大学考试试卷《钢结构》及答案

1、2012年9月份考试钢结构第三次作业一、填空题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是 _ 2. 轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与n力之间的夹角满足 _ 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。3. 影响轴心压杆稳定承载力的主要因素是残余应力，它是将轴心压杆稳定系数 _ 4. 在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 _ 5. 在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 _ 6. 按规范gbj17-88中的公式 计算直接承受动力荷载工字形截面梁抗弯强度时,取值为 _

2、7. 在钢结构中，当结构表面长期受辐射，温度达到 _ oc以上，或在短时间内可能受到火焰作用时，宜采取有效的防护措施。8. 单个普通螺栓承压承载力设计值： _ 9. 工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比 b1/t1 _ 10. 10.8级高强螺栓中的小数点及后面的8（即0.8）表示螺栓材料的 _ 11. 在力学缺陷和几何缺陷中， _ 对钢轴心受压杆的临界力影响最小。12. 承受拉力的对接焊缝，在符合二级质量检验标准的情况下，其设计强度ft与母材设计强度f的关系为 _ 13. 在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的 _ 有关。14. 焊接工字形截面梁腹板

3、设置加劲肋的目的是 _ 15. 焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生 _ 现象16. 当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去 _ 17. 高强螺栓摩擦型连接是以 _ 被克服作为连接的承载力极限状态，因而连接的剪切变形很小，整体性好。18. 一般采用 _ 办法来保证受压翼缘板的稳定性。19. 其它条件均相同，仅仅讨论材料不同对轴心压杆的影响，当压杆由q235钢改用q345钢时，对p的细长杆，其稳定承载力将 _ 20. 当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按 _ 进行设计。二、名

4、词解释题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分）1. 应力集中2. 钢材疲劳3. 梁的面外失稳4. 理想轴压构件5. 侧向弯扭屈曲三、简答题（本大题共40分，共 4 小题，每小题 10 分）1. 拉弯构件应力发展的过程是什么？2. 何谓结构可靠度，包括哪些内容？3. 横向焊接应力产生的原因有哪些？4. 何谓焊接板梁的最大高度hmax 和最小高度 hmin?梁的经济高度he的范围? 答案：一、填空题（40分，共 20 题，每小题 2 分）1. 参考答案：弯扭屈曲解题方案：评分标准：2. 参考答案：tan1.5解题方案：评分标准：3. 参考答案：越小解题方案：评分标准：4. 参考答案：螺栓

5、群形心轴解题方案：评分标准：5. 参考答案：低解题方案：评分标准：6. 参考答案：1.0解题方案：评分标准：7. 参考答案：150解题方案：评分标准：8. 参考答案：同一受力方向较小总厚度解题方案：评分标准：9. 参考答案：解题方案：评分标准：10. 参考答案：屈强比解题方案：评分标准：11. 参考答案：初扭曲解题方案：评分标准：12. 参考答案：ft=f解题方案：评分标准：13. 参考答案：摩擦解题方案：评分标准：14. 参考答案：提高梁的局部稳定性解题方案：评分标准：15. 参考答案：冷脆解题方案：评分标准：16. 参考答案：t(板厚)解题方案：评分标准：17. 参考答案：摩擦力解题方案：

6、评分标准：18. 参考答案：限制宽厚比解题方案：评分标准：19. 参考答案：不变解题方案：评分标准：20. 参考答案：压弯构件解题方案：评分标准：二、名词解释题（20分，共 5 题，每小题 4 分）1. 参考答案：当构件表面不平整，在有孔洞、缺陷的地方，应力分布不均匀，产生局部应力集中，而远离这些区域的地方应力降低的现象，称为应力集中。它是引起脆性破坏的主要因素之一。解题方案：理解概念评分标准：当构件表面不平整，在有孔洞、缺陷的地方，应力分布不均匀，产生局部应力集中（2分），而远离这些区域的地方应力降低的现象，称为应力集中（2分）。它是引起脆性破坏的主要因素之一。（1分） 2. 参考答案：钢材

7、在有拉应力的循环荷载作用下，当循环次数达某定值时，发生突然破坏的现象称为钢材疲劳。属脆性破坏，其破坏时的应力低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点。解题方案：理解概念评分标准：钢材在有拉应力的循环荷载作用下，当循环次数达某定值时（1分），发生突然破坏的现象称为钢材疲劳（1分）。属脆性破坏，其破坏时的应力低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点（2分）。 3. 参考答案：当偏心弯矩使构件截面绕长细比较小的轴受弯时，由于弯矩作用平面外的长细比大，构件就有可能向平面外侧向弯扭屈曲而破坏，称为梁的面外失稳。解题方案：理解概念评分标准：当偏心弯矩使构件截面绕长细比较小的轴受弯时，（1分）由于弯矩作用平面外的长

8、细比大，（1分）构件就有可能向平面外侧向弯扭屈曲而破坏，称为梁的面外失稳。（2分）4. 参考答案：假定杆件完全挺直，荷载沿构件形心轴作用，杆件在受荷之前没有初始应力，也没有初弯曲和初偏心等缺陷，截面沿杆件是均匀的。称为理想轴压构件。解题方案：理解概念评分标准：假定杆件完全挺直（1分），荷载沿构件形心轴作用（1分），杆件在受荷之前没有初始应力，也没有初弯曲（1分）和初偏心（1分）等缺陷，截面沿杆件是均匀的。（1分）称为理想轴压构件。5. 参考答案：荷载达到一定数值，两主轴惯矩相差很大、无中部侧向支承或距离较大的梁截面可能产生侧向位移和扭转，导致丧失承载能力，这种现象叫做梁的侧向弯扭屈曲。解题方案

9、：理解概念评分标准：荷载达到一定数值，两主轴惯矩相差很大（1分）、无中部侧向支承（1分）或距离较大的梁截面可能产生侧向位移和扭转，导致丧失承载能力，（2分）这种现象叫做梁的侧向弯扭屈曲。三、简答题（40分，共 4 题，每小题 10 分）1. 参考答案：拉弯构件应力发展的过程是： 1. 边缘纤维的最大应力达到比例极限 2. 最大应力一侧塑性部分深入截面 3. 两侧均有部分塑性深入截面 4. 全面进入塑性 解题方案：从塑性区的发展过程上来回答评分标准：拉弯构件应力发展的过程是： 1. 边缘纤维的最大应力达到比例极限（2分） 2. 最大应力一侧塑性部分深入截面（2分） 3. 两侧均有部分塑性深入截面

10、（2分） 4. 全面进入塑性（2分） 2. 参考答案：结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的概率。包括安全性、适用性、耐久性。 安全性：结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。 适用性：结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的能力。 耐久性：结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。解题方案：理解概念评分标准：结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的概率。包括安全性、适用性、耐久性。（2分） 安全性：结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和

11、发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。（2分） 适用性：结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的能力。（2分） 耐久性：结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力（2分） 3. 参考答案：1.由于焊缝纵向收缩，使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形，但实际上焊缝将两块钢板连接成整体，不能分开，于是两块钢板的中间产生横向拉应力，而两端则产生压应力。 2.由于先焊的焊缝已经凝固，阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀，使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时，后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力，因应力自相平衡，更远处的焊缝受拉应力。 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。解

12、题方案：温度的影响评分标准：1.由于焊缝纵向收缩，使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形，但实际上焊缝将两块钢板连接成整体，不能分开，于是两块钢板的中间产生横向拉应力，而两端则产生压应力。（2分） 2.由于先焊的焊缝已经凝固，阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀，使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时，后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力，因应力自相平衡，更远处的焊缝受拉应力。（2分） 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。（2分） 4. 参考答案：梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最低表面到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度vv，它决定了梁的最小高度hmin；由经济条件可定出梁的经济高度he，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：hminhehmax。解题方案：梁的高度应由建筑高度、刚度要求