《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》作業(yè)及答案

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》作業(yè)及答案1、75t低于-20℃，宜選用下列哪一種鋼材?(DA.Q345EB.Q345AC.Q345B)D.Q345C2、在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用（AA.不焊透的對接焊縫B.焊透的對接焊縫斜對接焊縫角焊縫3、梁的整體失穩(wěn)屬于第一類穩(wěn)定問題，其失穩(wěn)形式為(A.局部失穩(wěn)B.彎曲失穩(wěn)C.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)4、鋼結(jié)構(gòu)更適合于建造大跨度結(jié)構(gòu)，是因?yàn)椋ˋ.鋼材具有良好的耐熱性）。D。彎扭失穩(wěn)C）B.鋼材具有良好的焊接性C.鋼結(jié)構(gòu)自重輕而承載力高鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力性能和力學(xué)計(jì)算最符合5、某屋架，采用的鋼材為，型鋼及節(jié)點(diǎn)板厚度均不超過，鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是（A.205N/mm26、對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，計(jì)算正面直角焊縫時(shí)(A.與側(cè)面角焊縫的計(jì)算式相同B.要考慮正面角焊縫強(qiáng)度的提高C.取βf=1.22要考慮焊縫剛度影響7、一個普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是（）。A.被連接構(gòu)件（板）的承壓承載力B.前兩者中的較大值C.AB中的較小值螺桿的抗剪承載力8、鋼材經(jīng)過冷加工（冷拉、冷彎、沖孔、機(jī)械剪切）所產(chǎn)生的冷作硬化（應(yīng)變硬化）D）。B.200N/mm2C.235N/mm2D.215N/mm2A。C后，其（D）基本保持不變。A.韌性B.塑性C.抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度彈性模量9、經(jīng)濟(jì)高度指的是（D）。A.撓度等于規(guī)范限值時(shí)梁的截面高度B.強(qiáng)度與穩(wěn)定承載力相等時(shí)梁的截面高度C.腹板與翼緣用鋼量相同時(shí)梁的截面高度用鋼量最小時(shí)梁的截面高度10、對于承受均布荷載的單層翼緣板的焊接組合截面簡支梁，跨度為，當(dāng)要改變截面時(shí)，宜變一次，且只改變翼緣板凳寬度，其最經(jīng)濟(jì)的改變截面的位置為（A）。A.距支座l/6B.距支座l/811、用手工電弧焊焊接鋼材時(shí)，對Q235鋼最宜采用（DA.E55B.E45C.E50D.E4312、未焊透的對接焊縫計(jì)算應(yīng)按（A.斜焊縫B.角焊縫C.對接焊縫C.距支座l/4距支座l/3）型焊條。B）計(jì)算。斷續(xù)焊縫13CA.平面內(nèi)失穩(wěn)與平面外失穩(wěn)同時(shí)發(fā)生B.可能平面內(nèi)失穩(wěn)也可能平面外失穩(wěn)C.平面內(nèi)失穩(wěn)平面外失穩(wěn)14、如圖所示，連接兩工字鋼的對接焊縫中，所受正應(yīng)力最大的點(diǎn)是（C）。A.b點(diǎn)B.d點(diǎn)C.a點(diǎn)D.c點(diǎn)14、螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值A(chǔ).被連接的所有板件厚度之和計(jì)算公式中的∑t是指（C）。B.在同一受力方向承壓板件厚度之和的較大值C.在同一受力方向承壓板件厚度之和的較小值D.被連接的所有板件厚度的平均值16、雙肢格構(gòu)柱繞虛軸發(fā)生失穩(wěn)時(shí)，其換算長細(xì)比通常大于實(shí)際長細(xì)比，這主要是由于（A）。A.格構(gòu)柱剪切變形的影響C.柱肢局部屈曲的影響格構(gòu)柱軸向變形的影響綴材才局部屈曲的影響17、某側(cè)面直角角焊縫hf=4mm，由計(jì)算得到該焊縫所需計(jì)算長度30mm，考慮起落弧缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)該焊縫實(shí)際長度取為(A)。A.50mm18、保證焊接組合工字形截面軸向受壓柱翼緣板局部穩(wěn)定的寬厚比限值條件，是根據(jù)矩形板單向均勻受壓時(shí)下列哪種邊界條件確定的？（DB.38mmC.30mmD.40mm）A.兩邊簡支，一邊自由，一邊嵌固；四邊簡支。C.兩邊簡支，一邊自由，一邊彈性嵌固；三邊簡支，一邊自由；19、軸心受壓構(gòu)件柱腳底板的面積主要取決于（C）。A.底板的厚度B.柱子的截面積C.基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度等級D.底板的抗彎剛度20、某截面無削弱的熱軋型鋼實(shí)腹式軸心受壓柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算（B）。A.強(qiáng)度、局部穩(wěn)定、長細(xì)比C.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、長細(xì)比整體穩(wěn)定、長細(xì)比整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定21、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（A）。A.350kN22、根據(jù)施焊時(shí)所持焊條與焊件間的相互位置的不同，施焊方位分為四種，其中操作最難、質(zhì)量最難于保證的施焊方位是（.A.仰焊B.立焊平焊D.橫焊23(D)。B.150kNC.325kND.250kNAA.平均應(yīng)力達(dá)到鋼材抗拉強(qiáng)度C.最大應(yīng)力達(dá)到鋼材屈服點(diǎn)最大應(yīng)力達(dá)到鋼材抗拉強(qiáng)度平均應(yīng)力達(dá)到鋼材屈服點(diǎn)24、圖示高強(qiáng)螺栓群摩擦型連接受彎后的旋轉(zhuǎn)中心為（B）。A.d點(diǎn)B.a點(diǎn)C.c點(diǎn)D.b點(diǎn)25、普通螺栓受剪連接的破壞性形式可能有五種，即①螺栓桿被剪斷；②孔壁擠壓破DA.①②③26、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(D).A.彈性模量相適應(yīng)伸長率相適應(yīng)C.金屬化學(xué)成份相適應(yīng)D.強(qiáng)度相適應(yīng)B.②④⑤②③④D.①②⑤27、為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，在構(gòu)件截面面積不變的情況下，構(gòu)件截面面積分布（B）。A.任意分布，無影響盡可能遠(yuǎn)離形心C.盡可能集中于截面的剪切中心盡可能集中于截面的形心處28、受彎構(gòu)件鋼材牌號為Q235-B，選用HN600×20011×17，其抗彎、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為（N/mm2。A.205125B.215120、125295.4kN/m22.0kN/m2CkN/m2。A、120A.8.44B.9.25C.9.28AD.8.9730、三級焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容為(A.外觀檢查。外觀檢查和100％的焊縫探傷C.外觀檢查及對焊縫進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)測31、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，（A.角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與母材厚度無關(guān)；外觀檢查和至少20％的焊縫探傷C）是錯的。B.對接焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按不同厚度有不同的取值；C.角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與焊縫質(zhì)量等級有關(guān)。D.質(zhì)量等級為一級及二級的對接焊縫，其抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與母材相同；32、需要進(jìn)行焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算是（A.1級焊縫B.3級焊縫C.1級和2級焊縫D.2級焊縫33、某普通螺栓連接承受如圖所示集中力作用，螺栓群的旋轉(zhuǎn)中心為（C）。B）。A.dB.aC.cD.b判斷題34、加大梁受壓翼緣寬度，且減少側(cè)向計(jì)算長度，不能有效的增加梁的整體穩(wěn)定性。(B)√B.×35、無對稱軸截面的軸心受壓構(gòu)件，失穩(wěn)形式是彎扭失穩(wěn)。（AA.√×）36、柱腳錨栓不宜用以承受注腳底部的水平反力，此水平反力應(yīng)由底版與砼基礎(chǔ)間的摩擦力或設(shè)置抗剪鍵承受。(A)√×37(B)A.√×38、由于穩(wěn)定問題是構(gòu)件整體的問題，截面局部削弱對它的影響較小，所以穩(wěn)定計(jì)算中均采用凈截面幾何特征。(A)√×39、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除疲勞計(jì)算外，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。(A)B.×40、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸穩(wěn)定臨界力比長細(xì)比相同的實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件低。原因是剪切變形大，剪力造成的附加繞曲影響不能忽略。（AA.√×）41、在焊接結(jié)構(gòu)中，對焊縫質(zhì)量等級為32級焊縫必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙上注明，1級可以不在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中注明。(B)√×42、高強(qiáng)度螺栓在潮濕或淋雨?duì)顟B(tài)下進(jìn)行拼裝，不會影響連接的承載力，故不必采取防潮和避雨措施。(B)B.×主觀題43、藍(lán)脆現(xiàn)象參考答案：當(dāng)溫度達(dá)250攝氏度左右時(shí)，鋼材抗拉強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降，表面氧化膜呈藍(lán)色。44、冷作硬化輥、壓、折、鉆、刨、鏟、撐、敲等。45、桁架參考答案：承受橫向荷載的格構(gòu)式構(gòu)件。46、冷彎性能參考答案：冷彎性能是指鋼材在冷加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。47、壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的失穩(wěn)參考答案：壓彎構(gòu)件彎矩作用在構(gòu)件截面的弱軸平面內(nèi)，使構(gòu)件繞強(qiáng)軸受彎，當(dāng)荷載增加到一定大小時(shí)，若構(gòu)件突然發(fā)生彎矩作用平面外的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形而喪失了承載能力，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)件在彎矩作用平面外喪失穩(wěn)定性。48、支承加勁肋參考答案：承受固定集中荷載或者支座反力的橫向加勁肋。49、構(gòu)件截面的剪切中心參考答案：此截面中剪應(yīng)力的總合力作用線與對稱軸的交點(diǎn)。50、梁參考答案：承受橫向荷載的實(shí)腹式受彎構(gòu)件。51、單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件和雙軸對稱截面的壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算內(nèi)容是否相同？參考答案：不相同。單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用于對稱軸平面且使較大翼緣受壓時(shí)，構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)出現(xiàn)的塑性區(qū)除存在受壓區(qū)屈服和受壓、受拉區(qū)同時(shí)屈服兩種情況外，還可能在受拉區(qū)首先出現(xiàn)屈服而導(dǎo)致構(gòu)件失去承載力，故除了按式N/A+βmxMx/γxW1x(1-0.8N/N’Ex)≤f計(jì)算外，還應(yīng)該按下式計(jì)算：∣N/A-βmxMx/γxW2x(1-1.25N/N’Ex)f。52、軸心壓桿有哪些屈曲形式？參考答案：受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí)，會發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定，發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。53、進(jìn)行梁的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算哪些內(nèi)容？參考答案：答：（1）抗彎強(qiáng)度：梁受彎時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系符合理想彈塑性體的假定。其計(jì)算公式為：Mx/（γxWnx+My/（γyWny）≤f；（2）抗剪強(qiáng)度：梁受剪力時(shí)截面上的剪應(yīng)力，計(jì)算公式為：τ=VS/ItWfv（3）局部承壓強(qiáng)度：σc=ΨF/tWlZ≤ff（4）復(fù)雜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度：t222c154、對接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？參考答案：對接焊縫的構(gòu)造要求有：1）一般的對接焊多采用焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時(shí)，可采用未焊透的對接縫。2）為保證對接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。3）起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承受動力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為對接焊縫將焊縫長度減2tt為較小焊件厚度）。4）對于變厚度（或變寬度）板的對接，在板的一面（一側(cè)）或兩面（兩側(cè)）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免應(yīng)力集中。5)當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對接焊時(shí)，焊縫可采用十字形或T形交叉對接，當(dāng)用T形交叉時(shí)，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。55、影響鋼材性能的主要因素是什么？參考答案：影響鋼材性能的主要因素有：①化學(xué)成分②鋼材缺陷③冶煉，澆注，軋制④鋼材硬化⑤溫度⑥應(yīng)力集中⑦殘余應(yīng)力⑧重復(fù)荷載作用.56、在什么情況下，可以不驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性？參考答案：符合下列條件之一時(shí)，可以不驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性：（1）梁的受壓翼緣上有牢固連接的剛性密鋪板時(shí)；（2）工字型截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過規(guī)定值時(shí)；（3）箱型截面簡支梁，其截面尺寸滿足規(guī)定值時(shí)。57、對接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？參考答案：對接焊縫的構(gòu)造要求有：1）一般的對接焊多采用焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時(shí)，可采用未焊透的對接縫。2）為保證對接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。3）起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承受動力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為對接焊縫將焊縫長度減2tt為較小焊件厚度）。4）對于變厚度（或變寬度）板的對接，在板的一面（一側(cè)）或兩面（兩側(cè)）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免應(yīng)力集中。5)當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對接焊時(shí)，焊縫可采用十字形或T形交叉對接，當(dāng)用T形交叉時(shí)，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。58、某結(jié)構(gòu)平臺，主梁上結(jié)構(gòu)自重6kN/m2,最大檢修活荷載20kN/m2，梁間距6m,跨度9m，按簡支梁計(jì)算，問跨中彎矩設(shè)計(jì)值。參考答案：M=1/81.26×61.320×6×0.85）×=1780KN.m2959、圖（a）所示屋架下弦節(jié)點(diǎn)A的連接如圖（b）所示。圖中下弦、腹板和節(jié)點(diǎn)等在工廠焊成整體，在工地吊裝就位于柱的支托處，然后用螺栓與柱連接成整體。鋼材Q235，C級普通螺栓M22。驗(yàn)算該連接的螺栓是否安全。60、如圖所示為柱間支撐與柱的高強(qiáng)度螺栓連接，軸心拉力設(shè)計(jì)值F=6.5×。高510強(qiáng)度摩擦型螺栓為10.9級的，孔徑為21.5mm，接觸面采用噴砂后生赤銹處理。Q235-BF鋼。試設(shè)計(jì)角鋼與節(jié)點(diǎn)板的高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接；并驗(yàn)算豎向連接板同柱翼緣板的高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接。解】（1）角鋼與節(jié)點(diǎn)板的連接設(shè)計(jì)①螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：NnP2bvf6.5105②螺栓數(shù)目的確定：nN個，取6個5.2N125.5510b3v對于L125×10角鋼，線距e，e。12端距：l4d,t481,max0ld1,min0l50.取1中距：ldld,t，2,min02,max0l70mm取2則螺栓布置如圖，沿受力方向的螺栓搭接長度為：l1l570350mm15d1521.5322.5mm10l螺栓承載力設(shè)計(jì)值要折減，折減系數(shù)1.10.99141150d06.5105調(diào)整螺栓數(shù)為：nN，取6個。5.22Nb0.9914125.55103vF6.5105③螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算：1.1NN1.245N5b5n6vnN16.51056487421.5102④凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算：10.510.5134N/mm21nAnf215N/mm2所以采用6個螺栓如圖布置，滿足要求。（2）豎