠離這些區(qū)域的地方應力降低的現象，稱為應力集中（2分）。它是引起脆性破壞的主要因素之一。（1分） 2. 參考答案：鋼材

7、在有拉應力的循環(huán)荷載作用下，當循環(huán)次數達某定值時，發(fā)生突然破壞的現象稱為鋼材疲勞。屬脆性破壞，其破壞時的應力低于鋼材的抗拉強度，甚至還低于屈服點。解題方案：理解概念評分標準：鋼材在有拉應力的循環(huán)荷載作用下，當循環(huán)次數達某定值時（1分），發(fā)生突然破壞的現象稱為鋼材疲勞（1分）。屬脆性破壞，其破壞時的應力低于鋼材的抗拉強度，甚至還低于屈服點（2分）。 3. 參考答案：當偏心彎矩使構件截面繞長細比較小的軸受彎時，由于彎矩作用平面外的長細比大，構件就有可能向平面外側向彎扭屈曲而破壞，稱為梁的面外失穩(wěn)。解題方案：理解概念評分標準：當偏心彎矩使構件截面繞長細比較小的軸受彎時，（1分）由于彎矩作用平面外的長

8、細比大，（1分）構件就有可能向平面外側向彎扭屈曲而破壞，稱為梁的面外失穩(wěn)。（2分）4. 參考答案：假定桿件完全挺直，荷載沿構件形心軸作用，桿件在受荷之前沒有初始應力，也沒有初彎曲和初偏心等缺陷，截面沿桿件是均勻的。稱為理想軸壓構件。解題方案：理解概念評分標準：假定桿件完全挺直（1分），荷載沿構件形心軸作用（1分），桿件在受荷之前沒有初始應力，也沒有初彎曲（1分）和初偏心（1分）等缺陷，截面沿桿件是均勻的。（1分）稱為理想軸壓構件。5. 參考答案：荷載達到一定數值，兩主軸慣矩相差很大、無中部側向支承或距離較大的梁截面可能產生側向位移和扭轉，導致喪失承載能力，這種現象叫做梁的側向彎扭屈曲。解題方案

9、：理解概念評分標準：荷載達到一定數值，兩主軸慣矩相差很大（1分）、無中部側向支承（1分）或距離較大的梁截面可能產生側向位移和扭轉，導致喪失承載能力，（2分）這種現象叫做梁的側向彎扭屈曲。三、簡答題（40分，共 4 題，每小題 10 分）1. 參考答案：拉彎構件應力發(fā)展的過程是： 1. 邊緣纖維的最大應力達到比例極限 2. 最大應力一側塑性部分深入截面 3. 兩側均有部分塑性深入截面 4. 全面進入塑性 解題方案：從塑性區(qū)的發(fā)展過程上來回答評分標準：拉彎構件應力發(fā)展的過程是： 1. 邊緣纖維的最大應力達到比例極限（2分） 2. 最大應力一側塑性部分深入截面（2分） 3. 兩側均有部分塑性深入截面

10、（2分） 4. 全面進入塑性（2分） 2. 參考答案：結構在規(guī)定時間內，規(guī)定條件下，完成預定功能的概率。包括安全性、適用性、耐久性。 安全性：結構在正常施工和正常使用條件下，承受可能出現的各種作用的能力，以及在偶然事件發(fā)生時和發(fā)生后，仍保持必要的整體穩(wěn)定性的能力。 適用性：結構在正常使用條件下，滿足預定使用要求的能力。 耐久性：結構在正常維護條件下，隨時間變化而仍能滿足預定功能要求的能力。解題方案：理解概念評分標準：結構在規(guī)定時間內，規(guī)定條件下，完成預定功能的概率。包括安全性、適用性、耐久性。（2分） 安全性：結構在正常施工和正常使用條件下，承受可能出現的各種作用的能力，以及在偶然事件發(fā)生時和

11、發(fā)生后，仍保持必要的整體穩(wěn)定性的能力。（2分） 適用性：結構在正常使用條件下，滿足預定使用要求的能力。（2分） 耐久性：結構在正常維護條件下，隨時間變化而仍能滿足預定功能要求的能力（2分） 3. 參考答案：1.由于焊縫縱向收縮，使兩塊鋼板趨于形成反方向的彎曲變形，但實際上焊縫將兩塊鋼板連接成整體，不能分開，于是兩塊鋼板的中間產生橫向拉應力，而兩端則產生壓應力。 2.由于先焊的焊縫已經凝固，阻止了后焊焊縫在橫向自由膨脹，使其發(fā)生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時，后焊焊縫的收縮受到已凝固焊縫的限制而產生橫向拉應力，因應力自相平衡，更遠處的焊縫受拉應力。 焊縫的橫向應力就是上述原因產生的合力結果。解

12、題方案：溫度的影響評分標準：1.由于焊縫縱向收縮，使兩塊鋼板趨于形成反方向的彎曲變形，但實際上焊縫將兩塊鋼板連接成整體，不能分開，于是兩塊鋼板的中間產生橫向拉應力，而兩端則產生壓應力。（2分） 2.由于先焊的焊縫已經凝固，阻止了后焊焊縫在橫向自由膨脹，使其發(fā)生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時，后焊焊縫的收縮受到已凝固焊縫的限制而產生橫向拉應力，因應力自相平衡，更遠處的焊縫受拉應力。（2分） 焊縫的橫向應力就是上述原因產生的合力結果。（2分） 4. 參考答案：梁的高度應由建筑高度、剛度要求和經濟條件三者來確定。建筑高度是指梁格底面最低表面到樓板頂面之間的高度，它的限制決定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑師提出；剛度要求是要求梁的撓度vv，它決定了梁的最小高度hmin；由經濟條件可定出梁的經濟高度he，一般由梁的用鋼量為最小來確定，梁的經濟高度的范圍為：hminhehmax。解題方案：梁的高度應由建筑高度、剛度要求