哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基本原理設(shè)計模擬試題詳解

哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基根源理及設(shè)計模擬試題(答案)：詳解哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基根源理及設(shè)計模擬試題(答案)：詳解66/66哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基根源理及設(shè)計模擬試題(答案)：詳解模擬試題三：一、填空題（每空1分，共計22）1、鋼結(jié)構(gòu)防腐常采用的方法有________，________。[點擊查察答案]答：涂防腐漆、混凝土包裹2、衡量鋼材承受動荷時抵抗脆性破壞的指標是________。[點擊查察答案]答：沖擊韌性3、資料為Q235B的兩個鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_________型焊條。[點擊查察答案]答：E434、鋼材在熱加工過程中產(chǎn)生裂紋，可能是由于資料中的________元素含量過高。[點擊查察答案]答：硫(S)5、在鋼結(jié)構(gòu)施工及查收規(guī)范中，焊縫的質(zhì)量檢驗標準分為________級。[點擊查察答案]答：三6、某連結(jié)采用承壓型螺栓，M20，端矩為40mm，從結(jié)構(gòu)角度解析此連結(jié)可能發(fā)生________破壞。[點擊查察答案]答：(板件被)沖剪破壞7、摩擦型高強螺栓依靠________傳力，以________為承載力的極限狀態(tài)。[點擊查察答案]答：板間摩擦阻力、摩擦阻力被戰(zhàn)勝8、軸心受壓桿有________種牢固平衡壯態(tài)，其牢固屬于第________類牢固。[點擊查察答案]1答：二、一9、某單軸對稱截面軸心受壓構(gòu)件，若繞對稱主軸失穩(wěn)，將是________屈曲，若繞對非稱主軸失穩(wěn)，將是________屈曲。[點擊查察答案]答：彎扭、曲折10、某梁資料為Q235，當(dāng)腹板高厚比h0/tw=100時，為保證腹板的局部牢固應(yīng)設(shè)置________加勁助,當(dāng)腹板h0/tw=180時，應(yīng)設(shè)置________加勁助。[點擊查察答案]答：橫向、縱向11、在梁的設(shè)計過程中，限制梁的撓度，屬于________極限狀態(tài)設(shè)計法。[點擊查察答案]答：正常使用12、實腹式壓彎構(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)。[點擊查察答案]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，計算綴件時所使用的柱截面水平剪力為________kN。[點擊查察答案]答：115.814、梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度是依照_________確定的。[點擊查察答案]答：受力最大的腹桿內(nèi)力15、屋架下弦支座節(jié)點處應(yīng)設(shè)________性系桿，此系桿按________設(shè)計。[點擊查察答案]2答：剛、壓桿二、單項選擇題(將序號寫在橫線上方)(每題2分,共計16分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是_____。①單向壓應(yīng)力狀態(tài)②三向拉應(yīng)力狀態(tài)③二向拉向來壓的應(yīng)力狀態(tài)④單向拉應(yīng)力狀態(tài)[點擊查察答案]答：②2、產(chǎn)生焊接節(jié)余應(yīng)力的主要因素之一是_____。①鋼材的塑性太低②鋼材的彈性模量太高③焊接時熱量分布不平均④焊縫的厚度太小[點擊查察答案]答：③3、以下列圖，等邊角鋼受軸心力N=300KN，肢背焊縫受力N1=_____KN。90195210225[點擊查察答案]答：③4、圖示摩擦型高強螺栓群受彎時的旋轉(zhuǎn)中心為_____。a點②b點③c點3d點[點擊查察答案]答：①5、某軸壓柱繞兩主軸屬于不一樣類截面，等牢固條為_____。①λx=λyx=yIx=Iy④ix=iy[點擊查察答案]答：②6、雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實軸為y-y軸，應(yīng)依據(jù)_____確定兩單肢間距離。①λx=λy②λox=λy③λx=λoy④強度條件[點擊查察答案]答：②7、某梁的截面幾何尺寸已定，荷載作用于梁的受拉下翼緣上,欲提高此梁整體牢固承載力的最有效路子是_____。①改變梁荷載作用地址②改變梁的資料③減小梁受壓翼緣的自由長度④改變梁端支承條件[點擊查察答案]答：③48、屋架上弦桿兩節(jié)間在A、B點平面外有側(cè)向支撐，計算桿AB平面外穩(wěn)準時，計算長度取_____。L10.9(L1+L2)L2④0.875(L1+L2)[點擊查察答案]答：④三、簡答題：(共14分)1、為什么不一樣厚度的同一種類鋼材強度取值不一樣？(6分)[點擊查察答案]答：同一種類不一樣厚度的鋼材，軋制次數(shù)不一樣樣；薄鋼板軋制次數(shù)多、晶粒細、強度高。2、截面如圖各簡支梁，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地址不一樣之外，其他條件均相同，請指出整體牢固性最好的和最差的梁？并說明原因？(8分)[點擊查察答案]答：圖B所示整體牢固性最好，圖C所示整體牢固性最差。因圖B荷載作用于下翼緣而限制梁的扭轉(zhuǎn)，所以圖B整體牢固性好于圖A，同理圖D的整體牢固性好于圖C；因圖B加強了受壓翼緣，所以圖B整體牢固性好于圖D，同理圖A的整體牢固性好于圖C。四、計算題：（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)計值F=400kN，試求所采用的焊角厚度hf=?(焊縫強度設(shè)計值=200N/mm2)5(14分)[點擊查察答案]答：62、驗算圖示摩擦型高強螺栓連結(jié)可否滿足要求？已知螺栓M24，8.8級，抗滑移系數(shù)u=0.55，預(yù)拉力P=155KN，受靜載，V=270kN，N=480kN(10分)[點擊查察答案]答：3、軸心受壓柱如下圖。鋼材Q235B，f=215N/mm2，采用焊接組合截面，試驗算其整體穩(wěn)定承載力和局部牢固可否滿足要求？(14分)7[點擊查察答案]8答：4、圖示簡支梁受集中荷載作用，梁截面采用HM400×200×8×13熱軋H型鋼制成，鋼材為Q235B，f=215N/mm2，已知A＝84.12cm2，Ix=23700cm4，Wx＝1190cm3。梁的穩(wěn)固系數(shù)φb=0.5547，γx=1.05，梁截面有削弱，試驗算梁的整體穩(wěn)固和抗彎強度能否滿足要求？(10分)[點擊查察答案]9答：模擬試題一：一、填空題（每空1分，共計32）1．鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有__________，__________。[點擊查察答案]答：涂防火漆、混凝土包裹2．建筑鋼材的主要性能指標有伸長率、信服強度、抗拉強度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長率是衡量鋼材__________能力的指標；__________是衡量鋼材抗層狀撕破能力的指標。[點擊查察答案]答：塑性變形、Z向縮短率3.高強度低合金鋼的焊接性能能夠經(jīng)過__________值來衡量。[點擊查察答案]答：碳當(dāng)量（CE）4．鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時，即使三向應(yīng)力絕對值很大，甚至大大高出信服點，但兩兩應(yīng)力差值不大時，資料不易進入_________狀態(tài)，此時發(fā)10生的破壞為_________破壞。[點擊查察答案]答：塑性、脆性5．在溫度250℃左右時，鋼材的性能與在常溫時對照較，強度更________、塑性更________。[點擊查察答案]答：高（好）、差（壞）6．Q235A級鋼不能夠用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能夠保證__________。[點擊查察答案]答：含碳量7、采用手工電弧焊，資料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_______型焊條；資料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_________型焊條。[點擊查察答案]答：E50、E438、板厚為t寬度為b的板采用對接焊縫連結(jié)，施焊時未設(shè)引弧板，則計算長度取為__________。[點擊查察答案]答：b-2t9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用雙面T型連結(jié)，手工焊，其最小焊腳尺寸可取_________mm。[點擊查察答案]答：610、承壓型高強螺栓依靠_____________和__________共同傳力，以___________為承載力的極限狀態(tài)。[點擊查察答案]答：摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞11、一般螺栓連結(jié)受剪時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由于_________不滿足結(jié)構(gòu)要求而引起的。[點擊查察答案]答：板件被擠壓、端距（端距<2d0）12、節(jié)余應(yīng)力對構(gòu)件的強度承載力_________影響，降低__________承載力，__________剛度。[點擊查察答案]答：無、牢固、降低13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是依照混凝土的__________確定的，底板的厚度是依照__________確定的。[點擊查察答案]答：抗壓強度、（底板）抗彎強度（或）14、計算構(gòu)件的局部穩(wěn)準時，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板能夠看作________簡支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）能夠看作_________的矩形板。[點擊查察答案]答：四邊、三邊簡支一邊自由（或三邊簡支）15、與不考慮屈曲后強度的梁對照，考慮屈曲后強度的梁，其腹板的抗剪承載力_________，抗彎承載力__________。[點擊查察答案]答：提高、（略有）下降16、在梁的整體牢固計算中,等于_________為梁彈性和彈塑性工作的分界點。[點擊查察答案]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。[點擊查察答案]答：牢固、強度1218、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。[點擊查察答案]答：柔二、簡答題(每題5分，共20分)1、簡述以折服強度fy作彈性設(shè)計強度指標的依照？[點擊查察答案]答：a、以fy作彈性、塑性工作的分界點，信服后，ε＝（2～3）％，易察覺；若ε過大，產(chǎn)生的變形過大，不一樣意；b、從fy～fu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不高出fu，fy～fu作為強度儲備。2、簡述梁腹板加勁肋的部署原則？[點擊查察答案]答：a、當(dāng)時，梁腹板的局部牢固獲取保證；對無局部壓應(yīng)力（σc＝0）的梁，可不配置加勁肋；對有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按結(jié)構(gòu)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)碰到拘束），或（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未碰到拘束），或按計算需要時，應(yīng)在曲折應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。0.5h0≤橫肋間距≤2h0；無局壓的梁，若，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，；e、支座處和受壓翼緣較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、試說明以下列圖格構(gòu)式獨愛受壓綴條柱中綴條的設(shè)計內(nèi)力如何采用？13[點擊查察答案]答：水平剪力取實質(zhì)剪力和的大值，此剪力與斜綴條的水均分力平衡，獲取斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計算。4、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？[點擊查察答案]答：端豎桿采用不等邊角鋼長邊相連或十字形截面；端斜桿采用不等邊角鋼長邊相連；跨中豎桿采用十字形截面；其他腹桿采用等邊角鋼相連；是依照等牢固原則λx=λy，即iy/ix=loy/lox確定的。三計算題（共四題，計48分）1、圖示連結(jié)，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，=160N/mm2。驗算焊縫可否滿足承載要求？(9分)[點擊查察答案]答：142、圖示摩擦型高強螺栓連結(jié)，被連結(jié)板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，10.9級，預(yù)拉力P=155kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無機富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)μ＝0.35，計算該連結(jié)所能承受的最大軸力？(9分)[點擊查察答案]答：153、計算右圖所示格構(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)固）,已知柱截面A=45.62×2=91.24cm2,截面無削弱,資料Q235-B,f=215N/mm2,截面慣性矩Ix=10260cm4,Iy=13620cm4,單肢的i12.0cm,柱計算長度Lox=Loy=6m(15分)[點擊查察答案]16答：4、某一般工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，γX=1.05，截面慣性矩I<SUB?<sub>x=397906133mm4，截面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=614400mm3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁能否滿足強度和局部牢固的要求（不考慮屈曲后強度）？如該梁不滿足整體牢固的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采用什么措施？(15分)[點擊查察答案]17答：18簡述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點。（8分）答：（1）鋼材的強度高，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕；（2）鋼材的塑性和韌性好；（3）材質(zhì)平均，和力學(xué)計算的假定比較吻合；（4）鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；（5）鋼結(jié)構(gòu)制作簡略，施工周期短；（6）鋼材耐腐化性差；（7）鋼材耐熱，但不耐火。什么是鋼材的應(yīng)力集中現(xiàn)象，它對鋼材的性能有什么影響。（8分）答：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時存在著孔洞、槽口、凹角、弊端以及截面突然改變時，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持平均，而是在弊端以及截面突然改變處周邊，出現(xiàn)應(yīng)力線曲折、密集、產(chǎn)生巔峰應(yīng)力，這類現(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)生曲折、變密，出現(xiàn)巔峰應(yīng)力區(qū)并常使構(gòu)件處于同號的雙向或三向應(yīng)力場的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，阻攔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。選擇鋼材標號時，應(yīng)試慮哪些因素。（6分）答：（1）結(jié)構(gòu)的重要性；（2）荷載情況(靜載或動載)；（3）連結(jié)方法（焊接或非焊接連結(jié)）；（4）工作條件（溫度及腐化介質(zhì)）；（5）鋼材厚度。簡述化學(xué)元素碳、錳、硫、磷和氮對鋼材的性能各有什么影響。（6分）答：（1）碳：碳含量提高，則鋼材強度提高，但同時鋼材的塑性、韌性、疲倦強度、可焊性及抗銹蝕能力下降；2）錳：錳可提高鋼材強度但但是多降低塑性和沖擊韌性；3）硫：硫使鋼材易發(fā)生熱脆現(xiàn)象，還能夠降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲倦強度；（4）磷：磷能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲倦強度，磷使鋼材發(fā)生冷脆現(xiàn)象，但能提高鋼的強度和抗銹蝕能力；5）氮：氮是有害元素，與磷近似，使鋼冷脆。試比較一般螺栓與摩擦型高強度螺栓，在剪力作用下的計算假定和計算公式有何異同處。（8分）答：一般螺栓連結(jié)在抗剪時依靠桿身承壓和螺栓抗剪來傳達剪力，不計預(yù)拉力的影響，在計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)。而摩擦型高強度螺栓連結(jié)單純依靠被連結(jié)構(gòu)件間的摩擦阻力傳達剪力，以剪力達到最大摩擦力作為承載能力的極限狀態(tài)。兩者在計算公式中的差異以下：一般螺栓：單個抗剪承載力設(shè)計值：bnvd2bNv4fv19單個承壓承載力設(shè)計值：Ncbdtfcb單個螺栓承載力設(shè)計值：Nminbmin(Nvb,Ncb)驗算時：NvNminb摩擦型高強度螺栓：單個抗剪承載力設(shè)計值：NvbRnfP驗算時：NvNvb格構(gòu)式柱有什么特點，它與實腹式柱在整體牢固的計算上有何異同。（8分）答：軸心受壓格構(gòu)式柱一般采用對稱截面，由肢件和綴材組成。格構(gòu)式截面簡單使壓桿實現(xiàn)兩主軸方向的等牢固性，同時剛度大，抗扭性能好，用料較省。在格構(gòu)式柱中當(dāng)繞實軸發(fā)生曲折失穩(wěn)時，其整體牢固的計算同實腹式柱，由實軸的長細比y查y值，計算公式為N/(yA)f；當(dāng)繞虛軸發(fā)生曲折失穩(wěn)時，用換算長細比ox來代替對虛軸的長細比x，求出相應(yīng)的x，計算公式同實腹式軸心壓桿，即N/(xA)f。工字型截面的軸心壓桿和壓彎構(gòu)件，其翼緣板局部牢固的確定原則和計算公式有何不一樣，并說明原因。（8分）答：工字型截面的軸心壓桿其翼緣板的局部牢固是依照局部牢固和整體牢固的等牢固性，即板件的局部牢固臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件整體牢固的臨界應(yīng)力（等穩(wěn)原則）來確定其寬厚比，翼緣的寬厚比計算公式為：b/t(100.1max)235，fy其中當(dāng)max30時，取max30；當(dāng)max100時，取max100。工字型截面的壓彎構(gòu)件其翼緣板的局部牢固是由受壓翼緣的臨界應(yīng)力不低于鋼材的信服點（等強原則）確定的，翼緣的寬厚比計算公式為：b/t9235/fy（塑性）；b/t13235/fy（部分塑性）；b/t15235/fy（彈性）。由于翼緣的屈曲不會影響構(gòu)件的整體牢固。簡述梁的整體失穩(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，梁的曲折平衡狀態(tài)是牢固的。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)曲折的同時，將突然發(fā)生側(cè)向的曲折和扭轉(zhuǎn)變形，并喪失連續(xù)承載的能力，這類現(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、荷載種類、荷載作用地址以及梁的跨度等相關(guān)。20鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計算長度系數(shù)與哪些因素相關(guān)。（6分）答：鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計算長度系數(shù)與框架種類、訂交于柱上端節(jié)點的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K1、訂交于柱下端節(jié)點的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2、柱與基礎(chǔ)的連結(jié)方式、橫梁遠端連結(jié)方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素相關(guān)。簡述三角型鋼屋架的主要特點和適用范圍。（8分）答：三角型鋼屋架的主要特點：防水辦理簡單，支座處結(jié)構(gòu)復(fù)雜，弦桿各節(jié)間的內(nèi)力很不平均，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)力采用，造成弦桿截面鋼材的增加，故跨度較大時采用不經(jīng)濟。三角型鋼屋架的適用范圍：屋面坡度要求較陡的結(jié)構(gòu)中。二、計算題11.計算圖示角鋼與節(jié)點板的連結(jié)角焊縫，采用三面圍焊，手工焊，鋼材Q390B，焊條E55型，w220N/mm2，軸心拉力設(shè)計值N=1000kN，ff試確定角焊縫的尺寸。(10.65,20.35)（10分）w，hf8mm，he0.7hf0.785.6mm解：ff220N/mm2正面角焊縫所受的力為：N3hlw3ffw5.621601.22220480.98kNef側(cè)面角焊縫所受的力為：N11NN3/20.651000480.98/2409.51kNN22NN3/20.351000480.98/2109.51kN又f1N1/(helw1)ffw，所以lw1N1/(heffw)409.51103/(5.6220)332.39mmlw2N2/(heffw)109.51103/(5.6220)88.89mm所需的lw：lw1332.39/2166.19mm，lw288.89/244.44mm21實質(zhì)長度為l1lw1hf166.198174.19mm，取取l1180mm；l2lw2hf44.44852.44mm，取l260mm。12.某工作平臺的軸心受壓柱以下列圖，已知荷載N=2300KN，鋼柱計算長度lx7.0m，ly4.0m，鋼材為Q345B，f315N/mm2,fy345N/mm2,試確定柱的整體牢固承載力和局部牢固可否滿足要求？（16分）304050607080901000.9130.8630.8040.7340.6560.5750.4990.4312345N/mm2，lx7.0m，ly4.0m解：f315N/mm,fy截面特點：A23001235069300mm2Ix635032300121812257.317106mm412Iy212300354106mm412ixIx/A257.317106/9300166.34mmiyIy/A54106/930076.20mm長細比：xlox710342.1150ix166.34yloy410352.5150iy76.20整體牢固：由長細比查表得牢固系數(shù)為：x0.851，y0.786NN23001032f315N/mm2minAyA0.7869300314.6N/mm22整體牢固滿足要求；局部牢固：b150312.25(100.1max)235/fy12.59t12h0350(250.5max)235/fy42.30tw58.336由以上計算結(jié)果知，此柱的整體牢固承載力滿足要求，局部牢固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)計原理試題題號一二三四五六總分分數(shù)一填空題（每空1分，共計32分）1、鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有，。2、建筑鋼材的主要性能指標有伸長率、信服強度、抗拉強度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向縮短率，其中伸長率是衡量鋼材能力的指標；是衡量鋼材抗層狀撕破能力的指標。3、高強度低合金鋼的焊接性能能夠經(jīng)過值來衡量。4、鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時，即使三向應(yīng)力絕對值很大，甚至大大超過信服點，但兩兩應(yīng)力差值不大時，資料不易進入狀態(tài)，此時發(fā)生的破壞為破壞。。5、在溫度250℃左右時，鋼材的性能與在常溫時對照較，強度更、塑性更。6、Q235A級鋼不能夠用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能夠保證。7、當(dāng)采用手工電弧焊，資料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇型焊條；資料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇型焊條。8、兩塊板厚為t寬度為b的板采用對接焊縫連結(jié)，施焊時未設(shè)引弧板，則23計算長度取為。9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用雙面T型連結(jié)，手工焊，其最小焊腳尺寸可取mm。10、承壓型高強螺栓依靠和共同傳力，認為承載力的極限狀態(tài)。11、一般螺栓連結(jié)受剪時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結(jié)構(gòu)要求而引起的。12、節(jié)余應(yīng)力對構(gòu)件的強度承載力影響，降低承載力，剛度。13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是依照混凝土的確定的，底板的厚度是依照確定的。14、計算構(gòu)件的局部穩(wěn)準時，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板能夠看作簡支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）能夠看作的矩形板。15、與不考慮屈曲后強度的梁對照，考慮屈曲后強度的梁，其腹板的抗剪承載力，抗彎承載力。16、在梁的整體牢固計算中,b等于為梁彈性和彈塑性工作的分界點。17、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。18、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、簡答題(每題5分，共20分)1、簡述以信服強度fy作彈性設(shè)計強度指標的依照？2、簡述梁腹板加勁肋的部署原則？3、試說明以下列圖格構(gòu)式獨愛受壓綴條柱中綴條的設(shè)計內(nèi)力如何采用？4、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？三計算題（共四題，計48分）1、圖示連結(jié)，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，fwf=160N/mm2。驗算焊縫可否滿足承載要求？(9分)

P=100kN80412402、圖示摩擦型高強螺栓連結(jié)，被連結(jié)板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，10.9級，預(yù)拉力P=155kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無機富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)μ＝0.35，計算該連結(jié)所能承受的最大軸力？(9分)04５３25ⅹ404NN3、計算右圖所示格構(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（僅考慮柱的整體牢固）,已知柱截面A=45.62×2=91.24cm2,截面無削弱,資料Q235-B,f=215N/mm2,截面慣性矩Ix=10260cm4,Iy=13620cm4,單肢的i1=2.0cm,柱計算長度Lox=Loy=6m(15分)λ4550556065700.8780.8560.8330.8070.7800.7514、某一般工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，截面慣性矩Ix=397906133mm4，截面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=614400mm3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁可否滿足強度和局部牢固的要求（不考慮屈曲后強度）？如該梁不滿足整體牢固的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采用什么措施？(15分)

P=180kNP210051001008211.8m2.4m1.8m20026鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題參照答案一、填空題：(每空1分，共32分)1、涂防火漆、混凝土包裹2、塑性變形、Z向縮短率3、碳當(dāng)量（CE）4、塑性、脆性5、高（好）、差（壞）6、含碳量7、E50、E438、b-2t9、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、牢固、降低13、抗壓強度、（底板）抗彎強度（或t6Mmaxf）14、四邊、三邊簡支一邊自由（或三邊簡支）15、提高、（略有）下降16、0.617、牢固、強度18、柔二、簡答題(每題5分，共20分)1、a、以fy作彈性、塑性工作的分界點，信服后，ε＝（2～3）％，易察覺；若ε過大，產(chǎn)生的變形過大，不一樣意；b、從fy～fu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不高出fu，fy～fu作為強度儲備。2、a、當(dāng)h0tw80235f時y，梁腹板的局部牢固獲取保證；對無局部壓應(yīng)力（σc＝0）的梁，可不配置加勁肋；27對有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按結(jié)構(gòu)配置橫向加勁肋；b、當(dāng)h0tw80235fy，應(yīng)配置橫肋，當(dāng)h0tw170235fy（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)碰到拘束），或h0tw150235fy（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未碰到拘束），或按計算需要時，應(yīng)在曲折應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。0.5h0≤橫肋間距≤2h0；無局壓的梁，若h0tw100，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，h0tw250；e、支座處和受壓翼緣有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、水平剪力取實質(zhì)剪力和Af的大值，此剪力與斜綴條的水均分fy23585力平衡，獲取斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計算。4、端豎桿采用不等邊角鋼長邊相連或十字形截面；端斜桿采用不等邊角鋼長邊相連；跨中豎桿采用十字形截面；其他腹桿采用等邊角鋼相連；是依照等牢固原則λx=λy，即iy/ix=loy/lox確定的。三、計算題（共四題，計48分）1、解：將力簡化到焊縫群的形心為：（2分）剪力VP100kN彎矩MP0.1414kNm在M作用下：σf26M226141062149.5Nmm2（4分）0.7hflw0.78(24028)在V作用下：f2Vhflw21001038)39.9Nmm20.70.78(2402左、右兩側(cè)點為危險點（3分）σf)22149.52(39.9)2128.9Nmm2w160(f()ff1.22τ1.22∴焊縫能滿足承載力要求28單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：（4分）b0.9nfP0.920.3515597.65kNNv焊縫一側(cè)8個螺栓所能擔(dān)當(dāng)?shù)暮奢dN18Nvb897.65第一排螺栓處為危險截面1—1，如右圖2NAnf即：(10.5n1n)NAnf（4分）(10.538)N(14220-31422)215解得：N≤570510N=570.5kN22—2截面0.5(N3N)（可不算）8f404702702522)14(2解得：N≤3525312N=3525kN（1分）∴該連結(jié)所能承受的最大軸力為570.5kN3、解：計算繞實軸的承載力iyIyA1362091.2412.2cmyloyiy60012.249.18150（4分）λ查表得：y0.86NyyAf0.8691242151687kN計算繞虛軸的承載力ixIxA1026091.2410.6cm（2分）60010.656.6xloxixλ1l1i1(730-200)2026.5（2分）λox2256.6226.5262.5150x1（2分）λλλ查表得：x0.794（2分）NxxAf0.79491242151557.6kN126.50.5max31.3且λ1<40，λ1>25λλ

2、解781.2kN11（2分）29所以單肢牢固滿足1分）故最大承載力為Nmax=1557.6kN4、解：荷載作用點所在截面受力最大，（2分）最大剪力V180kN跨中最大彎矩M1801.8324kNm跨中最大彎矩處，即荷載作用途σM324106262202.9Nmm2f215Nmm2（2分）γxIx0.5h1.05397906133翼緣與腹板連結(jié)處正應(yīng)力1202.9250262193.6Nmm2∴抗彎滿足要求荷載作用途最大剪應(yīng)力：maxVSmax18010386440048.87Nmm2fv125Nmm2荷載作用地址翼Ixtw39790613382分）緣與腹板連結(jié)處VS118010361440034.7Nmm2fv125Nmm2xtw∴抗剪滿足要求腹板上邊沿的局部壓應(yīng)力：（2分）3140.6Nmm2f215Nmm2cψP1.018010σlZtw(100512)8翼緣與腹板連結(jié)處的折算應(yīng)力：1221c32193.62140.62193.6140.6334.72στσc（2分）183.4Nmm2236.5Nmm2β1f1.12151分）∴強度滿足要求腹板h0tw500862.580（2分）翼緣板b1t9612813∴局部牢固滿足要求（2分）在受壓上翼緣設(shè)側(cè)向支撐，可滿足整體牢固要求。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結(jié)）一、填空題：(每空1分，共20分)1、計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、牢固性以及連結(jié)的強度時，應(yīng)采用荷載的值；計算疲倦時，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、關(guān)于一般碳素鋼，隨含碳量的增加，鋼材的信服點和抗拉強度，塑性和韌性，焊接性能。4、當(dāng)采用三級質(zhì)量受拉斜對接焊縫連結(jié)的板件，承受軸心力作用，當(dāng)焊縫軸線與軸心力方向間夾角滿足，焊縫強度可不計算。5、鋼材的采用應(yīng)依照結(jié)構(gòu)的重要性、、等因素綜合考慮，采用合適的鋼材。6、鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用，數(shù)值湊近，即使單項應(yīng)力值很大時，也不易進入狀態(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。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、以以下列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)件計算梁平面外（繞Z軸）牢固，鋼材Q235鋼，此受壓構(gòu)件截面面積值為，其長細比為。010101=0h020Z8021010、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的牢固計算采用換算長細比是考慮的影響。11、實腹式單向獨愛受壓構(gòu)件的整體牢固，分為彎矩的牢固和彎矩的牢固。二、單項選擇題(每題2分，共16分)311、關(guān)于Q235鋼板，其厚度越大。A.塑性越好B.韌性越好C.內(nèi)部弊端越少D.強度越低2、如圖采用C級一般螺栓連結(jié)，最危險螺栓為。A.1B.3C.2或4D.512N3453、工字形截面軸心受壓構(gòu)件,翼緣外伸部分的寬厚比b'/t(100.1)235fy式中的是。A.構(gòu)件繞強方向的長細比B.構(gòu)件兩個方向的長細比平均值C.構(gòu)件兩個方向的長細比較大值D.構(gòu)件兩個方向的長細比較小值4、單向受彎構(gòu)件的抗彎強度Mx/(xWnx)f其中x1.05時,為使翼緣不先失去局部牢固,翼緣外伸部分的寬厚比b`/t為。A.9235fyB.13235fyC.15235fy40235fy5、已知焊接工字形截面簡支梁，承受均布荷載作用,鋼材Q235，fy=235N/mm2，并在支座設(shè)置支承加勁肋，梁腹板高度900mm，厚度12mm，要求考慮腹板牢固性，則。部署縱向和橫向加勁肋按計算部署橫向加勁肋32按結(jié)構(gòu)要求部署加勁肋不用部署加勁肋6、荷載作用于截面形心的焊接工字形等截面簡支梁，最簡單發(fā)生整體失穩(wěn)的情況是?？缰屑泻奢d作用跨間三分點各有一個集中荷載作用梁兩端有使其產(chǎn)生同向曲率、數(shù)值相等的端彎矩作用全跨均布荷載作用7、彎矩繞虛軸作用的雙肢綴條式壓彎構(gòu)件，應(yīng)進行和綴條計算。強度、彎矩作用平面內(nèi)牢固、彎矩作用平面外牢固、剛度彎矩作用平面內(nèi)牢固、分肢牢固彎矩作用平面內(nèi)牢固、彎矩作用平面外牢固、剛度強度、彎矩作用平面內(nèi)牢固、分肢牢固、剛度8、已知雙軸對稱工字鋼截面軸心受壓柱，軸心壓力小，依照剛度控制截面面積A150,lox8000mm,loy4500mm,Ix2A2,Iy0.5A2截面面積A為A1422.2mm2B1800mm2C2000mm2D2500mm2三、簡答題：（共21分)1、焊接節(jié)余應(yīng)力產(chǎn)生的原因和對結(jié)構(gòu)工作性能的影響？（8分)332、簡述影響梁整體牢固的因素（8分)3、為什么在截面為單軸對稱的實腹式軸心受壓構(gòu)件，繞對稱軸的牢固計算采用換算長細比？（5分)四、計算題：（共43分）1、圖示連結(jié)，受靜載F=120kN(設(shè)計值)，角焊縫焊腳尺寸hf=8mm,鋼材Q235B，手工焊,焊條E43型，fwf=160N/mm2。驗算焊縫強度（10分）501206008F2、以下列圖，兩塊鋼板截面厚度16mm寬度420mm，兩面用厚度10mm蓋板連結(jié)，鋼材Q235B承受軸心力作用，采用8.8級螺栓M20高強度螺栓摩擦型連結(jié)，孔徑21.5mm，接觸面采用噴砂辦理，f=215N/mm2，預(yù)拉力P=125kN，摩擦面的抗滑移系數(shù)μ＝0.45，求此連結(jié)接頭能承受的最大軸心力設(shè)計值（10分）0600010010N01N655805555805580801080800N1N6101343、已知一焊接工字形截面梁，承受靜力荷載，梁某截面彎矩設(shè)計值720KN.m，剪力設(shè)計值500KN，該截面集中力設(shè)計值F=200KN，沒有加勁肋，沿梁跨度方向支承長度150mm，鋼材Q235B，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，γX=1.05，1.0，毛截面慣性矩Ix=181812cm4，截面的最大面積矩S=2509.4cm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=1709.4cm3，驗算梁截面強度(10分)A150do=20用于連結(jié)F-14x300-10x800-14x300A4、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)計值N=1900KN（包括柱身等構(gòu)造自重），所有鋼材均采用Q235B，f=215N/mm2，計算長度l0x=l0y=6000mm，45o，柱截面無削弱。（2[32b的截面面積A=2×55.1=110.2cm2，iy=12.1cm；分肢對自己1-1軸的慣性矩I1=336cm4，輾轉(zhuǎn)半徑i1=2.47cm，Zo=2.16cm，b=320mm；單根綴條角鋼L45×4的截面2Affy面積A1=3.49cm；imin=0.89cm，V85235]（13分）試驗算1）柱的整體牢固與單肢牢固2）求斜綴條的受力大小303540450.9360.9180.8990.878505560650.8560.8330.8070.780707580850.7510.7200.6880.65535l1αx1yy1xZ0b鋼結(jié)構(gòu)基根源理及設(shè)計試題參照答案一、填空題：(每空1分，共20分)1、設(shè)計值、標準值2、信服點235N/mm2，沉著鋼3、增高、下降、變差4、tan1.55、荷載特點、連結(jié)方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)、鋼材厚度（答出兩個即可）6、塑性、脆性7、剛、受壓8、受彎9、2960mm221.0710、剪切變形的影響11、作用平面內(nèi)、作用平面外二單項選擇題(每題2分，共16分)DACBDCDB三簡答題(共計21分)1、(8分)焊縫出現(xiàn)不平均溫度場。焊縫周邊溫度最高，可高達1600度以上。在焊縫區(qū)之外，溫度則急劇下降。36焊縫區(qū)受熱而縱向膨脹，但這類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)而碰到其相鄰較低溫度區(qū)的拘束，由于鋼材在600℃以上時呈塑性狀態(tài)(稱為熱塑狀態(tài))，所以高溫區(qū)的這類壓應(yīng)力使焊縫區(qū)的鋼材產(chǎn)生塑性壓縮變形對結(jié)構(gòu)的靜力強度沒影響，降低結(jié)構(gòu)的剛度，影響壓桿的牢固性，對低溫冷脆有影響，對疲倦強度不利。2、(8分)梁的側(cè)向抗彎剛度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)向支承點間距、受壓翼緣寬度、荷載的種類和作用地址。3、(5分)關(guān)于單軸對稱截面，構(gòu)件除繞非對稱軸發(fā)生曲折屈曲外，還可能發(fā)生繞對稱軸彎扭屈曲，軸力由于截面的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生作用于形心處非對稱軸方向的剪力，剪力不經(jīng)過剪心，產(chǎn)生扭矩，彎扭屈曲比繞對稱軸的曲折屈曲的臨界應(yīng)力要低，所以繞對稱軸的牢固應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長細比計算。四、計算題1、解：將力F簡化到焊縫群的形心為：2分）V=Fcos60o=60kNN=Fsin60o=103.9kNM=N×35=3636.5kNmm（5分）（3分）

在N作用下：fNN103.910360.24Nmm2τ(helw)20.78(17028)在V作用下：VV6010334.79Nmm2fτ(helw)20.78(17028)在M作用下：fM6M63636.5103282.14Nmm220.78(17028)helw2焊縫上下兩點最危險(σf)22(142.3822121.78Nmm2wτf)34.79ff1.221.22∴焊縫滿足承載力要求2、解：單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：（3分）NvbfμP=0.9×2×0.45×125＝101.25kN=0.9n蓋板一側(cè)螺栓能傳達的荷載為：N1=16Nvb=1620kN被連結(jié)板所能擔(dān)當(dāng)?shù)妮S力為：37N2=Af=16×420×215＝602000N=1444.8kN（3分）連結(jié)板的橫截面尺寸大于被連結(jié)板橫截面，且采用相同的鋼材，故不用計算連結(jié)板的承載力。危險截面凈截面面積An=16×（420-4×21.5）＝5344mm2在危險截面處，關(guān)于被連結(jié)板（1－0.5n1/n）3nfN=A（3分）Anf53442151313097N1313.1kN∴N3410.5n110.5n16（1分）故該連結(jié)所能承受的最大軸力為：N=1313.1kN3、解：InxIx2014(4007)24=163259.3cm4（2分）Wnx2Ixh3943.46cm3M7201062f（3分）max3173.88KN/mxWnx1.053943.4610VSx5001032509.41032fvmaxIxtw1818121041069.01KN/mMy172010640021Inx163259.3104176.41KN/m（3分）VSx5001031709.410321Ixtw1818121041047.01KN/mF1.02001032clztw2201090.9KN/m2232ZScc（2分）176.41290.92176.4190.9347.012173.14Nmm21f1.1215=236.54、解：一、1）繞實軸整體牢固的驗算：l0y6000查表獲?。簓0.858(1分)yiy49.6[]150剛度滿足。121N1900103201N/mm2f215N/mm2滿足要求。(2分)yA0.858110202）繞虛軸的剛度和整體牢固驗算：38繞虛軸慣性矩：Ix2I1A(bZ0)2233655.1(162.16)2210890cm422繞虛軸輾轉(zhuǎn)半徑：/210890/110.214.06(1分)ixIxAcm長細比：xl0x60042.7(1分)ix14.06換算長細比2A227110.2]150剛度滿足。(1分)0xx2742.7247.4[A1x3.49查表獲?。簒0.867(1分)N1900103198.63N/mm2f215N/mm2滿足要求。(2分)xA0.8681102003）單肢的牢固驗算：所以分肢穩(wěn)定滿足規(guī)范要求(2分)1l013222.1611.20.7max0.749.634.7i12.47二、VAffy1102021527874N(1分)8523585NdV19.67KN(1分)2cos45o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－2002）介紹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)疲倦壽命的最主要因素是結(jié)構(gòu)狀態(tài)、和。4、鋼材的機械性能指標為信服強度、抗拉強度、伸長率、、和。5、主要焊接結(jié)構(gòu)不能夠采用Q235級鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、將一塊Q235B級鋼板與Q345B級鋼板經(jīng)過焊接進行連結(jié)時，宜選擇型焊條。7、?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范?（GB50017－2003）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計強度等于母材抗拉設(shè)計強度的倍。8、單軸對稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對稱軸失穩(wěn)時易發(fā)生失穩(wěn)，39繞非對稱軸時易發(fā)生失穩(wěn)。9、軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計時應(yīng)依照原則，如進行梯形鋼屋架設(shè)計時屋架端斜桿應(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牢固的寬（高）厚比限值的原則是，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限值的原則是。11、荷載作用點的地址對梁的整體牢固有影響，相關(guān)于荷載作用于工字形截面簡支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時，其梁的整體牢固性將。12、某梯形鋼屋架，下弦支座處應(yīng)設(shè)置系桿，該系桿需要按桿設(shè)計。13、某工字形組合截面簡支梁，若腹板的高厚比為100，應(yīng)設(shè)置加勁肋，若腹板高厚比為210，應(yīng)設(shè)置加勁肋。二、單項選擇題(每題2分，共14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)單向拉應(yīng)力狀態(tài)二向拉向來壓的應(yīng)力狀態(tài)2、采用摩擦型高強螺栓連結(jié)的兩塊鋼板，以下列圖，I－I危險截面所受的力為。(A)NI(B)0.875N0060(C)0.75N01010(D)0.5NN00N16I3、以下列圖，兩塊鋼板焊接，依照手工焊結(jié)構(gòu)要求，焊角高度hf應(yīng)滿足要求。6≤hf≤8~9mm6≤hf≤12mm5≤hf≤8~9mm6≤hf≤10mmhf4010mm16mm4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強度時，以下說法正確的為。腹板抗彎承載力提高腹板抗剪承載力提高腹板抗彎、抗剪承載力均提高腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強度Mx/(xWnx)f其中x1.0時,為使翼緣不先失去局部牢固,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)，屈曲時會發(fā)生屈曲。平面內(nèi)平面外不用然可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點的設(shè)計中，支座底板的厚度由決定?？辜艉涂箯澒餐ぷ骺箟汗ぷ骺辜艄ぷ骺箯澒ぷ魅?、簡答題：（共22分)1、一般螺栓受剪連結(jié)的主要破壞形式包括哪幾種，并說明防范該種破壞的相應(yīng)計算方法或結(jié)構(gòu)41措施。（8分）2、請說明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳達路徑和方式。（9分）③②①、以下列圖為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對y軸慣性矩為I1，分肢2對y軸慣性矩為I2，軸3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2x1Myy分肢2分肢12y2y11a42四、計算題：（共42分）、以下列圖鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連結(jié)，f＝10mm；鋼板長400mm，鋼材Q235B，1h焊條為E43系列，ffw160N/mm2；鋼板承受一個豎向集中荷載F的作用（靜力荷載），荷載作用點至工字形柱翼緣表面面的距離為150mm。試確定該T形連結(jié)所能擔(dān)當(dāng)?shù)淖畲筘Q向荷載F。（9分）工字形柱F150000204002102、驗算以下列圖的螺栓連結(jié)的強度。4個C級螺栓M20，所用鋼材為Q235-B。已知關(guān)于C-M20：Ae244.8mm2;ftb170N/mm2;fvb140N/mm2;fcb305N/mm2（8分）160kN040645°0604加勁肋24163、以下列圖一雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴板柱，軸心壓力設(shè)計值N=1450kN（包括柱身等結(jié)構(gòu)自重），所有鋼材均采用Q345，f=310N/mm2，計算長度l0x=6000mm，l0y=3000mm，柱截面無削弱。43已知：2[18b的截面面積A=2×29.3=5860mm2，iy=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；分肢對自己1-1軸的慣性矩I1=1110000mm4，輾轉(zhuǎn)半徑i1=19.5mm；h=320mm，b=180mm，c=283.2mm；其他相關(guān)參數(shù)見圖。驗算該柱的整體牢固（包括分肢牢固）可否滿足要求（可不進行綴材驗算）。（12分）fy3035404550556065707580852350.9360.9180.8990.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.655[]6002=hb00343=61=l0l1002=hb-200×82[18bx1yy081=b1xc=283.218.418.4h=3204、已知一焊接工字形截面簡支梁，計算跨度為6m，在跨中地址作用一靜力集中荷載F，荷載作用途未設(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度為160mm。鋼材為Q235B，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，γX=1.05，ψ=1.0。在梁跨中截面處上、下翼緣各開有2個直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩Ix=211026cm4，截面對中和軸的最大面積矩S=2918cm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=1958cm3。式求該簡支梁由截面強度控制所能承受的最大集中荷載F(13分)。44I160AFdo=20用于連結(jié)-16x300xx-12x800I-16x300四、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－2002）介紹使用碳當(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)疲倦壽命的最主要因素是結(jié)構(gòu)狀態(tài)、循環(huán)荷載和循環(huán)次數(shù)。4、鋼材的機械性能指標為信服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎性能、Z向縮短率和沖擊韌性。5、主要焊接結(jié)構(gòu)不能夠采用Q235A級鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、將一塊Q235B級鋼板與Q345B級鋼板經(jīng)過焊接進行連結(jié)時，宜選擇E43型焊條。7、?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范?（GB50017－2003）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計強度等于母材抗拉設(shè)計強度的0.85倍。8、單軸對稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對稱軸失穩(wěn)時易發(fā)生彎扭失穩(wěn)，繞非對稱軸時易發(fā)生曲折失穩(wěn)。9、軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計時應(yīng)依照等牢固原則，如進行梯形鋼屋架設(shè)計時屋架端斜桿應(yīng)采用不等邊角鋼長肢相連的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿足局部牢固的寬（高）厚比限值的原則是構(gòu)件應(yīng)力達到信服前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于信服應(yīng)力，或不先于信服），確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限45值的原則是構(gòu)件整體屈曲前其板件不發(fā)生局部屈曲（或局部屈曲臨界應(yīng)力不低于整體屈曲臨界應(yīng)力或等牢固或不先于整體失穩(wěn)）。11、荷載作用點的地址對梁的整體牢固有影響，相關(guān)于荷載作用于工字形截面簡支梁受拉翼緣，當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時，其梁的整體牢固性將降低。12、某梯形鋼屋架，下弦支座處應(yīng)設(shè)置剛性系桿，該系桿需要按受壓桿設(shè)計。13、某工字形組合截面簡支梁，若腹板的高厚比為100，應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋，若腹板高厚比為210，應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋。二、單項選擇題(每題2分，共14分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是B。(A)單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B)三向拉應(yīng)力狀態(tài)(C)單向拉應(yīng)力狀態(tài)(D)二向拉向來壓的應(yīng)力狀態(tài)2、采用摩擦型高強螺栓連結(jié)的兩塊鋼板，以下列圖，I－I危險截面I所受的力為B。006(A)N0010(B)0.875N10N00N16(C)0.75NI(D)0.5N3、以下列圖，兩塊鋼板焊接，依照手工焊結(jié)構(gòu)要求，焊角高度hf應(yīng)滿足A要求。6≤hf≤8~9mm6≤hf≤12mm5≤hf≤8~9mm6≤hf≤10mmhf10mm16mm4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強度時，以下說法正確的為B。腹板抗彎承載力提高46腹板抗剪承載力提高腹板抗彎、抗剪承載力均提高腹板抗彎承載力提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強度Mx/(xWnx)f其中x1.0時,為使翼緣不先失去局部牢固,翼緣外伸部分的最大寬厚比b`/t為C。9235fy13235fy15235fy40235fy6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi)，屈曲時會發(fā)生A屈曲。平面內(nèi)平面外不用然可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點的設(shè)計中，支座底板的厚度由D決定?？辜艉涂箯澒餐ぷ骺箟汗ぷ骺辜艄ぷ骺箯澒ぷ魅?、簡答題：（共22分)1、一般螺栓受剪連結(jié)的主要破壞形式包括哪幾種，并說明防范該種破壞的相應(yīng)計算方法或結(jié)構(gòu)措施。（8分）栓桿被剪斷（1分）?抗剪承載力驗算Nvbnvd2fvb（1分）4板件被擠壓破壞（1分）?承壓承載力驗算Ncbdtfcb（1分）47板件被拉斷破壞（1分）（栓孔削弱截面）?危險截面驗算NAnf（1分）板件被沖剪破壞（端矩太小造成）（1分）?結(jié)構(gòu)防范l1(端距)≥2d0（1分）不寫計算公式也能夠給分2、請說明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳達路徑和方式。（9分）由墊板、頂板、柱端加勁肋、兩塊柱端綴板組成。（2分）N墊板頂墊板墊板底頂板面承壓面承壓加勁肋頂面承壓柱端加勁肋或水平角焊縫①③豎向角柱端綴板豎向角柱身②焊縫②焊縫③①（7分）、以下列圖為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對y軸慣性矩為I1，分肢2對y軸慣性矩為I2，軸3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2x1Myy分肢2分肢12y2y11a48軸心壓力N的分配:與分肢軸線至虛軸的距離成反比（1分）彎矩My的分配:與分肢對實軸的慣性矩成正比，（1分）與分肢至虛軸的距離成反比（1分）軸心力：N1Ny2a（1分）I1y1MyMy1I2y2彎矩：I1y1（1分）四、計算題：（共42分）、以下列圖鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連結(jié)，f＝10mm；鋼板長400mm，鋼材1hQ235B，焊條為E43系列，ffw160N/mm2；鋼板承受一個豎向集中荷載F的作用（靜力荷載），荷載作用點至工字形柱翼緣表面面的距離為150mm。試確定該T形連結(jié)所能擔(dān)當(dāng)?shù)淖畲筘Q向荷載F。（9分）49工字形柱F150004

002002V=F（1分）M=150F（1分）L=400-2h=380mmwfWx20.7hfL2w0.7hfL2w0.71038023633336933mmMhM150F（2分）Ix2WxWxVF（2分）0.7hfLw0.7hf22Lw22ffwf22150FFLwffwfWx20.7hfFffw1602215021150fWx20.7hfLw1.22336933（3分）042、驗算以下列圖的螺栓連結(jié)的強度。4060個C級螺栓M20，所用鋼材為Q235-B。60加勁肋4已知對于C-M20：Ae244.8mm2;ftb170N/mm2;fvb140N/mm2;fcb305N/mm

10083389.8kN21160kN45°（8分）2416N＝160kNNvsinN4160221428.3kN（1分）NtcosN4160221428.3kN（1分）關(guān)于C-M20：Ae244.8mm2;ftb170N/mm2;fvb140N/mm2;fcb305N/mm2NtbAeftb244.817041.6kN（1分）NvbAefvbd2fvb2020/414044.0kN（1分）4Ncbdtfcb201630597.6kN（1分）2222NvNt28.328.30.941（2分）NvbNtb44.041.6Nv28.3kNNcb97.6kN（1分）故C級螺栓M20螺栓滿足要求。3、以下列圖一雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴板柱，軸心壓力設(shè)計值N=1450kN（包括柱身等結(jié)構(gòu)自重），所有鋼材均采用Q345，f=310N/mm2，計算長度l0x=6000mm，l0y=3000mm，柱截面無削弱。已知：2[18b的截面面積A=2×29.3=5860mm2，iy=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；分肢對自己1-1軸的慣性矩I1=1110000mm4，輾轉(zhuǎn)半徑i1=19.5mm；h=320mm，b=180mm，c=283.2mm；其他相關(guān)參數(shù)見圖。驗算該柱的整體牢固（包括分肢牢固）可否滿足要求（可不進行綴材驗算）。（12分）

[]6002=hb404550556065707580850030.8990.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.65543=16l0=l1（1）繞實軸（y軸）的整體牢固yl0yiy300068.443.86（1分）002查表得=0.842=hb-200×8N3293.9Nmm2f310Nmm21450102[18bA0.84258601x（1分）（2）繞虛軸（x軸）的整體牢固yy081=b511xc=283.218.418.4h=320l014301i122.05（1分）19.5Ix211100002930141.621.1972108mm4（1分）ixIx1.1972108142.9mm（1分）A5860xlox600041.99（1分）ix142.92241.99222.05247.43（2分）0xx1查表得=0.820（1分）N1450103301.8Nmm2f310Nmm2（1分）0.82058603）分肢牢固122.050.5max23.72和40，故滿足規(guī)范要求。（2分）4、已知一焊接工字形截面簡支梁，計算跨度為6m，在跨中地址作用一靜力集中荷載F，荷載作用途未設(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度為160mm。鋼材為Q235B，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，γX=1.05，ψ=1.0。在梁跨中4截面處上、下翼緣各開有2個直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩Ix=211026cm，截面對中和軸的最大面積矩S=2918cm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=1958cm3。式求該簡支梁由截面強度控制所能承受的最大集中荷載F(13分)。I160AFdo=20用于連結(jié)-16x300xx-12x800M

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4F252InxIx20164002189719cm484Wnx2Inxh21897194561cm3（1分）83.2lza5hf160516240mmMFlfF14rxWnxf（2分）max4rxWnxl686.4kNrxWnxVSFSfv2Ixtwfv2169.6kN（2分）max2IxtwF2SIxtwcFfF3lztwf619.2kN（2分）lztw1My1Fly1F60004003.163104F（1分）Inx4Inx41897191041VS1FS12F1958103123.866105F（1分）Ixtw2Ixtw211026104cF1.0F3.472104F（1分）lztw2401222321fzscc222=Fly1FFly1F3FS11f1.1215236.5N/mm24Inxlztw4Inxlztw2Ixtw=3.163104F23.472104F2104F3.472104F33.86623.163105F（2分）=F3.16310423.47210423.1631043.47210433.8661052F4696.6kNFminF1,F2,F3,F4F3619.2kN（1分）一、單向選擇題(每題2分，共20分)1．關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)鋼材的優(yōu)弊端，以下說法中錯誤的選項是【】A.鋼材的強度較高，結(jié)構(gòu)自重輕B.鋼材擁有優(yōu)異的冷加工和熱加工性能C.鋼結(jié)構(gòu)的耐腐化性能很好，合適在各種惡劣環(huán)境中使用D.鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性很好，但耐火性能很差2．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對以下哪一項內(nèi)容需按正常使用極限狀態(tài)進行驗算【】A.構(gòu)件的變形B.構(gòu)件的強度C.構(gòu)件的疲倦強度D.構(gòu)件的整體牢固533．為防范厚鋼板在焊接時或承受厚度方向的拉力時發(fā)生層狀撕破，必定測試鋼材的【】A.抗拉強度fuB.信服點fyC.冷彎180°試驗D.Z向縮短率4．不一樣質(zhì)量等級(A、B、C、D)的同一類鋼材，以下哪項力學(xué)指標不一樣【】A.抗拉強度fuB.沖擊韌性AKC.伸長率δD.信服點fy5．關(guān)于一般螺栓連結(jié)，限制端距e≥2d0的目的是為了防范【】A.螺栓桿受剪破壞B.板件被拉斷破壞C.板件受擠壓破壞D.板件端部沖剪破壞6．以下列圖承受靜力荷載的T形連結(jié)，采用雙面角焊縫，按結(jié)構(gòu)要求所確定的合理焊腳尺寸應(yīng)為【】4mm6mmC.8mmt=8mmD.10mmt=6mm7．初始曲折和荷載的初始獨愛對軸心受壓構(gòu)件整體牢固承載力的影響為【】初曲折和初獨愛均會降低牢固承載力初曲折和初獨愛均不會影響牢固承載力初曲折將會降低牢固承載力，而初獨愛將不會影響牢固承載力初曲折將不會影響牢固承載力，而初獨愛將會降低牢固承載力8．保證焊接組合工字型截面軸心受壓柱翼緣板局部牢固的寬厚比限值條件，是依照矩形板單向平均受壓時以下哪一種界線條件確定的【】兩邊簡支、一邊自由、一邊彈性嵌固兩邊簡支、一邊自由、一邊嵌固三邊簡支、一邊自由四邊均為簡支9．梁腹板屈曲后強度產(chǎn)生的原因是【】腹板屈曲后產(chǎn)生鋼材的彈塑性加強，能夠連續(xù)擔(dān)當(dāng)更大的荷載腹板屈曲后產(chǎn)生薄膜拉力場，管束了板變形的發(fā)展，存在連續(xù)承載的潛能腹板屈曲后產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，提高了鋼材的信服點由于橫向加勁肋的存在，提高了腹板局部牢固承載力10．圖示的一般鋼屋架角鋼的四種切斷形式中，絕對不一樣意采用的是【】A.(a)B.(b)(a)(b)(c)(d)(c)(d)二、填空題(每空1分，共15分)541．在一般碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分中加入合適的硅、錳等合金元素，將會鋼材的強度。2．鋼材經(jīng)過冷加工后，其強度和硬度會有所提高，卻降低了塑性和韌性，這類現(xiàn)象稱為鋼材的。3．調(diào)質(zhì)辦理的低合金鋼沒有明顯的信服點和塑性平臺，這類鋼材的信服點被定義為：單向拉伸并卸載后，試件中節(jié)余應(yīng)變?yōu)闀r所對應(yīng)的應(yīng)力，也稱為名義信服點。4．高強度低合金鋼的焊接性能是經(jīng)過指標來衡量的。5．循環(huán)荷載次數(shù)一準時，影響焊接結(jié)構(gòu)疲倦壽命的最主要因素是和構(gòu)件或連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式。6．在對焊縫進行質(zhì)量查收時，關(guān)于級焊縫，只進行外觀檢查即可。7．關(guān)于實腹式軸心受壓柱，節(jié)余應(yīng)力的存在平時會構(gòu)件的牢固承載力。8．在高強度螺栓的受剪連結(jié)中，當(dāng)螺栓直徑和規(guī)格均相同時，摩擦型連結(jié)單個螺栓的抗剪承載力一般會承壓型連結(jié)。9．關(guān)于單軸對稱的軸心受壓構(gòu)件，繞非對稱主軸屈曲時，會發(fā)生曲折屈曲；而繞對稱主軸屈曲時，由于截面重心與曲折中心不重合，將發(fā)生屈曲現(xiàn)象。10．當(dāng)梁的整體牢固驗算不能夠滿足要求時，能夠采用加強翼緣的方法來提高牢固承載力。11φ大于0.6時，需用φb′代替φb，它表示此時梁已經(jīng)進入___________．梁的整體牢固系數(shù)b階段。12．彎矩繞虛軸作用的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，采用綴條式格構(gòu)柱，其分肢的牢固應(yīng)按構(gòu)件進行驗算。13．梯形鋼屋架支座底板的厚度是由底板的強度確定的。14．在鋼屋架的受壓桿件設(shè)計中，確定雙角鋼截面形式時，應(yīng)采用原則。15．設(shè)桿件節(jié)點間的幾何長度為l，則梯形鋼屋架的支座斜桿在屋架平面內(nèi)的計算長度為。三、簡答題(每題7分，共21分)1．軸心受壓柱典型的柱頭形式以下列圖。請標出圖中未給出的零件名稱(共有3處)，并寫出此柱頭節(jié)點的傳力路子。11墊圈頂板與加勁肋焊縫hf1結(jié)構(gòu)螺栓加勁肋與柱腹板焊縫hf2墊板1－1552．簡述梁腹板設(shè)置加勁肋的原則。(不考慮梁的屈曲后強度)3．雙軸對稱工字形實腹式單向壓彎構(gòu)件有哪幾種失穩(wěn)形式？并簡要說明它們是如何產(chǎn)生的四、計算題(共44分)1．以下列圖鋼板與工字形柱采用雙面角焊縫T形連結(jié)，hf＝8mm，其他尺寸已在圖中給出，鋼板承受一個斜向拉力F＝500KN的作用（靜力荷載），鋼材Q235B，焊條E43系列，ffw160N/mm2。試驗算此連結(jié)能夠滿足強度要求。（10分）工字形柱800025t=22mm351303500230V854M0F812．以下列圖兩個工字形梁經(jīng)過端板使用高強螺栓連結(jié)，計算高強螺栓連結(jié)的強度可否滿足要求。采08用10.9級高強螺栓承壓型連結(jié)，螺栓直徑20mm，有效面積Ae=2.45cm2，fvb310N/mm2，ftb500N/mm2；端板采用Q235B級鋼，厚度均為22mm，fcb470N/mm2。已知內(nèi)力設(shè)計值V＝300KN，M＝90KNm。（10分）3．已知6m跨簡支梁采用雙軸對稱截面，梁的上翼緣承受以下列圖均布荷載作用，試經(jīng)過梁的強度和整體牢固計算，來確定此梁所能承受的荷載設(shè)計值q。(可忽略自重)(10分)（提示：鋼材Q235B級，f215N/mm2，fv125N/mm2，x1.05。截面特點：A7056mm2，56Ix2.0723108mm4，Wx1.036106mm3，Iy1.6107mm4，Sx5.716105mm3，4320Ah2235l1t10.282yt1，b0.690.