16年6月钢结构(一)线下作业答案.doc

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1、东 北 大 学 继 续 教 育 学 院钢结构（一）B卷 参考答案一、判断题（每小题1分，共10分） 1. 钢结构既耐热又耐火。 ()2. 建筑结构常用的钢材（如Q235钢）塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。 () 3. 梁的翼缘与腹板间的角焊缝长度可以大于。 () 4. 设置柱子横隔的目的是提高其抗弯刚度。() 5. 轴心受拉杆的设计时，只需计算其强度和刚度。()6. 轴心受压格构柱的斜缀条与平行弦桁架中腹杆的计算方法完全一样。 ()7. 轴心受压柱脚的靴梁，其计算简图为双向悬臂构件。 ()8. 拉弯构件一般发生强度破坏和失稳破坏。 ()9. 承压型高强螺栓连接是以栓杆受剪和栓杆

2、与孔壁相互挤压传递荷载为主，与摩擦型高强螺栓相比，其连接变形大，不适宜于直接承受动力荷载。 ()10. 当组合截面简支梁整体稳定不满足时，宜增加下翼缘的宽度。 ()二、选择题（每小题1.5分，共15分）1. 冲击韧性愈高，说明钢材在冲击荷载作用下 ( )。A、不易向脆性转化 B、容易向脆性转化 C、可承受很大的压力 D、可承受很大的剪力2. 轴心受压双肢格构柱的分肢间距是根据（ ）确定。A、抗剪承载力 B、根据绕实轴和绕虚轴的等稳定条件C、单位剪切角 D、分肢稳定3. 在焊接工字形截面梁腹板上配置横向加劲肋的目的 ( )A、提高梁的抗剪强度 B、提高梁的抗弯强度C、提高梁的整体稳定 D、提高梁

3、的局部稳定4. 轴压格构柱的等稳定设计是指（ ）。A、 B、C、 D、5. 进行疲劳计算时，计算点的应力幅应按（ ）确定。A、考虑动力系数的荷载设计值 B、考虑动力系数的荷载标准值 C、不考虑动力系数的荷载设计值D、不考虑动力系数的荷载标准值6. 钢材的性能随温度的增高而变化，以下哪项不正确（ ）。A、变形能力加大 B、弹性模量减小C、屈服强度减小D、材质变脆7. 其他条件不变时，轴心受压构件的整体稳定承载力随其长细比的加大而（ ）。A、下降 B、增大 C、不变D、不一定8. 下列梁的腹板计算高度与实际高度相等的是 ( )。A、热轧型钢梁 B、焊接组合梁C、冷弯薄壁型钢梁 D、栓接组合梁9.

4、确定钢结构用钢材的设计强度的依据为( )。A、钢材的比例极限 B、钢材的极限强度 C、钢材的屈服强度 D、以上三者均可10.轴压柱脚的底板厚度按 ( )确定。A、抗剪强度 B、抗弯强度C、抗压强度 D、端面承压三、简答题（每小题5分，共25分）1、简述钢结构的的特点。2、简述影响梁整体稳定的因素。3、简述普通螺栓抗剪连接的破坏形式。4、简述单向应力状态下钢材的基本力学性能指标有哪些？ 5、简述焊接残余应力的种类及产生的原因。一、选择题（每小题1.5分，共15分） 1.A 2.B 3.D 4.D 5.D 6.D 7.A 8.B 9.C 二、判断题（每小题1分，共10分）1. 2. 3. 4. 5

5、. 6. 7. 8. 9. 10. 三、简答题（每小题5分，共25分）1、轻质高强、塑性韧性好、材质均匀与力学相符、易制作施工速度快、耐腐蚀性差、耐热不耐火、可能发生低温脆断等（答对一点给1分，共5分）2、抗弯刚度、抗扭刚度；受压翼缘的自由长度（3分）；荷载形式及其作用位置等的影响（2分）3、螺栓杆剪断；板件孔壁挤压破坏；板件被拉断；板件端部剪坏；螺栓杆弯曲破坏（答对一点给1分，共5分）4、屈服点；伸长率；抗拉强度；冷弯试验；冲击韧性Cv（包括常温冲击韧性、0度时冲击韧性负温冲击韧性）。（答对一点给1分，共5分）5. 纵向焊接残余应力：焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程，高温钢材膨胀大，但受

6、到两侧温度低、膨胀小的钢材限制，产生热态塑性压缩，焊缝冷却时被塑性压缩的焊缝区趋向收缩，但受到两侧钢材的限制而产生拉应力。焊接残余应力是无荷载的内应力，故在焊件内自相平衡，这必然在焊缝稍远区产生压应力。（2分）横向焊接残余应力：焊缝的纵向收缩，使焊件有反向弯曲变形的趋势，导致两焊件在焊缝处中部受拉，两端受压；焊接时已凝固的先焊焊缝，阻止后焊焊缝的横向膨胀，产生横向塑性压缩变形。焊缝冷却时，后焊焊缝的收缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力，而先焊焊缝产生压应力，更远处焊缝则产生拉应力； （2分）沿厚度方向焊接残余应力：多层施焊时，沿厚度方向已凝固的先焊焊缝，阻止后焊焊缝的膨胀，产生塑性压缩变形。焊缝冷

7、却时，后焊焊缝的收缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力，而先焊焊缝产生压应力，因应力自相平衡，更远处焊缝则产生拉应力。（1分）（说明：只答出三残余应力种类给2分）四，计算题目hf=？ （10分）已知：连接承受经历荷载设计值P=210kN，N=250kN，钢材采用Q235B 钢，焊条为E43型，不考虑起落弧的缺陷，。 2. 如图4.2所示高强度螺栓摩擦型连接，F=400kN，被连接件钢材选用Q235B钢，高强度螺栓采用10.9级M20，螺栓的设计预拉力P155kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数m为0.35，试验算此连接的承载力是否满足要求。（10分）6m，承受静力集中荷载，恒载标准值P=100

8、kN（包括梁自重），活载标准值为F=130kN，钢材为Q345B钢，截面选用I50a，梁的容许挠度为l/300，梁的整体稳定满足要求，试验算该受弯构件设计是否合理。（10分）已知：，Ix=46472cm4，Wx=3，Sx=3， tw=12mm，gx，gG=1.2，gQ=1.4，四、计算题（每小题10分，共50分）1. 解： N=250kN，V=P=210kN，M=210（1分）（2分）（2分）（2分） 由公式（2分）根据： 取：（1分）2、解： 解法一：N=4/5F=4/5400320kNV=3/5F=3/5400240kN M=3207022400 kNmm（1分）受力最大的一个螺栓的拉力为

9、：（3分）按比例关系可求得：Nt2=48kN，Nt3=32kN，Nt4=16kN，Nt5=0，则： （3分）验算受剪承载力设计值：（3分）满足强度要求。解法二：N=4/5F=4/5400320kNV=3/5F=3/5400240kNM=3207022400 kNmm（1分）受力最大的一个螺栓的拉力为：（2分） （1分）（3分） （3分）不强度满足。3.解：1）内力计算恒载标准值P=100kN设计值：100120 kN活载标准值F=130kN设计值：130182 kN（1分）支座处的最大反力设计值：R=120+182=302 kNVmax（1分）跨中的最大弯矩标准值：kN.m（1分）跨中的最大弯矩设计值 ：kN.m（1分）2）强度验算弯曲正应力：（2分）支座处最大剪力：（2分）强度不满足要求。3）刚度验算：（2分）刚度满足要求。4、解： （1分）（2分）查得稳定系数：，（3分）整体稳定验算:，满足要求（4分）5、解：1）构件截面特性 （2分） （2分）刚度满足要求。2）弯矩平面内稳定计算柱在框架平面内的计算长度为 l0x=2H=2660013200mm 由，查轴心受力稳定系数表得： （2分） （1分）悬臂柱， （3分）平面内稳定性满足。