2021年科技學院土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)基本原理試題及答案

2021年科技學院土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)基本原理試題

考試科目鋼結(jié)構(gòu)基本原理考試方式開完成時限90分鐘

擬題人結(jié)構(gòu)教研室審核人______批準人___________年_月_____B

題序―-二三四五六七八九十總分加分人復核人

得分

簽名

命題:

—、簡答題。（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

B1、高強螺栓連接有幾種類型？其性能等級分哪幾級？并解釋符號的含義。

2、螺栓在構(gòu)件上的排列有幾種形式？應(yīng)滿足什么要求？最小的栓距和端距分別是多

少？

3、選擇軸心受壓實腹柱的截面時應(yīng)考慮哪些原則？

4、格構(gòu)式軸壓柱應(yīng)滿足哪些要求，才能保證單肢不先于整體失穩(wěn)?

5、不用計算梁整體穩(wěn)定的條件?

二、選擇題。（本大題共10小題，單選，每小題2分，共20分）

1、在鋼材所含化學元素中，均為有害雜質(zhì)的一組是（）

|A碳磷硅B硫磷鎰C硫氧氮D碳鎰磯

2、鋼材的性能因溫度而變化，在負溫范圍內(nèi)鋼材的塑性和韌性（）

A不變B降低C升高D稍有提高，但變化不大

3、長細比較小的十字形軸壓構(gòu)件易發(fā)生屈曲形式是（）

A彎曲B扭曲C彎扭屈曲D斜平面屈曲

4、摩擦型高強度螺栓抗剪能力是依靠（）

A栓桿的預應(yīng)力B栓桿的抗剪能力C被連接板件間的摩擦力

D栓桿被連接板件間的擠壓力

5、體現(xiàn)鋼材塑性性能的指標是（）

A屈服點B強屈比C延伸率D抗拉強度

6、下列有關(guān)殘余應(yīng)力對壓桿穩(wěn)定承載力的影響，描述正確的是（）

A殘余應(yīng)力使柱子提前進入了塑性狀態(tài)，降低了軸壓柱的穩(wěn)定承載力

B殘余應(yīng)力對強軸和弱軸的影響程度一樣

C翼緣兩端為殘余拉應(yīng)力時壓桿穩(wěn)定承載力小于翼緣兩端為殘余壓應(yīng)力的情況

D殘余應(yīng)力的分布形式對壓桿的穩(wěn)定承載力無影響

7、計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時，剪力應(yīng)?。ǎ?/p>

A構(gòu)件實際剪力設(shè)計值B由公式V=竺"/235計算的剪力

C上述A、B選項兩者取大值D由V=與計算值

ax

8、摩擦型高強度螺栓連接與承壓型高強度螺栓連接（）

A沒有本質(zhì)差別B施工方法不同C承載力計算方法不同D材料不同

9、同類鋼種的鋼板，厚度越大（）

A強度越低B塑性越好C韌性越好D內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少

10、驗算組合梁剛度時，荷載通常?。ǎ?/p>

A標準值B設(shè)計值C組合值D最大值

-----1三、計算題。（本大題共4小題，共60分）

得分

1、計算圖示角焊縫連接中的得？已知承受動荷載，鋼材為Q235-BF,焊

條為E43型，偏離焊縫形心的兩個力片=180AN.F?=240kN,柱翼緣

與柱腹板等厚為10亳米，圖中尺寸單位:mm。（15分）

2、驗算圖示普通螺栓連接時的強度，已知螺栓直徑d=20〃〃〃，C級螺栓，螺栓和

構(gòu)件材料為Q235,外力設(shè)計值/=10（kN。（15分）

LF

250,

3、某綴板式軸壓柱由2[28a組成，Q235-AF,Lo=Loy=8.4/n,外壓力N=TOOkN,

驗算該柱虛軸穩(wěn)定是否滿足？己知：4=24。（15分）

4、圖示焊接工字鋼梁，均布荷載作用在上翼緣，Q235鋼，驗算該梁的整體穩(wěn)定？

已知：A=13200/n/?r,Wx=50\6Acm\{,=45019392%“，瓦=0.71。（15

分）

參考答案

一、簡答題。（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

1、高強螺栓連接有幾種類型？其性能等級分哪幾級？并解釋符號的含義。

答：高強螺栓連接有兩種類型：摩擦型連接和承壓型連接。

高強螺栓性能等級分8.8級和10.9級。

8.8級和10.9級：小數(shù)點前數(shù)字代表螺栓抗拉強度分別不低于800州/和

1000N/nwi?,小數(shù)點后數(shù)字表示屈強比。

2、螺栓在構(gòu)件上的排列有幾種形式？應(yīng)滿足什么要求？最小的栓距和端距分別是多

少？

答：

螺栓在構(gòu)件上的排列有兩種形式：并列和錯列。

應(yīng)滿足三方面要求：①受力要求②施工要求③構(gòu)造要求

最小的栓距為3〃，最小的端距為2〃

3、選擇軸心受壓實腹柱的截面時應(yīng)考慮哪些原則？

答：①面積的分布應(yīng)盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高柱的整體穩(wěn)定

性和剛度；

②使兩個主軸方向等穩(wěn)定性，以達到經(jīng)濟效果；

③便于與其他構(gòu)件連接；

④盡可能構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。

4、格構(gòu)式軸壓柱應(yīng)滿足哪些要求，才能保證單肢不先于整體失穩(wěn)？

答：①柱對實軸的長細比4和對虛軸的換穿長細比2.均不得超過容許長細比［2］：

②綴條柱的分肢長細比4<0.72max

③綴板柱的分肢長細比4Ko.5人恤且不應(yīng)大于40

5、不用計算梁整體穩(wěn)定的條件？

答：①有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向

位移時；

②工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度人與其寬度仇之比不超過規(guī)定的數(shù)值

時;

M6,且%235

③箱形截面簡支梁，其截面尺寸滿足%<95(）時。

fy

二、選擇題。（本大題共10小題，單選，每小題2分，共20分）

31、在鋼材所含化學元素中，均為有害雜質(zhì)的一組是（C）

A碳磷硅B硫磷缽C硫氧氮D碳錦磯

2、鋼材的性能因溫度而變化，在負溫范圍內(nèi)鋼材的塑性和韌性（B）

A不變B降低C升高D稍有提高，但變化不大

3、長細比較小的十字形軸壓構(gòu)件易發(fā)生屈曲形式是（B）

A彎曲B扭曲C彎扭屈曲D斜平面屈曲

4、摩擦型高強度螺栓抗剪能力是依靠（C）

A栓桿的預應(yīng)力B栓桿的抗剪能力C被連接板件間的摩擦力

D栓桿被連接板件間的擠壓力

5、體現(xiàn)鋼材塑性性能的指標是（C）

A屈服點B強屈比C延伸率D抗拉強度

6、下列有關(guān)殘余應(yīng)力對壓桿穩(wěn)定承載力的影響，描述正確的是（A）

A殘余應(yīng)力使柱子提前進入了塑性狀態(tài)，降低了軸壓柱的穩(wěn)定承載力

B殘余應(yīng)力對強軸和弱軸的影響程度一樣

C翼緣兩端為殘余拉應(yīng)力時壓桿穩(wěn)定承載力小于翼緣兩端為殘余壓應(yīng)力的情況

D殘余應(yīng)力的分布形式對壓桿的穩(wěn)定承載力無影響

7、計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時，剪力應(yīng)取（C）

A構(gòu)件實際剪力設(shè)計值B由公式V=魯］力,/235計算的剪力

C上述A、B選項兩者取大值D由V=49計算值

dx

8、摩擦型高強度螺栓連接與承壓型高強度螺栓連接（C）

A沒有本質(zhì)差別B施工方法不同C承載力計算方法不同D材料不同

9、同類鋼種的鋼板，厚度越大（A）

A強度越低B塑性越好C韌性越好D內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少

10、驗算組合梁剛度時，荷載通常?。ˋ）

A標準值B設(shè)計值C組合值D最大值

三、計算題。（本大題共4小題，共60分）

1、計算圖示角焊縫連接中的斗?已知承受動荷載，鋼材為Q235-BF,焊

條為E43型，偏離焊縫形心的兩個力耳二180ZN,8=240ZN,柱翼緣

與柱腹板等厚為1（）毫米，圖中尺寸單位：mm。（15分）

解：將外力瑪，尸2移向焊縫形心。，得:

N=F[=180ZN

V=F2=240kN

MX120-x90=180X120-240x90=OkN（3分）

N=180x1（）3=536

（2分）

Zhelw2x0.7xx240hf

V240xlO3714k八、

Tr=----=---------------=---（2分）

￡以2x05x^x240hf

/,=1.0則:

—）2+（—）2</；=160（4分）

hfhf

解得hf>5.5Snm取hf=6mm（2分）

構(gòu)造要求：

'max=L2%n=L2x8=96咖（1分）

%min=L5At=1?5而=4J4mm（1分）

力/min<hf=6mm<當max滿足要求。

2、驗算圖示普通螺栓連接時的強度，已知螺栓直徑d=20加加，C級螺栓，螺栓和

構(gòu)件材料為Q235,外力設(shè)計值F=iooyv。（15分）

解：

N；=AJ"=2.45x170x1（）2=即.65AN（1.5分）

2

加23x9

N：=%半4=lx>4xl40xl（）T=44kN（1.5分）

N?==2x2x305xl0-1=122左N（1.5分）

受力最大的1號螺栓所受的剪力和拉力分別是:

=2V=100=125^（3分）

n8

100x250x300

=26.78AN（3分）

總T2x（3002+20（）2+10（）2）

1,12.52?*6.78"

V44J1.65'=0.703<1（3分）

l

Nv=\2.5kN<N；=\22kN（1.5分）

螺栓連接強度滿足要求。

3、某綴板式軸壓柱由2[28a組成，Q235-AF,Lo=Loy=84%外壓力N=100kN,

驗算該柱虛軸穩(wěn)定是否滿足？已知：4=24。（15分）

解:

224

Ix=2（Zf+Aa）=2x（218+40x15.9）=20660.8cm（3分）

20660.8“仙,八、

-----------=16.07C7/2（3分）

80

幾=仝=_§^_=52.3；（3分）

'ix16.07

%=，52.32+242=57.5查表化=0.82（4分）

N=°,4f=0.82x8000x215=1410.4內(nèi)V>1000左N滿足要求（2分）

4、圖示焊接工字鋼梁，均布荷載作用在上翼緣，Q235鋼，驗算該梁的整體穩(wěn)定?

己知：A=13200/nm2,W=5016.4CT?I3,/=45019392wm4,

人y

Pb=0.71o（15分）

y

O

x

〃6一

o

w

300/

解:

45019392…八、

--------------=58.47初%（2分）