鋼結(jié)構(gòu)試卷及答案(燕山大學(xué))

1、科目鋼結(jié)構(gòu)班級(jí)土木05姓名學(xué)號(hào)時(shí)間200801燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10 頁(yè) 第 1 頁(yè) 題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)一、 填空題（每空1分，共10分）1、鋼材的兩種破壞形式分別為脆性破壞和 塑性破壞 。2、焊接的連接形式按構(gòu)件的相對(duì)位置分為 對(duì)接 、搭接、角接和T形連接。3、鋼結(jié)構(gòu)中軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用十分廣泛，其中軸心受拉構(gòu)件需進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和 剛度 的驗(yàn)算。4、軸心受壓構(gòu)件整體屈曲失穩(wěn)的形式有 彎曲屈曲 、 扭轉(zhuǎn)屈曲 和 彎扭屈曲 。5、梁整體穩(wěn)定判別式 中， 是 梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度 ， 是 梁受壓翼緣的寬度 。6、靜力荷載作用下，若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫沒(méi)有均勻分布，那么側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度

2、不宜大于 60 。7、當(dāng)組合梁腹板高厚比 80 時(shí)，對(duì)一般梁可不配置加勁肋。二、 單項(xiàng)選擇題（每題1分，共25分）1、有兩個(gè)材料分別為Q235和Q345鋼的構(gòu)件需焊接，采用手工電弧焊， B 采用E43焊條。(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必須2、工字形軸心受壓構(gòu)件，翼緣的局部穩(wěn)定條件為，其中的含義為 A 。 (A)構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比，且不小于30、不大于100 (B)構(gòu)件最小長(zhǎng)細(xì)比 (C)最大長(zhǎng)細(xì)比與最小長(zhǎng)細(xì)比的平均值 (D)30或100燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 2 頁(yè) 3、偏心壓桿在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計(jì)算公式中，其中，代表 C 。(A)受壓較大纖維的凈截面抵抗矩(

3、B)受壓較小纖維的凈截面抵抗矩(C)受壓較大纖維的毛截面抵抗矩(D)受壓較小纖維的毛截面抵抗矩4、承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學(xué)性能內(nèi)容應(yīng)是 C 。(A)抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率 (B)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、冷彎性能(C)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率 (D)屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎性能5、隨著鋼材厚度的增加，下列說(shuō)法正確的是 A 。(A)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度均下降(B)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度均有所提高(C)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度提高，而抗剪強(qiáng)度下降(D)視鋼號(hào)而定6、在低溫工作(-20ºC)的鋼結(jié)構(gòu)選擇鋼材除強(qiáng)度、塑性、冷彎性能指標(biāo)外，還需要 的指標(biāo)是 C 。(A)低溫屈

4、服強(qiáng)度 (B)低溫抗拉強(qiáng)度 (C)低溫沖擊韌性 (D)疲勞強(qiáng)度7、直角角焊縫的有效厚度的取值為 A 。(A)0.7 (B)4mm (C)1.2 (D) 1.58、對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，計(jì)算正面直角焊縫時(shí) C 。(A)要考慮正面角焊縫強(qiáng)度的提高 (B)要考慮焊縫剛度影響(C)與側(cè)面角焊縫的計(jì)算式相同 (D)取1229、單個(gè)螺栓的承壓承載力中,，其中t為 D 。(A)a+c+e (B)b+d (C)maxa+c+e，b+d (D)min a+c+e，b+d10、承壓型高強(qiáng)度螺栓可用于 D 。 (A)直接承受動(dòng)力荷載 (B)承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)的連接 (C)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的連接 (D)承受

5、靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的連接11、計(jì)算格構(gòu)式壓桿對(duì)虛軸x軸的整體穩(wěn)定性時(shí)，其穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)根據(jù) B 查表確定。(A) (B) (C) (D) 12、實(shí)腹式軸壓桿繞x,y軸的長(zhǎng)細(xì)比分別為,，對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)分別為,， 若，則 D 。(A) > (B) = (C) < (D)需要根據(jù)穩(wěn)定性分類判別燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 3 頁(yè) 13、確定雙肢格構(gòu)式柱的兩個(gè)分肢間距的根據(jù)是 B 。(A)格構(gòu)柱所受的最大剪力 (B)繞虛軸和繞實(shí)軸兩個(gè)方向的等穩(wěn)定條件(C)單位剪切角 (D)單肢等穩(wěn)定條件14、在滿足強(qiáng)度的條件下，圖示號(hào)和號(hào)焊縫合理的焊腳尺寸是 D 。(A)4mm，4mm (

6、B)6mm，8mm (C)8mm，8mm (D)6mm，6mm15、軸心受力構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是 C 。(A)構(gòu)件的變形規(guī)定 (B)構(gòu)件的強(qiáng)度規(guī)定(C)構(gòu)件的剛度規(guī)定 (D)構(gòu)件的撓度規(guī)定16、對(duì)長(zhǎng)細(xì)比很大的軸壓構(gòu)件，提高其整體穩(wěn)定性最有效的措施是 。(A)增加支座約束 (B)提高鋼材強(qiáng)度(C)加大回轉(zhuǎn)半徑 (D)減少荷載17、梁的最小高度是由 C 控制的。 (A)強(qiáng)度 (B)建筑要求 (C)剛度 (D)整體穩(wěn)定18、為了提高梁的整體穩(wěn)定性， B 是最經(jīng)濟(jì)有效的辦法。 (A)增大截面 (B)增加側(cè)向支撐點(diǎn)，減少(C)設(shè)置橫向加勁肋 (D)改變荷載作用的位置19、在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算中，l說(shuō)明

7、所設(shè)計(jì)梁 B 。(A)處于彈性工作階段 (B)不會(huì)喪失整體穩(wěn)定(C)梁的局部穩(wěn)定必定滿足要求 (D)梁不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞20、算梁的整體穩(wěn)定性時(shí)，當(dāng)整體穩(wěn)定性系數(shù)大于 C 時(shí)，應(yīng)以(彈塑性工作階段整體穩(wěn)定系數(shù))代替。(A)0.8 (B)0.7 (C)0.6 (D)0.521、工字形截面壓彎構(gòu)件中腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算公式為 D 。 (A)(25+0.1)； (B) 80； (C)170(D)當(dāng)016時(shí)，(16+0.5+25) ；當(dāng)16<2.0時(shí)，(48+0.5-26.2) ；其中，燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 4 頁(yè) 22、彎矩作用在實(shí)軸平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎柱應(yīng)進(jìn)行 D 和綴材的計(jì)

8、算。(A)強(qiáng)度、剛度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性(B)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性(C)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外穩(wěn)定性(D)強(qiáng)度、剛度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性23、計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時(shí)，剪力應(yīng)取 C 。(A)構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值(B)由公式計(jì)算的剪力(C)構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值或由公式計(jì)算的剪力兩者中之較大值(D)由計(jì)算值24、兩端鉸接、單軸對(duì)稱的T形截面壓彎構(gòu)件，彎矩作用在截面對(duì)稱軸平面并使翼緣受壓?？捎?A 進(jìn)行整體穩(wěn)定計(jì)算。. . . . (A) ， (B)， (C) ， (D) ，25、規(guī)定綴條柱的單肢長(zhǎng)細(xì)比。(為柱兩主軸方向最大

9、長(zhǎng)細(xì)比)，是為了 C 。(A)保證整個(gè)柱的穩(wěn)定 (B)使兩單肢能共同工作(C)避免單肢先于整個(gè)柱失穩(wěn) (D)構(gòu)造要求三、 簡(jiǎn)答題：（共25分）1、 寫出實(shí)腹式軸壓柱腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算公式，當(dāng)腹板局部穩(wěn)定不滿足要求時(shí)，可采取哪些措施？（5分）燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 5 頁(yè) 2、 簡(jiǎn)述普通螺栓的五種破壞形式，其中哪幾種破壞形式通過(guò)構(gòu)造保證，如何保證，哪幾種破壞形式通過(guò)計(jì)算保證？（9分）1 螺栓桿被剪斷 2 孔壁擠壓破壞 3板件被拉斷 4 板件端部沖剪破壞 5螺栓桿彎曲破壞 4、 5是通過(guò)構(gòu)造來(lái)保證的，4是通過(guò)限制端距大于等于2d0 5是通過(guò)被連接構(gòu)件的厚度小于等于螺栓直徑的5倍 1

10、 23是通過(guò)計(jì)算來(lái)保證 3是通過(guò)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算 1 2是通過(guò)抗剪螺栓的計(jì)算來(lái)保證3、簡(jiǎn)述影響鋼材力學(xué)性能的主要因素。（6分）化學(xué)成分 冶金缺陷 鋼材硬化 溫度影響 應(yīng)力集中 反復(fù)荷載作用4、簡(jiǎn)述鋼材選用的原則。（5分）1 結(jié)構(gòu)的重要性 2荷載情況 3連接方式 4 結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境 5鋼材的厚度燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 6 頁(yè) 四、 計(jì)算題：（共40分）1、驗(yàn)算柱與牛腿間高強(qiáng)螺栓摩擦型連接是否安全，已知：荷載設(shè)計(jì)值N300kN，螺栓M20，孔徑21.5mm，10.9級(jí)，摩擦面的抗滑移系數(shù)=0.5，高強(qiáng)螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力P=155kN。不考慮螺栓群長(zhǎng)度對(duì)螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的影響。（1

11、0分）燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 7 頁(yè) 2、一工字形截面梁繞強(qiáng)軸承受靜力荷載，截面尺寸如圖，無(wú)削弱。當(dāng)梁某一截面所受彎矩設(shè)計(jì)值M=400kN·m、剪力設(shè)計(jì)值V=580kN時(shí)，試驗(yàn)算梁在該截面處的強(qiáng)度是否滿足要求。已知鋼材為Q235-B。（10分）（0.5分）（1分） （0.5分）（0.5分）（0.5分）截面邊緣纖維最大正應(yīng)力： 滿足要求；（2分）腹板中央截面最大剪應(yīng)力：滿足要求；（2分）腹板上邊緣處：正應(yīng)力：（1分）剪應(yīng)力：（1分）折算應(yīng)力： 所以此處的折算應(yīng)力也滿足要求。（1分）燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10頁(yè) 第 8 頁(yè) 3、驗(yàn)算如圖所示軸心受壓柱的強(qiáng)度、整體

12、穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性能否滿足要求。已知軸向荷載設(shè)計(jì)值為N=1500kN，Q235-B級(jí)鋼，=215Nmm2，截面繞x軸為b類截面、繞y軸為c類截面，截面無(wú)任何削弱。（10分）3. 解：；（1分）；（1分）；（1分）（1分）；繞x軸屬b類截面，所以查表得（1分）；繞y軸屬c類截面，所以查表得（1分）所以整體穩(wěn)定滿足要求。（1分）截面無(wú)削弱，故強(qiáng)度自然滿足。（1分）（1分）（1分）所以局部穩(wěn)定也能滿足要求。燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10 頁(yè) 第 9 頁(yè) 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 10 頁(yè) 第 10 頁(yè) 4、如圖所示，該連接承受P=100kN的靜力集中荷載設(shè)計(jì)值作用，鋼材為Q235-B，焊條為

13、E43XX型，焊腳尺寸，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，驗(yàn)算該連接的角焊縫強(qiáng)度是否滿足要求。（10分）燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案院(系): 建筑工程與力學(xué)學(xué)院 教研室: 土木工程 考核課程： 鋼結(jié)構(gòu) 20082009學(xué)年 （春、 秋） 季學(xué)期考核類型：閉卷 開卷 涂卡 考核專業(yè)年級(jí)： 06土木命題教師： 宋坤、趙建波 答題教師： 宋坤、趙建波 一、填空題（每空1分，共10分）1、塑性破壞； 2、對(duì)接；3、剛度（長(zhǎng)細(xì)比）；4、彎曲失穩(wěn)（屈曲）、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)（屈曲）、彎扭失穩(wěn)（屈曲）；5、梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度，梁受壓翼緣寬度；6、60；7、80。二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共25分）1.B 2.A 3. C 4.C 5.A

14、 6. C 7. A 8. C 9. D 10. D 11. B 12. D 13. B 14. D 15.C. 16.A 17. C 18. B 19. B 20. C 21. D 22. D 23.C 24. A 25. C 三、簡(jiǎn)答：（共25分）1、實(shí)腹式軸壓柱腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算公式： (25+0.5，當(dāng)腹板局部穩(wěn)定不滿足要求時(shí)，可采取三種措施：加大腹板厚度；加加勁肋，減小腹板高度；計(jì)算時(shí)取有效截面。2、普通螺栓的五種破壞形式：螺栓桿被剪壞；螺栓桿或板件擠壓破壞；板件端部剪壞；板件被拉斷；螺栓桿受彎破壞。其中通過(guò)構(gòu)造保證，通過(guò)限制端距2d0，通過(guò)限制板疊厚度5d，其中d為螺栓直徑，d0為螺

15、栓孔徑，通過(guò)計(jì)算保證。3、化學(xué)成分的影響：包括碳，硅，錳及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。冶金缺陷的影響：如偏析，非金屬夾雜，裂紋，分層。澆注和軋制過(guò)程的影響：脫氧程度不同制成的鋼材質(zhì)量不同，軋制程度也影響鋼材的力學(xué)性能。鋼材硬化的影響：鋼材硬化會(huì)降低其塑性和韌性，對(duì)鋼材不利，硬化可有三種：時(shí)效硬化，應(yīng)變硬化（冷加工硬化），應(yīng)變時(shí)效。溫度的影響：應(yīng)力集中的影響。 燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案 共 4 頁(yè) 第 1 頁(yè) 4、結(jié)構(gòu)的類型和重要性。重要結(jié)構(gòu)選用質(zhì)量較高鋼材。荷載性質(zhì)，動(dòng)荷載下選用好鋼材。連接方法，焊接選用較好鋼材。結(jié)構(gòu)的工作溫度和環(huán)境，低溫，腐蝕性強(qiáng)的情況下選用質(zhì)量好鋼材。受力性質(zhì)。如受較大拉力的結(jié)構(gòu)選用好鋼材。四、計(jì)算題1. 解：螺栓群形心O處的內(nèi)力有：軸心拉力；（1分）剪力；（1分）彎矩（1分）在N、M作用下，最上排螺栓受力為最不利，一個(gè)螺栓所受的拉力為：（2分）一個(gè)螺栓所受到的剪力為：（1分）一個(gè)高強(qiáng)螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值：（1分）一個(gè)高強(qiáng)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值：（1分）所以高強(qiáng)螺栓同時(shí)承受拉剪時(shí)： 此連接安全。（2分）2. 解：（0.5分）（1分） （0.5分）（0.5分）（0.5分）截面邊緣纖維最大正應(yīng)力： 滿足要求；（2分）燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案 共 4 頁(yè) 第