2010級(jí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理期末考試試卷1

1、一、填空題本大題共10小題,每空1分,共20分1 .承載水平極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件到達(dá) 或到達(dá)不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)的極限狀態(tài).2 .鋼材牌號(hào) Q235- BF,其中235表示 g 表示,F 表示.3 .鋼材五項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)是 、 、 冷彎性能、4 .根據(jù)循環(huán)荷載的類型不同,鋼結(jié)構(gòu)的疲勞分 和 兩種.5 .角焊縫的厚度大而長(zhǎng)度過小時(shí),使焊件局部過熱嚴(yán)重,因此側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng) 度不得小于 和二6 .當(dāng)梁的整體穩(wěn)定系數(shù) 正0.6時(shí),材料進(jìn)入 階段,這時(shí),梁的整體穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)采用 業(yè).7 .對(duì)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的鋼梁,允許考慮局部截面開展塑性變形,在計(jì)算中引入 來考慮.8 .焊

2、接梁的設(shè)計(jì)中,翼緣板的局部穩(wěn)定常用限制 的方法來保證,而腹板的局部穩(wěn)定那么采用配 置 的方法來解決.9 .按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),軸心受壓構(gòu)件要限制構(gòu)件 ,受彎構(gòu)件要限制構(gòu)件 ,拉、壓彎構(gòu)件要限制構(gòu)件.10 .目前我國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算多采用相關(guān)公式法,利用 準(zhǔn)那么,建立壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算的軸力和彎矩相關(guān)公式.二、單項(xiàng)選擇題本大題共20小題,每題1分,共20分1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,失效概率 Pf與可靠指標(biāo)3的關(guān)系為 .2.A. Pf越大,3越大,結(jié)構(gòu)可靠性越差C. Pf越大,3越小,結(jié)構(gòu)越可靠鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)確定的.B. Pf越大,D. Pf越大,3越小

3、,結(jié)構(gòu)可靠性越差3越大,結(jié)構(gòu)越可靠D.極限強(qiáng)度D.抗沖擊荷載水平D.變硬D.可焊性提升A.抗拉強(qiáng)度B.抗壓強(qiáng)度C.屈服強(qiáng)度3 .鋼材的伸長(zhǎng)率8用來反映材料的.A.承載水平B.彈性變形水平C.塑性變形水平4 .鋼中硫和氧的含量超過限量時(shí),會(huì)使鋼材 .A.變軟B.熱脆C.冷脆5 .鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化應(yīng)變強(qiáng)化之后 .A.強(qiáng)度提升B.塑性提升C.冷彎性能提升6 .手工電弧焊使用的焊條宜使焊縫金屬與主體金屬的強(qiáng)度相匹配,Q345鋼宜采用 焊條.A . E43 系列JB . E50 系列JC . E55 系列JD. E235 系列J7 .以下關(guān)于焊接應(yīng)力表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是.A.焊接應(yīng)力增大了構(gòu)件變形,降低了

4、構(gòu)件的剛度8 .焊接應(yīng)力減小了構(gòu)件有效截面和有效慣性矩,降低了構(gòu)件穩(wěn)定承載力C.焊接應(yīng)力降低了結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度,從而降低了構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度D.在無外加約束情況下,焊接應(yīng)力是自相平衡的力系8 .以下螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是 ,A.鋼板被拉壞B.鋼板被剪壞C.螺栓被剪壞D.螺栓被拉壞9 .對(duì)于對(duì)接焊縫,當(dāng)焊縫與作用力間的夾角夕滿足t獨(dú) 時(shí),該對(duì)接焊縫的可不進(jìn)行驗(yàn)算.A .1B. 1.5C. 2D. 0.510 .角鋼和鋼板間用側(cè)焊縫搭接連接,當(dāng)角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長(zhǎng)度都等同 時(shí),.A.角鋼肢背的側(cè)焊縫與角鋼肢尖的側(cè)焊縫受力相等B.角鋼肢尖側(cè)焊縫受力大于角鋼肢背的側(cè)焊縫C.角鋼肢背的側(cè)焊

5、縫受力大于角鋼肢尖的側(cè)焊縫D.無法確定11.對(duì)有孔眼等削弱的軸心拉桿承載力,A.最大應(yīng)力到達(dá)鋼材屈服點(diǎn)C.最大應(yīng)力到達(dá)鋼材抗拉強(qiáng)度?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?采用的準(zhǔn)那么為凈截面B.平均應(yīng)力到達(dá)鋼材屈服點(diǎn)D.平均應(yīng)力到達(dá)鋼材抗拉強(qiáng)度12.雙肢格構(gòu)式受壓柱,實(shí)軸為 x-x,虛軸為y-y,應(yīng)根據(jù) 確定肢件間距離.B.,0yC. %y =KyD.強(qiáng)度條件13.軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件在驗(yàn)算其繞虛軸的整體穩(wěn)定時(shí)采用換算長(zhǎng)細(xì)比,是由于A.格構(gòu)式的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實(shí)腹式構(gòu)件B.考慮強(qiáng)度降低的影響C.考慮單肢失穩(wěn)對(duì)構(gòu)件承載力的影響D.考慮剪切變形的影響14 .約束扭轉(zhuǎn)使梁截面上.A.只產(chǎn)生正應(yīng)力B.只產(chǎn)生剪應(yīng)力C

6、.產(chǎn)生正應(yīng)力,也產(chǎn)生剪應(yīng)力D.不產(chǎn)生任何應(yīng)力15 .預(yù)防梁腹板發(fā)生局部失穩(wěn),常采用加勁舉措,這是為了 .A.增加梁截面的慣性矩B.增加截面面積C.改變構(gòu)件的應(yīng)力分布狀態(tài)D.改變邊界約束板件的寬厚比16 .單向受彎梁失去整體穩(wěn)定屬于 失穩(wěn).A.彎曲B.扭轉(zhuǎn)C.彎扭D.雙向彎曲17 .以下論述正確的選項(xiàng)是 .A .冷彎薄壁型鋼梁需要進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算B .熱軋型鋼梁一般不需要進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算C.組合梁一般不需要進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算D.熱軋型鋼梁一般需要進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算18 .計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時(shí),剪力應(yīng)取 A.構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值、,Af ； fy -B.由公式V=一計(jì)算的剪力85 : 23

7、5C.構(gòu)件實(shí)際剪力設(shè)計(jì)值或由公式Af fy ,1:計(jì)算的男力兩者中較大值85 , 235D.由V =dM /dx計(jì)算值NixMx 一19 .在壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算式./嬴7寸中,軸力項(xiàng)分母里的中y是A.彎矩作用平面內(nèi)軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)B.彎矩作用平面外軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)C.軸心壓桿兩方面穩(wěn)定系數(shù)的較小者D.壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)20 .截面為兩型鋼組成的格構(gòu)式鋼柱,當(dāng)偏心在實(shí)軸上時(shí),強(qiáng)度計(jì)算公式中的塑性開展系數(shù)V取.A、大于1,與實(shí)腹式截面一樣B、大于1,但小于實(shí)腹式截面的塑性開展系數(shù)C、等于1,由于不允許開展塑性D、等于1,這是偏于平安考慮三、簡(jiǎn)做題本大題共4小題,每題5分,共20分1

8、 .影響軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的主要因素有那些？2 .增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的舉措主要有哪些？3 .簡(jiǎn)述壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式.4 .實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)中需進(jìn)行哪些驗(yàn)算？四、計(jì)算題本大題共4小題,每題10分,共40分1.試驗(yàn)算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接焊縫的強(qiáng)度.圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值.鋼W材為Q235-A? F.手工焊,焊條E43型,連續(xù)施焊,牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計(jì).7 f=160N/mni,2.試驗(yàn)算圖所示連接中C級(jí)螺栓的強(qiáng)度.荷載設(shè)計(jì)值F=45kN,螺栓 M20,孑L徑 21.5mm,fvb =140N/mn2, fcb =305 N/mm2° (圖中尺寸單位為 mm3

9、. 一兩端錢接焊接工字形截面軸心受壓柱,翼緣為火焰切割邊,截面如下圖.計(jì)算長(zhǎng)度Lox=9m,Loy=6m設(shè)計(jì)荷載N = 1000kN,鋼材為Q235鋼.試驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否 均滿足.：f = 215N/mm2,截面對(duì)x軸和y軸均為b類截面.局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比：b <(10+0.1Z) ll35 ;腹板的高厚比:h0235< (25 0.5 )tfyiA1A90002A-A17250.py- 50123456789800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.628900.6210.6140.6080.60

10、10.5940.5880.5810.5750.5680.5611000.5550.5490.5420.5360.5290.5230.5170.5110.5050.499b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)4.某工作平臺(tái)梁,計(jì)算長(zhǎng)度為9m,用136a型鋼制成,梁截面無削弱,承受均布可變荷載,如圖所示.鋼材 Q235, (f=215N/mm2, fv=125N/mm； E=206 X 103N/mm 2) , Yx=1.05, vt=I/250(全部荷載作用下),梁的整體穩(wěn)定可以保證,荷載分項(xiàng)系數(shù)丫 =1.4,不計(jì)自重.試確定該梁所能承當(dāng)?shù)淖畲蠛奢d標(biāo)準(zhǔn)值qI36a 截面參數(shù)：A=76.4cm2, Ix=

11、15796cm4, Wx=878cm3, ix=14.4cm, &=509.6cm3 (半個(gè)截面 面積矩)tw=10mm.2021-2021年第 一學(xué)期2021級(jí)土木工程 專業(yè) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 課程期末測(cè)試 標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分細(xì)那么、填空題每空1分,共20分題號(hào)12345答案取大承屈服強(qiáng)度；質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)； 沸騰鋼屈服強(qiáng)度；抗拉強(qiáng)度； 伸長(zhǎng)率；沖擊韌性常幅疲勞；變幅 疲勞8hf 和 40mm題號(hào)678910答案彈塑性塑性開展系數(shù)寬厚比；加勁肋長(zhǎng)細(xì)比,撓度；長(zhǎng)細(xì)比邊緣屈服、單項(xiàng)選擇題每題1分,共20分題號(hào)12345678910答案BCCBABCBBC題號(hào)1112131415161718192

12、0答案BBDCDCBCBC三、簡(jiǎn)做題每題5分,共20分1 .影響軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的主要因素有那些?答：構(gòu)件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度；鋼材的強(qiáng)度；焊接剩余應(yīng)力；初彎曲,初偏心.2 .增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的舉措主要有哪些？答：增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的舉措主要有：增大受壓翼緣的寬度；在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐；當(dāng)梁跨內(nèi)無法增設(shè)側(cè)向支撐時(shí),宜采取閉合箱形截面；增加梁兩端的約束提升其穩(wěn)定承載力.采取舉措使梁端不能發(fā)生扭轉(zhuǎn).3 .簡(jiǎn)述壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式.答：壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式主要有單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)；單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)；雙向壓彎構(gòu)件彎扭失穩(wěn).4 .實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)中需進(jìn)行哪

13、些驗(yàn)算？答：實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)中需進(jìn)行以下方面驗(yàn)算：強(qiáng)度驗(yàn)算、整體穩(wěn)定驗(yàn)算、局部穩(wěn)定驗(yàn)算以及剛 度驗(yàn)算.四、計(jì)算題每題10分,共40分1 .試驗(yàn)算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接焊縫的強(qiáng)度.圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值.鋼材為Q235-A? F.手工焊,焊條E43型,連續(xù)施焊,牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計(jì)o=160N/mni,2 =185N/mm,2=125N/mm.解：焊縫受力為：y = 60kN, M = 60 x 2口.= 12a00kN.min2 分焊縫上邊緣點(diǎn)為受力最大點(diǎn),其應(yīng)力為：1分6M6 X 1200.X id2 X 0.7 X 10 X 2102分V2.啊卬60 X 10、

14、2 x 0.7 X 10 X 2102 分丁+ T彳= I 1 r ¥ + W* = 97.7/jnm2 < 160/mm23分21.5mm,2 .試驗(yàn)算圖所示連接中C級(jí)螺栓的強(qiáng)度.荷載設(shè)計(jì)值F=45kN,螺栓 M20,孔徑fvb =140N/mn2, fcb =305 N/mm2° 圖中尺寸單位為 mm解：1單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值3分h nd2 h 3.14 X 202N, = ntv = 1 X X W = 43960N此=ci?tf力=20 X 20 X 305 = AZ單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值取43960N2螺栓群受力分析3分水平力 .：' 僅門為

15、Fv = 27000/V豎向力扭矩 .：3受力最大螺栓分析4分%Ml： = - = 9000NFN1J = - = 6750N丁匚力x 75Nil = - =z- = 17400N»： +5 4X50 +75丁TxX 50N = = - -f=116O0N1>沁?貨4乂5.,752單個(gè)螺栓所受最大剪力為,】 7M," I I I=32151N<N3. 一兩端錢接焊接工字形截面軸心受壓柱,翼緣為火焰切割邊,截面如下圖.桿長(zhǎng)為9m,設(shè)計(jì)荷載N = 1000kN,鋼材為Q235鋼.試驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否均滿足.：f = 215N/mm2,截面對(duì)x軸

16、和y軸均為b類截面.局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比：氏10 +0.1葡;腹板的高厚比：h0 <(25 0.5 ) 235 tw fy解：(1)截面特性 (2分)2、A=62 (cm )ix=9.77 (cm)iy=6.48 (cm)Ix=5912.5 (cm4 ) Iy=2604.2 (cm4 )2驗(yàn)算整體穩(wěn)定：4分x=92.1y=92.6 x=0.607y=0.604N =267.04 . f =20§Mmmm2f滿足整體穩(wěn)定.3驗(yàn)算局部穩(wěn)定：2分翼緣寬厚比：b1 =12.2 10 +0.1Zmax忸5 =19.2 翼緣滿足局部穩(wěn)定. tfy腹板高厚比：hw=33.3 25+0.5K

17、max f235 =71.3 腹板滿足局部穩(wěn)定. tW' fy4.某工作平臺(tái)梁,計(jì)算長(zhǎng)度為9m,用136a型鋼制成,梁截面無削弱,承受均布可變荷載,如圖所示.鋼材 Q235, f=215N/mm2, fv=125N/mm： E=206 X 103N/mm 2 , 丫 x=1.05, vt=1/250全部荷載作用下,梁的整體穩(wěn)定可以保證,荷載分項(xiàng)系數(shù)丫 =1.4,不計(jì)自重.試確定該梁所能承當(dāng)?shù)淖畲蠛奢d標(biāo)準(zhǔn)值qI36a 截面參數(shù)：A=76.4cm2, Ix=15796cm4, Wx=878cm3, ix=14.4cm , S=509.6cm3 半個(gè)截面 面積矩tw=10mm.解：1由抗彎承載力確定的最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值3分1.4 x 孤心 < YxWxf = L05 X 87H x 103 x 2153 X 1.05 X