南京工業(yè)大學鋼結構模擬試題

1、學而不思則惘，思而不學則殆一、選擇題（共20分，每題1分）1. 鋼材的設計強度是根據(jù)鋼材的_C_確定的。A.比例極限B.彈性極限C.屈服點 D.抗拉強度2. 鋼材在低溫下，強度 A ，塑性B ，沖擊韌性B 。A.提高B.下降C.不變D.可能提高也可能下降3. 部分焊透坡口焊縫的強度計算應按 B 強度計算公式計算。A.坡口焊縫 B. 角焊縫 C.斷續(xù)焊縫D. 斜焊縫4. 無集中荷載作用時，焊接工字梁翼緣與腹板焊縫主要承受C 作用。A.豎向剪力 B.豎向剪力及水平剪力聯(lián)合作用C.水平剪力D.壓力6 .高強度螺栓摩擦型連接和承壓型連接主要區(qū)別是衛(wèi)。A.預拉力不同B.連接處構件接觸面的處理方法不同C.

2、采用的材料等級不同D.設計計算方法不同7.下圖所示彎矩M作用下的普通螺栓連接，可認為中和軸在螺栓 C上。A. 1B. 3C. 5D.計算確定111L18為提高軸心受壓構件的整體穩(wěn)定，在構件截面面積不變的情況 下，構件截面的形式應使其面積分布_B。A.盡可能集中于截面的形心處B.盡可能遠離形心C.任意分布，無影響D.盡可能集中于截面的剪切中心9.兩端鉸接的雙軸對稱十字形截面軸心受壓構件，繞其兩主軸的長 細比x和、不得小于5.07b/t，以避免其發(fā)生_C。A.彎曲屈曲B.彎扭屈曲C.扭轉屈曲D.彎曲屈曲和側扭屈曲10 .提高軸心受壓構件腹板局部穩(wěn)定常用的合理方法是_D。A.增加板件寬厚比B.增加板

3、件厚度C.增加板件寬度D.設置縱向加勁肋11 .格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比ox代替x,這是考慮D。A.格構柱彎曲變形的影響B(tài).格構柱剪切變形的影響C.綴材彎曲變形的影響D .綴材剪切變形的影響12. 雙肢格構式軸心受壓柱，實軸為 x-x，虛軸為y y,應根據(jù)B確定分肢間的距離。A. x 八 yB. 0y = x C. 、0y 二' y D.強度條件13. 梁的最小高度是由梁的_C控制的。A.強度B.建筑要求C.剛度 D.整體穩(wěn)定14 .焊接工字形截面梁腹板設置加勁肋的目的是 _D。A.提高梁的抗彎強度B.提高梁的抗剪強度C.提高梁的整體穩(wěn)定性D.提高梁的局部穩(wěn)定性15

4、. 焊接工字形截面簡支梁，其他條件均相同的情況下，當A 時，對于提高梁的整體穩(wěn)定最好。A.增大梁的受壓翼緣寬度B.增大梁受拉翼緣寬度C.增大腹板厚度 D.在距支座1/6 （I為跨度）減小受壓翼緣寬度16. 工字型截面梁受壓翼緣保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值，Q235鋼為 0/15，那么對于Q345鋼，此寬厚比限值應 _A_。A.比15小 B .仍等于15C.比15大 D .可能大于15,也可能小于1517. 梁承受固定集中荷載作用，當局部承壓強度不能滿足要求時， 采用_B_ _是較合理的措施。A.加厚翼緣B.在集中荷載處設置支承加勁肋C.增加橫向加勁肋的數(shù)量D .加厚腹板18. 單軸對稱截面的壓彎構

5、件，一般宜使彎矩A 。A.繞非對稱軸作用B.繞對稱軸作用C.繞任意軸作用D.視情況繞對稱軸或非對稱軸作用二、填空題（共15分，每空1分）1. 由于鋼材強度高，一般鋼構件的截面小而壁薄，受壓時易為穩(wěn) 定和 剛度（變形） 要求所控制，強度難以得到充分的利用。2. 高強度螺栓承壓型連接剪切變形大，不得用于承受 動力荷載 的結構中。3. 實際軸心受壓構件臨界力低于理想軸心受壓構件臨界力的主要原 因有初彎曲、初偏心和 殘余應力_的影響。4. 計算單軸對稱截面實腹式軸心受壓構件繞對稱軸（設為 y軸）的 穩(wěn)定時，應取考慮扭轉效應的換算長細比-yz代替y查表確定 值。5. 對于梁腹板，設置橫向_加勁肋對防止剪

6、力或局部承壓 引起的局部失穩(wěn)有效，設置_縱向加勁肋對防止_彎矩_引起的 局部失穩(wěn)有效。6. 梁的腹板加勁肋作為腹板的可靠支承，所以對加勁肋的截面尺寸和剛度（慣性矩）有一定要求。7. 組合鋼梁截面高度的確定，由_建筑或工藝要求確定最大高 度；由用鋼量最省 確定經(jīng)濟高度。8承受靜力荷載的焊接工字梁，當腹板高厚比h° t 170 235 fy時，利用腹板屈曲后強度，腹板可不配置縱向加勁肋。9.實腹式壓彎構件彎矩作用平面內的整體穩(wěn)定計算公式采用_最大強度原則確定，格構式壓彎構件繞虛軸在彎矩作用平面內的整體 穩(wěn)定計算公式采用邊緣屈服原則確定。三、計算題（共70分）5鋼材的彈性模量 E= 2.0

7、6 X 10 MPaQ235鋼強度設計值：厚度 t < 16mm寸，f =215MPa， fv =125MPa ;厚度 t 在 1640mn時，f -205MPa， fv =120MPa。1. 節(jié)點構造如圖所示，鋼材 Q235B焊條E43型，手工焊接（ffw =160MPa），高強度螺栓采用摩擦型連接，螺栓為 8.8級M22 孔徑23.5mm P=150kN接觸面噴砂后涂無機富鋅漆，J = 0.35，連 接承受的靜力荷載N= 400kN,驗算焊縫和螺栓連接強度是否滿足要 求。（20分） 正面角焊縫強度增大系數(shù)冷=1.22解：N =240 kNV=320 kNM f =240 x 0.09

8、=21.6 kN mMb =240x 0.12=28.8 kN m(1)焊縫連接240 103' helw 2 0.7 10420 2042.9 MPa21.6 10612 6 0.7 10 420 -20=57.8 MPa320 103、helw 2 0.7 10420 -20= 57.1 MPa乂N * =100.7 MPa+ 詳=100.4 MPa< =l60MPa焊縫強度滿足要求。（2）螺栓連接28.8 0.162 20.0820.162 =24 36 =60 kN(1)Nt2=24+18=42 kN( 1)Nt3=24 kN( 1)Nt4=24-18=6 kN( 1)N

9、t1=60 kN <0.8P=120 kN(2)' Nti =2X (60+42+24+6)=264 kN0.9nfnP-1.25' Nti i=0.9 1 0.3510 150-1.25 264= 368.6 kN>V=320 kN(4)螺栓連接滿足承載力要求2. 焊接工字形截面簡支梁，截面如圖所示，鋼材Q235B跨中設置一道側向支撐，梁承受均布荷載的設計值為 q=60kN/m （包括自 重），驗算此梁的抗彎、抗剪強度和整體穩(wěn)定是否滿足設計要求？ 若整體穩(wěn)定不滿足要求，在不改變梁截面尺寸的情況下采取什么措 施可提高梁的整體穩(wěn)定性，計算說明。（22分）2 Wxf，y

10、bb =0»=1.05丫 y=1.20q=60kN/m(1)抗彎強度M 1080 106W _1.05 5.22 106 8-197.0 MPavf =215 MPa(2)-100C(2)抗剪強度二空 二 1V ql =360 kN( 1)2 13294 10003 8 2 280 14 507 =2.68 109mm I3w,x 5.22 106mm(1)514S=280 14 507 500 8 250 =2.99 106 mm( 1) 2.9" 10 =50.2 MPa<fv=125 MPaI tw2.68HO%814I -2 14 2803 =5.12 10解

11、： 皿=爲|260 122 =1080 kN - m(1) mm(1)12A =2 280 14 1000 8 = 15840 mni( 1)yil 2mm= 105.8(1)(1)代入b公式中得b=1.45 0.6(1)b =1.07 -0.282=0.876(1)M=236.2 MPa>f =215 MPa整體穩(wěn)定不滿足要求(2)在不改變梁截面的情況下可通過增加側向支撐的方法提高粱的整體 穩(wěn)定性，分別在三分之一跨處設置側向支撐。（2） y =4000 iy =70.5b =3.19 0.60， b =0.982-'210.7 MPa<f =215 MPa 滿足要求（4）

12、W3. 驗算如圖所示格構式壓彎構件的整體穩(wěn)定，鋼材Q235B （23分）1x2肢1肢2y . . . y38.4111y1xy221961.6構件承受的彎矩和軸壓力設計值分別為M = 一 1550kN m N=1520kN;計算長度分別為 l°x=20.0m, l°y=12.0m; 局二飛=1.0 ； 其他條件如下：分肢 1: A1=14140mm I 1=3.167x107mm, i 1=46.1mng i y1=195.7mm 分肢 2: A>=14220mrm 12=4.174x107mm, i 2=54.2mm i y2=223.4mm綴條體系采用設有橫綴條的

13、單系綴條體系，其軸線與柱分肢軸線交 于一點，夾角為45°綴條為 L140x90x8，A=1804miri102030405060708090100110<p0.90.90.90.80.80.80.70.60.60.50.49270369956075188215593-mxM xxA血 1-0.8N+nyAtxMbWxxAW1x 1-*Nex丿Nex-2ea1.1 J；解:（1）A2(y y2)4220 1461J 732.9mmA A214220 14140y =1461.6 -732.9 =728.7 mm人=14140 14220 = 28360 mm2驗算M作用平面內的穩(wěn)

14、定224I x = 1112 Ai y1 A2y21.522 1010mmixlx = 732.6 mm'.Ac(1)吃=20000 =27.3ix 732.6二 2EAx2 27 A0 =30.92AN exx =0.9331.1 oxM使分肢1受壓Wxlx38.4 “973 107mm71.0"550"061.973 107(1 -0.933 54843= 57.4 80.6 =138.0MPa ： f =215MPa1520 103+0.933 28360（2）（1）54843 kN（1）（2）（3）M使分肢2受壓% 丄=2.089 107 mm3Y2(1)二 215MPa1520 1031.0 1550 106357.4 76.2 =133.6MPa ： f0.933 28360 2.089 103 0.974(1) 彎矩作用平面內穩(wěn)定滿足要求 彎矩作用平面外穩(wěn)定驗算M使分肢1受壓N1匕 N M =1818.3kNyi y2a(1)陽"(1)"12