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1、精选优质文档-倾情为你奉上钢结构试卷及答一一、选择题(每题2分,共30分)1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是 。 (A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同 2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生 。 (A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定 3.进行强度验算时,荷载应采用 。 (A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 (B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 (C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数 (D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数 4.钢结构焊接节点设计中,
2、应尽可能选用 的焊接位置。 (A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意 5.在缀条稳定验算式中,系数是 。 (A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数 (C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数 6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为 。 (A)截面上边缘1点 (B)截面下边缘2点 (C)截面中和轴处3点 (D)可能是1点也可能是2点 7.结构或节点的疲劳强度与 关系不大。 (A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数 8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的 。 (A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(
3、C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽 9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为 。 (A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了 。 (A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定 (C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求 11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故残余应力的存在将 。 (A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响 (C)提高静力承载能力(D)钢材易
4、发生塑性破坏 12.开口槽形截面轴心受压构件,当绕对称轴失稳时,构件将发生 的失稳变形。 (A)弯曲屈曲(B)扭转屈曲(C)弯扭屈曲(D)不能确定 13.在钢材的机械性能指标中,是指钢材的 。 (A)极限强度(B)伸长率(C)弹性变形极限(D)最大变形量 14.在由双角钢作为杆件的桁架结构中,为避免节点区域的焊缝过于密集使材料变脆,可通过控制杆件之间的净间距来实现。一般杆件之间的净间距为 。 (A)1520mm(B)2530mm(C)10mm(D)40mm15.为提高梁的整体稳定性,从用钢量的角度,经济的做法是 。 (A)加强两个翼缘(B)加强受拉翼缘(C)加高腹板(D)受压翼缘设侧向支承 二
5、、问答题(每题3分,共18分) 1.对于理想的轴心受压构件,提高钢材的牌号(即钢材强度),对构件的稳定承载能力有何影响?为什么?2.剪力作用下的普通螺栓连接节点可能发生哪些破坏形式?3.两板件通过抗剪螺栓群承担剪力时,就板件的净截面强度来说,摩擦型高强螺栓连接与普通螺栓连接有何区别?采用何种连接方式更合理?4.某煤气柜结构,据统计在预期的20年使用寿命内,煤气气压循环1.5万次,问:可否按现行钢结构设计规范中有关钢结构疲劳验算的规定对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算?为什么?5.同一种类的钢材,当其厚度或直径发生变化时,钢材的机械性能(强度和塑性)有何变化?为什么?6.某钢结构高强度连接梁柱节
6、点,设计按摩擦型高强螺栓(接触面喷砂后生赤锈)计算摩擦面的抗滑移系数。施工单位为防止构件锈蚀对构件的损伤,对接触面(梁端板与柱翼缘板)间进行了喷漆处理。问这种处理方式是否合理?为什么?三、计算题(共52分) 1.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度(说明验算点)。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-AF。手工焊,焊条E43型。ffw=160N/mm2,ftw=185N/mm2,fvw=125N/mm2。 2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓为8.8级M20,预拉力P=110KN,被连接板件钢材Q235-
7、AF(=125N/mm2,=215N/mm2),板件摩擦面间作喷砂处理(=0.45)。 3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2 ,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。 4.(本题17分)某压弯构件截面如图所示,荷载为静力荷载设计值,试验算整体稳定是否满足要求。材质:Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2
8、,fy=235N/mm2,E=2.06105N/mm2。 ,模拟试卷一参考答案一、选择题(每题2分,共30分)1.D2.B3.C4.A5.C6.B7.A8.D9.B10.C11.B12.C13.B14.A15.D二、问答题(每题3分,共18分) 1.无影响。因为理想轴心受压构件的稳定承载力为,与钢号无关。 2.栓杆被剪断、栓杆(孔壁承压)破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏 3.摩擦型高强螺栓连接板件计算截面承力需考虑孔前传力,其所受荷载小于普通螺栓连接。从板件的受力来说,采用摩擦型高强螺栓连接更合理。 4.不能按现行钢结构设计规范对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算,因为钢结构设计规范中
9、有关钢结构疲劳验算是基于循环次数105。 5.同一种类的钢材,当其厚度或直径发生减小时,钢材的强度和塑性会提高。因为随着钢材厚度或直径的减小,钢材(型钢)的轧制力和轧制次数增加,钢材的致密性好,存在大缺陷的几率减少,故强度和塑性会提高。 6.这种处理方式不合理。因为喷砂后生赤锈板件间的抗滑移系数大于板件喷漆处理,板件接触面喷漆后摩擦型高强螺栓的抗剪承载力将下降。 三、计算题(共52分) 1.(本题10分) 2.(本题10分) 3.(本题15分) 4.(本题17分) ;0.7572;平面内稳定验算:平面内稳定验算:;0.6309;模拟试卷二一、选择题(每题2分,共30分)1.在钢结构设计中,通常
10、以下列中 的值作为设计承载力的依据。 (A)屈服点(B)比例极限(C)抗拉强度(D)伸长率 2.压弯格构柱的弯矩绕虚轴作用时,其弯矩作用平面外的整体稳定是通过 保证的。 (A)计算平面外的整体稳定(B)计算单肢稳定(C)自然满足(D)计算局部稳定 3.当构件为Q235钢材时,焊接连接时焊条宜采用 。 (A )E43型焊条(B) E50型焊条(C) E55型焊条(D)前三种型焊条均可 4.同类钢种的钢板,厚度越大, 。 (A)内部存在缺陷的几率越小(B)塑性越好(C) 韧性越好(D) 强度越低 5.在进行正常使用极限状态计算时,计算用的荷载应采用 。 (A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数
11、 (B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 (C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数 (D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数 6.钢材牌号Q235代表的是 。 (A)钢材的伸长率是235(B) 钢材的屈服强度是235MPa(C)钢材的比例极限是235MPa(D) 钢材的抗拉强度是235MPa7.承受静力荷载的结构,其钢材应保证的基本力学性能指标是 。 (A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、伸长率(C)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(D)屈服强度、冷弯性能、伸长率 8.在螺栓连接中,要求板叠厚度是为了 。 (A)防止栓杆发生过大弯曲变形破坏(B)方便施
12、工(C)节约栓杆材料(D)使板件间紧密 9.在钢结构设计中,认为钢材是理想的弹塑性体,是指屈服点以前的材料为 。 (A)非弹性的(B)弹性的(C)弹塑性的(D)塑性的 10.与单向拉应力相比,钢材承担双向拉应力时 。 (A)破坏形式没变化(B)易发生塑性破坏(C)易发生脆性破坏(D)无法判定 11.我国钢结构设计规范规定,当构件承担循环应力的循环次数 时,应进行疲劳验算。 (A)105(B) 105(C) 106(D) 106 12.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故应力集中的存在将 。 (A)钢材易发生塑性破坏(B)降低静力承载能力 (C)提高静力承载能力(D)对静力承载能力无影响 13
13、.在由双角钢作为杆件的桁架结构中,通常角钢相并肢间每隔一定距离设置垫板,目的是 。 (A)双角钢组成共同截面工作(B)方便杆件的制作 (C)杆件美观(D)增加杆件截面面积 14.为提高梁的整体稳定性,在用钢量不变的前提下,应尽可能 。 (A)采用窄翼缘截面(B)采用双轴对称截面 (C)加强受拉翼缘(D)加强受压翼缘 15.在吊车梁的强度验算中, 。 (A)塑性发展系数取1.0(B)塑性发展系数取1.05,1.2(C)塑性发展系数取1.0,1.2 (D)塑性发展系数取1.05,1.0二、问答题(每题3分,共18分) 1.建筑钢材的伸长率是通过什么实验确定的?实验时如何取值?伸长率反映了钢材的什么
14、性质? 2.请评价钢材经过常温时的加工(冷作硬化)后,其强度、塑性性能的变化。3.在角焊缝设计中,对焊脚尺寸和计算长度有哪些构造要求?为什么?4.承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓承受剪力作用时在传力和螺栓的验算上有什么区别?5.钢材在复杂应力作用下,应力场不同,钢材的强度、塑性等力学性能有何变化?6.请说明缀条式格构柱和缀板式格构柱的单肢的受力情况,大型柱从受力更合理的角度出发应尽可能选用何种形式的格构柱?三、计算题(共52分)1.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为Q235-AF。手工焊,焊条E43型。ffw=160N/mm2,
15、ftw=185N/mm2,fvw=125N/mm2。 2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度(不需验算连接板的强度)。图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓为10.9级M20(孔d0=21.5mm),预拉力P=155kN,被连接板件钢材Q235-AF(=125N/mm2,=215N/mm2),板件摩擦面间作喷砂处理(=0.45)。 3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd
16、=215N/mm2,fvd=125N/mm2 ,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。 4.(本题17分)某压弯构件截面如图所示,荷载为静力荷载设计值,试验算整体稳定是否满足要求。材质:Q235-A钢材,fd =215N/mm2,fvd =125N/mm2 ,fy=235N/mm2,E=2.06105N/mm2。 ,模拟试卷二参考答案一、选择题(每题2分,共30分)1.A2. B3. A4.D5. C6. B7. B8. A9. B10. C11. B12. D13. A14. D15. A二、问答题(每题3分,共18分) 1. 建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的
17、伸长量与原标距的比值的百分率,即,伸长率反映了钢材的塑性变形能力。 2. 钢材经过冷作硬化后,其强度提高,塑性变形能力下降。 3. 最大焊脚尺寸:,防止焊缝过烧焊件; 最小焊脚尺寸:,防止焊缝冷裂; 最大计算长度:,防止应力沿焊缝长度不均匀分布; 最小计算长度:,防止焊缝沿长度缺陷几率增加。 4. 承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力,需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力,需验算螺栓的受剪承载能力。 5. 同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低,异号应力场时钢材的强度降低而塑性变形能力提高。 6. 缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件,缀板式
18、格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发,大型柱应尽可能选用缀条式格构柱。 三、计算题(共52分) 1.(本题10分) 2.(本题10分) 3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fv=125N/mm2 ,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。 4.(本题17分);0.9181;平面内稳定验算:平面内稳定验算:;0.8368;平面外稳定不满足要求。模
19、拟试卷三一、选择题(每题1.5分,共30分) 1. 设有一截面尺寸为1008的板件,在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上,两板件板面平行,焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求,应选用 。 (A)40mm(B)60mm(C)80mm(D)100mm 2. 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配,通常在被连接构件选用Q345时,焊条选用 。 (A)E55(B)E50(C)E43(D) 前三种均可3. 产生焊接残余应力的主要因素之一是 。 (A) 钢材的塑性太低(B) 钢材的弹性模量太高 (C) 焊缝的厚度太小(D) 焊接时热量分布不均4. 焊接结构的疲劳强度的大小与
20、 关系不大。 (A) 钢材的种类(B) 应力循环次数 (C) 连接的构造细节(D) 残余应力大小5. 未焊透的对接焊缝计算应按 计算。 (A) 对接焊缝(B) 角焊缝(C) 断续焊缝(D) 斜焊缝6. 计算梁的 时,应用净截面的几何参数。 (A) 正应力(B) 剪应力(C) 整体稳定(D) 局部稳定7. 梁的最小高度是由 控制的。 (A) 强度(B) 建筑要求(C) 刚度(D) 整体稳定8. 单向受弯梁失去整体稳定时是 形式的失稳。 (A) 弯曲(B) 扭转(C) 弯扭(D) 双向弯曲9. 钢梁腹板局部稳定采用 准则。(A) 腹板局部屈曲应力与构件整体屈曲应力相等 (B) 腹板实际应力不超过腹
21、板屈曲应力(C) 腹板实际应力不小于板的屈服应力(D) 腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力10. 分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时,腹板与翼缘相接处可简化为 。(A) 自由边(B) 固定边(C) 有转动约束的支承边(D) 简支边11. 轴心受拉构件按强度极限状态是 。(A) 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(B) 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(C) 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度(D) 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度12. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有 。 (A) 强度(B) 强度、局部稳定和整体稳定(C) 强度和整体稳定性(D) 强度、刚度(长细比)13. 用Q235号钢和
22、16锰钢分别建造一轴心受压柱,其长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力 后者的临界力。 (A) 大于(B) 小于(C) 等于或接近(D) 无法比较14. 为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法是为了 。 (A) 改变板件的宽厚比(B) 改变截面上的应力分布状态(C) 增大截面面积(D) 增加截面的惯性矩15. 在下列因素中, 对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。 (A) 压杆的残余应力分布(B) 构件的初始几何形状偏差(C) 材料的屈服点变化(D) 荷载的偏心大小16. 弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 、刚度和缀材的计算。 (A) 强度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平
23、面外的稳定性(B) 弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性(C) 弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性(D) 强度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性17. 承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展系数gx通常取 。 (A) 1.1(B) 1.15(C) 1.05(D) 1.0718. 钢结构压弯构件的设计一般应进行下面 的计算? (A) 强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形(B) 弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比(C) 强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形(D) 强度、弯矩作用平面内及平面外的整体
24、稳定性、局部稳定、长细比19. 实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的gx主要是考虑 。 (A) 截面塑性发展对承载力的影响(B) 残余应力的影响(C) 初弯矩的影响(D) 初偏心的影响 20. 工形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据 确定的。 (A) 介于轴压杆腹板和梁腹板高厚比之间(B) 腹板的应力梯度a0(C) 构件的长细比 (D) h0 /tw与腹板的应力梯度a0、构件的长细比的关系二、计算题(70分): 1.(本题15分)两钢板截面为18400 ,两面用盖板连接,钢材 Q235 ,承受轴心力设计值N=1181kN ,采用M22普通C级螺栓连接,d0 = 23.5mm
25、,按图示连接。试验算节点是否安全。已知:,。 2. (本题20分)简支梁受力及支承如图所示,荷载标准值P=180kN,分项系数1.4,不计自重,Q235钢,fy=235N/mm2。1)验算该梁的强度。 2)如不需验算该梁的整体稳定,问需设几道侧向支承?3. (本题20分)一工字形截面轴心受压柱如图所示,l0x=l = 9m,l0y=3m , 在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的 d = 24mm 的孔,钢材用Q235AF,f =215N/mm2,翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N。局部稳定已保证,不必验算。 4. (本题15分)验算图示端弯矩(计算值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足
26、要求。已知构件截面为普通热轧工字钢I10,Q235AF,假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。I10截面的特性:A=14.3cm2,Wx=49cm3,ix=4.15cm。 模拟试卷三参考答案一、选择题(每题1.5分,共30分) 1.D2.B3.D4.A5.B6.A7.C8.C9.D10.C11.C12.D13.C14.A15.C16.D17.C18.D19.A20.D二、计算题(共70分) 1.(本题15分) (1) 螺栓强度验算 单个螺栓抗剪承载力设计值 单个螺栓承压承载力设计值 故取 。 每侧12个螺栓,承载力为 (2) 验算被连接钢板的净截面强度 2(本题20分) 设强轴为x轴。 (1)
27、强度验算 最大正应力强度验算: 因为翼缘 所以可以考虑部分塑性。 最大剪应力强度验算: 腹板与翼缘交界处折算应力验算: 所以强度均满足。 (2) 整体稳定性保证 如不需验算梁的整体稳定性,则需受压翼缘自由长度与其宽度的比满足要求: 所以在梁跨中设一道侧向支承点就能保证梁的整体稳定性。 3. (本题20分) 截面几何特性: 按强度条件确定的承载力: 按稳定条件确定的承载力: 因x轴为弱轴,且 ,因而对y轴的稳定承载力小于对x轴的稳定承载 力,由 查表得 所以 所以 此柱的最大承载力为2160kN。 4(本题15分) 热轧工字钢截面对x轴属于a类。因而,当 时, 得 。 由平面内稳定计算公式: 由
28、截面强度计算公式: 因为平面外稳定通过侧向支承得到保证,所以本题承载力由强度、平面内稳定 计算均满足要求。 钢 结 构 模 拟 试 题(一)一、简答题(每小题5分,共20分)1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60hf(静)或40hf(动力)的限制?为什么?4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时,为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算?它们分别属于第几类稳定问题?二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分,共10分)1.为
29、防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂,必须对钢材的( )进行测试。 A.抗拉强度fu B.屈服点fy C.冷弯180试验 D.Z向收缩率2.对不同质量等级的同一类钢材,在下列各指标中,它们的( )不同。 A.抗拉强度fu B.屈服点fy C.伸长率 D.冲击韧性AKV3.同一结构钢材的伸长率( )。 A.510 B.5=10 C.5 D.不能确定6.两端简支的梁,跨中作用一集中荷载,对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况,梁的整体稳定性承载能力( )。 A.前者大 B.后者大 C.二者相同 D.不能确定7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件,二者都是两端简支,且承受的轴压力大小相等
30、,但一根承受均匀弯矩作用,而另一根承受非均匀弯矩作用,则二者承受的临界弯矩相比( )。 A.前者大于等于后者 B.前者小于等于后者 C.两种情况相同 D.不能确定8.与无檩屋盖相比,下列( )不是有檩屋盖的特点。 A.所用构件种类和数量多 B.屋盖刚度大 C.屋盖自重轻D.屋架布置灵活9.设节点间杆件的几何长度为l,则屋架的支座斜杆和支座竖杆在屋架平面内的计算长度为( )。 A.0.5l B.0.8l C. l D.2l10.屋架中,对双角钢组成的十字形截面杆件或单角钢杆件,当这些杆件不是支座斜杆和支座竖杆时,它们在斜平面内的计算长度为( )(设杆件几何长度为l)。 A. l B.0.8l C
31、.0.9l D.2l三、填空题(每空1分,共10分)1.实腹式压弯构件可能出现的破坏形式有:强度破坏、_、_、翼缘屈曲和腹板屈曲。2.角焊缝的计算长度不宜过小,钢结构设计规范(GBJ17-88)规定:角焊缝的计算长度lw_或_,此规定适用于侧面角焊缝和正面角焊缝。同时侧面角焊缝的长度也不宜过长,钢结构设计规范(GBJ17-88)规定:侧面角焊缝的计算长度,当连接承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于 。3.轴心受压构件的承载能力极限状态有_极限状态和_极限状态。4.加劲肋作为腹板的支承,将腹板分成尺寸较小的板段,以提高临界应力。_加劲肋对提高梁跨中附近弯矩较大板段的稳定性特别有利;而_加劲肋
32、对提高梁支承附近剪力较大板段的临界应力是有效的;_加劲肋则常用于局部压应力较大的情况。四、计算题(第1小题15分,第2小题20分,第3小题25分,共60分)1.验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。已知螺栓为8.8级M20高强度螺栓,被连接的支托板与柱翼缘的厚度均为t=12mm,各排螺栓编号如图,外力设计值为F=150KN。(15分)(已知预拉力P=110KN)2.如图所示一焊接组合截面板梁,截面尺寸为:翼缘板宽度b=340mm,厚度为t=12mm,腹板高度为h0=450mm,厚度为tw=10mm,Q235钢材。梁的两端简支,跨度为6m,跨中受一集中荷载作用,荷载标准值为:恒载90KN,活
33、载140KN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(20分)(f=215N/mm2,fv=125N/mm2,)注意,为降低计算量,这里已给出构件截面部分几何特性参数:A=126.6cm2Ix=51146cm4, Iy=7861cm4, Wx=2158cm4, Sx=1196cm3,Sx1=942cm33.如图所示一双轴对称焊接工字形单向压弯构件,翼缘板为焰切边,对x,y轴均属于b类截面。截面尺寸为:翼缘板宽度b=320mm,厚度为t=12mm;腹板高度为h0=400mm,厚度为tw=10mm,Q235钢材。构件两端简支,跨度为8m,跨中有一侧向支撑点。所
34、受的荷载设计值为:两端轴心压力为680KN,两端弯矩均为250KNm。试对此构件的强度、弯矩作用平面内、平面外的稳定性以及局部稳定性进行验算。(25分)(f=215N/mm2)注意,为降低计算量,这里已给出构件截面部分几何特性参数:A=116.8cm2Ix=37933cm4, Iy=6554cm4, Wx=1789cm4(二)一、填空题(每空1分,共30分)。 1钢屋盖质量轻,应当注意风 _力的影响,因为它能使屋架的杆件受力_ 改变。 2fu/fy(表示钢材的_ 储备,其值越大,储备_ 。 3低合金钢16Mn代号中,16表示_ ,低碳前Q235中,Q235代表_ 。 4钢材随时间进展,其屈服强
35、度提高,伸长率下降,称为_ 硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载,使钢材弹性范围增加塑性降低,称为_ 硬化。 5摩擦型高强度螺栓的传力方式是_ ,其承载极限是_ 。 6实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于_ 屈曲,在弯矩作用平面内的失稳属于_ 屈曲。 7结构设计中,以fy作为材料抗力的标准值,它取自概率分布的0.05的_ 分位点,材料的设计值f=_ 。 8低碳钢牌号Q195、Q215、Q235、Q255、Q275排号越大,含碳量_ ,其塑性_ 。 9双肢格构式轴心受压构件对虚轴的换量长细比ox的计算公式,对缀条式构件ox=_ , 缀板式构件ox=_ 。 10角焊缝的最小计算长度l 和_
36、 。 11摩擦型高强度螺栓,一个螺栓抗拉承载力助设计值Nbt=_ ; 一个螺栓 受拉力Nt的同时,再受剪力的抗剪承载力的设计值Nbv(t)=_ 。 12柱顶部与梁连接的部分称为_ ;柱下端与基础相连的部分称为_ 。 13焊接组合梁腹板加劲助配置中,当h0/tw80235/fy时,c0。的梁可_ 加劲助;当80235/fyh0/tw170235/ty时应配置_ 加劲助。 14轴心受拉杆的设计,一般只需计算_ 和 _。 15相邻两屋架之间构成一个空间稳定体系,是由其间的上弦横向水平支撑和下弦_及两端和跨中的竖直面内_ 支撑组成的。 二、简答题(每小题4分,共20分) 1残余应力为什么不影响构件的强
37、度? 2对接焊缝坡口的型式主要由什么条件决定?通常用的坡口型式有几种? 3Nart=2D/a2(m+ a2/mb2)是四边简支板临界压力公式,式中a、b分别为矩形板的长和宽。根据上式说明板越窄,为什么临界力Nart越高。 4规范为什么规定梁的受压翼缘上密铺刚性板并与其牢固连接,可以不计算梁的整体稳定性? 5公式N/xA+mxMx/rxWX(1-0.8N/NEX)f中,mx称为等效弯矩系数的含意是什么? 三、设计题(每小题10分,共50分) 1、 节点构造如图所示,验算托板与柱连接焊缝强度。 N=200KN,e=300,Q235,E43手工连续施焊。FWf=160N/2,hf=8, f=1.22
38、, X=4.4,A=49.82,J=Ix+Iy=14972.44 2.设计图示钢板的双盖板对接。所用普通螺栓直径d=20,孔径d0=21.5。材料为Q235。承受拉力设计值N=578KN,钢板及盖板尺寸如图示。f=215N/2,fbv=130N/2, fbc=305N/2 3.两端较支的轴心受压柱。柱高为10m,工字形截面尺寸如图所示,(长度单位为),材料为Q235 求:该柱所能承受的轴心压力的最大值Nmax; 该截面是否满足局部稳定条件。 F=215N/2 A=2402 Ix=.334 Ix=41666.7 304050607080901001101200.9020.8390.7750.70
39、90.6430.5780.5170.4630.4190.3794简支梁跨度1=9m,中部侧向有一支承,截面如图所示。材料为Q235,梁自重的设计值 q=1.3KN/m。求:梁跨中所能承受集中荷载的最大设计值P=? A=1462,y1=45.1,y2=57.5,I x=4 ,x=1.05,f=215N/2 5图示一偏心受压悬臂柱,柱底与基础刚性固定,柱高H=6.5m承受压力设防计值N=1200KN(包含自重)偏心距0.5m。平面外设支撑系统支承点按铰接考虑。材料Q235,截面尺寸如图示。请验算强主度。弯矩作用平面内稳定,弯矩作用平面外的稳定。F=205N/2 H ox=2*6500 A=2160
40、02 Wx=4.975*1063 Hoy=6500 ix=262.9 iy=99.4 x=1.05 NEX=18*106N ?mx=1 ?tx=1 b=1.07-2y/44000 304050607080901001101200.9360.8990.8560.8070.7510.6880.6210.5550.4930.437(三)一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.在结构设计中,失效概率Pf与可靠指标的关系为( )。A.Pf越大,越大,结构可靠性越差 B.Pf越大,
41、越小,结构可靠性越差C.Pf越大,越小,结构越可靠 D.Pf越大,越大,结构越可靠2.钢材的伸长率用来反映材料的( )。A.承载能力 B.弹性变形能力C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力3.以下关于应力集中的说法中正确的是( )。A.应力集中降低了钢材的屈服强度B.应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到限制C.应力集中产生异号应力场,使钢材变脆D.应力集中可以提高构件的疲劳强度4.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件,焊接残余应力对下列没有明显影响的是( )。A.构件的刚度 B.构件的极限强度C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度5.图示焊接连接中,最大焊缝应力发生在( )。A.a点 B.b点 C.c点 D.d点6.如图所示普通螺栓连接中,受力最大的螺栓为( )。A.a B.b C.c D.d7.轴压杆的轴心力分布及支承情况如图所示,验算此杆整体稳定性时,计算长度应取( )。A.l0x=l/2,l0y=lB.l0x=l,l0y=lC. l0x=l/2,l0y=l(0.75+0.25N2/N1)D. l0x=l(0.75+0.25N2/N1), l0y=l/28.焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受( )。A.压力 B.压杆屈曲时的剪力C.同时承受压力与压杆屈曲时的剪力 D.不受力9.轴压柱腹板局部稳定的保证条件是h0/tw不大于某一限值,此限值(
限制150内