河北工程大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)考試題

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理河北工程大學(xué)2007 2008學(xué)年第 一學(xué)期期 末考試試卷（A）卷（土木工程專(zhuān)業(yè)）題號(hào)一二三四五六七八九十總分評(píng)分評(píng)卷教師一、概念解釋 (每個(gè)3分,共15分)1. 可靠度可靠度也叫可靠性,指的是結(jié)產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力,它包括結(jié)構(gòu)的安全性,適用性和耐久性,當(dāng)以概率來(lái)度量時(shí),稱(chēng)可靠度2. 應(yīng)力集中力集中是指受力構(gòu)件由于幾何形狀、外形尺寸發(fā)生突變而引起局部范圍內(nèi)應(yīng)力顯著增大的現(xiàn)象3. 應(yīng)變硬化材料拉伸實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)在材料的拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)中，材料經(jīng)過(guò)屈服階段之后，又增強(qiáng)了抵抗變形的能力。這時(shí)，要使材料繼續(xù)變形需要增大應(yīng)力。經(jīng)過(guò)屈服滑移之后，材料重

2、新呈現(xiàn)抵抗繼續(xù)變形的能力，稱(chēng)為應(yīng)變硬化。 4. 熱脆常溫下鋼經(jīng)過(guò)塑性變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化，晶粒沿著變形最大的方向被拉長(zhǎng)，晶格被扭曲，從而提高了材料的抗變形能力。這種現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)變硬化或加工硬化5. 換算長(zhǎng)細(xì)比在格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性計(jì)算中繞虛軸彎曲屈曲時(shí)考慮剪切變形的影響，按臨界力相等的原則，用不考慮剪切變形的歐拉臨界公式來(lái)表示 將組合截面換算為實(shí)腹截面進(jìn)行計(jì)算時(shí)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)細(xì)比叫換算長(zhǎng)細(xì)比。二、說(shuō)出下列各符號(hào)的含義(每小題3分,共15分)1. Q235-A·F 屈服強(qiáng)度為235N/mm2的A級(jí)沸騰鋼2. 36a8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓性能為螺栓的抗拉強(qiáng)度=800MPa 屈服強(qiáng)度=8

3、00*0.8=640MPa3.4. 10.9 級(jí)高強(qiáng)螺栓HW400×300×10×16寬翼緣H型鋼 代號(hào)HW中翼緣H型鋼 代號(hào)HM窄翼緣H型鋼 代號(hào)HN薄壁H型鋼 代號(hào)HTW、M、N、T分別為英文wide、middle、narrow、thin開(kāi)頭字母。H型鋼的規(guī)格標(biāo)記用：H高度x寬度x腹板厚度x翼緣厚度表示。如：H800x300x14x265.三、問(wèn)答題 (每個(gè)5分,共25分)1. 選擇鋼材應(yīng)考慮哪些因素?2、保證梁的整體穩(wěn)定有哪些構(gòu)造措施？3. 組合梁的截面高度由哪些條件確定?是否都必須滿(mǎn)足?4. 普通螺栓的受剪螺栓連接有哪幾種破壞形式?用什么方法可以防止?抗剪

4、普通螺栓連接有五種可能的破壞形式: 1)當(dāng)螺栓直徑較細(xì)而被連接鋼材較厚時(shí),可能發(fā)生螺栓桿剪切破壞(圖a); 2)當(dāng)螺栓直徑較粗而被連接鋼材較薄時(shí),孔壁可能在螺栓桿局部承壓或擠壓下產(chǎn)生較大擠壓應(yīng)力和塑性變形,最終導(dǎo)致螺栓孔拉長(zhǎng)而使鋼板在孔間剪切斷裂(圖b); 3)當(dāng)構(gòu)件開(kāi)孔較多使截面削弱較大時(shí),可能發(fā)生構(gòu)件沿凈截面的強(qiáng)度極限(拉或壓)破壞(圖c); 4)當(dāng)螺栓孔距板端距離較小時(shí),導(dǎo)致板端沿最大剪應(yīng)力方向剪斷(圖d); 5)當(dāng)螺栓桿較長(zhǎng)(被連接鋼材總厚度較大)較細(xì)時(shí),可能發(fā)生螺栓桿彎曲破壞(圖e); 注:上述五種破壞形式中,后二種破壞可通過(guò)構(gòu)造措施加以防止.若使端距e02d(0d為栓孔直徑)就可避

5、免板端被剪壞.使板疊厚度td5(d為栓桿直徑),就可避免螺栓桿發(fā)生過(guò)大彎曲而破壞.前三種破壞形式,必須通過(guò)計(jì)算加以防止5. 高強(qiáng)摩擦型螺栓連接的工作原理是什么?與普通螺栓的有何異同?四、計(jì)算題(每題15分,共45分)1、驗(yàn)算焊接工字型軸壓柱，承受（設(shè)計(jì)值），翼緣為焰切邊，類(lèi)截面，Q235鋼，。翼緣（10+0.1）,腹板（25+0.5）2、角鋼采用兩側(cè)縫與節(jié)點(diǎn)板連接，采用2L100×10，節(jié)點(diǎn)板厚t=12mm，承受靜力荷載設(shè)計(jì)值N=600KN，Q235鋼，E43焊條， ，確定所需焊縫長(zhǎng)度。 3、驗(yàn)算如圖普通螺栓連接，采用Q235鋼，M20螺栓，=21.5mm，承受F=200KN（設(shè)計(jì)值

6、），偏心距e=300mm， 。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.992 0.970 0.936 0.899 0.858 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 0.493 0.437 0.387 0.345 0.308 0.276 0.249 0.225 0.204 0.186鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理河北工程大學(xué)2010 2011學(xué)年第 一學(xué)期期 末考試試卷（A）卷(（工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)）題號(hào)一二三四五六七八九十總分評(píng)分評(píng)卷教師 一、填空題（共25分，每空1分）1、鋼材的主

7、要五項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)為 ， ， ， 和 。2、建筑結(jié)構(gòu)用鋼的鋼種主要有普通低碳鋼和合金剛，規(guī)范中使用的4個(gè)牌號(hào)分別為Q235 ， ， ， 。3、結(jié)構(gòu)焊縫連接中，根據(jù)焊件相對(duì)位置連接分為 對(duì)接、搭接和蓋板拼接。4、普通螺栓4.6級(jí)的含義為 螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為400Mpa 螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比為0.65、軸心受壓構(gòu)件整體失穩(wěn)時(shí)可能發(fā)生 屈曲 ， 屈曲 ， 屈曲，軸心受壓構(gòu)件的可能破壞形式軸心受壓構(gòu)件的可能破壞形式有強(qiáng)度破壞、整體失穩(wěn)破壞和局部失穩(wěn)等幾種。受彎構(gòu)件發(fā)生整體失穩(wěn)時(shí)可能發(fā)生 屈曲；壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)整體失穩(wěn)時(shí)發(fā)生 屈曲，在彎矩作用平面外整體失穩(wěn)時(shí)發(fā)生 屈曲。6、如圖，判斷三個(gè)格構(gòu)式截

8、面的實(shí)軸和虛洲，粗線(xiàn)部分示意綴件。（a） ，(b) ，(c) 。 (a) (b) (c)7、鋼結(jié)構(gòu)組合截面梁，為保證板件的局部穩(wěn)定，翼緣板應(yīng)控制 ，腹板可增設(shè) 。二、選擇題（共20分，每空2分）1、鋼檁條一般按 構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （A）單向彎曲 （B）雙向彎曲 （C）壓彎構(gòu)件2、鋼材初始缺陷的存在，會(huì)使承受靜載作用的構(gòu)件 降低。 （A）截面剛度 （B）截面強(qiáng)度和承載力 （C）截面面積3、鋼材的強(qiáng)度隨著其厚度的增加而 。 （A）不變 （B）減小 （C）增大4、Q235鋼按質(zhì)量等級(jí)可分為 。（A）5個(gè)等級(jí) （B）4等級(jí) （C）3個(gè)等級(jí)5、在螺栓連接中，栓群中的螺栓會(huì)受 或受拉。 （A）受壓 （B）受

9、彎 （C）受剪6、角焊縫強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，焊縫截面取 。（A）焊縫實(shí)際破壞面 （B）焊縫最大截面 （C）焊縫有效截面7、如右圖，格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，彎矩作用在X軸平面內(nèi)，計(jì)算W1x=Ix/yc時(shí)，yc取 。（A）y1 （B）y2 （C）y38、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算中，穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)面積取 。（A）換算面積 （B）凈截面面積 （C）毛截面面積9、計(jì)算受彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)b大于 時(shí)應(yīng)采用換算穩(wěn)定系數(shù)b。（A）0.2 （B）0.4 （C）0.610、軸心受拉構(gòu)件的剛度控制條件是 。（A）軸向伸長(zhǎng)量不大于允許值 （B）長(zhǎng)細(xì)比不大于允許值 （C）截面越大越好三、畫(huà)圖題（10分，每題5分）1、 畫(huà)出有明顯屈服點(diǎn)鋼材受拉時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明各階段。2、 畫(huà)出一個(gè)僅受扭矩作用的螺栓群連接，螺栓數(shù)量不少于2個(gè)。 四、簡(jiǎn)答題（共20分，每小題5分）1、簡(jiǎn)述何謂孔前傳力。當(dāng)高強(qiáng)螺絲錨固在另一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)，由于高強(qiáng)螺絲是傳力結(jié)構(gòu)（軸向力或者彎矩或者剪力）錨固孔會(huì)受到力的作用而出現(xiàn)應(yīng)力集中或者破壞。所以在計(jì)算孔強(qiáng)度時(shí)，必須知道螺栓的傳力大小和力的作用方向。2、鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容有哪些?3、簡(jiǎn)述組合截面梁腹板中間加勁肋的種類(lèi)和用途。4、簡(jiǎn)述抗剪螺栓連接的破壞形式。五 計(jì)算題 （25分）1已知下圖一工字型組合截面柱，平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度L0X=6m，平面外計(jì)算長(zhǎng)度L0y=12m ,