2022年钢结构设计原理试卷 .pdf
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1、钢结构设计原理试卷(卷)一、单项选择题:(每小题2分,共 20分)1.对于碳素结构钢来讲其含碳越高,则(A )。A.强度越高 B.变形能力越好C.焊接性能好 D.疲劳强度提高2.在抗剪连接中,强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接(B )A.承载力低,变形大B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小D.承载力高,变形小3.图示工字形截面杆件,当受纯弯时,其截面最大压应力为max,腹板的局部稳定刚好满足;若受偏心压力时,其截面最大压应力也为max,则其腹板的局部稳定(B )。A.一定满足 B.一定不满足 C.也刚好满足 D.无法判断4.在计算工字形截面两端铰支轴心受压
2、构件腹板的临界应力时,其支承条件为(A )A.四边简支 B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂5.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的(D )A.抗弯刚度 B.抗弯强度 C.整体稳定性 D.局部稳定性6.进行疲劳验算时,计算部位的设计应力幅应采用(A )计算。A.荷载标准值 B.荷载设计值C.考虑动力系数的荷载标准值 D.考虑动力系数的荷载设计值7.格构式轴心受压柱整体稳定计算时,用换算长细比x0代替长细比x,这是考虑(B )。A.格构柱弯曲变形的影响 B.格构柱剪切变形的影响C.缀材弯曲变形的影响 D.缀材剪切变形的影响8.两端铰接轴心受压杆件,轴力图
3、如下图所示,其它条件相同,则发生弹性失稳时,各压杆的临界力的关系是(B)。A.cr1Ncr2Ncr3Ncr4NB.cr4Ncr2Ncr3Ncr1N得分评卷人maxxymax题 3 图xy名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 15 页 -C.cr4Ncr3Ncr2Ncr1N Dcr1Ncr3Ncr2Ncr4Nabcdcr1cr2cr3cr49.轴心受压柱的柱脚底板厚度是根据下列哪种工作状态确定的?(B )A.底板抗压工作 B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作 D.底板抗弯及抗压工作10.常温条件下,残余应力的存在将使构件(钢材的变形性能良好)的静力强度(D )A.降低 B.提
4、高C.受影响 D.不受影响1.对于钢结构用钢材应严格控制硫的含量,这是因为含硫量过大,在焊接时会引起钢材的热脆。2.钢材的伸长率是衡量钢材塑性性能的指标,是通过一次静力拉伸试验得到的。3.当轴心受压构件发生弹性失稳时,提高钢材的强度将不影响构件的稳定承载力。4.焊接工字形组合截面轴压柱,腹板局部稳定条件为fthw235)5.025(/0,其中应取x和_y的较大值。5.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点,但侧向支承点必须设在钢梁的受压翼缘处。6.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于弯扭屈曲。7.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到杠杆(或撬力)对螺栓的不利
5、影响。8.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的长细比。9.工字形截面轴压柱的翼缘宽厚比限值是根据等稳定导出的。10.Q235A F钢中的“A”表示质量等级为A级。四、简答题(每小题5分,共 15分)题 8 图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 15 页 -1.简述图示柱头的传力途径。简述图示柱头的传力途径。梁突缘垫板顶板加劲肋柱2.简述影响钢材疲劳强度的因素。3.影响钢梁整体稳定的因素有哪些?五、计算题(共45分)1.试确定图示角钢与钢板连接的侧面角焊缝的长度,并验算其构造是否满足要求。肢背和肢尖的焊脚尺寸mmhf8,钢材为 Q235-B,手工焊,焊条为E43
6、型,角焊缝强度设计值2/160mmNfwf,角钢受轴心拉力设计值KNN980。焊缝的内力分配系数:肢背65.01,肢尖35.02。(8 分)解:肢背焊缝:KNN63765.09801mmhmmfhNlfwfew4806047.3711616087.02637000211肢尖焊缝受力:KNNNN34312mmhmmfhNlfwfew480604.2071616087.024000.343191222得分评卷人125 10881020加劲肋填板顶板垫板突缘构造螺栓名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 15 页 -2.试验算如图所示高强螺栓摩擦型连接的强度是否满足要求。已知:
7、钢材为Q235-B螺栓为8.8 级、M20,接触面喷砂处理,抗滑移系数=0.45,预拉力P=125KN,静荷载设计值F=400KN。(8分)解:作用于螺栓群截面形心处的内力有:剪力V=0.707F=282.8KN 拉力N=0.707F=282.8KN 弯矩eVM=282.8 0.2=56.56KN.m 最上面一排螺栓所受拉力:)16282(2165656108.282222211ityMynNNKN98.987.7028.28KNP1001258.08.0按比例关系得:KNNKNNtt28.28028.2863.631687.7028.283228.2863.6398.98225.110125
8、45.019.0)25.1(9.0tifbvNnPnNKN26.3904.2861250405.0KNV8.282所以连接强度满足要求。4.如图所示某均布荷载作用下的组合截面简支梁,跨中无侧向支承,梁的刚度和局部稳定满足要求,截面无削弱,钢材 Q235-B(2215mmNf,2125mmNfv),05.1x,腹板局部稳定满足,忽略梁自重。试按抗弯强度和整体稳定确定该梁的承载力设计值q。(10分)已知:28.59 cmA;4410336.1cmIx;3210633.7cmWx;4310255.3cmIy;cmiy38.7。7048045200707048070400KN名师资料总结-精品资料欢迎
9、下载-名师精心整理-第 4 页,共 15 页 -提示:yyxybfhtWAh2354.41346022;bb282.007.1=200yw=6xy=350=10 x=1060004.解:梁的最大弯矩:qqlMx2260008181弯曲正应力:mKNqqfWMxx29.3821510633.705.18600052整体稳定:3.8138.7600yyyil235235354.413.8113.763358.593.8134602354.4134602222yyxybfhtWAh835.1916.0835.1282.007.1282.007.1bbmKNqqfWMxbx41.3321510633.
10、7916.08600052该梁所能承受的最大荷载mKNq41.335.某两端铰接工字形截面压弯构件,mllyx1000,承受轴向压力设计值KN500N,端弯矩设计值mKN100 xM,材料为 235钢(f=2mmN215,23mmN10206E),构件截面尺寸如图所示,150。试验算其弯矩作用平面内的整体稳定及其刚度是否满足要求。(9 分)已知:28.59 cmA;4410336.1cmIx;cmix95.14,3210633.7cmWx;bocda题 4 图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 15 页 -(提示:12mx35.065.0MM;22E1.1xxEAN)
11、b 类截面轴心受压构件的稳定系数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.813 60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.757 解:6795.141000 xx0 xil150查稳定系数表得:769.0 x;KN84.2466671.1108.591020614.31.1223222ExxEAN65.0300035.065.035.065.012mxMM84.24665008.01103.76305.
12、11010065.0108.59769.010500)8.01(3623E1xmxxxxxNNWMAN2mmN53.2058.9673.108f2mmN215y10mxyx=200=10=350=10=6wx名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 15 页 -钢结构设计原理试卷(卷)适用专业:土木工程一、单项选择题:(每小题2分,共 20分)1.钢材的强度设计值取为()A.yf B.uf C.Ruf/D.Ryf/2.在三向正应力状态下,当出现下列何种情况时,钢材易发生脆性破坏()。A.异号应力,且应力差较小 B.异号应力,且应力差较大C.同号拉应力,且应力差较小D.同号拉
13、应力,且应力差较大3.工字形截面吊车梁腹板高厚比ywfth2351000,则梁的腹板()。A.可不设加劲肋 B.按构造设置横向加劲肋C.按计算设置横向加劲肋 D.按计算设置纵向加劲肋4.图示焊接连接中,最大的焊缝应力发生在()。A.a 点 B.b点 C.c点 D.d点5.梁的受压翼缘侧向支承点的间距、截面尺寸和跨内最大弯矩均保持不变,且不存在局部稳定问题,承受以下哪种荷载时梁的临界弯矩为最大()。A.三分点处各有一个集中荷载作用 B.均布荷载作用C.跨中一个集中荷载作用 D.纯弯矩作用6.通常轴心受压缀条式格构柱的横缀条不受力,但一般仍设置,其主要理由是()。A.起构造作用 B.可以加强柱的整
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