安徽理工大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)第三章題庫

1、第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接一、選擇題1 .鋼結(jié)構(gòu)焊接常采用E43型焊條，其中43表示（A ）熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值B.焊條藥皮的編號(hào)C.焊條所需的電源電壓D.焊條編號(hào)，無具體意義手工電弧焊接Q345構(gòu)件，應(yīng)采用（B ）A. E43型焊條B. E50型焊條C. E55型焊條 D. H08A焊絲Q235與Q345兩種不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行手工焊接時(shí)，焊條應(yīng)采用（C ）。A. E55 型B. E50 型C. E43 型 D. H10MnSi結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，所選焊條和被焊接構(gòu)件之間的匹配原則是（B ）彈性模量相適應(yīng)B.強(qiáng)度相適應(yīng)C.伸長率相適應(yīng)D.金屬化學(xué)成份相適應(yīng) 在焊接施工過程中，下列哪種焊縫最難施焊，而且焊縫質(zhì)

2、量最難以控制？（C ）平焊B.橫焊C.仰焊D.立焊在對(duì)接焊縫中經(jīng)常使用引弧板，目的是（ A ）消除起落弧在焊口處的缺陷B.對(duì)被連接構(gòu)件起到補(bǔ)強(qiáng)作用C.減小焊接殘余變形D.防止熔化的焊劑滴落，保證焊接質(zhì)量對(duì)于常溫下承受靜力荷載、無嚴(yán)重應(yīng)力集中的碳素結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，焊接殘余應(yīng)力對(duì)下列沒 有明顯影響的是（B ）A.構(gòu)件的剛度B.構(gòu)件的極限強(qiáng)度C.構(gòu)件的穩(wěn)定性D.構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的（B ）A.整體穩(wěn)定性B.靜力強(qiáng)度C.剛度D.局部穩(wěn)定性產(chǎn)生縱向焊接殘余應(yīng)力的主要原因之一是（B ）A.冷卻速度太快B.施焊時(shí)焊件上出現(xiàn)冷塑和熱塑區(qū)C.焊縫剛度大D.焊件各纖維能夠自由變形如圖，按從A到B的順

3、序施焊，焊縫處的縱向殘余應(yīng)力為（A ）A.拉應(yīng)力B.壓應(yīng)力C.可能受壓也可能受拉D.沒有殘余應(yīng)力如圖所示兩塊板件通過一條對(duì)接焊縫連接，構(gòu)件冷卻后，1-1截面縱向殘余應(yīng)力的分布模式為（圖中拉為正，壓為負(fù)）（A ）D. (d )A. (a) B. (b) C. (c)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是（C ）。A.鋼材的塑性太低B.鋼材的彈性模量太高C.焊接時(shí)熱量分布不均D.焊縫的厚度太小在承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用（C ）A.角焊縫B.焊透的對(duì)接焊縫C.不焊透的對(duì)接焊縫D 斜對(duì)接焊縫 不需要驗(yàn)算對(duì)接斜焊縫強(qiáng)度的條件是斜焊縫的軸線與軸力N之間的夾角9滿足 （C ）。A. 9

4、N 60B. 9 1.5直角角焊縫的有效厚度匕的取值為（ A ）。0.7hfB. 0.8hfC. 1.2氣 D. 1.5氣在三向正應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)出現(xiàn)下列何種情況時(shí)，鋼材易發(fā)生脆性破壞（C ）A.異號(hào)應(yīng)力，且應(yīng)力差較小B.異號(hào)應(yīng)力，且應(yīng)力差較大C.同號(hào)拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較小 D.同號(hào)拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較大結(jié)構(gòu)鋼材最易發(fā)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)為（A ）A.三向同號(hào)等值拉應(yīng)力作用B.兩向異號(hào)等值正應(yīng)力作用C.單向拉應(yīng)力作用D.三向等值剪應(yīng)力作用應(yīng)力集中越嚴(yán)重，鋼材也就變得越脆，這是因?yàn)椋˙ ）應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn)應(yīng)力集中產(chǎn)生同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，使塑性變形受到限制應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高應(yīng)力集中降低了鋼材

5、的抗拉強(qiáng)度在靜力荷載作用下，鋼材承受三向拉應(yīng)力時(shí)，易發(fā)生（B ）。A.塑性破壞B.脆性破壞C.疲勞破壞 D.無法判定關(guān)于鋼材在多軸應(yīng)力狀態(tài)下的性能，下列敘述正確的是（ B ）當(dāng)鋼材處于同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)時(shí)，鋼材易發(fā)生塑性破壞；而當(dāng)處于異號(hào)應(yīng)力場(chǎng)時(shí)，鋼材易發(fā)生 脆性破壞當(dāng)鋼材處于同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)時(shí)，鋼材易發(fā)生脆性破壞；而當(dāng)處于異號(hào)應(yīng)力場(chǎng)時(shí)，鋼材易發(fā)生 塑性破壞無論是同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，還是異號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，鋼材都易于發(fā)生塑性破壞無論是同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，還是異號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，鋼材都易于發(fā)生脆性破壞 在三向應(yīng)力狀態(tài)下，鋼材轉(zhuǎn)入塑性狀態(tài)的綜合強(qiáng)度指標(biāo)稱為（D ）A.設(shè)計(jì)應(yīng)力B.計(jì)算應(yīng)力C.容許應(yīng)力 D.折算應(yīng)力在焊接施工過程中，應(yīng)該采取措施

6、盡量減小殘余應(yīng)力和殘余變形的發(fā)生，下列哪一項(xiàng)措施是錯(cuò)誤的？（D ）A.直焊縫的分段焊接B.焊件的預(yù)熱處理C.焊接后進(jìn)行退火處理D.加強(qiáng)板邊約束，阻止被焊接板件變形的發(fā)生在承受動(dòng)荷的下列連接構(gòu)造中，不合理的是（ D ）角焊縫的最小焊腳尺寸七min，1. 5 / 1，最大焊腳尺寸hf max W1. 212，式中的t1 和t2分別為（D ）t1為腹板厚度，12為翼緣厚度t1為翼緣厚度，12為腹板厚度t1為較薄的被連接板件的厚度，12為較厚的被連接板件的厚度t1為較厚的被連接板件的厚度，12為較薄小的被連接板件的厚度T形連接角焊縫的最大焊角尺寸hfmax為（B ）當(dāng)焊件邊緣厚度tW6mm時(shí)，hfma

7、x=t當(dāng)焊件邊緣厚度t6mm時(shí)，hfmax=t- （12） mmhfmax=1. 5匚，t2為較厚焊件的厚度hfmax=1. 2t1，t1為較薄焊件的厚度某角焊縫T形連接的兩塊鋼板厚度分別為8mm和10mm，合適的焊角尺寸為（B ）。4mmB. 6 mmC. 10mm D. 12mm27.在滿足強(qiáng)度的條件下，圖示號(hào)和號(hào)焊縫合理的焊腳尺寸%是（D ）。A. 40hfB. 60hfC. 80七D. 120七在動(dòng)力荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于（A ）。A. 40七 B. 60hfC. 80七D. 120七圖示連接，角焊縫的最大計(jì)算長度為（D ）A. 60hfB. 40hfC. 8hfD.

8、無構(gòu)造限制規(guī)范規(guī)定側(cè)焊縫的設(shè)計(jì)長度lwmax在動(dòng)荷載作用時(shí)為40七，在靜荷載作用時(shí)為60七，這主要考慮到（B ）焊縫的承載能力已經(jīng)高于構(gòu)件強(qiáng)度B.焊縫沿長度應(yīng)力分布過于不均勻C.焊縫過長，帶來施工的困難D.焊縫產(chǎn)生的熱量過大而影響材質(zhì)某側(cè)面直角角焊縫h =6mm，由計(jì)算得到該焊縫所需計(jì)算長度40mm，考慮起落弧 f缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)該焊縫實(shí)際長度取為（AA.60mm58mm50mm40mm某側(cè)面直角角焊縫h =4mm，由計(jì)算得到該焊縫所需計(jì)算長度30mm，考慮起落弧 f缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)該焊縫實(shí)際長度取為（CA.30mm38mm40mm50mm焊接結(jié)構(gòu)中的側(cè)面角焊縫長度過長時(shí)，在外荷載作用下會(huì)造成（B ）

9、焊縫中間應(yīng)力可能先達(dá)到極限值，從而先發(fā)生破壞焊縫兩端應(yīng)力可能先達(dá)到極限值，從而先發(fā)生破壞焊縫內(nèi)部應(yīng)力同時(shí)達(dá)到極限值，從而同時(shí)發(fā)生脆性破壞焊縫內(nèi)部應(yīng)力同時(shí)達(dá)到極限值，從而同時(shí)發(fā)生塑性破壞在承受靜力荷載的角焊縫連接中，與側(cè)面角焊縫相比，正面角焊縫（B ）A.承載能力高，同時(shí)塑性變形能力也較好B.承載能力高，而塑性變形能力卻較差C.承載能力低，而塑性變形能力卻較好D.承載能力低，同時(shí)塑性變形能力也較差如圖等邊角鋼與節(jié)點(diǎn)板僅采用側(cè)面焊縫連接，角鋼受軸心力N = 500kN，肢背焊縫受 力N1為（D ）A. 150KnB. 250kNC. 325kND. 350kN圖示焊接連接中，最大焊縫應(yīng)力發(fā)生在（D

10、 ）。A. a點(diǎn)B. b點(diǎn)C. c點(diǎn)D. d點(diǎn)圖示焊接連接中，最大的焊縫應(yīng)力發(fā)生在（A ）A. a點(diǎn)B. b點(diǎn) C. c點(diǎn)D. d點(diǎn)如圖所示，連接兩工字鋼的對(duì)接焊縫中，所受正應(yīng)力最大的點(diǎn)是（A)A. a點(diǎn) B. b點(diǎn)C. c點(diǎn)D. d點(diǎn)如圖，在拉力N作用下，側(cè)面角焊縫中沿焊縫長度方向的應(yīng)力分布形式為（D ）omm qnup dnmuB, C. D.直接承受靜力荷載的直角焊縫在各種應(yīng)力綜合作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，Pf取值為（D ）。A. 1.0 B. 1.05C. 1.15 D. 1.2242 .直接承受動(dòng)力荷載的直角焊縫在各種應(yīng)力綜合作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，Pf取值為（A ）。A.1.0 B.1.05

11、C.1.15 D.1.22在搭接連接中，為了減小焊接殘余應(yīng)力，其搭接長度不得小于較薄焊件厚度的（A ）。A. 5 倍 B. 10 倍 C. 15 倍 D. 20 倍 10.9級(jí)螺栓，其表示符號(hào)中的、.9表示（D ）螺栓材料的屈服點(diǎn)約為900N / mm2螺栓材料的極限抗拉強(qiáng)度約為900N / mm2螺桿上螺紋長度和螺桿全長的比值為0.9螺栓材料的屈服點(diǎn)和最低抗拉強(qiáng)度的比值為0.9如圖所示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓為（A ）。在計(jì)算螺栓拉力時(shí)應(yīng)取哪一點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心?，C. cD. d47.如圖所示普通螺栓群受彎矩 M作用（ D ）A. aB. b48.圖示連接中高強(qiáng)度螺栓群受彎后的旋轉(zhuǎn)中心為（

12、D ）。49.采用普通螺栓連接時(shí)，螺栓桿發(fā)生剪斷破壞是因?yàn)椋ˋ ）。A.栓桿較細(xì)B.鋼板較薄C.截面削弱過多D.邊距或栓間距太小50 .當(dāng)沿受力方向的連接長度過長時(shí)，螺栓的抗剪和承壓設(shè)計(jì)承載力均應(yīng)降低，以防止（B ）。A.中部螺栓提前破壞；B.端部螺栓提前破壞；C.螺栓受彎破壞；D.螺栓連接的變形過大。下列螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是（B ）。A鋼板被拉壞 B.鋼板被剪壞 C.螺栓被剪壞D .螺栓被拉壞當(dāng)沿受力方向的連接長度l115d0時(shí)（d0為孔徑），螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)予以降低，以防止（B ）A.中部螺栓提前破壞B.端部螺栓提前破壞C.螺栓受彎破壞D.螺栓連接的變形過大螺栓連接中要求

13、端距2d0，目的是防止（C ）。A.鋼材被擠壓破壞B.螺栓被剪壞C.鋼板被沖剪破壞D.螺栓產(chǎn)生過大的彎曲變形 螺栓連接中要求螺栓桿長度W5d，目的是防止（D ）。A.鋼材被擠壓破壞B.螺栓被剪壞C.鋼板被沖剪破壞D.螺栓產(chǎn)生彎曲破壞普通螺栓受剪連接中，為防止板件被擠壓破壞，應(yīng)滿足（C ）A.板件總厚度S t 2d 螺栓所受剪力N v dS tfb （ S t為同一受力方向承壓構(gòu)件的較小厚度之和）D.螺栓所受剪力N v 5匚；(2)最大焊腳尺寸應(yīng)滿足七啞 in ；(3)側(cè)面角焊縫的最小計(jì)算長度不得小于8七和40mm，最大計(jì)算長度lf b，且b h= 1.5、= 1.5J12 = 5.2mm采用三

14、面圍焊。正面角焊縫能承受的內(nèi)力為：N 3 = 2 x 0.7hfb J； = 2 x 0.7 x 8 x 125 x 1.22 x 160 = 273kN肢背和肢尖焊縫分別承擔(dān)的內(nèi)力N1 =氣N - N3/2 = 0.65 x 830 - 273/2 = 403kNN 2 =n 2 N - N3/2 = 0.35 x 830 - 273/2 = 154kN肢背和肢尖焊縫需要的焊縫計(jì)算長度為：lw11= 225mm2 x 0叫以、 N2= 86mm2 x 0.7hff l = l + h = 233mm 240mml = l + h = 94mm 100mml = l = 125 mm3、如圖所

15、示角鋼與連接板的三面圍焊連接。軸心力設(shè)計(jì)值N = 1172KN （靜力荷載）。角鋼 為2/140 x 10 ,連接板厚度t=16mm，鋼材Q235,手工焊，焊條E43系列。試確定所給焊角尺寸是否滿足構(gòu)造要求并確定焊縫長度。（分配系數(shù)0.7、七=.3,f w = 160N / mm2，h； = 8mm)解：h = 8mm Vh= t 一 (1 - 2) = 10 一 (1 - 2) = 9 - 8mm（角鋼肢背）f maxVh= 1.2t . = 1.2 x 10 = 12mmh . = 1.5= 1.5 x J16 = 6mm滿足要求。N = 0.7h l 邛 fw = 306.1kN3f w

16、3 f fNN = k N-23 = 667.35kNNN2 = k2 N-3 = 198.55kN每段焊縫的長度角鋼肢背l 1=372.4mm 二=110.8mm 8h = 64mm,可2x.hf取實(shí)際長度 1 = 1 + h = 118.8mm 120mm(3)角鋼端部焊縫的實(shí)際長度與計(jì)算長度相等即13 =140mm4、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)fw = 160N / mm2。fV = 86.6kNN = 50kNM = 86.6 x 200 - 50 x 130 = 10820kN - mm上邊緣點(diǎn)危險(xiǎn)N50 x 103b n = 18.

17、3N / mm 2f0.7h l 2 x 0.7 x 8 x 244V86.6 x 103t v = 31.7 N / mm 2f 0.7h l 2 x 0.7 x 8 x 2446M 6 x10820 x103b m = 95.0 N / mm 2f0.7h 122 x 0.7 x 8 x 2442fwb f =b n +b m = 113.3 N / mm 211.22 )+t 2f虻 1133 !l + 31.72 = 98.1N/mm2 fw = 160N/mm2R 1.22 )力荷載設(shè)計(jì)值）。鋼材為Q235-B-F。手工焊，焊條E43型。fw200解8 jx t=0100KN5、如圖

18、所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)用角焊縫連接。試求此連接所能承受荷載F （為靜=160N / mm 2。V = 0.866FkNN = 0.50 FkNM = 0.866F x 200 - 0.5F x 130 = 108.2F(kN - mm)上邊緣點(diǎn)危險(xiǎn)N _0.5F x 103E0.7 hl - 2 x 0.7 x 8 x 2440.183F (N / mm 2)V _ 0.866F x 1030.7hfl 2 x 0.7 x 8 x 2440.317 F (N / mm 2)6M_ 6 x 108.2F x 1030.7h 12 2 x 0.7 x 8 x 24420.95F (N / m

19、m 2)b f =b n +b m = 1.133F (N / mm 2)巳f +T 21.22 J fF 163.1kN2+ (0.317F)2 = 0.981F fw=160 N / mm 2（二）螺栓1、如圖所示，鋼梁用普通C級(jí)螺栓與柱翼緣連接，連接承受設(shè)計(jì)值剪力V=258 kN,彎 矩M = 38.7 kNm，梁端豎板下設(shè)支托，支托只在安裝時(shí)起作用。鋼材為Q235AF,螺栓 為M20，孔徑d = 21.5mm，A = 244.8mm2布置如圖，焊條E43系列型，手工焊，驗(yàn) 0e算此連接。(fb = 140N/mm2, fb = 305N/mm2, fb = 170N/mm2) vct解

20、：（1）每個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值Nb = A - fb = 41.6kN兀d2Nb = n 4 f b = 44kNNb = d Z t - fb = 122kN（2）受力最大的螺栓所受的剪力和拉力設(shè)計(jì)值:V N =25.8kN Nb v m - ncM - y -N =max = 32.25kNtmZ y 2i代入驗(yàn)算公式得/ N 2f n 2I v + 任 =0.97 1滿足要求。HNb I( Nbvt2、試驗(yàn)算一梁和柱的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，承受的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值為M = 105kNm、 V=720kN。12只M22的10.9級(jí)螺栓，并采用圖中的尺寸排列，構(gòu)件接觸面采用噴砂處 理。構(gòu)件材料Q

21、235鋼。(P=190KN, u=0.450)按節(jié)點(diǎn)整體協(xié)調(diào)承受剪力計(jì)算。解：(1)在彎矩作用下受力計(jì)算N = M = ：5X102 X20 =93.75 kN V= 720 kN滿足要求。3、驗(yàn)算柱與牛腿間高強(qiáng)螺栓摩擦型連接是否安全，已知：荷載設(shè)計(jì)值N = 300kN,螺栓M20,孔徑21.5mm，10.9級(jí)，抗滑移系數(shù)u = 0.5，高強(qiáng)螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力P=155kN。(12 分)11svd-g Ju解：將偏心力F向螺栓群形心簡(jiǎn)化得:T = 300F = 300 x 100 = 3 x 104kN - mmV = F = 100kNNb = 0.9n rP = 0.9 x 1 x 0.45

22、 x 190 = 76.95kNVf在T和V作用下，1號(hào)螺栓所受剪力最大Nt1xNt1 yTy30000 x 100= = 54.54kN乙 X2 +乙 y26 x 502 + 4 x 1002Tx30000 x 50= = 27.27kN乙 x 2 +乙 y 26 x 502 + 4 x 1002Nv = V / n = 100/6 = 16.67kN 1 y氣=J NJ )2 + (NJ + N： )2 = 54.542 + (27.27 +16.67)2 = 70.04kN Nb 滿足要求，此連接安全。4、如圖所示，牛腿板與柱采用螺栓連接，鋼材Q235, F=100KN，采用M22摩擦型

23、高強(qiáng)度螺栓，構(gòu)件接觸面噴砂處理，抗滑移系數(shù)R = 0.45，一個(gè)螺栓的預(yù)拉力P=190kN,試驗(yàn) 解：將偏心力F向螺栓群形心簡(jiǎn)化得:算此連接的強(qiáng)度。T = 300F + 100F = 300 x 80 +100 x 60 = 3 x 104 kN - mm = 30kN - mV = F = 80 kN, N = F = 60 kNNb = 0.9n rP = 0.9 x 1 x 0.45 x 190 = 76.95kNVf在T、N和V作用下，1號(hào)螺栓所受剪力最大Nt1xNt頃Ty30000 x 100= b = 54 54kNX x2 + X y 26 x 502 + 4 x 1002iiT

24、x30000 x 50= = 27.27kN乙 X2 +乙 y26 x 502 + 4 x 1002Nn = N / n = 10 kNNV = V / n = 80/6 = 13.33kN1 yN = (Nt + Nn)2 + (Nt + Nv )2 =(54.54 +10)2 + (27.27 +16.67)2 = 76.25kN Nb1 1x1x1 y1 yV滿足要求，此連接安全。5、如圖所示，牛腿板與柱采用螺栓連接，鋼材Q235，F(xiàn)x = 30kN,Fy= 40kN (均為設(shè)計(jì)值)，采用M20普通螺栓(C級(jí))，試驗(yàn)算此連接的強(qiáng)度。fb = 140 N / mm 2, fb = 305N / mm 2解：將偏心力F向螺栓群形心簡(jiǎn)化得:T = 300F +100F = 300 x 40 +100 x 30 = 15000kN mm = 15kN mV = F = 40 kN, N = F = 30 kN一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為Nb = p - n 竺-fb = 1 x 1 xnX 202 x 140 x 10-3 = 43.96kN v 4 v4一個(gè)螺栓的承壓承載力設(shè)計(jì)值為Nb =p d t - f b = 1 x 20 x 12 x 305 x 103 = 73.2kNNb = 43.96kNm