水工钢结构资料讲解

1、水工钢结构水工钢结构一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1. 水平次梁和竖直次梁直接与面板相连，主梁放在竖直次梁后面的梁格连接形式称为（C）A. 齐平连接B降低连接C.层叠连接D.竖直连接2. 下列关于单腹式边梁叙述正确的是（ D ）A. 抗扭刚度强B.广泛用于定轮闸门中C.便于设置滚轮和吊轴D.主要用于滑道式支承的闸门3. 对于大跨度的闸门，宜采用（B）A. 型钢梁B.桁架式主梁C.实腹式组合梁D.变高度的主梁4. 吊车梁的疲劳破坏是指（C ）A. 因荷载冲击效应而发生的脆性破坏B. 经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏C. 在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的

2、脆性破坏D. 在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的塑性破坏5钢材中磷的含量过高时会使钢材（A ）A. 冷脆B.热脆C.强度降低D.伸长率提高6. 在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是（ D ）C.Q345DC ）B.弹性模量值较高D.Q345ED.可焊性较好A.Q345BB.Q345C7. 冲击韧性值较高的钢材（ A.设计强度值较高C.抗脆性破坏的能力较强8相同连接形式，当采用高强度螺栓摩擦型连接时， （A ）A.承载力一定高于普通螺栓连接B. 承载力可能低于普通螺栓连接C.变形可能大于普通螺栓连接D.变形一定大于高强螺栓承压型连接A ）B.提高焊缝的设计强度D.降低焊接的施工难

3、度9.对接焊缝采用引弧板的目的是（ A.消除焊缝端部的焊接缺陷C. 增加焊缝的变形能力10图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为（BA. 9mm，9mmB. 6mm，5mmC. 9mm，5mmD. 6mm，6mm11. 轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进行焊缝强度验算?（ C ）A. 一级 B.二级C.三级D. 一级和二级12. 普通螺栓连接中，防止构件端部发生冲剪破坏的方法是（D ）A.验算螺栓抗剪承载力B.验算螺栓承压承载力C.限制端距不小于栓杆直径的2倍D.限制端距不小于螺栓孔径的2倍13. 工字形截面轴心受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满足要

4、求，可采取的合理措施是（B ）A.将钢材由Q235改为Q345B.增加翼缘厚度，宽度不变C.增加翼缘宽度，厚度不变D.利用翼缘的屈曲后强度14. 焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面（B ）A.受压翼缘的外边缘B.翼缘和腹板相交位置C.中性轴位置D.受拉翼缘的外边缘15. 通用宽度比冷是反映腹板剪切失稳性质的指标，当心1.5时，说明腹板可能（B ）A.发生弹塑性屈曲B.发生弹性屈曲C.发生剪切屈服破坏D.不会发生失稳16采用Q235钢的工字形截面梁的腹板高厚比h。/tw=140，为使腹板不发生剪切失稳，应按要求（C ）A.设置短加劲肋B.设置横向加劲肋C.设置纵向加劲肋D.不设置加劲肋

5、17为达到节约钢材的目的，利用屈曲后强度，可以减小梁 （ D ）A.翼缘的宽度B.翼缘的厚度C.腹板的高度D.腹板的厚度18. 压弯构件计算整体稳定，可以考虑截面塑性发展的是（ D ）A.翼缘外伸宽度与厚度的比 b /t1 15、. 235/ fy的工字形实腹构件B. 直接承受动力作用的实腹构件C. 槽口相向的双槽钢格构构件D.间接承受动力作用的实腹构件19. 屋盖结构的垂直支撑（ C ）A. 必须布置在房屋两端或温度区段两端的第一柱间B. 必须沿房屋长度方向通长设置C. 应布置在设有横向水平支撑的柱间D. 仅需设置在有横向水平支撑的屋架的跨中位置20. 普通梯形钢屋架跨中区段的单系斜腹杆，构

6、件几何长度为I,其在桁架平面内的计算长度为（B ）A.lB.0.81C.0.7lD1（0.75+0.25N2/N1）二、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1. 焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因是什么？答：横向残余应力产生的原因有：1由于焊缝纵向收缩，两块钢板趋向于外弯 成弓形的趋势，但在实际上焊缝将两块钢板连成整体，不能分开，于是在焊缝 中部将产生横向拉应力，而在两端产生横向压应力。2焊缝在施焊过程中，先后冷却的时间不同，先焊的焊缝已经凝固，且具有一定的强度，会阻止后焊焊 缝在横向的自由膨胀，使其产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

7、横向拉应力，同时在先焊部分的焊缝内 产生横向压应力。横向收缩引起的横向应力与施焊方向及先后次序有关，焊缝 的横向残余应力是上述两种原因产生的应力的合成 。2. 屋盖支撑有什么作用？答：1保证结构的空间整体作用。2避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动。3承担和传递水平荷载。4保证结构安装时的稳定与方便。3. 简述轴心受压实腹式柱的设计方法和步骤（包括公式）答：轴心受压实腹式柱的设计方法和步骤：（1）初选截面首先根据截面设计原则和使用要求、轴心压力的大小、两主轴方向上杆件的计 算长度和等条件确定截面形式和钢材料标号，然后按以下程序选择型钢或确 定组合截面尺寸： 初定截面所需面积A、回转半径ix

8、和iy以及高度h和宽度b，可按以下顺 序：假定长细比九假定长细比应小于杆件的容许长细比，根据经验一般可在60100之间选用。当N较大而L0较小时，取小值；当 N较小而L0较大时，取大值。 判断类型查 ? , ?y A=N/ ? minf,? min为？ x、? y的小值； 计算截面对X轴所需回转半径ix=IOx/ X按等稳定性 入=入x h=ix/a1 计算对丫轴所需回转半径iy=IOy/ X按等稳定性 入y= X b=iy/a2（2）确定型钢型号或组合截面各板尺寸对型钢，根据A、ix、iy查型钢表中相近数值，即可选择到合适型钢号。对组合截面，应以A、h、b为基础，并考虑到制造、焊接工艺的需要

9、，以及宽肢薄壁、连接方便等到原则，结合钢材规格和局部稳定的需要，可确定截面的初选尺寸。如利用焊接H型钢截面，为便于自动焊接宜取，为用料合理，（t为翼缘厚度），且不小于 6mm ;截面b、h宜按10mm进级，而tw、t宜 按2mm进级。（3）截面验算1强度验算（T =N/AWf2 刚度验算 X max=L0/i < X3整体稳定性验算（T =N/A< ?.f三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1. 某连接接头两块被连接钢板截面为18M00,上下采用盖板连接，钢材 Q235,承受轴心力设计值 N = 1181kN，采用M22普通C级螺柱连接，do = 23.5mm，按

10、下图连接。试验算该连接节点是否满足钢结构设计规范要求。解：(1)螺栓强度验算单个螺栓抗剪承载力设计值23.14 2224140106.4kN单个螺栓抗压承载力设计值Ncb dtfcb 22 18 305 120.8kN故取 N；in106.4kN。每侧12个螺栓，承载力为12 106.41276.8kN N 1181kN(2)验算被连接钢板的净截面强度An A qd0t 40 1.8 4 2.35 1.855.08cm23214.4N / mm2215N / mm2N 1181 10An 55.08 102节点安全2. 如图示某简支梁，不计自重，Q235钢，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为50kN/m。问该梁的抗弯强度及刚度是否满足钢结构设计规范要求。解：1正应力强度验算梁的跨中最大弯矩为：Mql2/850 62 /8225kNmIx2 15 125.52 0.8503 /1227841cm4Wx2 Ix/h1071cm3M225 103103 /1.051071 103 2 00.08N / mm2 215N /mm2（2 分）maxxWx所以正应力强度满足要求2.刚度验算w 5qkl4 /384Elx 5 (50/1.3)60004/(384 2.06 105 27841 104)11.3mmw l /250 24mm刚度满足要求。3. 如图所示为工字