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1、最新电大【钢结构】期末考试试卷精编考试答题注意事项:1、考生答题前,先将自己的姓名、准考证号等信息填写清楚,同时将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2,考试答题时,选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0、5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。3、请考生按照题号顺序,在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4,请考生保持答题卡面清洁,不要折叠、弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正液、刮纸刀。一、选择题 一 概率极限状态设计法1.在结构设计中,失效概 率 号 和可靠指标夕的关系为 BA、P f越大,夕 越大,结构可靠性越差 B、号 越 大
2、,越小,结构可靠性越差C、号 越 大,夕 越小,结构越可靠 D.4越大,夕 越大,结构越可靠2、目前中国钢结构设计,C oA、全部采纳以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B、采纳分项系数表达的极限状态设计方法C、除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采纳以概率理论为基础的近似概率极限状D,部分采纳弹性方法,部分采纳塑性方法3、按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑C 。A.荷载效应的基本组合B,荷载效应的标准组合C.荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D.荷载效应的频遇组合 二 钢结构的材料1.在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是B 的典型特点。A,脆性破
3、坏 B,塑性破坏C、强度破坏 D、失稳破坏2,下面因素中 A和钢构件发生脆性破坏无直接关系。A、钢材屈服点的大小 B.钢材的含碳量 C、负温环境D、应力集中3,钢结构对动力荷载适应性较强,是由于钢材具有 C。A、良好的塑性 B.高强度和良好的塑性 C,良好的韧性D、质地均匀、各向同性4、沸腾钢和镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是口)。A、冶炼温度不同 B.冶炼时间不同C、沸腾钢不加脱氧剂 D,两者都加脱氧剂,但镇静钢再加强脱氧剂5,钢材的设计强度是依据 C确定的。A,比例极限 B、弹性极限 C、屈服点 D,抗拉强度6,钢材的三项主要力学性能指标为 A。A,抗拉强度、屈服点、伸长率B、抗拉强度、
4、屈服点、冷弯性能C、抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D、冷弯性能、屈服点、伸长率7、钢材牌号 Q235、Q345,Q390是依据材料 A命名的。A.屈服点 B,设计强度 C、标准强度【)、含碳量8,对钢材的分组是依据钢材的 确定的。DA、钢种B、钢号C,横截面积的大小 D、厚度和直径9,四种不同厚度的Q345钢,其中 A厚的钢板强度设计值最高。A、12mm B、18mmC、36mmD、52mm10,塑性好的钢材,则 A。A,韧性也可能好 B、韧性一定好 C,含碳量一定高D、一定具有屈服平台11,钢材的伸长率用来反映材料的 C。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12、
5、钢材的伸长率和 标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。口)A、达到屈服应力时 B、达到极限应力时C.试件塑性变形后 I),试件断裂后13.钢中硫和氧的含量超过限量时,会使钢材 BA,变软 B,热 脆C,冷脆D,变硬14.钢材在低温下,强度提高,塑性下降,冲击韧性 B。A、提高 B、下降 C、不变 D、可能提高也可能下降15、钢材在低温下,强度 A;钢材在低温下,塑性 BA,提高 B,降 低C、不变D,不能确定16.钢材的疲劳破坏属于 C破坏。A,弹性 B,塑性C,脆性 D、低周高应变17、型钢中的H型钢和工字钢相比,.BA、两者所用的钢材不同B,前者的翼缘相对较宽C、前者的强度相对较高I),两者
6、的翼缘都有较大的斜度 三 钢结构的连接1,部分焊透的对接焊缝的计算应按 B计算。A,对接焊缝 B.角焊缝 C,断续焊D,斜焊缝2、斜角焊缝主要用于 CA、钢板梁 B、角钢桁架 C、钢管结构D,薄壁型钢结构3、在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿 长 度 方 向 的 分 布 为。CA,均分分布 B,一端大、一端小 C、两端大、中间小 D,两端小、中间大4、在钢梁底面设有吊杆,其拉力设计值为650kN 静载,吊杆通过节点板将荷载传给钢梁,节点板采纳双面焊缝焊于梁下翼缘,hf=10mm,f;=160MPa,则每面焊缝长度为 C。A、240mm B、250 mm C、260mm D、270mm5,焊接残余应力
7、对构件的 A无影响。A.静力强度 B,刚度C、低温冷脆D、疲劳强度6、关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板和上翼缘间的焊缝,D。A、必须采纳一级焊透对接焊缝B、可采纳三级焊透对接焊C、可采纳角焊缝D、可采纳二级焊透对接焊缝7.一宽度为6、厚度为,的钢板上有一直径为4)的孔,则钢板的净截面面积为 D。A,A=b x t-xt”2.兀d。B,A,=b x t.-x t*4C、A i=b X t-兀dqXtD、-h x t dfjXt8,采纳高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接,在相同螺栓直径的条件下,它们对螺栓孔要求,A。A,摩擦型连接孔要求略大,承压型连接孔要求略小B、两者孔要求相同C、摩擦型连接孔要
8、求略小,承压型连接孔要求略大 D、无要求9,在钢梁底面设置吊杆,其拉力设计值为650kN,吊杆通过T形连接件将荷载传给钢梁,T形连接件和钢梁下翼缘板采纳双排8、8级M20高强度螺栓摩擦型连接,预拉力P=125kN,抗滑移系数为0、45,则高强度螺栓的数量应为 C 。A.4 B、6 C,8D,1010.在钢梁底面设有吊杆,其拉力设计值为650kN 静载,吊杆通过节点板将荷载传给钢梁,节点板采纳双面焊健焊于梁下翼缘,/=1 Oiran,fjV=160MPa,则每面焊缝长度为 C 。A.240mm B,250 mm C.260mm 1).270mm11.普通螺栓受剪连接主要有四种破坏形式,即U 螺杆
9、剪断;II壁孔挤压破坏;1H构件拉断;W 端部钢板冲剪破坏。在设计时应按下面 C组进行计算。A、I I I B、i ii mi iv c.D、12,摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力 C。A、和摩擦面的处理方法有关B,和摩擦面的数量有关C.和螺栓直径有关I),和螺栓的性能等级无关13、高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接主要区别是口)。AA.预拉力不同B,连接处构件接触面的处理方法不同C,采纳的材料等级不同D、设计计算方法不同A,承载力计算方法不同 B.施 工 方 法 相 同C、没有本质区别D,材料不同14、承压型高强度螺栓可用于 DLA,直接承受动力荷载B,承受反复荷载作用的结构的连
10、接C,冷弯薄壁钢结构的连接I)、承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接15、每个受剪力作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的 C倍。A.1,0 B、0,5 C,0,8 D.0,716、一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是口)A,栓杆的抗剪承载力B,被连接构件 板 的承压承载力C、A、B中的较大值D,A、B中的较小值17、下图所示为高强度螺栓连接,在弯矩M的作用下,能够认为中和轴在螺栓 C上。A,1 B,2C,3 D,4 四 轴心受力构件1、实腹式轴心受拉构件计算的内容包含 D。A、强度B、强度和整体稳定性C,强度、局部稳定和整体稳定I)、强度、刚度 长细比2,对有孔眼等
11、削弱的轴心拉杆承载力,【钢结构设计规范】采纳的准则为净截面 B。A.最大应力达到钢材屈服点B,平均应力达到钢材屈服点C,最大应力达到钢材抗拉强度D,平均应力达到钢材抗拉强度3,下面轴心受拉构件,可不验算正常使用极限状态的为 D。A,屋架下弦 B,托架受拉腹杆 C.受拉支撑杆D,预应力拉杆4、计算轴心压杆时需要满足 D的要求。A,强度、刚度 长细比B,强度、整体稳定性、刚度 长细比C、强度、整体稳定性、局部稳定性 I),强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度 长细比5、轴心受压构件的强度和稳定,应分别满足 B。A,N ,N ,A,4N ,N ,BO-=/,CT=A,Ac、N ,r N ,rA A”N
12、 q N 工D、cy=-f,(y =(p-fA A6,两端较接的理想轴心受压构件,当截面形式为双轴对称十字形时,在轴心压力作用下构件可能发生 C。A、弯曲屈曲B.弯扭屈曲C、扭转屈曲D,弯曲屈曲和侧扭屈曲7,轴心受压构件发生弹性失稳时,截面上的平均应力 CloA,低于钢材抗拉强度fuB,达到钢材屈服强度/vC、低于钢材比例极限力,D.低于钢材屈服强度 A8、确定轴心受压实腹柱的截E形式时,应使两个主轴方向的长细匕尽可能接近,其目的是 CA、便于和其他构件连接 B.构造简单、制造方便C、达到经济效果 D、便于运输、安装和减少节点类型9、为提高轴心受压构件的整体稳定,在构件截面面积不变的情况下,构
13、件截面的形式应使其面积分布 B。A、尽可能集中于截面的形心处B、尽可能远离形心C、任意分布,无影响D、尽可能集中于截面的剪切中心10、为了 C ,确定轴心受压实腹式构件的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。A、便于和其他构件连接B、构造简单、制造方便C、达到经济效果D、便于运输、安装和减少节点类型11、a类截面的轴心压杆稳定系数。值最高是由于A、截面是轧制截面 B、截面的刚度最大 C、初弯曲的影响最小 D、残余应力的影响最小12、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于 C。A、底板的抗弯刚度 B、柱子的截面积 C、基础材料的强度等级D、底板的厚度13、在下面关于柱脚底板厚度的说法中,
14、错误的是 C oA、底板厚度至少应满足1214mmB、底板厚度和支座反力和底板的支承条件有关C、其它条件相同时,四边支承板应比三边支承板更厚些D、底板不能太薄,否则刚度不够,将使基础反力分布不均匀14、计算格构式柱绕虚轴X-X轴弯曲的整体稳定,其稳定系数应依据 B查表确定。A、4 B、41VC、Ay D、%15、双肢格构式受压柱,实轴为Xx,虚轴为yy,应依据 B确定肢件间距离。A、AA =Ay B、%=4 c,%=%D、强度条件 五 受弯构件1、在焊接组合梁的设计中,腹板厚度应 C A,越薄越好 B、越厚越好 C、厚薄相当 D、厚薄无所谓2,在焊接工字形组合梁中,翼缘和腹板连接的角焊缝计算长
15、度不受60/的限制,是因为口)。A、截面形式的关系B、焊接次序的关系C、梁设置有加劲肋的关系D、内力沿侧面角焊缝全长分布的关系3、当无集中荷载作用时,焊接工字形截面梁翼缘和腹板的焊缝主要承受 C oA,竖向剪力B、竖向剪力及水平剪力联合作用C.水平剪力D,压力4,焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D。A、提高梁的抗弯强度B,提高梁的抗剪强度C,提高梁的整体稳定性D,提高梁的局部稳定性5,焊接组合梁腹板中,布置横向加劲肋对防止 A B引起的局部失稳最有效。A,剪应力 B,弯曲应力 C,复合应力 D、局部压应力6,保证工字形截面梁受压翼缘局部稳定的方法是 D。A、设置纵向加劲肋 B、设置横向
16、加劲肋C、采纳有效宽度 D.限制其宽厚比7.工字形截面梁受压翼缘,对Q235钢,保证局部稳定的宽厚比限值为2 4 15,对Q345钢,此宽厚比限t值应为 A。A、比15更小着 B、仍等于15 C,比15更大 D,可能大于15,也可能小于158,梁的支承加劲肋应设置在B ,A,弯曲应力大的区段B、上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处C,剪应力较大的区段D,有吊车轮压的部位9,梁上作用较大固定集中荷载时,其作用点处应 B .A、设置纵向加劲肋 B、设置支承加劲肋 C、减少腹板厚度D、增加翼缘的厚度10,梁受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采纳 B是较合理的措施。A、加厚翼缘B、在集中荷
17、载作用处设置支撑加劲肋C,增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板11、右图所示的单向弯曲简支梁M的整体稳定计算公式一匚 f格中,W=C 1A、4/y B、4/%C、/、./%D、4/%12.右图所示为加强受压翼缘的工字形等截面简支组合梁,抗侧移支撑杆如图中 A设置,对提高梁的整体稳定性效果最好。13、焊接工字形截面简支梁,其他条件均相同的情况下,当 A时,梁的整体稳定性最好。A.加强梁的受压翼缘宽度B、加强梁受拉翼缘宽度C,受压翼缘和受拉翼缘宽度相同D,在距支座1/6 1为跨度 减小受压翼缘宽度 六 拉弯和压弯构件1、在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中,轴力项分母里的名.是 D。A,弯矩作用平面内
18、轴心压杆的稳定系数 B、弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数C,轴心压杆两方面稳定系数的较小者 D、压弯构件的稳定系数2,弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行口)和缀材的计算。A,强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性B.弯矩作用平面内的稳定性、单肢稳定性C,弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性I),强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性13,单轴对称截面的压弯构件,当弯矩作用在对称y轴平面内,且使较大翼缘受压时,构件达到临界状态的应力分布 A oA、可能在拉、压侧都出现塑性B,只在受压侧出现塑性C,只在受拉侧出现塑性D,拉、压侧都不会出现塑性1
19、4、实腹式压弯构件的设计通常应进行的计算的内容为 DA,强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、局部稳定、变形B.弯矩作用平面内的稳定性、局部稳定、变形、长细比C,强度、刚度、弯矩作用平面内及平面外稳定性、局部稳定、变形I)、强度、刚度、弯矩作用平面内及平面外稳定性、局部稳定、长细比15.计算格构式压弯构件的缀材时,剪力应取 C .A、构件实际剪力设计值算的剪力C,构件实际剪力设计值或由公式v =计算的剪力两85 V 235者中较大值I),由V =d M/d x计算值16.单轴对称截面的压弯构件,通常宜使弯矩 A A、绕非对称轴作用B、绕对称轴作用C、绕任意轴作用D.视情况绕对称轴或非对称轴作用17
20、.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心 主 要 是 考 虑 A。A,截面塑性发展对承载力的影响B、残余应力的影响C、初偏心的影响D、初弯矩的影响18,弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 D和缀材的计算。A、强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、膏矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性B.弯矩作用平面内的稳定性、单肢稳定性C、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性D、强度、刚度、弯短作用平面内稳定性、单肢稳定性 七 屋盖结构1、为保证屋盖结构的 D,应依据屋盖结构形式 有楝体系或无槐体系,有托架或无托架、厂房内吊车的位置、有无振动设备,以及房屋的跨度和高度等情况,设置可
21、靠的支撑系统。I、空间整体作用,提高其整体刚度,减小腹杆的讨算长度;II、空间整体作用,承担和传递水平荷载,减小节点板厚度;I I E空间整体作用,提高其整体刚度,减小弦杆的计算长度;IV,安装时稳定和方便,承担和传递水平荷载 如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载等。A、I、IIB、I,IIIC、II,IVD,III,IV二、判断题 一 概率极限状态设计法1,承载能力极限状态包含构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载的状态。V 2,正常使用极限状态包含影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏。V 3、【钢结构设讨规
22、范】中,荷载设计值为荷载标准值除以荷载分项系数。X 4、计算结构或构件的强度,稳定性以及连接的强度时,应采纳荷载设计值。V 5,计算结构或构件的强度,稳定性以及连接的强度时,应采纳荷载设计值,而不是标准值。J 二 钢结构的材料1、钢材具有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。V 2,碳的含量对钢材性能的影响很大,通常情况下随着含碳量的增高钢材的塑性和韧性逐渐增高。X 3.当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性降低。V 4,高温时,硫使钢变脆,称之冷脆;低温时,磷使钢变脆,称之热脆。X 5,钢材的强度随温度的升高而增大,塑性和韧性增大 X 6、长期承受频繁的反复荷载的结构及其
23、连接,在设计中必须考虑结构的疲劳问题。J 7、承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接,当应力变化的循环 次 数n N 5 x l(r次时,应进行疲劳验算。V 8、试验证明,钢材的疲劳强度主要和构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而和钢材的强度并无明显关系。V 9、承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接,当应力变化的循环 次 数n N 5x101次时,应进行疲劳验算。V 10,钢材越厚压缩比越小,因此厚度大的钢材不但强度较高,而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较好。X 三 钢结构的连接1,焊缝按施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊,其中仰焊的操作条件最差,焊缝质量不易保证。J 2、【钢结构设计
24、规范】规定角焊缝 中 的 最 小 焊 角 尺 寸=1.5,其 中t为较厚焊件的厚度 mm J 3、构件上存在焊接残余应力会增大结构的刚度。X 4、在静荷载作用下,焊接残余应力不影响结构的静力强度。J 5、角焊缝中的最小焊箕尺寸储=1.577,其 中t为较薄焊件的厚度 mm。X 6、在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数/3=1、o;但对直接承受动力荷载的结构,应 取 夕/=1、22.X 7、正面角焊缝相对于侧面角焊缝,破坏强度低,塑性变形能力好。X 8、加引弧板施焊的情况下,受压、受剪的对接焊缝,以及受拉的一级和二级焊缝,均和母材等强,不需计算;只有受拉的三级焊缝才需要计算。
25、刀9、摩擦型高强螺栓连接只依靠被连接板件间强大的摩擦阻力承受外力,以摩擦阻力被克服作为连接承载能力的极限状态。J 1 0.承压型高强螺栓连接只依靠被连接板件间强大的摩擦阻力承受外力,以摩擦阻力被克服作为连接承载能力的极限状态。X 1 1.承压型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。J 12、螺栓群的抗剪连接承受轴心力时,长度方向螺栓受力不均匀,两段受力大,中间受力小。J 13、螺栓排列分为并列和错列两种形式,其中错列能够减小栓孔对截面的削弱,但螺栓排列松散,连接板尺寸较大。814、螺栓排列分为并列和错列两种形式,错列比较简单整齐,布置紧凑,所用连接板尺寸小,但对构件截
26、面的削弱较大。X 四 轴心受力构件1、承受轴心荷载的构件称为受弯构件。X 2、轴心受压构件,应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度的验算。J3、设计轴心受力构件时,轴心受压构件只需进行强度和刚度计算。X 4.轴心受力构件的强度是以毛截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载能力极限状。X 5.构件的长细比是计算长度和相应截面积之比。X 6、轴心受力构件的刚度通过限制其长细比来保证。/7.轴心受压构件板件过薄,在压力作用下,板件离开平面位置发生凸曲现象,称为构件丧失局部稳定。V 8、柱和梁连接的部分称为柱脚,和基础连接的部分称为柱头。X 9,柱和梁连接的部分称为柱头,和基础连接的部分称为柱脚。J 五 受
27、弯构件1、当荷载作用在梁的上翼缘时,梁整体稳定性提高。X 2、梁主要用于承受弯矩,为了充分发挥材料的强度,其截面通常设计成高而窄的形式。V3、承受静力荷载的焊接工字钢梁,当腹板高厚比%/%21701235/4时,利用腹板屈曲后强度,腹板应配置纵向加劲肋。X 4,采纳加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性,以增大受压翼缘的宽度最有效。,5、梁的抗剪强度不满足设计要求时,最有效的办法是增大腹板的面积。V 6.工字形截面简支梁,当受压翼缘侧向支承点间距离越小时,则梁的整体稳定就越差。X 7,对于跨中无侧向支承的组合梁,当验算整体稳定不足时,宜采纳加大受压翼缘板的宽度J 六 拉弯和压弯构件1、进行拉弯和
28、压弯构件设计时,压弯构件仅需要计算强度和刚度;拉弯构件则需要计算强度、局部稳定、整体稳定、刚度。X 2,格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性,并且刚度大,抗扭性能好,用料较省。J 3、偏心受压柱较接柱脚只传递轴心压力和剪力,刚接柱脚除传递轴心压力和剪力外,还要传递弯矩。V 4,屋架的外形首先取决和建筑物的用途,其次考虑用料经济施工方便、和其他构件的连接以及结构的刚度等问题。J 5、框架的梁柱连接时,梁端采纳刚接能够减小梁跨中的弯矩,但制作施工较复杂。刀 七 屋盖结构1、钢屋盖的刚度和空间整体性是由屋盖支撑系统保证的。J 2、屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量和弯矩图接近,使弦杆
29、的内力差别较小。V 三、简答题1、简述钢结构对钢材的基本要求。答:(1)较高的抗拉强 度/,和屈服点/,;(2)较高的塑性和韧性;(3)良好的工艺性能,包含冷加工、热加工和可焊性能;(4)依据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。2、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:建筑钢材强度高,塑性和韧性好;钢结构的重量轻;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构密闭性好;钢结构耐腐蚀性差;钢结构耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂。3、什么情况下会产生应力集中,应力集中对钢材材性能有何影响?答:实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口
30、、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力分布将不再保持均匀,产生应力集中。在负温或动力荷载作用下,应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源。4,化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?答:碳含量增加,强度提高,塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆,磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。5、简述钢材塑性破坏和脆性破坏。答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强 度 儿 后才发生,破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的
31、屈服点人,断裂从应力集中处开始。6、简述钢结构连接方法的种类。钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些?答:钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和钾钉连接三种。焊接连接的优点:焊件间能够直接连接,构造简单,制作方便;不消弱截面,节省材料;连接的密闭性好,结构的刚度大;可实现自动化操作,提高焊接结构的质量;焊接连接的缺点:焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题较为突出。7、简述普通螺栓连接和高强度螺栓摩擦型连接在弯矩作用下计算时的不同点。答:在弯矩作用下,
32、普通螺栓连接计算时假定中和轴位于弯矩所指的最下面螺栓处,高强度螺栓摩擦型连接计算时中和轴位于螺栓形心轴处08、为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离?答:为了避免螺栓周围应力集中相互影响、钢板的截面削弱过多、钢板在端部被螺栓冲剪破坏、被连接板件间发生鼓曲现象和满足施工空间要求等,规定了螺栓排列的最大和最小容许距离。9、抗剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?怎样防止?答:螺栓抗剪连接达到极限承载力时,可能的破坏形式有四种形式:栓杆被剪断;螺栓承压破坏;板件净截面被拉断;端板被栓杆冲剪破坏。第种破坏形式采纳构件强度验算保证;第种破坏形式由螺栓端距2 2 d o保证。第、种破坏形式通过螺栓计算保证。1
33、 0.高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是什么?答:高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别在于普通螺栓连接在受剪时依靠螺栓栓杆承压和抗剪传递剪力,在拧紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小,其影响能够忽略。而高强度螺栓除了其材料强度高之外,拧紧螺栓还施加很大的预拉力,使被连接板件的接触面之间产生压紧力,因而板件间存在很大的摩擦力。1 1、实腹式轴心受压构件进行截面选择时,应主要考虑的原则是什么?答:1 面积的分布尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定承载力和刚度;2 两个主轴方向尽量等稳定,以达到经济的效果;3 便于和其他构件进行连接,尽可能构造简单,制造省工,取材方便。1 2、格
34、构式构件截面考虑塑性发展吗?为什么?答:格构式构件截面不考虑塑性发展,按边缘屈服准则计算,因为截面中部空心。1 3.哪些因素影响轴心受压构件的稳定承载力?答:构件的初弯曲、荷载的初偏心、残余应力的分布以及构件的约束情况等。1 4:计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时,为什么采纳换算长细比?答:格构式轴心受压构件,当绕虚轴失稳时,因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来,构件的剪切变形较大剪力造成的附加影响不能忽略。因此采纳换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。1 5、梁的整体失稳现象是指:梁主要用于承受弯矩,为了充分发挥材料的强度,
35、其截面通常设计成高而窄的形式。当荷载较小时,仅在弯矩作用平面内弯曲,当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向弯曲和扭转,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳,或弯扭屈曲。1 6、影响梁整体稳定的因素包含哪些?提高梁整体稳定的措施包含哪些?答:影响梁整体稳定的因素包含荷载的形式和作用位置、梁的截面形式、侧向支撑的间距以及支座形式等。提高梁整体稳定的措施包含加强受压翼缘和设置侧向支撑等。1 7,设计拉弯和压弯构件时应计算的内容?答:拉膏构件需要计算强度和刚度 限制长细比;压弯构件则需要计算强度、整体稳定 弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定、局部稳定和刚度
36、限制长细比四、计算题1、图l a 所示为一支架,其支柱的压力设计值N=1 6 0 0 k N,柱两端较接,钢材为Q 2 3 5,容许长细比 2=150截面无孔眼削弱。支柱选用1 5 6 a /=205 N/mm?,A=135cm,ix=22.0cm,iv=3.18cmo验算此支柱的承载力。1 2分X01232 00、9 7 00、9 6 70、9 6 30、9 6 0、9 59 00、6 2 10、6 1 40、6 0 80、6 0 1、5 9长细比4令 翳273每15。2分=2229=94,3 A=150 2分人,远大于4.,故由4.计算得yAy =0.592,于是 2 分N _ 1600
37、x1034-0.592x135x102=20(12(N/m/)4分2、如图2所示支柱上下端均为较接且设置支撑。支柱长度为9 m,在两2,截面塑性发展系数焊接工字形截面,已知单位长度得质个三分点处均有侧向支撑,以阻止柱在弱轴方向的过早失稳。构件的设计压力为N=2 5 0 k N,容许长细比 Z =1 5 0 o支柱截面为工字形1 2 0 a,A =3 5.5 c m2,v-8.1 5 c m,iy=2.1 2 c m。钢材为Q 2 3 5 /=2 1 5 N/mm2 验算此支柱的整体稳定和刚度。计算得(px-0.5 5 9,(px=0.3 3 9,解:先计算长细比4=9 0(8.1 5 =1 1
38、 0.4 2,2v=3 0(y 2.1 2 =1 4 1.5 2 匕=1.()5,八=1.2 0。试验算此梁的正应力及支座处剪应力。1 3分图3解:梁自重产生的弯矩为:1,M.=-x 5 1 7 x l.2 x 62-2 7 9 71 8N m 2 分外荷载在跨中产生的最大弯矩为:1,=-x 2 9 7 0 0 x l.2 x 62=1 3 3 6 5 02 8N m 2 分总弯矩为:Mx=1 3 3 6 5 0 b 2 7 9 2=1 3 6 4 4量为1 4 9、2 k g/m,梁的自重为1 4 9,2X 9、8=1 4 6 3 N/m,截面积 A=1 5 8、4 c m2,Ix=2 6
39、8 1 9;c m ,单位k N。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为1、2,截面塑性发展系数yx=1.0 5 ,/v=1.2 0。计算得N m 1 分验算弯曲正应力:【解】:梁自重产生的弯矩为:(px=0.5 5 9,m 2 分nnf外荷载在跨中产生的最3、如图3所示一根简支梁长6 m,采纳I 3 2a /=215 N/m m2,验算支座处最大剪应力:支座处最大剪力:V=0、5 X29 7 00X6+5 17 x 1.2x 3=9 09 6 1、2N 2 分剪应力:大弯矩为:M2=272.85X6-181.9X3=1091.4kN m 2 分 =125 N/m m 2 ,已知单位
40、长度VS 9 09 6 1.2 0。7 -3 4 8总弯矩为:得质量为5 2,7 kg/m,梁的自重为5 2、7 X9.8 =5 17 N/m,Ix=1 108 0cm ,I tw 27.5 x 10 x 9.5N/m m2 =125 N/m m2 3 分4、图4所示简支梁长12m,钢材M=109 14 +3 1.6 =1123kN,m 1 分验算弯曲正应力:Mr 1123 x l 06 叱,*=6 9 2cm Ix/Sx=27.5 cm,J=9.5m m。梁上作用恒荷载,荷载密度q=29 7 00N/m,荷载分项系数为1、为Q 23 5 /=215 N/m m2,fv=125 N/m m2
41、采纳如图所示(J 204.9 7yxWnx 1.05 x 5 218 x l 03N/W v f=215 N/m m2 4 分验算支座处最大剪应力:支座处的最大剪力按梁的支座反力计算,V=18 1,9 X2X10,14 6 3 X1、2X6=3 7 4 3 00N 2分剪应力为:V SA 3 7 4 3 00 X 29 8 7 X1O3 三 一 26 8 19 3 x 10 x 8N/m m,V fv=125 N/m m2 4 分 2分6 M6 x 4 9 x 1例M6 x 2.4 x l 062x 0.7 x 8:(22(16)鲁6 3财/希海(15 5 7 6)6(2分%=5 201 分%
42、=蜡 +b:=6 4.2+6 6.5 =13 Q 7 (N/=7 1.2+6 3.1=13 4 3(/V/m ),产上=一 四一=7 7.1(V=F cos3 =Fcos 4 5 =200 x工/湍 7 x 8 x(15 5 16)-2娼5、验算图5所示直角角焊 2分舞的强度。已知焊 承受的斜向静力荷载设计值F=23 0kN,夕=4 5 ,偏心6为3 0m m,角焊缝的焊脚尺寸hf=8 m m,实际长度/=220m m,钢材为 Q 23 5 B,焊条为 E4 3 型f;=16 0N/m m2 15 分图5=-14工 4 坐-=7 1.2(N/m 病)4 2x 0.7 x 8 x(22010试验
43、算国7中承受静力荷载 2分 的拉弯构件。作用力设计值如图2所3 4.31.222 /-示;钢林为)飞 共 行 旦 四 部 丝 号嗡%;=【解】:将F分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力 4分、直角角焊 的强度满足要求6F图6所示的双面角焊缝连接承受轴力N和偏心剪力V的共同作用,其中静力荷载N的设计值为l OOkN,剪力V为120kN,偏心e为20m m,角焊缝的焊脚尺寸h r为8 m m,实际长度1为15 5 m m,钢材强度为Q 23 5 B,焊条为N =Fs i n 9 =Fs i n 4 5 =口分M=N-e=i626x4 3型 f 7=16 0N/m m2l 验算此角焊面无削弱。截面为轧
44、制工字钢I 4 5 a,ANl OOx l O32x 0.7 x 8 x(15 5二 腮 加,-=14 3 0cm ,截面塑性发【解】:1分af =N2认2分;展系数/,=1.0 5,=1.20。计算1626x1。用=网朝苏哂=2.W-m)2x 0,7 x 8 x(220-16)的弯矩最大值为29&N 加 2分N Mx 8 00 x 10 3 2.9 x l O6b =1-:-=-H-7A yxWx 4 21x 10、1.05 x 3 10 x l 03解:计算的弯矩的的最大值为129kN-m 验算强度得N MK 1200X1()3 铉 号 为 比-F-二-卜-(九 心102X102 1气 段
45、 型 迎=6 6.7 囚=3 5 0=1 17.6 5 +8 5.9 1=203.S 6 电鸨N I mnr29 1,0(N/mnf)f=3满足要求。8、图所示的拉弯构件长6000mm,轴向拉力的设计值为800kN,横向均布荷载的设计值为7kN/m。设截面无削弱,钢材为Q345 f=310N/mm2,构件采纳普通工字钢122a,截面积A =42、IcmM 重量 0、32kN/m,Wx=310cm,ix=8、99clli,i、=2、32cm。验算截面是否满足设计要求。已知:允许长细比 幻=3 5 0,截面塑性发展系数九=1 6,八=120,荷载分项系数 为 1s 0.1 ,公式:M =_qlx
46、8位=6 00=2 5 86n i =350,iy 2.32 1所选截面满足设计要求。8OOkN7kN/m1IXITYTTTTXT111X11Z18OOkN6 000yX-Xy解:(D验算强度Mx=1/2=l(7 x l.0+0.32x l.0)x 62=32.9(A /M)8 8一、单项选择题1、下面关于中国目前的钢结构设计说法正确的一项是C C、除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采纳以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法2、按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑C C、荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合3,在结构设计中,失效概率q.和可靠指标 的关系为B
47、 B.号 越 大,夕 越小,结构可靠性越差4、下面钢结构计算所取荷载设计值和标准值,符 合【钢结构设计规范】的 一 组 是 B B、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采纳荷载设计值;5、塔架和桅杆的结构形式属于A A,高耸钢结构6.相同跨度的结构承受相同的荷载,普通钢屋架的重量为钢筋混凝土屋架的 B、1/41/37、在构件发生断裂破坏前,具有明显先兆的情况是 B B、塑性破坏8、钢材的设计强度是依据 C 确定的 C、屈服点9,钢材的三项主要力学性能为 A A、抗拉强度、屈服点、伸长率10、钢材的伸长率6是反映材料D 的性能指标。D.塑性变形能力1 1,钢结构对动力荷载适应性较强,
48、是由于钢材具有 C C.良好的韧性12、四种厚度不等的16Mn钢钢板,其中A 钢板设计强度最高A、16m m13、钢中硫和氧的含量超过限量时,会使钢材 B B,热脆14、以下关于应力集中的说法中正确的是B B,应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到限制15、钢材在低温下,冲击韧性 B B、降低16、钢材经历了应变硬化 应变强化 之后A A、强度提高17、下面因素和钢构件发生脆性破坏无直接关系的是 A A、钢材屈服点的大小18、钢材的疲劳破坏属于 C C、脆性破坏19、对钢材的疲劳强度影响不显著的是 C C、钢种20、沸腾钢和镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是C C、沸腾钢不加脱氧剂1.焊接残余
49、应力不影响构件的B B,静力强度2,在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为 C C,两端大、中间小3.焊缝长度方向和作用力垂直的角焊筑是A A,正面角焊缝4、关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板和上翼缘间的焊 说法正确的是D I),可采纳二级焊透对接焊缝5、在钢梁底面设有吊杆,其拉力设计值为650kN 静载,吊杆通过节点板将荷载传给钢梁,节点板采纳双面焊 焊于梁下翼缘,f =10mm,f;=16O.MPa,则每面焊缝长度为 260mm6.部分焊透的对接焊舞的计算应按B .B.角焊缝7、斜角焊筑主要用于 C 。C、钢管结构8、按照施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊,其中操作条件最差的是D 仰
50、焊9.一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是D D、A、B中的较小值10、C级普通螺栓连接可用于B B、屋盖支撑的连接1 1,下面关于螺栓在构件排列的相关要求说法有误的一项是A A、垂直于受力方向的受拉构件,各排螺栓的中距越小越好12,承受轴心力作用的高强度螺栓摩擦型受剪切连接中,其净截面强度验算公式cr=N/A /,下面N 和轴心拉杆所受的力N相比关系正确的是 B .B,N N1 3.高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接主要区别是 D .D、设计计算方法不同14、摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,其承载力说法正确的一项是C C、和螺栓直径有关15、高强度螺栓摩擦型连接受剪破坏时,