鋼結構設計原理試卷1

1、鋼結構設計原理試卷 （卷） 得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.對于碳素結構鋼來講其含碳越高，則（ A ）。A.強度越高 B.變形能力越好C.焊接性能好 D.疲勞強度提高2.在抗剪連接中，強度等級、直徑和數(shù)量相同的承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接( B )A.承載力低,變形大B.承載力高,變形大C.承載力低,變形小D.承載力高,變形小題3圖3. 圖示工字形截面桿件，當受純彎時，其截面最大壓應力為，腹板的局部穩(wěn)定剛好滿足；若受偏心壓力時，其截面最大壓應力也為，則其腹板的局部穩(wěn)定（ B ）。 A.一定滿足 B.一定不滿足 C.也剛好滿足 D.無法判斷4.在計算工字形截面

2、兩端鉸支軸心受壓構件腹板的臨界應力時,其支承條件為( A )A.四邊簡支 B.三邊簡支,一邊自由C.兩邊簡支,兩邊自由D.懸臂5.設計焊接工字形截面梁時,腹板布置橫向加勁肋的主要目的是提高梁的( D )A.抗彎剛度 B.抗彎強度 C.整體穩(wěn)定性 D.局部穩(wěn)定性6.進行疲勞驗算時，計算部位的設計應力幅應采用（ A ）計算。A.荷載標準值 B.荷載設計值C.考慮動力系數(shù)的荷載標準值 D.考慮動力系數(shù)的荷載設計值7.格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮( B )。A.格構柱彎曲變形的影響 B.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8.兩端鉸接軸

3、心受壓桿件，軸力圖如下圖所示，其它條件相同，則發(fā)生彈性失穩(wěn)時，各壓桿的臨界力的關系是（ B ）。A.B. C. D題8圖9.軸心受壓柱的柱腳底板厚度是根據(jù)下列哪種工作狀態(tài)確定的？（ B ）A. 底板抗壓工作 B. 底板抗彎工作C. 底板抗剪工作 D. 底板抗彎及抗壓工作10.常溫條件下，殘余應力的存在將使構件（鋼材的變形性能良好）的靜力強度（ D ）A.降低 B.提高C.受影響 D.不受影響1. 對于鋼結構用鋼材應嚴格控制硫的含量，這是因為含硫量過大，在焊接時會引起鋼材的熱脆。2. 鋼材的伸長率是衡量鋼材塑性性能的指標，是通過一次靜力拉伸試驗得到的。3. 當軸心受壓構件發(fā)生彈性失穩(wěn)時，提高鋼材

4、的強度將不影響構件的穩(wěn)定承載力。4. 焊接工字形組合截面軸壓柱，腹板局部穩(wěn)定條件為 ,其中應取和_的較大值。5. 提高鋼梁的整體穩(wěn)定性最有效的辦法之一就是設置側向支承點，但側向支承點必須設在鋼梁的受壓翼緣處。6. 實腹式偏心壓桿在彎矩平面外的失穩(wěn)屬于彎扭屈曲。7. 普通螺栓受拉力作用時,螺栓的設計強度取值較低，這是考慮到杠桿（或撬力）對螺栓的不利影響。8. 對軸心受力構件,正常使用極限狀態(tài)是控制構件的長細比。9.工字形截面軸壓柱的翼緣寬厚比限值是根據(jù)等穩(wěn)定導出的。10.Q235A·F鋼中的“A”表示質(zhì)量等級為A級。四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述圖示柱頭的傳力途徑。簡述圖示

5、柱頭的傳力途徑。梁突緣墊板頂板加勁肋柱2.簡述影響鋼材疲勞強度的因素。3.影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些?得分評卷人五、計算題（共45分)1. 試確定圖示角鋼與鋼板連接的側面角焊縫的長度，并驗算其構造是否滿足要求。肢背和肢尖的焊腳尺寸，鋼材為Q235-B，手工焊，焊條為E43型，角焊縫強度設計值，角鋼受軸心拉力設計值。焊縫的內(nèi)力分配系數(shù)：肢背，肢尖。(8分)解：肢背焊縫：肢尖焊縫受力：2.試驗算如圖所示高強螺栓摩擦型連接的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M20，接觸面噴砂處理，抗滑移系數(shù)=0.45, 預拉力=125KN，靜荷載設計值=400KN。（8分）解：作用于螺栓群

6、截面形心處的內(nèi)力有：剪力=0.707F=282.8KN 拉力=0.707F=282.8KN彎矩=282.8×0.2=最上面一排螺栓所受拉力：按比例關系得： 所以連接強度滿足要求。4.如圖所示某均布荷載作用下的組合截面簡支梁，跨中無側向支承，梁的剛度和局部穩(wěn)定滿足要求，截面無削弱，鋼材Q235-B（,），腹板局部穩(wěn)定滿足，忽略梁自重。試按抗彎強度和整體穩(wěn)定確定該梁的承載力設計值。（10分）已知：；。 提示：；題4圖4.解：梁的最大彎矩: 彎曲正應力:整體穩(wěn)定：該梁所能承受的最大荷載5. 某兩端鉸接工字形截面壓彎構件，承受軸向壓力設計值，端彎矩設計值，材料為235鋼(=，），構件截面尺寸

7、如圖所示，。試驗算其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定及其剛度是否滿足要求。(9分)已知：；，； （提示：；）b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757解：查穩(wěn)定系數(shù)表得：； 鋼結構設計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.鋼材的強度設計值取為( )A. B. C. D.2.在三向正應力狀態(tài)下，當出現(xiàn)下列何種情況時，鋼材易發(fā)生脆性破壞（

8、）。A. 異號應力，且應力差較小 B. 異號應力，且應力差較大C. 同號拉應力，且應力差較小D. 同號拉應力，且應力差較大3.工字形截面吊車梁腹板高厚比，則梁的腹板（ ）。A.可不設加勁肋 B.按構造設置橫向加勁肋C.按計算設置橫向加勁肋 D.按計算設置縱向加勁肋4.圖示焊接連接中，最大的焊縫應力發(fā)生在（ ）。A. a點 B. b點 C. c點 D. d點5.梁的受壓翼緣側向支承點的間距、截面尺寸和跨內(nèi)最大彎矩均保持不變，且不存在局部穩(wěn)定問題，承受以下哪種荷載時梁的臨界彎矩為最大（ ）。A.三分點處各有一個集中荷載作用 B.均布荷載作用C. 跨中一個集中荷載作用 D. 純彎矩作用6.通常軸心受

9、壓綴條式格構柱的橫綴條不受力，但一般仍設置，其主要理由是（ ）。A. 起構造作用 B. 可以加強柱的整體抗彎剛度C. 對單肢穩(wěn)定起作用 D. 以上三種原因都有7.鋼梁的最小高度是根據(jù)（ ）條件確定的。 A.鋼梁的強度 B.鋼梁的剛度 C.梁的整體穩(wěn)定 D.梁的局部穩(wěn)定8.圖示的四邊簡支薄板，當a=b時，純剪作用下板的屈曲形式是（ ）。ADCB9.對于彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件，其平面外穩(wěn)定是由（ ）來保的。 A.計算柱平面外穩(wěn)定 C.柱本身的構造要求B.計算分肢穩(wěn)定 D.選足夠大的分肢間距10.圖示梁端的支承加勁肋與梁翼緣刨平抵緊且滿足構造要求，其設計時尚應計算（ ）。A.整體穩(wěn)定、剛度

10、B.整體穩(wěn)定、端面承壓、剛度C.整體穩(wěn)定、端面承壓、連接焊縫 D.連接焊縫、端面承壓、剛度得分評卷人二、填空題（每空1分，共10分）1.鋼材的強度設計值按 分組。2.焊接結構在焊縫附近形成熱影響區(qū)，該區(qū)域鋼材材質(zhì) 。3.規(guī)范規(guī)定，角焊縫的計算長度，是為了防止 。4.軸心拉桿需要進行 計算，并限制其長細比。5.高強螺栓群承受偏心拉力作用，連接的中性軸應在 。6.對于沒有明顯屈服點的鋼材，以卸載后試件的殘余應變?yōu)開時所對應的應力作為假想屈服點，也稱為條件屈服點。7.殘余應力將減小構件的剛度，同時將_構件的穩(wěn)定承載力。8. 保證拉彎、壓彎構件的剛度是驗算其 。9.實腹式構件在、作用下，其彎矩作用平面

11、外的整體失穩(wěn)屬于 。10.格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮格構柱 變形的影響。得分評卷人四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼結構用鋼材的機械性能指標有哪些。2.什么是應力集中？對鋼材的性能由什么影響？3.簡述普通螺栓抗剪連接的破壞形式。得分評卷人五、計算題（共45分)1.如圖所示焊接連接，肋板與柱翼緣焊縫，,此連接受靜荷 =250KN作用，與軸夾角為，。試驗算此焊縫是否安全。（8分）2.試驗算如圖所示的高強螺栓摩擦型連接中螺栓的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M22，接觸面噴砂處理，抗滑移系數(shù)=0.45, 預緊力=155KN，靜

12、荷載設計值=270KN。(8分)3.圖示兩端鉸支軸心受壓柱，承受軸心壓力設計值=1400KN（靜荷載），鋼材Q235（），截面為焊接工字形截面，截面無削弱，翼緣板為焰切邊（b類截面），=150，假設該柱的局部穩(wěn)定有保證。試驗算該柱能否安全工作。（10分）b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757N=1400KN60001130003000N1-1xxyy4.如圖所示簡支梁，截面為I

13、32a型鋼，截面無削弱，鋼材Q235-B,(，)，梁的自重標準值，試根據(jù)梁的抗彎強度和剛度求其所能夠承受的最大均布靜荷載標準值。已知：；。全部荷載作用下；可變荷載作用下 (10分)5.某用長肢相拼而成的形截面拉彎構件，靜荷載作用下，承受軸心拉力設計值，橫向均布荷載設計值（含自重），如圖所示。截面無削弱，鋼材Q，。試驗算其能否可靠工作。已知截面參數(shù)：， ，。(9分)鋼結構設計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程參考答案一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.B 10.B二、填空題（每空1分，共10分）1.直徑和厚度 2.變脆

14、3.局部過熱且起、落弧坑太近，以及可能引起的缺陷，使焊縫不可靠 4.強度 5.栓群形心 6. 0.2% 7.降低 8. 長細比 9.彎扭 10.彎曲 三、判斷題（每小題1分，共10分）1.× 2.× 3. 4. 5.× 6.× 7. 8.× 9.× 10.四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼材的鋼材的機械性能指標有哪些。屈服點；伸長率；抗拉強度；冷彎試驗；沖擊韌性Cv（包括常溫沖擊韌性、0度時沖擊韌性負溫沖擊韌性）2.簡述焊接殘余應力對結構性能的影響。焊接殘余應力對結構的靜力強度沒有影響；焊接殘余應力的存在增大了結構的變形，即降低了結構的剛度；對于軸心受壓構件，焊接殘余應力使其撓曲剛度減小，降低壓桿的穩(wěn)定承載力；對于厚板或交叉焊縫，將產(chǎn)生三向焊接殘余拉應力，限制了其塑性的發(fā)展，增加了鋼材低溫脆斷傾向；焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯的不利影響 3.簡述普通螺栓抗剪連接的破壞形式。螺栓桿剪斷；板件孔壁擠壓破壞；板件被拉斷；板件端部剪壞；螺栓桿彎曲破壞五、計算題（共45分)1.（8分）解：焊縫形心處彎矩=50×176.8×103=8.8388× 106N.mm焊縫上端點為最不利點，設為A點。由 =所以此焊縫不滿足要求