鋼結(jié)構(gòu)試卷及答案哈工大

1、一、 填空題：(每空1分，共22分)1、 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ2002）推薦使用 碳當(dāng)量(或CE) 來(lái)衡量 低合金鋼的焊接性能。2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素，其中 磷 和 氮 易引起鋼材的低溫冷脆。3、 影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、 循環(huán)荷載 和 循環(huán)次數(shù) 。4、 鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、 冷彎性能 、 Z向收縮率 和 沖擊韌性 。5、 主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235 A 級(jí)鋼，因含碳量不作交貨條件，無(wú)法保證含碳量。6、 將一塊Q235B級(jí)鋼板與Q345B級(jí)鋼板通過(guò)焊接進(jìn)行連接時(shí)，宜選擇 E43 型焊條。7、 «鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

2、87;（GB500172003）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級(jí)的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于母材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 0.85 倍。8、 單軸對(duì)稱(chēng)的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對(duì)稱(chēng)軸失穩(wěn)時(shí)易發(fā)生 彎扭 失穩(wěn)，繞非對(duì)稱(chēng)軸時(shí)易發(fā)生 彎曲 失穩(wěn)。9、 軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循 等穩(wěn)定 原則，如進(jìn)行梯形鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)屋架端斜桿應(yīng)采用 不等邊角鋼長(zhǎng)肢相連 的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿(mǎn)足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比限值的原則是構(gòu)件應(yīng)力達(dá)到屈服前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于屈服應(yīng)力，或不先于屈服） ，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限值的原則是 構(gòu)件整體屈曲前其板件不

3、發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于整體屈曲臨界應(yīng)力或等穩(wěn)定或不先于整體失穩(wěn)） 。11、 荷載作用點(diǎn)的位置對(duì)梁的整體穩(wěn)定有影響，相對(duì)于荷載作用于工字形截面簡(jiǎn)支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時(shí)，其梁的整體穩(wěn)定性將 降低 。12、 某梯形鋼屋架，下弦支座處應(yīng)設(shè)置 剛性 系桿，該系桿需要按 受壓 桿設(shè)計(jì)。13、 某工字形組合截面簡(jiǎn)支梁，若腹板的高厚比為100，應(yīng)設(shè)置 橫向 加勁肋，若腹板高厚比為210，應(yīng)設(shè)置 縱向 加勁肋。二、單項(xiàng)選擇題(每題2分，共14分)1、 最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是 B 。(A) 單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B) 三向拉應(yīng)力狀態(tài)(C) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)(D) 二向拉一向壓的應(yīng)力

4、狀態(tài)NN60 100 60 100 100II 2、采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的兩塊 鋼板，如圖所示，II危險(xiǎn)截面所受的力為 B 。(A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，根據(jù)手工焊構(gòu)造要求，焊角高度hf應(yīng)滿(mǎn)足 A 要求。(A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm 10mm16mmhf(D) 6hf10mm 4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強(qiáng)度時(shí)，下列說(shuō)法正確的為 B 。 (A) 腹板抗彎承載力提高(B) 腹板抗剪承載力提高(C) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D) 腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎

5、強(qiáng)度 其中時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為 C 。(A) (B) (C) (D) 6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi)，屈曲時(shí)會(huì)發(fā)生 A 屈曲。(A) 平面內(nèi)(B) 平面外 (C) 不一定 (D) 可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，支座底板的厚度由 D 決定。(A) 抗剪和抗彎共同工作(B) 抗壓工作 (C) 抗剪工作 (D) 抗彎工作三、簡(jiǎn)答題：（共22分)1、普通螺栓受剪連接的主要破壞形式包括哪幾種，并說(shuō)明防止該種破壞的相應(yīng)計(jì)算方法或構(gòu)造措施。（8分）栓桿被剪斷（1分）抗剪承載力驗(yàn)算（1分）板件被擠壓破壞（1分）承壓承載力驗(yàn)算（1分

6、）板件被拉斷破壞（1分）（栓孔削弱截面）危險(xiǎn)截面驗(yàn)算 （1分）板件被沖剪破壞（端矩太小造成）（1分）構(gòu)造防范 l1(端距)2d0（1分） 不寫(xiě)計(jì)算公式也可以給分2、請(qǐng)說(shuō)明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。（9分） 由墊板、頂板、柱端加勁肋、兩塊柱端 綴板組成。（2分）墊板頂面承壓柱端綴板墊板底面承壓頂板加勁肋頂面承壓或水平角焊縫柱端加勁肋N墊板柱身豎向角焊縫豎向角焊縫（7分）3、如圖所示為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對(duì)y軸慣性矩為I1，分肢2對(duì)y軸慣性矩為I2，軸力N作用在虛軸（x軸）上，由軸力產(chǎn)生的彎矩My作用在構(gòu)件的主軸平面內(nèi)，請(qǐng)說(shuō)明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配

7、原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。（5分）分肢2yx Myay1y21分肢122 1× 軸力作用點(diǎn)軸心壓力N的分配:與分肢軸線(xiàn)至虛軸的距離成反比（1分）彎矩My的分配:與分肢對(duì)實(shí)軸的慣性矩成正比，（1分）與分肢至虛軸的距離成反比（1分）軸心力： （1分）彎 矩：（1分）四、計(jì)算題：（共42分）1、 如圖所示鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連接，hf10mm；鋼板長(zhǎng)400mm，鋼材Q235B，焊條為E43系列，；鋼板承受一個(gè)豎向集中荷載F的作用（靜力荷載），荷載作用點(diǎn)至工字形柱翼緣外表面的距離為150mm。試確定該T形連接所能承擔(dān)的最大豎向荷載F。（9分）工字形柱10F20020015

8、0400 380V=F（1分）M=150F（1分）Lw=400-2hf=380mm（2分）（2分）（3分）2、驗(yàn)算如圖所示的螺栓連接的強(qiáng)度。4個(gè)C級(jí)螺栓M20，所用鋼材為Q235-B。160kN40604060241645°加勁肋已知對(duì)于C-M20：（8分）N160kN（1分）（1分）對(duì)于C-M20：（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）故C級(jí)螺栓M20螺栓滿(mǎn)足要求。 3、如圖所示一雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴板柱，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1450kN（包括柱身等構(gòu)造自重），所有鋼材均選用Q345，f=310N/mm2，計(jì)算長(zhǎng)度l0x=6000mm ，l0y=3000mm，柱截面無(wú)削弱。已知

9、：218b的截面面積A=2×29.3=5860mm2，iy=68.4mm；滿(mǎn)足同一截面綴板線(xiàn)剛度大于較大柱肢線(xiàn)剛度6倍的要求；分肢對(duì)自身1-1軸的慣性矩I1=1110000mm4，回轉(zhuǎn)半徑i1=19.5mm；h=320mm，b =180mm，c=283.2mm；其他相關(guān)參數(shù)見(jiàn)圖。驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定（包括分肢穩(wěn)定）是否滿(mǎn)足要求（可不進(jìn)行綴材驗(yàn)算）。（12分） 3035404550556065707580850.9360.9180.8990.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.655c=283.2h=32018.418.4xxyy11l01=4

10、30hb=200hb=200l1=630b=1806-200×8218b（1）繞實(shí)軸（y軸）的整體穩(wěn)定（1分）查表得f =0.842（1分）（2）繞虛軸（x軸）的整體穩(wěn)定（1分）（1分）（1分）（1分）（2分）查表得f =0.820（1分）（1分）（3）分肢穩(wěn)定，故滿(mǎn)足規(guī)范要求。（2分）4、已知一焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，計(jì)算跨度為6m，在跨中位置作用一靜力集中荷載F，荷載作用處未設(shè)置加勁肋，但設(shè)有一塊墊板，該墊板在沿梁跨度方向支承長(zhǎng)度為160mm。鋼材為Q235B，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，=1.0。在梁跨中截面處上、下翼緣各開(kāi)有2個(gè)直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩Ix=211