哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基本原理與設(shè)計(jì)模擬試題(答案)

1、模擬試題三：一、填空題（每空1分，共計(jì)22）1、鋼結(jié)構(gòu)防腐常采用的方法有_，_。點(diǎn)擊查看答案答：涂防腐漆、混凝土包裹2、衡量鋼材承受動(dòng)荷時(shí)抵抗脆性破壞的指標(biāo)是_。點(diǎn)擊查看答案答：沖擊韌性3、材料為Q235B的兩個(gè)鋼構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇_型焊條。點(diǎn)擊查看答案答：E434、鋼材在熱加工過程中產(chǎn)生裂紋，可能是由于材料中的_元素含量過高。點(diǎn)擊查看答案答：硫(S)5、在鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)X中，焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分為_級(jí)。點(diǎn)擊查看答案答：三6、某連接采用承壓型螺栓，M20，端矩為40mm，從構(gòu)造角度分析此連接可能發(fā)生_破壞。點(diǎn)擊查看答案答：(板件被)沖剪破壞7、摩擦型高強(qiáng)螺栓依靠_傳力，以_為承載力的極限

2、狀態(tài)。點(diǎn)擊查看答案答：板間摩擦阻力、摩擦阻力被克服8、軸心受壓桿有_種穩(wěn)定平衡壯態(tài)，其穩(wěn)定屬于第_類穩(wěn)定。點(diǎn)擊查看答案1答：二、一9、某單軸對(duì)稱截面軸心受壓構(gòu)件，若繞對(duì)稱主軸失穩(wěn)，將是_屈曲，若繞對(duì)非稱主軸失穩(wěn)，將是_屈曲。點(diǎn)擊查看答案答：彎扭、彎曲10、某梁材料為Q235，當(dāng)腹板高厚比h0/tw=100時(shí)，為保證腹板的局部穩(wěn)定應(yīng)設(shè)置_加勁助,當(dāng)腹板h0/tw=180時(shí)，應(yīng)設(shè)置_加勁助。點(diǎn)擊查看答案答：橫向、縱向11、在梁的設(shè)計(jì)過程中，限制梁的撓度，屬于_極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。點(diǎn)擊查看答案答：正常使用12、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式可分為在彎矩作用平面內(nèi)的_失穩(wěn)和在彎矩作用平面外的_失穩(wěn)。點(diǎn)擊查看

3、答案答：平面內(nèi)、平面外13、格構(gòu)式柱受壓彎作用，截面面積為480cm2，鋼材Q235B，f=205N/mm2。彎矩產(chǎn)生的截面水平剪力為100KN，計(jì)算綴件時(shí)所使用的柱截面水平剪力為_kN。點(diǎn)擊查看答案答：115.814、梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度是根據(jù)_確定的。點(diǎn)擊查看答案答：受力最大的腹桿內(nèi)力15、屋架下弦支座節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)_性系桿，此系桿按_設(shè)計(jì)。點(diǎn)擊查看答案2答：剛、壓桿二、單項(xiàng)選擇題(將序號(hào)寫在橫線上方)(每題2分,共計(jì)16分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是_。單向壓應(yīng)力狀態(tài)三向拉應(yīng)力狀態(tài)二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)單向拉應(yīng)力狀態(tài)點(diǎn)擊查看答案答：2、產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是_。鋼材的塑性太

4、低鋼材的彈性模量太高焊接時(shí)熱量分布不均勻焊縫的厚度太小點(diǎn)擊查看答案答：3、如圖所示，等邊角鋼受軸心力N=300KN，肢背焊縫受力N1=_KN。90195210225點(diǎn)擊查看答案答：4、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓群受彎時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心為_。a點(diǎn)b點(diǎn)c點(diǎn)3d點(diǎn)點(diǎn)擊查看答案答：5、某軸壓柱繞兩主軸屬于不同類截面，等穩(wěn)定條為_。x=yx=yIx=Iyix=iy點(diǎn)擊查看答案答：6、雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實(shí)軸為y-y軸，應(yīng)根據(jù)_確定兩單肢間距離。x=yox=yx=oy強(qiáng)度條件點(diǎn)擊查看答案答：7、某梁的截面幾何尺寸已定，荷載作用于梁的受拉下翼緣上,欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是_。改變梁荷載作用

5、位置改變梁的材料減小梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度改變梁端支承條件點(diǎn)擊查看答案答：48、屋架上弦桿兩節(jié)間在A、B點(diǎn)平面外有側(cè)向支撐，計(jì)算桿AB平面外穩(wěn)定時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度取_。L10.9(L1+L2)L20.875(L1+L2)點(diǎn)擊查看答案答：三、簡(jiǎn)答題：(共14分)1、為什么不同厚度的同一種類鋼材強(qiáng)度取值不同？(6分)點(diǎn)擊查看答案答：同一種類不同厚度的鋼材，軋制次數(shù)不一樣；薄鋼板軋制次數(shù)多、晶粒細(xì)、強(qiáng)度高。2、截面如圖各簡(jiǎn)支梁，梁高和截面面積均相等，除截面放置和荷載在截面上的作用位置不同之外，其它條件均相同，請(qǐng)指出整體穩(wěn)定性最好的和最差的梁？并說明理由？(8分)點(diǎn)擊查看答案答：圖B所示整體穩(wěn)定性最好，圖C所

6、示整體穩(wěn)定性最差。因圖B荷載作用于下翼緣而限制梁的扭轉(zhuǎn)，所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖A，同理圖D的整體穩(wěn)定性好于圖C；因圖B加強(qiáng)了受壓翼緣，所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖D，同理圖A的整體穩(wěn)定性好于圖。四、計(jì)算共48分）1、右圖所示角鋼，兩邊用角焊縫與柱相連，鋼材Q345，焊條E50系列，手工焊，繞角焊，承受靜力荷載設(shè)計(jì)值F=400kN求所采用的焊角厚度hf=?(焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=200N/mm2)5(14分)點(diǎn)擊查看答案答：62、驗(yàn)算圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接是否滿足要求？已知螺栓M248.8級(jí)，抗滑移系數(shù)u=0.55，預(yù)拉力P=155KN，受靜載，V=270kN，N=480kN(10分)點(diǎn)擊查看答案答：2

7、，采用焊接組合截面，試驗(yàn)算其整體穩(wěn)3、軸心受壓柱如圖所示。鋼材Q235B，f=215N/mm定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要求？(14分)7點(diǎn)擊查看答案8答：4、圖示簡(jiǎn)支梁受集中荷載作用，梁截面采用HM400200813熱軋H型鋼制成，鋼材為Q235B，f=215N/mm2，已知A84.12cm2，Ix=23700cm4，Wx1190cm3。梁的穩(wěn)定系數(shù)b=0.5547，x=1.05，梁截面有削弱，試驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定和抗彎強(qiáng)度是否滿足要求？(10分)點(diǎn)擊查看答案9答：模擬試題一：一、填空題（每空1分，共計(jì)32）1鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有_，_。點(diǎn)擊查看答案答：涂防火漆、混凝土包裹2建筑鋼材的主要性

8、能指標(biāo)有伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長(zhǎng)率是衡量鋼材_能力的指標(biāo)；_是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標(biāo)。點(diǎn)擊查看答案答：塑性變形、Z向收縮率3.高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性能可以通過_值來衡量。點(diǎn)擊查看答案答：碳當(dāng)量（CE）4鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用時(shí)，即使三向應(yīng)力絕對(duì)值很大，甚至大大超過屈服點(diǎn)，但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí)，材料不易進(jìn)入_狀態(tài)，此時(shí)發(fā)10生的破壞為_破壞。點(diǎn)擊查看答案答：塑性、脆性5在溫度250左右時(shí)，鋼材的性能與在常溫時(shí)相比較，強(qiáng)度更_、塑性更_。點(diǎn)擊查看答案答：高（好）、差（壞）6Q235A級(jí)鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證_。點(diǎn)擊查看答案答：含

9、碳量7、采用手工電弧焊，材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇_型焊條；材料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇_型焊條。點(diǎn)擊查看答案答：E50、E438為t寬度為b的板采用對(duì)接焊縫連接，施焊時(shí)未設(shè)引弧板計(jì)算長(zhǎng)度取為_。點(diǎn)擊查看答案答：b-2t9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用雙面T型連接，手工焊，其最小焊腳尺寸可取_mm。點(diǎn)擊查看答案答：610、承壓型高強(qiáng)螺栓依靠_和_共同傳力，以_為承載力的極限狀態(tài)。點(diǎn)擊查看答案答：摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞11、普通螺栓連接受剪時(shí)的四種破壞形式為螺栓受剪破壞、_破壞、板件被沖剪破11壞、板件被拉斷破壞，其中板件被沖剪破壞是

10、由于_不滿足構(gòu)造要求而引起的。點(diǎn)擊查看答案答：板件被擠壓、端距（端距2d0）12、殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力_影響，降低_承載力，_剛度。點(diǎn)擊查看答案答：無、穩(wěn)定、降低13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的_確定的，底板的厚度是根據(jù)_確定的。點(diǎn)擊查看答案答：抗壓強(qiáng)度、（底板）抗彎強(qiáng)度（或）14、計(jì)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時(shí)，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成_簡(jiǎn)支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）可以看成_的矩形板。點(diǎn)擊查看答案答：四邊、三邊簡(jiǎn)支一邊自由（或三邊簡(jiǎn)支）15、與不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁相比，考慮屈曲后強(qiáng)度的梁，其腹板的抗剪承載力_，抗彎承載力_。點(diǎn)擊查看答案答：提高、（略有）下降16

11、、在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算中,等于_為梁彈性和彈塑性工作的分界點(diǎn)。點(diǎn)擊查看答案答：0.617、屋架上弦桿的承載能力由_控制，屋架下弦桿的截面尺寸由_控制。點(diǎn)擊查看答案答：穩(wěn)定、強(qiáng)度1218、在廠房構(gòu)中，無屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè)_性系桿。點(diǎn)擊查看答答：柔二、答(每5分，共20分)1、述以屈服強(qiáng)度fy作彈性設(shè)計(jì)強(qiáng)度指的依據(jù)？點(diǎn)擊查看答答：、以fy作彈性、塑性工作的分界點(diǎn)，屈服后，（3），易察覺；過大，產(chǎn)生的變形過大，不b、從ffu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不過fu，fyfu作為強(qiáng)度2、述梁腹板加勁肋的布置原？點(diǎn)擊查看答答：、當(dāng)時(shí)，梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證；對(duì)無局部壓應(yīng)力（c）的梁

12、，可不配置加勁肋；對(duì)有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；b、當(dāng)，應(yīng)配置橫向加勁肋，當(dāng)（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到，或（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到，或按計(jì)算需要時(shí)，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置向加勁肋。0.5h0橫肋間距2h0；無局壓的梁，橫肋間距可取2.5h0；c、局部壓應(yīng)力很大的梁，尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋；d、任何情況下，；、支座處和受壓翼緣較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支支加勁肋。3、如所示格構(gòu)式偏心受壓條柱中條的設(shè)計(jì)內(nèi)力如何??？13點(diǎn)擊查看答案答：水平剪力取實(shí)際剪力和的大值，此剪力與斜綴條的水平分力平衡，得到斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。4、梯形鋼屋架腹桿（采用雙角鋼）的截面形

13、式如何，是如何確定的？點(diǎn)擊查看答案答：端豎桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連或十字形截面；端斜桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連；跨中豎桿采用十字形截面；其它腹桿采用等邊角鋼相連；是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y，即iy/ixoy/lox確定的。三計(jì)算題（共四題，計(jì)48分）1、圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，=160N/mm2。驗(yàn)算焊縫能否滿足承載要求？(9分)點(diǎn)擊查看答案答：142、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，被連接板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，2，螺栓M20，10.9級(jí)，預(yù)拉力P=155kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無f=215N/mm機(jī)富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35

14、，計(jì)算該連接所能承受的最大軸力？(9分)點(diǎn)擊查看答案答：153、計(jì)算右圖所示格構(gòu)式綴板柱（同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍）的最大承載力（僅考慮柱的整體穩(wěn)定）,已知柱截面A=45.622=91.24cm2,截面無削弱,材料Q235-B,f=215N/mm2,截面慣性矩Ix=10260cm4,Iy=13620cm4,單肢的i12.0cm,柱計(jì)算長(zhǎng)度Lox=Loy=6m(15分)點(diǎn)擊查看答案16答：4、某普通工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計(jì)值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，截面慣性矩ISUB?x=

15、397906133mm4，截面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁是否滿足強(qiáng)度和局部穩(wěn)定的要求（不考慮S1=614400mm屈曲后強(qiáng)度）？如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采取什么措施？(15分)點(diǎn)擊查看答案17答：181.簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。（8分）答：（1）鋼材的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕；（2）鋼材的塑性和韌性好；（3）材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合；（4）鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；（5）鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)便，施工周期短；（6）鋼材耐腐蝕性差；（7）鋼材耐熱，但不耐火。2.什么是鋼材的應(yīng)力集中現(xiàn)象，它對(duì)鋼材的性能有什么影

16、響。（8分）答：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時(shí)存在著孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改變時(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在缺陷以及截面突然改變處附近，出現(xiàn)應(yīng)力線曲折、密集、產(chǎn)生高峰應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中現(xiàn)象。在應(yīng)力集中處應(yīng)力線發(fā)生彎曲、的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，阻礙了鋼材塑性變形的發(fā)展，促使鋼材轉(zhuǎn)入脆性狀態(tài)，造成脆性破壞。3.選擇鋼材標(biāo)號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素。（6分）結(jié)構(gòu)的重要性；（2）荷載情況靜載或動(dòng)載；（3）連接方法（焊接或非焊接連接）；（4）工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）；（5）鋼材厚度。4.簡(jiǎn)述化學(xué)元素碳、錳、硫、磷和氮對(duì)鋼材的性能各有什么影響。（6分）碳：碳含量提高，則鋼材強(qiáng)度提高，但同時(shí)鋼材的塑

17、性、韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性及抗銹蝕能力下降；（）錳：錳可提高鋼材強(qiáng)度但不過多降低塑性和沖擊韌性；（）硫：硫使鋼材易發(fā)生熱脆現(xiàn)象，還能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強(qiáng)度；（4）磷：磷能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強(qiáng)度，磷使鋼材發(fā)生冷脆現(xiàn)象，但能提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力；（）氮：氮是有害元素，與磷類似，使鋼冷脆。5.試比較普通螺栓與摩擦型高強(qiáng)度螺栓，在剪力作用下的計(jì)算假定和計(jì)算公式有何異同處。（8分）答：普通螺栓連接在抗剪時(shí)依靠桿身承壓和螺栓抗剪來傳遞剪力，不計(jì)預(yù)拉力的影響，在計(jì)算中只考慮栓桿剪斷和孔壁承壓破壞這兩種破壞形式，以螺桿剪斷或孔壁擠壓破壞為其承載能力的極限狀態(tài)。而摩擦型高強(qiáng)度螺栓

18、連接單純依靠被連接構(gòu)件間的摩擦阻力傳遞剪力，以剪力達(dá)到最大摩擦力作為承載能力的極限狀態(tài)。兩者在計(jì)算公式中的區(qū)別如下：普通螺栓：?jiǎn)蝹€(gè)抗剪承載力設(shè)計(jì)值：N2dbvnfv4bv19單個(gè)承壓承載力設(shè)計(jì)值：NbbcdtfcbNbNb單個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值：Nmin(,)minvc驗(yàn)算時(shí)：bNvNmin摩擦型高強(qiáng)度螺栓：b單個(gè)抗剪承載力設(shè)計(jì)值：NRnfPv驗(yàn)算時(shí)：NvNbv6.格構(gòu)式柱有什么特點(diǎn)，它與實(shí)腹式柱在整體穩(wěn)定的計(jì)算上有何異同。（8分）答：軸心受壓格構(gòu)式柱一般采用對(duì)稱截面，由肢件和綴材組成。格構(gòu)式截面容易使壓桿實(shí)現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)定性，同時(shí)剛度大，抗扭性能好，用料較省。在格構(gòu)式柱中當(dāng)繞實(shí)軸發(fā)生彎曲失

19、穩(wěn)時(shí)，其整體穩(wěn)定的計(jì)算同實(shí)腹式柱，由實(shí)軸的長(zhǎng)細(xì)比y查y值，計(jì)算公式為N/(yf；當(dāng)繞虛軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時(shí)，用換算長(zhǎng)細(xì)比ox來代替對(duì)虛軸的長(zhǎng)細(xì)比x，求出相應(yīng)的x，計(jì)算公式同實(shí)腹式軸心壓桿，即N/(xA)f。7.工字型截面的軸心壓桿和壓彎構(gòu)件，其翼緣板局部穩(wěn)定的確定原則和計(jì)算公式有何不同，并說明8分）即板件的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件整體穩(wěn)定的臨界應(yīng)力（等穩(wěn)原則）來確定其寬厚比，翼緣的寬厚比計(jì)算公式為：b235/t0.1max)，fy其中當(dāng)30max時(shí)，取max30；當(dāng)max100時(shí)，取max100。工字型截面的壓彎構(gòu)件其翼緣板的局部穩(wěn)定是由受壓翼緣的臨界應(yīng)力不低于鋼材的屈服點(diǎn)（等強(qiáng)原則）確定的，翼

20、緣的寬厚比計(jì)算公式為：b/t9235/fb/t13235/fyyb/t15235/fy8.簡(jiǎn)述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象，影響梁臨界彎距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi)，當(dāng)荷載較小時(shí)，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時(shí)，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。梁的臨界彎矩Mcr主要和梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、梁的截面形狀、荷載類型、荷載作用位置以及梁的跨度等有關(guān)。209.鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)與哪些因素有關(guān)。（6分）相交于柱上端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值1、相交于柱下端

21、節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值2、柱與基礎(chǔ)的連接方式、橫梁遠(yuǎn)端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關(guān)。10.簡(jiǎn)述三角型鋼屋架的主要特點(diǎn)和適用X圍。（8分）答：三角型鋼屋架的主要特點(diǎn)：防水處理簡(jiǎn)單，支座處構(gòu)造復(fù)雜，弦桿各節(jié)間的內(nèi)力很不均勻，屋架端部高度小，該處節(jié)間的內(nèi)力最大，因弦桿截面常按整根弦桿得最大內(nèi)力選用，造成弦桿截面鋼材的增加，故跨度較大時(shí)選用不經(jīng)濟(jì)。三角型鋼屋架的適用X圍：屋面坡度要求較陡的結(jié)構(gòu)中。二、計(jì)算題計(jì)算圖示角鋼與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫，采用三面圍焊，手工焊，鋼材，焊條E55型，fw2f220Nmm，軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1000kN，/試確定角焊縫的尺寸。(1,20.

22、35)（10分）解：fw2f220N/mm，hf，e0.7hf0.78w正面角焊縫所受的力為：Nel3f21602203wff側(cè)面角焊縫所受的力為：N11NN3/20.651000480.98/2409.51kNN22NN3/201000480.98/2109又wf1N1/(hl1)f，ewfw3所以lwN/(hf)10/(5.611eflw3w/(hf)1022efN所需的l：l332.39/2166.19mm，lw288/244.44mmw21實(shí)際長(zhǎng)度為llh166.198174.19mm1，取取l1180mm；fl2lw2hf44.44852.44mm，取l260mm。12.某工作平臺(tái)的

23、軸心受壓柱如圖所示，已知荷載N=2300KN，鋼柱計(jì)算長(zhǎng)度lx7.0m，ly4.0m，鋼材為Q345B，2fy,試確定柱的整體穩(wěn)定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要/mmfNmm2,345/2,345/求？（16分）304050607080901000.9130.8630.8040.7340.6560.5750.4990.431解：f315N/mmfyNmm，lx7.0m，ly4.0m2,345/22,345/2截面特性：A223001235069300mmIx63350122300122181257.3176104mmIy312300625410mm1246ixIx/A10/9300i6IAmmy/

24、5410/930076.20y3l710ox長(zhǎng)細(xì)比：150 xixlyioyy341052.5150整體穩(wěn)定：由長(zhǎng)細(xì)比查表得穩(wěn)定系數(shù)為：x0.851，y786NminANAy23003109300N/2mmf315N/2mm22整體穩(wěn)定滿足要求；b1503局部穩(wěn)定：0.1)235/maxfyt12h0tw3506(25)235/42.30fmaxy由以上計(jì)算結(jié)果知，此柱的整體穩(wěn)定承載力滿足要求，局部穩(wěn)定中翼緣的寬厚比滿足要求，但腹板的高厚比不滿足要求。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)一填空題（每空1分，共計(jì)32分）、鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有，。、建筑鋼材的主要性能指標(biāo)有伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)

25、度、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長(zhǎng)率是衡量鋼材能力的指標(biāo)；是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標(biāo)。、高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性能可以通過值來衡量。、鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用時(shí)，即使三向應(yīng)力絕對(duì)值很大，甚至大大超過屈服點(diǎn)，但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí)，材料不易進(jìn)入狀態(tài)，此時(shí)發(fā)生的破壞為、在溫度左右時(shí)，鋼材的性能與在常溫時(shí)相比較，強(qiáng)度更、塑性更。、Q235A級(jí)鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證。、當(dāng)采用手工電弧焊，材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇型焊條；材料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時(shí)，應(yīng)選擇型焊條。、兩塊板厚為t寬度為b的板采用對(duì)接焊縫連接，施焊時(shí)未設(shè)引弧板，則23計(jì)算長(zhǎng)度取為

26、。、兩鋼板厚度分別為10mm和，采用雙面T型連接，手工焊，其最小焊腳尺寸可取。、承壓型高強(qiáng)螺栓依靠和共同傳力，以為承載力的極限狀態(tài)。11、普通螺栓連接受剪時(shí)的四種破壞形式為螺栓受剪破壞、破壞、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞，其中板件被沖剪破壞是由于不滿足構(gòu)造要求而引起的。、殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力影響，降低承載力，剛度。、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的確定的，底板的厚度是根據(jù)確定的。、計(jì)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時(shí)，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成簡(jiǎn)支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）可以看成的矩形板。、與不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁相比，考慮屈曲后強(qiáng)度的梁，其腹板的抗剪承載力，抗彎承載力。、在梁

27、的整體穩(wěn)定計(jì)算中,b等于為梁彈性和彈塑性工作的分界點(diǎn)。、屋架上弦桿的承載能力由控制，屋架下弦桿的截面尺寸由控制。、在廠房結(jié)構(gòu)中，無檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè)性系桿。24二、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)、簡(jiǎn)述以屈服強(qiáng)度fy作彈性設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)的依據(jù)？2、簡(jiǎn)述梁腹板加勁肋的布置原則？、試說明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計(jì)內(nèi)力如何選取？、梯形鋼屋架腹桿（采用雙角鋼）的截面形式如何，是如何確定的？三計(jì)算題（共四題，計(jì)48分）、圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，fw=160N/mm。驗(yàn)算焊縫f能否滿足承載要求？(9分)P=100kN8041240、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，被連接

28、板厚，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f=215N/mm，螺栓M20，10.9級(jí)，預(yù)拉力P=155，栓孔直徑，鋼材表面噴砂后涂無機(jī)富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35，計(jì)算該連接所能承受的最大軸力？(9分)0425404NN、計(jì)算右圖所示格構(gòu)式綴板柱（同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍）的最大承載力（僅考慮柱,的整體穩(wěn)定）,已知柱截面A=45.622=91.24cm截面無削弱,材料Q235-B,f=215N/mm2,截面慣性4,Iy=13620cm,單肢的i1=2.0cm柱計(jì)矩Ix=10260cm算長(zhǎng)度Lox=Loy=6m(15分)4550556065700.8780.8560.

29、8330.8070.7800.751、某普通工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計(jì)值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm，fv=125N/mm，4，截面的最大面積矩S=864400X，截面慣性矩Ix=397906133mm3，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S3，支座處設(shè)有支承加勁肋，mm=614400mm試問該梁是否滿足強(qiáng)度和局部穩(wěn)定的要求（不考慮屈曲后強(qiáng)度）？如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采取什么措施？(15分)P=180kNP210051001001.8m2.4m1.8m82002126鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題參考答案一、填空題：(每空

30、1分，共32分)、涂防火漆、混凝土包裹、塑性變形、Z向收縮率、碳當(dāng)量（CE）、塑性、脆性、含碳量、E43、b-2t、610、摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞11、板件被擠壓、端距（端距2d0）12、無、穩(wěn)定、降低13、t6Mmaxf）14、四邊、三邊簡(jiǎn)支一邊自由（或三邊簡(jiǎn)支）15、16、0.617、穩(wěn)定、強(qiáng)度18、柔二、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)、a、以fy作彈性、塑性工作的分界點(diǎn)，屈服后，（），易察覺；若過大，產(chǎn)生的變形過大，不允許；b、從fyfu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過fu，fyfu作為強(qiáng)度儲(chǔ)備。、當(dāng)h0tw80235y，梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證；f

31、對(duì)無局部壓應(yīng)力（）的梁，可不配置加勁肋；27對(duì)有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向b、當(dāng)t，應(yīng)配置橫肋，h0w80235fy當(dāng)（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到，h0w170235ytf或0tw150235fy（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到，或按計(jì)算需要時(shí)，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置向0.5h0橫肋間距2h；無局壓的梁，橫肋間距可取2.5h0；1000tw、局部壓應(yīng)力很大的梁，尚宜在受壓區(qū)配置短橫向d、任何情況下，250；0tw、支座處和受壓翼緣有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承Af3、水平剪力取實(shí)際剪力和的大值，此剪力與斜綴條的水平分yf23585力平衡，得到斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)計(jì)算。4、端豎

32、桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連或十字形截面；端斜桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連；跨中豎桿采用十字形截面；其它腹桿采用等邊角鋼相連；是根據(jù)等穩(wěn)定x=，即iy/ix=loy/lox確定的。三、計(jì)算題（共題，計(jì)48分）、解：將力簡(jiǎn)化到焊縫群的形心為：剪力VP100kN（2分）彎矩MP0.1414kNm（4分）在M作用下：f26M0.7hf66141022149.5Nmm220.78(24028)lw在V作用下：f2V0.7hflw20.71008310(24028)39.9Nmm2左、右兩側(cè)點(diǎn)為（3分）f()1.22149.522222f()(39.9)128.9Nmmf1.22wf160焊縫能滿足承載力求28

33、2、解單個(gè)螺栓的抗剪承載為：（4分）Nb0.9vfnP0.920.3515597.65kNb焊一8個(gè)螺栓所能承擔(dān)的荷載N8N897.65kN1v第一排螺栓處為危截面11，如右圖21NAf即：(10.5n1n)NAnfn（4分）(10.538)N(14220-31422)21521解得：N570510N=570.5kN22截面（可不算）(24040.5(N27038270N)522)14f解得：N3525312N=3525kN該連接所能承受的最軸為570.5kN（1分）、解：計(jì)算繞實(shí)軸的承載力iIyyA1362091.2412.2cm（4分）yloyiy60012.249.18150查表得：0.

34、86yNyyAf0.8691242151687kN計(jì)算繞虛軸的承載力iIxxA1026091.2410.6cm（2分）xloxix60010.656.6（2分）1l1i1(730-200)2026.5（2分）ox2x21256.6226.562.5150查表得：0.794x（2分）NxxAf0.79491242151557.6kN26.50.531.31max且25（2分）29所以單肢穩(wěn)定滿足故最大承載力為Nmax=1557.6kN（1分）4、解：荷載作用點(diǎn)所在截面受力最大，最大剪力V180kN（2分）跨中最大彎矩M1801.8324kNm跨中最大彎矩處，即荷載作用處（2分）6M3241026

35、22202.9Nmmf0.5h1.05397906133Ixx215N2mm2翼緣與腹板連接處正應(yīng)力1202.9250262193.6N抗彎滿足要求荷載作用處最大剪應(yīng)力：3Vax22max48.87Nmmf125Nmm荷載作用位置翼v3979061338Itxw緣與腹板連接處（2分）3VS1801061440012134.7Nmmf125Nmmv3979061338Itxw2抗剪滿足要求腹板上邊緣的局部壓應(yīng)力：（2分）3P1.0180102c140.6Nmmf215Nmm(100512)8ltZw2翼緣與腹板連接處的折算應(yīng)力：22222c11c3193.6140.61

36、93.6140.6334.72（2分）21.1215236.5N183.4Nf12強(qiáng)度滿足要求（1分）腹板h0tw500862.580（2分）翼緣板b1t9612813局部穩(wěn)定滿足要求在受壓上翼緣設(shè)側(cè)向支撐，可滿足整體穩(wěn)定要求。（2分）30（或在受壓上翼緣上設(shè)剛性鋪板，且鋪板與上翼緣牢固連接）一、填空題：(每空1分，共20分)1、計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載的值；計(jì)算疲勞時(shí)，應(yīng)采用荷載的值。2、鋼材Q235B中，235代表，按脫氧方法該鋼材屬于鋼。3、對(duì)于普通碳素鋼，隨含碳量的增加，鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性，焊接性能。4、當(dāng)采用三級(jí)質(zhì)量受拉斜對(duì)接焊縫連接的

37、板件，承受軸心力作用，當(dāng)焊縫軸線與軸心力方向間夾角滿足，焊縫強(qiáng)度可不計(jì)算。5、鋼材的選用應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、等因素綜合考慮，選用合適的鋼材。6、鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用，數(shù)值接近，即使單項(xiàng)應(yīng)力值很大時(shí)，也不易進(jìn)入狀態(tài)，發(fā)生的破壞為破壞。7、某梯形鋼屋架，屋脊處應(yīng)設(shè)性系桿，該系桿按桿設(shè)計(jì)。8、軸心受壓柱的柱腳底板厚度是按底板的受力工作確定的。9、如下圖突緣式支座加勁肋，應(yīng)按承受支座反力的軸心受壓構(gòu)件計(jì)算梁平面外（繞Z軸）穩(wěn)定，鋼材Q235鋼，此受壓構(gòu)件截面面積值為，其長(zhǎng)細(xì)比為。001101=0h02002Z81010、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定計(jì)算采用換算長(zhǎng)細(xì)比是考慮的影響。11、實(shí)腹式單向

38、偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，分為彎矩的穩(wěn)定和彎矩的穩(wěn)定。二、單項(xiàng)選擇題(每題2分，共16分)311、對(duì)于Q235鋼板，其厚度越大。A.塑性越好B.韌性越好C.內(nèi)部缺陷越少D.強(qiáng)度越低2、如圖采用C級(jí)普通螺栓連接，最危險(xiǎn)螺栓為。A.1B.3C.2或4D.5123N453、工字形截面軸心受壓構(gòu)件,翼緣外伸部分的寬厚比btf/(100.1)235/(100.1)235y式中的是。A.構(gòu)件繞強(qiáng)方向的長(zhǎng)細(xì)比B.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比平均值C.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比較大值D.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比較小值4、單向受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度Mx/(xnx)f其中x1.05時(shí)為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定,翼緣外伸部分的寬厚比b/t為

39、。A.9235fyB.13235fyC.15235fyD.40235fy2，5、已知焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，承受均布荷載作用鋼材Q235，并在支座設(shè)置支承加勁肋，梁腹板高度900mm，厚度12mm，要求考慮腹板穩(wěn)定性，則。A布置縱向和橫向加勁肋B按計(jì)算布置橫向加勁肋32C按構(gòu)造要求布置加勁肋D不用布置加勁肋6、荷載作用于截面形心的焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁，最容易發(fā)生整體失穩(wěn)的情況是。A跨中集中荷載作用B跨間三分點(diǎn)各有一個(gè)集中荷載作用C梁兩端有使其產(chǎn)生同向曲率、數(shù)值相等的端彎矩作用D全跨均布荷載作用7、彎矩繞虛軸作用的雙肢綴條式壓彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行和綴條計(jì)算。A強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)

40、定、剛度B彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定C彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、剛度D強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定、剛度8、已知雙軸對(duì)稱工字鋼截面軸心受壓柱，軸心壓力小，根據(jù)剛度控制截面面積A150,lloxoy22I2A,I0.5Axy截面面積A為2A1422.2mm2B1800mm2C2000mm2D2500mm21分)1、焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因和對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的影響？（8分)332、簡(jiǎn)述影響梁整體穩(wěn)定的因素（8分)3、為什么在截面為單軸對(duì)稱的實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件，繞對(duì)稱軸的穩(wěn)定計(jì)算采用換算長(zhǎng)細(xì)比？（5分)43分）1、圖示連接，受靜載F=120kN(設(shè)計(jì)值)，角焊縫焊腳尺寸hf=8mm

41、,鋼材Q235B，手工焊,焊條E43型，fw=160N/mm。f驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度（10分）501200608F2、如圖所示，兩塊鋼板截面厚度16mm寬度，兩面用厚度10mm蓋板連接，鋼材Q235B承受軸心力作用，采用8.8級(jí)螺栓M20高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，孔徑，接觸面采用噴砂處理，f=215N/mm2，預(yù)拉力P=125kN，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.45，求此連接接頭能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值（10分）06001001001N0N65580555580558080108080016101NN343承受靜力荷載，梁某截面彎矩設(shè)計(jì)值720KN.m500KN，該截面集中力設(shè)計(jì)值F=200KN，沒有加勁肋，沿梁

42、跨度方向支承長(zhǎng)度，鋼材Q235B，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm，f=125N/mm2，X，1.0，毛截面慣性矩I=181812cm4，33截面的最大面積矩S=2509.4cm，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩1=1709.4cm，驗(yàn)算梁截面強(qiáng)度(10分)A150do=20用于連接F-14x300-10 x800-14x300A4、已知如圖雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴條柱，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1900KN（包括柱身等構(gòu)Q235B，f=215N/mm2，計(jì)算長(zhǎng)度l=l=6000mm，45o，柱截面無削弱。（232b的截面面積A=255.1=110.2cm2，；分肢對(duì)自身1-1軸的慣性矩I1=336cm4，回

43、轉(zhuǎn)半徑i=2.47cm，；單根綴條角鋼L454的截面2面積A=3.49cm；imin=0.89cm，AffyV（13分）23585試驗(yàn)算1）柱的整體穩(wěn)定與單肢穩(wěn)定2）求斜綴條的受力大小303540450.9360.9180.8990.878505560650.8560.8330.8070.780707580850.7510.7200.6880.65535l1x1yy1xZ0b鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì)試題參考答案一、填空題：(每空1分，共20分)、設(shè)計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)值2、屈服點(diǎn)235N/mm，鎮(zhèn)靜鋼、增高、下降、變差、tan1.5、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)、鋼材厚度（答出兩個(gè)即可）、塑性、脆

44、性、剛、受壓、受彎221.07、2960mm10、剪切變形的影響11、作用平面內(nèi)、作用平面外二單項(xiàng)選擇題(每題2分，共16分)DACBDCDB三簡(jiǎn)答題共計(jì)21分)1、(8分)焊縫出現(xiàn)不均勻溫度場(chǎng)。焊縫附近溫度最高，可高達(dá)1600度以上。在焊縫區(qū)以外，溫度則急劇下降。36焊縫區(qū)受熱而縱向膨脹，但這種膨脹因變形的平截面規(guī)律(變形前的平截面，變形后仍保持平面)而受到其相鄰較低溫度區(qū)的約束，由于鋼材在以上時(shí)呈塑性狀態(tài)(稱為熱塑狀態(tài))，因而高溫區(qū)的這種壓應(yīng)力使焊縫區(qū)的鋼材產(chǎn)生塑性壓縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度沒影響，降低結(jié)構(gòu)的剛度，影響壓桿的穩(wěn)定性，對(duì)低溫冷脆有影響，對(duì)疲勞強(qiáng)度不利。2、(8分)梁的側(cè)向抗彎剛

45、度EIy、抗扭剛度GIt，和抗翹曲剛度EIw愈大，則臨界彎矩愈大。梁兩端支承條件、構(gòu)件側(cè)向支承點(diǎn)間距、受壓翼緣寬度、荷載的種類和作用位置。3、(5分)對(duì)于單軸對(duì)稱截面，構(gòu)件除繞非對(duì)稱軸發(fā)生彎曲屈曲外，還可能發(fā)生繞對(duì)稱軸彎扭屈曲，軸力由于截面的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生作用于形心處非對(duì)稱軸方向的剪力，剪力不通過剪心，產(chǎn)生扭矩，彎扭屈曲比繞對(duì)稱軸的彎曲屈曲的臨界應(yīng)力要低，因此繞對(duì)稱軸的穩(wěn)定應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算。四、計(jì)算題1、解：將力F簡(jiǎn)化到焊縫群的形心為：（2分）V=Fcos60=60kN=60kNN=Fsin60=103.9kNM=N35=3636.5kNmm在N作用下：Nf3N103.910(h)

46、20.78(17028)lew60.24Nmm2（5分）在V作用下：Vf3V6010(h)20.78(17028)ewl234.79Nmm在M作用下：fM36M63636.5102hlew20.78(17028)282.14Nmm2焊縫上下兩點(diǎn)最危險(xiǎn)（3分）22142.38222fw()f()34.79121.78Nmmff1.221.22焊縫滿足承載力要求2、解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值：（3分）Nvb=fP=0.920.45101.25kNb=fP=0.920.45101.25kNb=1620kN蓋板一側(cè)螺栓能傳遞的荷載為：N1=16Nv被連接板所能承擔(dān)的軸力為：37N2=Af=1660

47、2000N=1444.8kN（3分）連接板的橫截面尺寸大于被連接板橫截面，且采用相同的鋼材，故不必計(jì)算連接板的承載力。2危險(xiǎn)截面凈截面面積An=16（）5344mm在危險(xiǎn)截面處，對(duì)于被連接板（10.5n1/n）N3=Anf（3分）f5344215A1313097N1313.1kNnNn43110.510.5n16（1分）故該連接所能承受的最大軸力為：N=1313.1kN3、解：24nxx2014(4007)4=163259.3cmII（2分）3Wnx2Ih3943.46cmx（3分）6M72010max3W1.053943.4610 xnx2173.88KN/mf33VS500102509.4

48、10 xmax4It1818121010 xw2/mfv6My72010400114I163259.310nx2/m（3分）33VS500101709.410 x14It1818121010 xw2/mcFltzw31.020010220102/m222ZScc3（2分）2222176.4190.9176.4190.9347.01173.14Nmmf11.1215=236.5、解：一、）繞實(shí)軸整體穩(wěn)定的驗(yàn)算：yli06000y121y49.6150剛度滿足。查表得到：y0.858(1分)NAy31900100.8581102022/mmf215N/mm滿足要求。(2分)）繞虛軸的剛度和整體穩(wěn)定

49、驗(yàn)算：38繞虛軸慣性矩：Ab224I2I(Z)233655.1(162.16)210890cmx1022繞虛軸回轉(zhuǎn)半徑：iI/A210890/110.2(1分)xx長(zhǎng)細(xì)比：xl0600 xix14.0642.7(1分)A110.2換算長(zhǎng)細(xì)比222742.72747.41500 xxA23.491x剛度滿足。(1分)查表得到：0.867x(1分)NAx31900100.86811020022/mmf215N/mm滿足要求。(2分)3）單肢的穩(wěn)定驗(yàn)算：所以分肢穩(wěn)定滿足規(guī)X要求(2分)l3222.160111.20.70.749.634.71maxi2.471二、Aff11020215yV27874

50、N(1分)2358585VN19.67KN(1分)do2cos45三、填空題：(每空1分，共22分)1、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ）推薦使用來衡量低合金鋼的焊接性能。2、硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素，其中和易引起鋼材的低溫冷脆。3、影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、和。、鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、和。5、主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235級(jí)鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、將一塊Q235B級(jí)鋼板與Q345B級(jí)鋼板通過焊接進(jìn)行連接時(shí)，宜選擇型焊條。7、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)X（）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級(jí)的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于母材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的倍。8、單軸對(duì)稱的T形

51、截面軸心受壓構(gòu)件，繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)易發(fā)生失穩(wěn)，39繞非對(duì)稱軸時(shí)易生失穩(wěn)。9、軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)可能繞兩主軸循原則，如進(jìn)行梯形鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)屋架端桿應(yīng)采用的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比原則，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比值的原則。11、荷載作用點(diǎn)的位置對(duì)梁的整體穩(wěn)定有影響，相對(duì)于荷載作用于工字形截面簡(jiǎn)支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時(shí)，其梁的整體穩(wěn)定性。12、某梯形鋼屋架，下弦支座應(yīng)設(shè)置系桿，該系桿需要桿設(shè)計(jì)。13、某工字形組合截面簡(jiǎn)支梁，若腹板的高厚比，應(yīng)設(shè)置加勁肋，若腹板高厚比，應(yīng)設(shè)置加勁肋。二、單選(每2分，共14分)1、最易產(chǎn)生脆性破

52、壞的應(yīng)力態(tài)。(A)單向壓應(yīng)力態(tài)(B)三向拉應(yīng)力態(tài)(C)單向拉應(yīng)力態(tài)(D)二向拉一向壓的應(yīng)力態(tài)2、采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的兩塊鋼板，如圖所示，II危險(xiǎn)截面所受的力。(A)NI(B)0.875N(C)0.75N(D)0.5N0600100100N01N6I3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，據(jù)手工焊構(gòu)造要求，焊角高f應(yīng)滿足要求。(A)6f89mm(B)f12mm(C)5f89mm(D)6hf10mmhf10mm4016mm、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強(qiáng)度時(shí)，下列說法正確的為。(A)腹板抗彎承載力提高(B)腹板抗剪承載力提高(C)腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D)腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗

53、彎強(qiáng)度/()MWf其中x1.0時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定,xxnx翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為。(A)9235fy(B)13235fy(C)15235fy(D)40235fy6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi)，屈曲時(shí)會(huì)發(fā)生屈曲。(A)平面內(nèi)(B)平面外(C)不一定(D)可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，支座底板的厚度由決定。(A)抗剪和抗彎共同工作(B)抗壓工作(C)抗剪工作(D)抗彎工作22分)并說明防止該種破壞的相應(yīng)計(jì)算方法或構(gòu)造418分）2、請(qǐng)說明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。（9分）3、如圖所示為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對(duì)y軸

54、慣性矩為I，分肢2對(duì)y軸慣性矩為I，軸力N作用在虛軸（x軸）上，由軸力產(chǎn)生的彎矩My作用在構(gòu)件的主軸平面內(nèi)，請(qǐng)說明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。（5分）軸力作用點(diǎn)x21Myy分肢1分肢22y211a4242分）1、如圖所示鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連接，hfQ235B，焊條為E43系列，fw2f160N/mm；鋼板承受一個(gè)豎向集中荷載F的作用（靜力荷載），荷載作用點(diǎn)至工字形柱翼緣外表面的距離為150mmT形連接所能承擔(dān)的最大豎向荷載F9分）工字形柱F15000400200210、驗(yàn)算如圖所示的螺栓連接的強(qiáng)度。4個(gè)C級(jí)螺栓M20，所用鋼材為Q235

55、-B。已知對(duì)于C-M20：Afff（8分）244.8mm;170N/mm;140N/mm;305N/mm2b2b2b2etvc160kN04060604加勁肋4524163軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1450kN（包括柱身等構(gòu)造自重），所有鋼材均選用Q345，f=310N/mm，計(jì)算長(zhǎng)度l0 x=6000mm，l，柱截面無削弱。432已知：218b的截面面積A=229.3=5860mm，i=68.4mm；滿足同一截面綴板線剛度大于較大柱肢線剛度6倍的要求；分肢對(duì)自身1-1軸的慣性矩I=1110000mm，回轉(zhuǎn)半徑i=19.5mm；，b，；其他相關(guān)參數(shù)見圖。驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定（包括分肢穩(wěn)定）是否滿足要求（

56、可不進(jìn)行綴材驗(yàn)算）12分）fy2353035404550556065707580850.9360.9180.8990.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.655002=bh6034=1l0036=l1002=bh-2008218bx1yy081=bx1c=283.218.418.4h=3204、已知一焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，計(jì)算跨度為6m，在跨中位置作用一靜力集中荷載F，荷載作用處未設(shè)置加勁肋，但設(shè)有一塊墊板，該墊板在沿梁跨度方向支承長(zhǎng)度為160mm。鋼材為，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，fv=125N/mm，X，=1.0。在梁跨中截面處上、下

57、翼緣各開有2個(gè)直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩I=211026cm，截面對(duì)中和軸的最大面積矩S=2918cm，上翼緣對(duì)中和軸的面積矩=1958cm3。式求該簡(jiǎn)支梁由截面強(qiáng)度控制所能承受的最大集中荷載F(13分)。44I160AFdo=20用于連接-16x300 xx-12x800-16x300I四、填空題：(每空1分，共22分)1、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ）推薦使用碳當(dāng)量(或CE)來衡量低合金鋼的焊接性能。2、硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素，其中磷和氮易引起鋼材的低溫冷脆。3、影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、循環(huán)荷載和循環(huán)次數(shù)。、鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷

58、彎性能、Z向收縮率和沖擊韌性。5、主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235A級(jí)鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、將一塊Q235B級(jí)鋼板與Q345B級(jí)鋼板通過焊接進(jìn)行連接時(shí)，宜選擇E43型焊條。7、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)X（）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級(jí)的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于母材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的0.85倍。8、單軸對(duì)稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)易發(fā)生彎扭失穩(wěn)，繞非對(duì)稱軸時(shí)易發(fā)生彎曲失穩(wěn)。9、軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循等穩(wěn)定原則，如進(jìn)行梯形鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)屋架端斜桿應(yīng)采用不等邊角鋼長(zhǎng)肢相連的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比限值的原則是構(gòu)件

59、應(yīng)力達(dá)到屈服前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于屈服應(yīng)力，或不先于屈服），確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限45值的原低于整體屈曲臨界應(yīng)力或等穩(wěn)定或不先于整體穩(wěn)。11、荷載作用點(diǎn)的位置對(duì)梁的整體穩(wěn)定有影響，相對(duì)于荷載作用于工字形截面簡(jiǎn)支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時(shí)，其梁的整體穩(wěn)定性降低。12、某梯形鋼屋架，下弦支座應(yīng)設(shè)置剛性系桿，該系桿需要受壓桿設(shè)。13、某工字形組合截面簡(jiǎn)支梁，若腹板的高厚比，應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋，若腹板高厚比，應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋。二、單選(每2分，共14分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力態(tài)B。(A)單向壓應(yīng)力態(tài)(B)三向拉應(yīng)力態(tài)(C)單向拉應(yīng)力態(tài)(D)二向拉一

60、向壓的應(yīng)力態(tài)2采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的兩塊鋼板，如圖所示，II危險(xiǎn)截面I所受的力B。(A)N(B)0.875N0600100100N01N6(C)0.75NI(D)0.5N3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，根據(jù)手工焊構(gòu)造要求，焊高度hf應(yīng)A要求。(A)6f89mm(B)f12mm(C)5f89mm(D)6hf10mmhf10mm16mm4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強(qiáng)度時(shí)，下列說正的B。(A)腹板抗彎承載力提高46(B)腹板抗剪承載力提高(C)腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D)腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度/()MWf其中x1.0時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定,xxnx翼緣外伸部分