鋼結構設計原理試卷1

1、鋼結構設計原理試卷 （卷） 得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.對于碳素結構鋼來講其含碳越高，則（ A ）。A.強度越高 B.變形能力越好C.焊接性能好 D.疲勞強度提高2.在抗剪連接中，強度等級、直徑和數量相同的承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接( B )A.承載力低,變形大B.承載力高,變形大C.承載力低,變形小D.承載力高,變形小題3圖3. 圖示工字形截面桿件，當受純彎時，其截面最大壓應力為，腹板的局部穩(wěn)定剛好滿足；若受偏心壓力時，其截面最大壓應力也為，則其腹板的局部穩(wěn)定（ B ）。 A.一定滿足 B.一定不滿足 C.也剛好滿足 D.無法判斷4.在計算工字形截面

2、兩端鉸支軸心受壓構件腹板的臨界應力時,其支承條件為( A )A.四邊簡支 B.三邊簡支,一邊自由C.兩邊簡支,兩邊自由D.懸臂5.設計焊接工字形截面梁時,腹板布置橫向加勁肋的主要目的是提高梁的( D )A.抗彎剛度 B.抗彎強度 C.整體穩(wěn)定性 D.局部穩(wěn)定性6.進行疲勞驗算時，計算部位的設計應力幅應采用（ A ）計算。A.荷載標準值 B.荷載設計值C.考慮動力系數的荷載標準值 D.考慮動力系數的荷載設計值7.格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮( B )。A.格構柱彎曲變形的影響 B.格構柱剪切變形的影響C.綴材彎曲變形的影響 D.綴材剪切變形的影響8.兩端鉸接軸

3、心受壓桿件，軸力圖如下圖所示，其它條件相同，則發(fā)生彈性失穩(wěn)時，各壓桿的臨界力的關系是（ B ）。A.B. C. D題8圖9.軸心受壓柱的柱腳底板厚度是根據下列哪種工作狀態(tài)確定的？（ B ）A. 底板抗壓工作 B. 底板抗彎工作C. 底板抗剪工作 D. 底板抗彎及抗壓工作10.常溫條件下，殘余應力的存在將使構件（鋼材的變形性能良好）的靜力強度（ D ）A.降低 B.提高C.受影響 D.不受影響1. 對于鋼結構用鋼材應嚴格控制硫的含量，這是因為含硫量過大，在焊接時會引起鋼材的熱脆。2. 鋼材的伸長率是衡量鋼材塑性性能的指標，是通過一次靜力拉伸試驗得到的。3. 當軸心受壓構件發(fā)生彈性失穩(wěn)時，提高鋼材

4、的強度將不影響構件的穩(wěn)定承載力。4. 焊接工字形組合截面軸壓柱，腹板局部穩(wěn)定條件為 ,其中應取和_的較大值。5. 提高鋼梁的整體穩(wěn)定性最有效的辦法之一就是設置側向支承點，但側向支承點必須設在鋼梁的受壓翼緣處。6. 實腹式偏心壓桿在彎矩平面外的失穩(wěn)屬于彎扭屈曲。7. 普通螺栓受拉力作用時,螺栓的設計強度取值較低，這是考慮到杠桿（或撬力）對螺栓的不利影響。8. 對軸心受力構件,正常使用極限狀態(tài)是控制構件的長細比。9.工字形截面軸壓柱的翼緣寬厚比限值是根據等穩(wěn)定導出的。10.Q235AF鋼中的“A”表示質量等級為A級。四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述圖示柱頭的傳力途徑。簡述圖示柱頭的傳力途

5、徑。梁突緣墊板頂板加勁肋柱2.簡述影響鋼材疲勞強度的因素。3.影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些?得分評卷人五、計算題（共45分)1. 試確定圖示角鋼與鋼板連接的側面角焊縫的長度，并驗算其構造是否滿足要求。肢背和肢尖的焊腳尺寸，鋼材為Q235-B，手工焊，焊條為E43型，角焊縫強度設計值，角鋼受軸心拉力設計值。焊縫的內力分配系數：肢背，肢尖。(8分)解：肢背焊縫：肢尖焊縫受力：2.試驗算如圖所示高強螺栓摩擦型連接的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M20，接觸面噴砂處理，抗滑移系數=0.45, 預拉力=125KN，靜荷載設計值=400KN。（8分）解：作用于螺栓群截面形心處的

6、內力有：剪力=0.707F=282.8KN 拉力=0.707F=282.8KN彎矩=282.80.2=56.56KN.m最上面一排螺栓所受拉力：按比例關系得： 所以連接強度滿足要求。4.如圖所示某均布荷載作用下的組合截面簡支梁，跨中無側向支承，梁的剛度和局部穩(wěn)定滿足要求，截面無削弱，鋼材Q235-B（,），腹板局部穩(wěn)定滿足，忽略梁自重。試按抗彎強度和整體穩(wěn)定確定該梁的承載力設計值。（10分）已知：；。 提示：；題4圖4.解：梁的最大彎矩: 彎曲正應力:整體穩(wěn)定：該梁所能承受的最大荷載5. 某兩端鉸接工字形截面壓彎構件，承受軸向壓力設計值，端彎矩設計值，材料為235鋼(=，），構件截面尺寸如圖所

7、示，。試驗算其彎矩作用平面內的整體穩(wěn)定及其剛度是否滿足要求。(9分)已知：；，； （提示：；）b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757解：查穩(wěn)定系數表得：； 鋼結構設計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.鋼材的強度設計值取為( )A. B. C. D.2.在三向正應力狀態(tài)下，當出現下列何種情況時，鋼材易發(fā)生脆性破壞（ ）。A

8、. 異號應力，且應力差較小 B. 異號應力，且應力差較大C. 同號拉應力，且應力差較小D. 同號拉應力，且應力差較大3.工字形截面吊車梁腹板高厚比，則梁的腹板（ ）。A.可不設加勁肋 B.按構造設置橫向加勁肋C.按計算設置橫向加勁肋 D.按計算設置縱向加勁肋4.圖示焊接連接中，最大的焊縫應力發(fā)生在（ ）。A. a點 B. b點 C. c點 D. d點5.梁的受壓翼緣側向支承點的間距、截面尺寸和跨內最大彎矩均保持不變，且不存在局部穩(wěn)定問題，承受以下哪種荷載時梁的臨界彎矩為最大（ ）。A.三分點處各有一個集中荷載作用 B.均布荷載作用C. 跨中一個集中荷載作用 D. 純彎矩作用6.通常軸心受壓綴條

9、式格構柱的橫綴條不受力，但一般仍設置，其主要理由是（ ）。A. 起構造作用 B. 可以加強柱的整體抗彎剛度C. 對單肢穩(wěn)定起作用 D. 以上三種原因都有7.鋼梁的最小高度是根據（ ）條件確定的。 A.鋼梁的強度 B.鋼梁的剛度 C.梁的整體穩(wěn)定 D.梁的局部穩(wěn)定8.圖示的四邊簡支薄板，當a=b時，純剪作用下板的屈曲形式是（ ）。ADCB9.對于彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件，其平面外穩(wěn)定是由（ ）來保的。 A.計算柱平面外穩(wěn)定 C.柱本身的構造要求B.計算分肢穩(wěn)定 D.選足夠大的分肢間距10.圖示梁端的支承加勁肋與梁翼緣刨平抵緊且滿足構造要求，其設計時尚應計算（ ）。A.整體穩(wěn)定、剛度 B.整

10、體穩(wěn)定、端面承壓、剛度C.整體穩(wěn)定、端面承壓、連接焊縫 D.連接焊縫、端面承壓、剛度得分評卷人二、填空題（每空1分，共10分）1.鋼材的強度設計值按 分組。2.焊接結構在焊縫附近形成熱影響區(qū)，該區(qū)域鋼材材質 。3.規(guī)范規(guī)定，角焊縫的計算長度，是為了防止 。4.軸心拉桿需要進行 計算，并限制其長細比。5.高強螺栓群承受偏心拉力作用，連接的中性軸應在 。6.對于沒有明顯屈服點的鋼材，以卸載后試件的殘余應變?yōu)開時所對應的應力作為假想屈服點，也稱為條件屈服點。7.殘余應力將減小構件的剛度，同時將_構件的穩(wěn)定承載力。8. 保證拉彎、壓彎構件的剛度是驗算其 。9.實腹式構件在、作用下，其彎矩作用平面外的整

11、體失穩(wěn)屬于 。10.格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮格構柱 變形的影響。得分評卷人四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼結構用鋼材的機械性能指標有哪些。2.什么是應力集中？對鋼材的性能由什么影響？3.簡述普通螺栓抗剪連接的破壞形式。得分評卷人五、計算題（共45分)1.如圖所示焊接連接，肋板與柱翼緣焊縫，,此連接受靜荷 =250KN作用，與軸夾角為，。試驗算此焊縫是否安全。（8分）2.試驗算如圖所示的高強螺栓摩擦型連接中螺栓的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M22，接觸面噴砂處理，抗滑移系數=0.45, 預緊力=155KN，靜荷載設

12、計值=270KN。(8分)3.圖示兩端鉸支軸心受壓柱，承受軸心壓力設計值=1400KN（靜荷載），鋼材Q235（），截面為焊接工字形截面，截面無削弱，翼緣板為焰切邊（b類截面），=150，假設該柱的局部穩(wěn)定有保證。試驗算該柱能否安全工作。（10分）b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757N=1400KN60001130003000N1-1xxyy4.如圖所示簡支梁，截面為I32a

13、型鋼，截面無削弱，鋼材Q235-B,(，)，梁的自重標準值，試根據梁的抗彎強度和剛度求其所能夠承受的最大均布靜荷載標準值。已知：；。全部荷載作用下；可變荷載作用下 (10分)5.某用長肢相拼而成的形截面拉彎構件，靜荷載作用下，承受軸心拉力設計值，橫向均布荷載設計值（含自重），如圖所示。截面無削弱，鋼材Q，。試驗算其能否可靠工作。已知截面參數：， ，。(9分)鋼結構設計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程參考答案一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.B 10.B二、填空題（每空1分，共10分）1.直徑和厚度 2.變脆 3.局

14、部過熱且起、落弧坑太近，以及可能引起的缺陷，使焊縫不可靠 4.強度 5.栓群形心 6. 0.2% 7.降低 8. 長細比 9.彎扭 10.彎曲 三、判斷題（每小題1分，共10分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼材的鋼材的機械性能指標有哪些。屈服點；伸長率；抗拉強度；冷彎試驗；沖擊韌性Cv（包括常溫沖擊韌性、0度時沖擊韌性負溫沖擊韌性）2.簡述焊接殘余應力對結構性能的影響。焊接殘余應力對結構的靜力強度沒有影響；焊接殘余應力的存在增大了結構的變形，即降低了結構的剛度；對于軸心受壓構件，焊接殘余應力使其撓曲剛度減小，降低壓桿的穩(wěn)定承載力；對于厚板或交叉焊縫，將產生三向焊接殘余拉應力，限制了其塑性的發(fā)展，增加了鋼材低溫脆斷傾向；焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯的不利影響 3.簡述普通螺栓抗剪連接的破壞形式。螺栓桿剪斷；板件孔壁擠壓破壞；板件被拉斷；板件端部剪壞；螺栓桿彎曲破壞五、計算題（共45分)1.（8分）解：焊縫形心處彎矩=50176.8103=8.8388 106N.mm焊縫上端點為最不利點，設為A點。由 =所以此焊縫不滿足