哈尔滨工业大学考题钢筋结构基本原理与设计模拟试题(答案)

1、模拟试题三：一、填空题（每空1分，共计22）1 、钢结构防腐常采用的方法有，。点击查看答案答：涂防腐漆、混凝土包裹2 、衡量钢材承受动荷时抵抗脆性破坏的指标是。点击查看答案答：冲击韧性3 、材料为Q235B的两个钢构件相焊接时，应选择型焊条。点击查看答案答：E434 、钢材在热加工过程中产生裂纹，可能是由于材料中的元素含量过高。点击查看答案答：硫（S）5 、在钢结构施工及验收规范中，焊缝的质量检验标准分为级。点击查看答案答：三6 、某连接采用承压型螺栓，M20，端矩为40mm，从构造角度分析此连接可能发生破坏。点击查看答案答：（板件被）冲剪破坏7 、摩擦型高强螺栓依靠传力，以为承载力的极限状态

2、。答：板间摩擦阻力、摩擦阻力被克服 点击查看答案 点击查看答案8 、轴心受压杆有种稳定平衡壮态，其稳定属于第类稳定。答：二、一9 、某单轴对称截面轴心受压构件，若绕对称主轴失稳，将是屈曲，若绕对非称主轴失稳，将是屈曲。点击查看答案答：弯扭、弯曲10 、某梁材料为Q235，当腹板高厚比h0/tw=100时，为保证腹板的局部稳定应设置加劲助,当腹板h0/tw=180时，应设置加劲助。点击查看答案答：横向、纵向11 、在梁的设计过程中，限制梁的挠度，属于极限状态设计法。点击查看答案答：正常使用12 、实腹式压弯构件的整体失稳形式可分为在弯矩作用平面内的失稳和在弯矩作用平面外的失稳。点击查看答案答：平

3、面内、平面外13 、格构式柱受压弯作用，截面面积为480cm2，钢材Q235B，f=205N/mm2。弯矩产生的截面水平剪力为100KN，计算缀件时所使用的柱截面水平剪力为kN。答：115.8 点击查看答案 点击查看答案14 、梯形钢屋架节点板的厚度是根据确定的。答：受力最大的腹杆内力15 、屋架下弦支座节点处应设性系杆，此系杆按设计。点击查看答案答：刚、压杆二、单项选择题（将序号写在横线上方）（每题2分,共计16分）16 、最易产生脆性破坏的应力状态是。单向压应力状态三向拉应力状态二向拉一向压的应力状态单向拉应力状态点击查看答案答：17 产生焊接残余应力的主要因素之一是。钢材的塑性太低钢材的

4、弹性模量太高焊接时热量分布不均匀焊缝的厚度太小点击查看答案答：18 、如图所示，等边角钢受轴心力N=300KN，肢背焊缝受力N1=KN。90195 210 225点击查看答案答：4 、图示摩擦型高强螺栓群受弯时的旋转中心为。a点b点c点d点点击查看答案答：5 、某轴压柱绕两主轴属于不同类截面，等稳定条为。Xx=入y x=y Ix=Iy ix=iy点击查看答案答：6、双肢格构式轴心受压柱，虚轴为x-x轴，实轴为y-y轴，应根据确定两单肢间距离。Xx=入y Xox=Xy Xx=%y强度条件点击查看答案答：7、某梁的截面几何尺寸已定，荷载作用于梁的受拉下翼缘上,欲提高此梁整体稳定承载力的最有效途径是

5、。改变梁荷载作用位置改变梁的材料减小梁受压翼缘的自由长度改变梁端支承条件点击查看答案答：8、屋架上弦杆两节间在A、B点平面外有侧向支撑，计算杆AB平面外稳定时，计算长度取 L1 0.9(L1+L2) L2 0.875(L1+L2)点击查看答案答：三、简答题：（共14分）1、为什么不同厚度的同一种类钢材强度取值不同？（6分）答：同一种类不同厚度的钢材，轧制次数不一样；薄钢板轧制次数多、晶粒细、强度高2、截面如图各简支梁，梁高和截面面积均相等，除截面放置和荷载在截面上的作用位置不同之外，其它条件均相同，请指出整体稳定性最好的和最差的梁？并说明理由？（8分）点击查看答案答：图B所示整体稳定性最好，图

6、C所示整体稳定性最差。因图B荷载作用于下翼缘而限制梁的扭转，所以图B整体稳定性好于图A,同理图D的整体稳定性好于图C;因图B加强了受压翼缘，所以图B整体稳定性好于图D,同理图A的整体稳定性好于图Co四、计算题：（共48分）1、右图所示角钢，两边用角焊缝与柱相连，钢材Q345,焊条E50系列，手工焊，绕角焊，承受静力荷载设计值F=400kN,试求所采用的焊角厚度hf=?（焊缝强度设计值=200N/mm2）（14分）答:a分，因采用绕角焊1故单条焊缝计肆长度匕=200皿设所采用的焊脚尺寸为剪力V=F。分）将力简化到焊缝群的形心力.，弯矢巨M=Fx30焊缝群对支轴惯性矩15r=27h/K200=93

7、3333h12J、,立柞田b400xW3x30x10Q128S3C5分乂在M作用下；cr7=-=口,=-N/ml在¥作用下二V=4Mm1Q32xO.7xhzZT_2x0.7xh/丈200（上、下两点,为危险点朦”詈）金；少*二解得:ly=888mm根据构造要求进一步确定焊脚尺寸（3分）NL5匹=1,5720=67皿hj1MH<1,2=1,2x16=19.2inmL且h0%-(12)=(14Iamm取h二61nm最小焊脚尺寸取为hSmm,8.8 级，抗滑移系数分）2、验算图示摩擦型高强螺栓连接是否满足要求？已知螺栓M24u=0.55,预拉力P=155KN,受静载，V=270kN,

8、N=480kN(10点击查看答案（单个螺栓的承载力设计值为:(4分八坨=0-9n7“P=0.9乂1x0.55乂155=76.7kll枕=03P=0.8x155=124kNf单个螺栓的受力为:答:剪力及二V/10 = 27kN轴向拉力Nt=N/10=48kN3.急+舒二°dl溜连接满足要求试验算其整体3、轴心受压柱如图所示。钢材Q235B,f=215N/mm2,采用焊接组合截面，稳定承载力和局部稳定能否满足要求？（14分）轴心受压构件的稳定系数甲60657075808590甲0.3070.7800.7510.7200.6880.6550.621点击查看答案£=250乂10X2

9、4400X6=74。mm?=74cm2rifBI，Im（!FBI=Ax6x4003+250x10x205x2=-=24212cm412I=2xAx10x2503二二26042cm412L岳"=j2424/74=184cm（6分）/?,ir=Jl/A="604.Z/74=5.93cm工H=Lh=1000A8.1=55.2<150=1答:Ay=/z/rr500/5.93=84.32<150由小二弘.32查表得（P=0.664（4分）4.=1000>；10；3=203.5N/mma<215N/rmn3、律A0.664x74xlO3''<

10、;所以整体稔定满足要求。'=400/6=56,7<25+05k=2540.5X8432=67.2（4分Xb）/t=122/10=12,2<10+01=10+01X84.32=18.4、J，局郃稔定满足要求4、图示简支梁受集中荷载作用，梁截面采用HM400X200X8X13热轧H型钢制成，钢材为Q235B,f=215N/mm2,已知A=84.12cm2,Ix=23700cm4,Wx=1190cm3。梁的稳定系数M=0.5547,Tx=1.05，梁截面有削弱，试验算梁的整体稳定和抗弯强度是否满足要求？（10 分）2 ft 215点击查看答案答:画出弯矩图，如右0分)=120 k

11、Nm120x10（4分）我 W1K 85547x1190x1 炉A整体稳定满足要求求净截面抵抗矩（3 分）i=181.8 N/mm3 <f21.5x13x(200-6.5)a艮4200=yy1cm丫现憾1.05x981x103【二抗弯强度满足要求模拟试题一：一、填空题（每空1分，共计32）点击查看答案1 .钢结构防火常采用的方法有答：涂防火漆、混凝土包裹2 .建筑钢材的主要性能指标有伸长率、屈服强度、抗拉强度、冷弯性能、冲击韧性、Z向收缩率，其中伸长率是衡量钢材能力的指标；是衡量钢材抗层状撕裂能力的指标。点击查看答案答：塑性变形、Z向收缩率3 .高强度低合金钢的焊接性能可以通过值来衡量。

12、点击查看答案答：碳当量（CE）4 .钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入状态，此时发生的破坏为破坏。点击查看答案答：塑性、脆性5 在温度250左右时，钢材的性能与在常温时相比较，强度更、塑性更。点击查看答案答：高（好）、差（坏）6 Q235A级钢不能用于主要焊接结构，原因在于不能保证。点击查看答案答：含碳量7 、采用手工电弧焊，材料为Q345的钢构件相焊接时，应选择型焊条；材料为Q235和Q345的构件相焊接时，应选择型焊条。点击查看答案答：E50、E438 、板厚为t宽度为b的板采用对接焊缝连接，施焊时未设引弧板，则计算长

13、度取为。点击查看答案答：b-2t9 、两钢板厚度分别为10mm和16mm，采用双面T型连接，手工焊，其最小焊脚尺寸可取mm。点击查看答案答：610 、承压型高强螺栓依靠和共同传力，以为承载力的极限状态。 点击查看答案答：摩擦阻力、栓杆、栓杆被剪断或板件被挤压破坏11 、普通螺栓连接受剪时的四种破坏形式为螺栓受剪破坏、破坏、板件被冲剪破坏、板件被拉断破坏，其中板件被冲剪破坏是由于不满足构造要求而引起的。点击查看答案答：板件被挤压、端距（端距<2d0）12 、残余应力对构件的强度承载力影响，降低承载力，刚度。点击查看答案答：无、稳定、降低13 、轴心受压柱柱脚底板的大小是根据混凝土的确定的，

14、底板的厚度是根据确定的。点击查看答案答：抗压强度、（底板）抗弯强度（或）14 、计算构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板可以看成简支的矩形板，其翼缘板的一半（即外伸部分）可以看成的矩形板。点击查看答案答：四边、三边简支一边自由（或三边简支）15 、与不考虑屈曲后强度的梁相比，考虑屈曲后强度的梁，其腹板的抗剪承载力，抗弯承载力。点击查看答案答：提高、（略有）下降16 、在梁的整体稳定计算中,等于为梁弹性和弹塑性工作的分界点。 点击查看答案答：0.617 、屋架上弦杆的承载能力由控制，屋架下弦杆的截面尺寸由控制。点击查看答案答：稳定、强度18 、在厂房结构中，无檩屋盖的屋架在下弦跨中处应设性

15、系杆。点击查看答案答：柔二、简答题（每题5分，共20分）19 、简述以屈服强度fy作弹性设计强度指标的依据？点击查看答案答：a、以fy作弹性、塑性工作的分界点，屈服后，£=（23）%,易察觉；若£过大，产生的变形过大，不允许；b、从fyfu,塑性工作区很大，有足够的变形彳证截面上的应力不超过fu,fyfu作为强度储备。20 简述梁腹板加劲肋的布置原则？点击查看答案答：a、当时，梁腹板的局部稳定得到保证；对无局部压应力（bc=0）的梁，可不配置加劲肋；对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋；b、当，应配置横向加劲肋，当（受压翼缘扭转受到约束），或（受压翼缘扭转未受到约束）

16、，或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。0.5h0V横肋间距V2ho；无局压的梁，若，横肋间距可取2.5h0；c、局部压应力很大的梁，尚宜在受压区配置短横向加劲肋；d、任何情况下，；e、支座处和受压翼缘较大固定集中荷载处，宜设置支承支承加劲肋。3、试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取？点击查看答案答：水平剪力取实际剪力和的大值，此剪力与斜缀条的水平分力平衡，得到斜缀条所受的力，斜缀条近似按轴心受压构件计算。4、梯形钢屋架腹杆（采用双角钢）的截面形式如何，是如何确定的？点击查看答案答：端竖杆采用不等边角钢长边相连或十字形截面；端斜杆采用不等边角钢长边相

17、连；跨中竖杆采用十字形截面；其它腹杆采用等边角钢相连；是根据等稳定原则入x=兀，即iy/ix=loy/lox确定的。三计算题（共四题，计48分）1、图示连接，受静载，钢材Q235B,焊条E4303,=160N/mm2。验算焊缝能否满足承载要求？（9分）点击查看答案答:将力简化到焊握群的形心为:12分乂剪力V=P=100kN驾矩M=Px0.14=14kNm在M作用下，。产6M6x14x102x0.7xh/l 2x0.7x8x(240-2 x8)a= 149.5N/mn?(4分AI在U作用下：qlOOxlO32xO.7xhf/v2Mo7乂8x(240-2x8)佐右两侧点为危险点三产十岁二，（兽产+

18、。9：=12a9N/m：二16。焊缝能满足承载力要求2、图示摩擦型高强螺栓连接，被连接板厚14mm,单块拼接盖板厚12mm,钢材Q235Bf=215N/mm2,螺栓M20,10.9级，预拉力P=155kN，栓孔直径22mm，钢材表面喷砂后涂无机富锌漆，摩擦面的抗滑移系数=0.35,计算该连接所能承受的最大轴力？（9分）产厂。尸。广严*7。-口,汽10点击查看答案答:单个螺栓的抗剪承载力设计值为1（4分第=09口/=09x2乂035x155=9765USTi焊缝一恻8个螺栓所能承担的荷载=318x97.65=781.21第一排螺栓处为危险截面11,如右图N/An</BP：(1-05ai/n

19、WAnM(4分(1-0.5x3/8)11/(14x220-3x1422)<215、解得：N<57051011=570.5kNX：2：!】（22戟面（昕0.5CN-%N)(240+47705+353-5x22)x14解得二N<272(5332K=2726kN（1分），该连接所能承受的最大轴力为5705kN3、计算右图所示格构式缀板柱（同一截面缀板线刚度之和大于柱肢线刚度的6倍）的最大承载力（仅考虑柱的整体稳定），已知柱截面A=45.62X2=91.24cm2,截面无削弱，材料Q235-B,f=215N/mm2,截面惯性矩Ix=10260cm4,Iy=13620cm4,单肢的ii

20、2.0cm,柱计算长度Lox=Loy=6m（15分）点击查看答案答:（计算绕实轴的承载力iy=伍声=J1362Q/1.24=12.2m“分乂儿=加.。了=600/122=49.18<150查表得：叼=0.86Ny=(PyAf=036x9124x215=1687kN计算绕虚轴的承载力rjy=L丸舞一也达=J10260/91.24=10.6cm/=600/10.6=56.<150=(2分)Zi=/141=(730-200)/20=26.5分)九值二病而=J5S6*+265=62.5查表得；=0,794分)用=%*=0794x9124k215=15576kNrAi=26.5<0.5

21、=31.3(2分H所以单股稳定满足（1分）故最大承载力为Na=1与76kN4、某普通工字梁，如图，该梁承受静力荷载设计值P=180kN（忽略自重），已知跨度L=6m钢材的强度设计值f=215N/mm2,%=125N/mm2,”=1.05,截面惯性矩I<SUB?<sub>x=397906133mm4,截面的最大面积矩S=864400mm3,上翼缘对中和轴的面积矩Si=614400mm3,支座处设有支承加劲肋，试问该梁是否满足强度和局部稳定的要求（不考虑屈曲后强度）？如该梁不满足整体稳定的要求，在不改变荷载和截面的条件下，应采取什答:荷载作用点所在截面受力最大.（2分=最大剪力V

22、=180kNi跨中最大弯矩M三180汉18三324kNmf跨中最大弯矩处，即荷载作用处324xl0dx262(2分)yKL/C.5h -105x397906133=202.9 N/mma 215 N/mm2翼缘与腹板连接处正应力5=2029x250/262=19工6N/tm3抗弯满足要求f荷载作用处最大剪应力:3言=川7匠”=枷分3荷载作用位置翼嫁与腹板连接处VSISOxW3X614400丁1=ktw397905133x8=34.1/IT/inm2</F=125N/mmI，抗剪满足要求。分）堰板上边缘的局部压应力;140.6 N/tnni* 1 e/ = 213N/*VP_1,0x180

23、x10取儿一(100+5x12)x88 分）1.简述钢结构有哪些主要特点。答：（1）钢材的强度高，钢结构质量轻；（ 2）钢材的塑性和韧性好；（ 3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合；（ 4）钢结构密闭性好；（ 5）钢结构制作简便，施工周期短；（ 6）钢材耐腐蚀性差；（ 7）钢材耐热，但不耐火。2. 什么是钢材的应力集中现象，它对钢材的性能有什么影响。（8分）答：钢结构的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改变时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在缺陷以及截面突然改变处附近，出现应力线曲折、密集、产生高峰应力，这种现象称为应力集中现象。在应力集中处应力线发生弯曲、变密，出现高

24、峰应力区并常使构件处于同号的双向或三向应力场的复杂应力状态，阻碍了钢材塑性变形的发展，促使钢材转入脆性状态，造成脆性破坏。3. 选择钢材标号时，应考虑哪些因素。（6分）答：（1）结构的重要性；（ 2）荷载情况（静载或动载）；（ 3）连接方法（焊接或非焊接连接）4）工作条件（温度及腐蚀介质）(5)钢材厚度4 .简述化学元素碳、钮、硫、磷和氮对钢材的性能各有什么影响。(6分)答：(1)碳：碳含量提高，则钢材强度提高，但同时钢材的塑性、韧性、疲劳强度、可焊性及抗锈蚀能力下降；(2)钮：钮可提高钢材强度但不过多降低塑性和冲击韧性；(3)硫：硫使钢材易发生热脆现象，还能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强

25、度；(4)磷：磷能降低钢材的塑性、韧性可焊性和疲劳强度，磷使钢材发生冷脆现象，但能提高钢的强度和抗锈蚀能力；(5)氮：氮是有害元素，与磷类似，使钢冷脆。5 .试比较普通螺栓与摩擦型高强度螺栓，在剪力作用下的计算假定和计算公式有何异同处。(8分)答：普通螺栓连接在抗剪时依靠杆身承压和螺栓抗剪来传递剪力，不计预拉力的影响，在计算中只考虑栓杆剪断和孔壁承压破坏这两种破坏形式，以螺杆剪断或孔壁挤压破坏为其承载能力的极限状态。而摩擦型高强度螺栓连接单纯依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力，以剪力达到最大摩擦力作为承载能力的极限状态。两者在计算公式中的区别如下：普通螺栓：单个抗剪承载力设计值：Nbnv/fv

26、b4单个承压承载力设计值：Nbdtfcb单个螺栓承载力设计值：Nm.min(Nb,N(b)验算时：NvNm摩擦型高强度螺栓：单个抗剪承载力设计值：NbrJP验算时：心N；6 .格构式柱有什么特点，它与实腹式柱在整体稳定的计算上有何异同。（8分）答：轴心受压格构式柱一般采用对称截面，由肢件和缀材组成。格构式截面容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性，同时刚度大，抗扭性能好，用料较省。在格构式柱中当绕实轴发生弯曲失稳时，其整体稳定的计算同实腹式柱，由实轴的长细比y查y值，计算公式为N/（yA）f；当绕虚轴发生弯曲失稳时，用换算长细比ox来代替对虚轴的长细比x,求出相应的x,计算公式同实腹式轴心压杆，即

27、N/（xA）f。7 .工字型截面的轴心压杆和压弯构件，其翼缘板局部稳定的确定原则和计算公式有何不同，并说明理由。（8分）答：工字型截面的轴心压杆其翼缘板的局部稳定是根据局部稳定和整体稳定的等稳定性，即板件的局部稳定临界应力不小于构件整体稳定的临界应力（等稳原则）来确定其宽厚比，翼缘的宽厚比计算公235式为：b/t（100.1max）J,.fy其中当max30时，取max30；当max100时，取max100。工字型截面的压弯构件其翼缘板的局部稳定是由受压翼缘的临界应力不低于钢材的屈服点（等强原则）确定的，翼缘的宽厚比计算公式为：b/t9J235/fy（塑性）；b/t131235/fy（部分塑性

28、）；b/t15s235/fy（弹性）。由于翼缘的屈曲不会影响构件的整体稳定。8 .简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。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，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。梁的临界弯矩Mcr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。9 .钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分）答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于

29、柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。10 .简述三角型钢屋架的主要特点和适用范围。（8分）答：三角型钢屋架的主要特点：防水处理简单，支座处构造复杂，弦杆各节间的内力很不均匀，屋架端部高度小，该处节间的内力最大，因弦杆截面常按整根弦杆得最大内力选用，造成弦杆截面钢材的增加，故跨度较大时选用不经济。三角型钢屋架的适用范围：屋面坡度要求较陡的结构中。二、计算题11 .计算图示角钢与节点板的连接角焊缝，采用三面围焊，手工焊，钢材Q390B，焊条E55型，f

30、wf220N/mm2，轴心拉力设计值N=1000kN，试确定角焊缝的尺寸。(10.65, 20.35)( 10 分)解：fW220N/mm2,hf8mm,he0.7hf0.785.6mm正面角焊缝所受的力为：N3helw3fffW5.621601.22220480.98kN侧面角焊缝所受的力为：N11NN3/20.651000480.98/2409.51kNN22NN3/20.351000480.98/2109.51kN又f1N1/(helw1)f：,所以lw1N1/(hefr)409.51103/(5.6220)332.39mmlw2N2/(heffw)109.51103/(5.6220)8

31、8.89mm所需的lw：lw1332.39/2166.19mm,lw288.89/244.44mm实际长度为1iIwihf166.198174.19mm,取取1i180mm;l2lw2hf44.44852.44mm,取I260mm。12.某工作平台的轴心受压柱如图所示，已知荷载N=2300KN，钢柱计算长度屋7.0m,1y4.0m,钢材为Q345B,f315N/mm2,fy345N/mm2,试确定柱的整体稳定承载力和局部稳定能否满足要求？（16分）_解：f 315N/mm2,fy 345N / mm2 , lx 7.0m , ly 4.0m截面特性：A 2 300 12 350 6 9300

32、mm2Ix36-50- 2 3001212 1812257.317 106 mm412 300364I y 2 54 10 mm12ix . Ix/A 257.317 106/9300 166.34mmiy . I y / A .54 106/9300 76.20mm3长细比：x -ox 42.1150ix 166.34L4- 52.5iy 76.20150整体稳定：由长细比查表得稳定系数为：x 0.851 , y 0.786301004050607080900.9130.4310.8630.8040.7340.6560.5750.499min A2300 1030.786 93002314.

33、6N/mm22f 315N/mm2整体稳定满足要求；局部稳定：b”浮12.25(100.1max)235/fy12.59h0350tW 658.33 (25 0.5 max). 235/ fy42.30由以上计算结果知，此柱的整体稳定承载力满足要求，局部稳定中翼缘的宽厚比满足要求，但腹板的高厚比不满足要求。钢结构设计原理试题题号一二三四五六总分分数一填空题(每空1分，共计32分)1、 钢结构防火常采用的方法有,。2、 建筑钢材的主要性能指标有伸长率、屈服强度、抗拉强度、冷弯性能、冲击韧性、Z向收缩率，其中伸长率是衡量钢材能力的指标；是衡量钢材抗层状撕裂能力的指标。3、 高强度低合金钢的焊接性能

34、可以通过值来衡量。4、 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差值不大时，材料不易进入状态，此时发生的破坏为破坏。5、 在温度250C左右时，钢材的性能与在常温时相比较，强度更、塑性更。6、 Q235A级钢不能用于主要焊接结构，原因在于不能保证。7、 当采用手工电弧焊，材料为Q345的钢构件相焊接时，应选择型焊条；材料为Q235和Q345的构件相焊接时，应选择型焊条8、 两块板厚为t宽度为b的板采用对接焊缝连接，施焊时未设引弧板，则计算长度取为。9、两钢板厚度分别为10mm和16mm,采用双面T型连接，手工焊，其最小焊脚尺寸可取mm。10、承压型高强

35、螺栓依靠和共同传力，以为承载力的极限状态。11、普通螺栓连接受剪时的四种破坏形式为螺栓受剪破坏、破坏、板件被冲剪破坏、板件被拉断破坏，其中板件被冲剪破坏是由于不满足构造要求而引起的。12、残余应力对构件的强度承载力影响，降低承载力，刚度。13、轴心受压柱柱脚底板的大小是根据混凝土的确定的，底板的厚度是根据确定的。14、计算构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板可以看成简支的矩形板，其翼缘板的一半（即外伸部分）可以看成的矩形板。15、与不考虑屈曲后强度的梁相比，考虑屈曲后强度的梁，其腹板的抗剪承载力,抗弯承载力。16、在梁的整体稳定计算中，b等于为梁弹性和弹塑性工作的分界点。17、屋架上弦杆

36、的承载能力由控制，屋架下弦杆的截面尺寸由控制。18、在厂房结构中，无楝屋盖的屋架在下弦跨中处应设性系杆。二、简答题（每题5分，共20分）1、简述以屈服强度fy作弹性设计强度指标的依据？2、简述梁腹板加劲肋的布置原则？3、试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取?4、梯形钢屋架腹杆（采用双角钢）的截面形式如何，是如何确定的?三计算题（共四题，计48分）1、图示连接，受静载，钢材Q235B,焊条E4303,f；=160N/mm2。验算焊缝能否满足承载要求？（9分）P=100kN、/旺J1240才2、图示摩擦型高强螺栓连接，被连接板厚14mm,单块）接展板厚l2mmf,钢材Q235

37、B,f=215N/mm2,螺栓M20,10.9级，预拉力P=155kN,栓孔直径22mm ,钢材表面喷砂后涂无机富锌漆，摩擦面的抗滑移系数计算该连接所能承受的最大轴力？（9分）43卜EA二一二二二4TT-T=二.=0.35 ,*4_4T 十43、计算右图所示格构式缀板柱（同一截面缀板线刚度之和大于柱肢线刚度的6倍）的最大承载力（仅考虑柱的整体稳定），已知柱截面A=45.62X2=91.24cm2,截面无削弱，材料Q235-B,f=215N/mm2,截面惯性矩Ix=10260cm4,Iy=13620cm4,单肢的ii=2.0cm,柱计算长度Lox=Loy=6m（15分）入455055606570

38、0.8780.8560.8330.8070.7800.7514、某普通工字梁，如图，该梁承受静力荷载设计值P=180kN（忽略自重），已知跨度L=6m,钢材的强度设计值f=215N/mm2,fv=125N/mm2,次=1.05,截面惯性矩用397906133mm4,截面的最大面积矩S=864400mm3,上翼缘对中和轴的面积矩Si=614400mm3,支座处设有支承加劲肋,试问该梁是否满足强度和局部稳定的要求（不考虑屈曲后强度）？什么措施？（15分）如该梁不满足整体稳定的要求，在不改变荷载和截面的条件下，应采取P=180kNPIIIII100100.J1.8m1.8m2.4m钢结构设计原理试题

39、参考答案一、填空题：（每空1分，共32分）1、涂防火漆、混凝土包裹2、塑性变形、Z向收缩率3、碳当量（Ce）4、塑性、脆性5、高（好）、差（坏）6、含碳量7、E50、E438、b-2t9、610、摩擦阻力、栓杆、栓杆被剪断或板件被挤压破坏11、板件被挤压、端距（端距2d°）12、无、稳定、降低13、抗压强度、（底板）抗弯强度（或t，6Mmax/f）14、四边、三边简支一边自由（或三边简支）15、提高、（略有）下降16、 0.617、稳定、强度18、柔.、简答题（每题5分，共20分）1、 a、以fy作弹性、塑性工作的分界点，屈服后，e=（23）%,易察觉；若e过大，产生的变形过大，不允

40、许；b、从fyfu,塑性工作区很大，有足够的变形保证截面上的应力不超过fu,fyfu作为强度储备。2、 a、当ho/tw80'235f时，梁腹板的局部稳定得到保证；对无局部压应力（7C=0）的梁，可不配置加劲肋；对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋；b、当h°/tw801235'fy,应配置横肋,当h0/tw170，235fy（受压翼缘扭转受到约束）,或h01/tw1501235fy（受压翼缘扭转未受到约束）,或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。0.5h00横肋间距&2h°无局压的梁，若h0/tw100,横肋间距可取2.

41、5h0;c、局部压应力很大的梁,尚宜在受压区配置短横向加劲肋；d、任何情况下，h°/tw250;e、支座处和受压翼缘有较大固定集中荷载处，宜设置支承支承加劲肋。3、水平剪力取实际剪力和Af弋fy/235的大值，此剪力与斜缀条的水平分力平衡，得到斜缀条所受的力，斜缀条近似按轴心受压构件计算。4、端竖杆采用不等边角钢长边相连或十字形截面；端斜杆采用不等边角钢长边相连；跨中竖杆采用十字形截面；其它腹杆采用等边角钢相连；是根据等稳定原则葭二%,即iy/ix=loy/lox确定的。三、计算题（共四题，计48分）1、解:将力简化到焊缝群的形心为：（2分）剪力VP100kN弯矩MP0.1414kN

42、mj在M作用下:（4分）L在V作用下:Of6M-220.7hflw614106220.78(24028)2149.5Nmm2V20.7hflw10010320.78(24028)39.9Nmm22、解左、右两侧点为危险点1卜(3分)J()22：(149.5) 22截面(39.9)2128.9N/mm2f；160、V1.22V1.22焊缝能满足承载力要求（可不算）0.5(N 38 N)(2 40 4、702 702f5 22) 14单个螺栓的抗剪承载力设计值为：(4分)nV0.9nfP0.920.3515597.65kN焊缝一侧8个螺栓所能承担的荷载N18N：897.65781.2kN第一排螺栓

43、处为危险截面11,如右图2i：11 I1JN/Anf即：(10.5nJn)N/Anf*'、：*(4分)(-(10.5318)N/(14220-31422)2151:2 '!1解得：N<570510N=570.5kN解得：N<3525312N=3525kN（1分）.该连接所能承受的最大轴力为570.5kN3、解:计算绕实轴的承载力iy.A1362091.2412.2cm（4分）卜loy/iy600/12.249.18150查表得：y0.86NyyAf0.8691242151687kN计算绕虚轴的承载力ixIx/A<10260/91.2410.6cm（2分），,A

44、xlox/ix600/10.656.6（2分）kl/1（730-200）/2026.5（2分）卜x建片J56.6226.5262.5150，查表得：x0.794（2分）4NxxAf0.79491242151557.6kNrk26.50.5加ax31.3且入1<40,入i>25（2分）1所以单肢稳定满足（1分）故最大承载力为Nmax=1557.6kN4、解：'荷载作用点所在截面受力最大，（2分）'最大剪力V180kN,跨中最大弯矩M1801.8324kNm跨中最大弯矩处，即荷载作用处（T（2分）KIx 0.5h324 106 2621.05 397906133202.

45、9 N. mm2f 215 N mm2翼缘与腹板连接处正应力1202.9250.262193.6Nmm2抗弯满足要求荷载作用处最大剪应力:max三18010386440048.87n.mmIxtw397906133fv125Nmm2荷载作用位置翼（2分）缘与腹板连接处VSi 180 103 614400 窜 Ix tw397906133 834.7 N, mm2 f v125 N. mm2抗剪满足要求腹板上边缘的局部压应力:（2分）3WP 1.0 180 10ocIztw（100 5 12） 8140.6 N mm 2 f215 N mm2翼缘与腹板连接处的折算应力:（2分）1c 3 t2c2

46、22.193.6140.6193.6140.6334.7183.4N/mm2自f1.1215236.5N/mm2（1分）强度满足要求腹板h0/tw500/862.580（2分），翼缘板b1/t96/12813局部稳定满足要求（2分）在受压上翼缘设侧向支撑，可满足整体稳定要求。（或在受压上翼缘上设刚性铺板，且铺板与上翼缘牢固连接）一、填空题：（每空1分，共20分）1、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的值；计算疲劳时，应采用荷载的值。2、钢材Q235B中，235代表，按脱氧方法该钢材属壬钢3、对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度,塑性和韧性,焊接性育。4、

47、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足,焊缝强度可不计算5、钢材的选用应根据结构的重要'一等因素综合考虑，选用合适的钢材。6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入状态，发生的破坏为破坏。7、某梯形钢屋架，屋脊处应设性系杆，该系杆按杆设计。8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的受力工作确定的。9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为,其长细比为。1 0110、格构式轴心受压构伟舞虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑2的影响。0

48、Z811、实腹式单向偏心受压构件的整体稳定，分为弯矩的稳定和10弯矩的稳定。、单项选择题（每题2分，共16分）1、对于Q235钢板，其厚度越大。A.塑性越好B.韧性越好C.内部缺陷越少D.强度越低2、如图采用C级普通螺栓连接，最危险螺栓为A.1B.3C.2或4D.53、工字形截面轴心受压构件，翼缘外伸部分的宽厚比b'/t(100.1)j235'fy式中的是。A.构件绕强方向的长细比B.构件两个方向的长细比平均值C.构件两个方向的长细比较大值D.构件两个方向的长细比较小值4、单向受弯构件的抗弯强度Mx/(xWnx)f其中x1.05时,为使翼缘不先失去局部稳定，翼缘外伸部分的宽厚比

49、b'/t为。a.9,235Tb.13235f；C. 15,235f；D. 40235f；5、已知焊接工字形截面简支梁，承受均布荷载作用，钢材Q235,fy=235N/mm2,并在支座设置支承加劲肋，梁腹板高度900mm,厚度12mm,要求考虑腹板稳定性，则。A布置纵向和横向加劲肋B按计算布置横向加劲肋C按构造要求布置加劲肋D不用布置加劲肋6、荷载作用于截面形心的焊接工字形等截面简支梁，最容易发生整体失稳的情况是A跨中集中荷载作用跨间三分点各有一个集中荷载作用梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩作用全跨均布荷载作用7、弯矩绕虚轴作用的双肢缀条式压弯构件，应进行和缀条计算。强度、弯矩

50、作用平面内稳定、弯矩作用平面外稳定、刚度弯矩作用平面内稳定、分肢稳定弯矩作用平面内稳定、弯矩作用平面外稳定、刚度强度、弯矩作用平面内稳定、分肢稳定、刚度8、已知双轴对称工字钢截面轴心受压柱，轴心压力小，根据刚度控制截面面积A150,lox8000mrnJ0y4500mBIx2A2,1y0,5A2截面面积A为A1422.2mm2B1800mm2C2000mm2D2500mm三、简答题：（共21分）1、焊接残余应力产生的原因和对结构工作性能的影响？（8分）2、简述影响梁整体稳定的因素（8分）3、为什么在截面为单轴对称的实腹式轴心受压构件，绕对称轴的稳定计算采用换算长细比？（5分）四、计算题：（共4

51、3分）1、图示连接，受静载F=120kN（设计值），角焊缝焊脚尺寸hf=8mm,钢材Q235B,手工焊，焊条E43型，f；=160N/mm2。验算焊缝强度（10分）5012060082、如图所示，两块钢板截面厚度16mm宽度420mm,两面用厚度10mm盖板连接，钢材Q235B承受轴心力作用，F用8.8级螺栓M20高强度螺栓摩擦型连接，孔径21.5mm,接触面采用喷砂处理，f=215N/mm2,预拉力P=125kN,摩擦面的抗滑移系数卜=0.45,Illi：十+十十求此连接接头能承受的最大轴心力设计值（10分）4+十十十十4+十十十十558055558055-11-IH8080 10O161HYN720KN.m ,剪力设计值3、已知一焊接工字形截面梁，承受静力荷载，梁某截面弯矩设计值三 简答题（共计21分）500KN，该截面集中力设计值F=200KN,没有加劲肋，沿梁跨度方向支承长度150mm,钢材1.0,毛截面惯性Q235B,钢材的强