钢结构设计原理试卷 B

1、得分评卷人钢结构设计原理试卷（A卷）、单项选择题：（每小题2分，共20分）1. 对于碳素结构钢来讲其含碳越高，则（）。A. 强度越高B.变形能力越好C.焊接性能好D.疲劳强度提高2. 在抗剪连接中，强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接（）A.承载力低,变形大B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小D.承载力高,变形小3. 图示工字形截面杆件，当受纯弯时，其截面最大压应力为b，腹板的局部稳定刚好max满足；若受偏心压力时，其截面最大压应力也为b，则其腹板的局部稳定（）。max题3图A.定满足B.一定不满足C.也刚好满足D.无法判断4. 在计算工字形截面两端铰支轴心

2、受压构件腹板的临界应力时，其支承条件为（）A.四边简支B.三边简支，一边自由C.两边简支，两边自由D.悬臂5. 设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的（）A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定性D.局部稳定性6. 进行疲劳验算时，计算部位的设计应力幅应采用（）计算。A.荷载标准值B.荷载设计值C.考虑动力系数的荷载标准值D.考虑动力系数的荷载设计值7格构式轴心受压柱整体稳定计算时,用换算长细比九代替长细比九，这是考虑（）。0xxA.格构柱弯曲变形的影响B.格构柱剪切变形的影响C.缀材弯曲变形的影响D.缀材剪切变形的影响8. 两端铰接轴心受压杆件，轴力图如下图所示，其它条件

3、相同，则发生弹性失稳时，各压杆的临界力的关系是（）A.NnNNcr1cr2cr3cr4C.NNNNcr4cr3cr2cr1B. NNNNcr4cr2cr3cr1DNNNNcr1cr3cr2cr4题8图9. 轴心受压柱的柱脚底板厚度是根据下列哪种工作状态确定的？（）A.底板抗压工作B.底板抗弯工作C. 底板抗剪工作D.底板抗弯及抗压工作10. 常温条件下，残余应力的存在将使构件（钢材的变形性能良好）的静力强度（）A.降低B.提高C.受影响D.不受影响得分评卷人、填空题（每空1分，共10分）1. 对于钢结构用钢材应严格控制硫的含量，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的。2. 钢材的伸长率是衡量

4、钢材性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。3. 当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度*构件的稳定承载力。4. 焊接工字形组合截面轴压柱，腹板局部稳定条件为h/18h和40mm，是为了防止。wf4. 轴心拉杆需要进行计算，并限制其长细比。5. 高强螺栓群承受偏心拉力作用，连接的中性轴应在。6. 对于没有明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为时所对应的应力作为假想屈服点，也称为条件屈服点。7. 残余应力将减小构件的刚度，同时将构件的稳定承载力。&保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其。9实腹式构件在N、M作用下，其弯矩作用平面外的整体失稳属于。x10.格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换

5、算长细比九代替长细比九，这是考虑格构0xx柱变形的影响。0x得分评卷人三、判断题(每小题1分，共10分)1. 对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接，应进行螺栓杆的抗剪和板件的挤压计算。()2. 构件的长细比是其计算长度与截面宽度之比。()3. 轴心压杆稳定系数9值，与钢种、截面种类和杆件长细比有关。()4. 当其他条件不变时，减少梁受压翼缘的自由长度，可提高梁的整体稳定性。()5. 为了保证受压构件的局部稳定，不应使组成板件的宽度过大。()6对于有孔眼削弱的梁，在其整体稳定计算公式ZWf中，W应取净截面9Wxbx抵抗矩。()7. 在连续反复的循环荷载作用下，若每次循环中应力幅均为常数，称为常幅应力循环

6、()8. 钢材有两种性质各异的破坏形式：弹性破坏和脆性破坏。()9受静载作用的侧焊缝的最大计算长度为40hf。()10.拉弯构件也可能发生整体失稳。()得分评卷人四、简答题(每小题5分，共15分)1. 简述钢结构用钢材的机械性能指标有哪些。2. 什么是应力集中？对钢材的性能由什么影响？3. 简述普通螺栓抗剪连接的破坏形式。得分评卷人五、计算题（共45分）1如图所示焊接连接，肋板与柱翼缘焊缝与=10mm，f二160N/mm2，此连接受静荷P=250KN作用，P与x轴夹角为45。，0f=1.22。试验算此焊缝是否安全。（8分）J4l一J，J=250KNQmQm2试验算如图所示的高强螺栓摩擦型连接中

7、螺栓的强度是否满足要求。已知：钢材为Q235-B螺栓为8.8级、M22，接触面喷砂处理，抗滑移系数卩=0.45,预紧力P=155KN,静荷载设计值N=270KN。（8分）I，-=3. 图示两端铰支轴心受压柱，承受轴心压力设计值N=1400KN（静荷载），钢材Q235（f=215Nlmm2），截面为焊接工字形截面，截面无削弱，翼缘板为焰切边（b类截面），力=150，假设该柱的局部稳定有保证。试验算该柱能否安全工作。（10分）b类截面轴心受压构件的稳定系数申20123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070

8、.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757-250x14-250x81-10x14E=206x103Nmm2），梁的自重标准值g=0.52KNk4如图所示简支梁，截面为I32a型钢，截面无削弱，钢材Q235-B,（f=215Nmm2,m，1=1.2，1=1.4，GQ1二1.05，试根据梁的抗弯强度和刚度求其所能够承受的最大均布静荷载标准值q,。xk匚5ql4已知：A=6752；-=1.108x104cm；Wx=6.92xIO2m;-=痢-可全部荷载作用下lvT=l：400；可变荷载作用下Lq二l：!500（10分）I32a5某用2Z125x80x8

9、长肢相拼而成的T形截面拉弯构件，静荷载作用下，承受轴心拉二1.05，1x2二1.2。试验算其能否可靠力设计值N二190KN，横向均布荷载设计值q=9.8KNm（含自重），如图所示。截面无削弱，钢材Q235-A-F，（=350，1x1工作。已知截面参数：A=16.99x2=33.98cm2，I=256.67x2=513.34cm4ix=41cm，iy=3.2cm，y0二4-06cm。（9分）钢结构设计原理试卷（A卷）适用专业：土木工程参考答案、单项选择题：（每小题2分，共20分）1. A2.B3.B4.A5.D6.A7.B8.B9.B10.D、填空题（每空1分，共10分）1. 热脆2.塑性3.不

10、影响7.杠杆（或撬力）8.长细比4. 九和九的较大值5受压xy9. 等稳定10.质量等级为A级6.弯扭三、判断题（每小题1分，共10分）7.V&X9.X10.X1. X2.X3.V4.X5.X6.X四、简答题（每小题5分，共15分）1.简述图示柱头的传力途径。梁f突缘f垫板f顶板f加劲肋f柱2. 简述影响钢材疲劳强度的因素。影响钢材疲劳强度的因素主要是构造状况、应力幅AQ和反复荷载的循环次数n构造状况包括钢材的缺陷、构件或连接的构造细部等，钢结构设计规范将其划分为八类。应力幅为最大最小应力之差。3. 影响钢梁整体稳定的因素有哪些?梁的临界弯矩M愈大，梁的整体稳定性愈好，因而影响它的主要因素是：

11、crEI梁的侧向抗弯刚度。它愈大，整体稳定性愈好。将受压翼缘加宽，有时就是为了y提高EI值。yGI梁的抗扭刚度。提高它也能提高梁的整体稳定性。tP梁整体稳定屈曲系数。P与荷载种类、荷载作用位置、支承条件、截面形式等有关。I 梁受压翼缘的自由长度（受压翼缘侧向支承点之间的距离）。减小l是提高梁的整体II稳定性的最有效办法。五、计算题（共45分）1.（8分）解：肢背焊缝：N=980x0.65=637KNN637000l=i=+16w12hfw2x0.7x8x160ef=371.47mm60h=480mm肢尖焊缝受力：N2=N-Ni=343KN=480mmN343191.4000l=2=+16=20

12、7.4mmV=282.8KN所以连接强度满足要求。3. (10分)解：I=2x(305+48.7x13.762)=19051cm4,xixJ19051.(2x48.7)二13.99cm九=li=700.13.99=50x0xx九二v；12+27AA.502+27x48.7.349二53.60xx1绕虚轴属b类截面，查得9二0.839x则绕虚轴稳定：二止二1650X13二202Nmm2f二215N：mm2,9A0.839x4870x2x满足要求。4. （10分）解：11梁的最大弯矩：M二一ql2=x60002qx88弯曲正应力9=Mfn60002q215nq38.29KNmyW8x1.05x7.

13、633x105x整体稳定：=ly=空=81.3i7.38y9b3460尢2yAh(Xt丫电11+y-WI4.4h丿x23534601=1.07-02竺=1.07-9b需=0.916MQ=L9Wbxfn60002q8x0.916x7.633x105215nq33.41KNm该梁所能承受的最大荷载q=33.41KNm5. （9分）解：=67vk=150l1000-0x=i14.95查稳定系数表得：9=0.769；XNEx兀2EA3.142x206x103x59.8x102二二2466.84KN1.1X2x1.1X672M0二065+0.352mxM1二65+355轧二65N0-mxx匕A丫W（1-

14、0.8磐）x1xNEx500X1030.65X100X106+0.769x59.8x10（1.05x763.3x103x1-0.8x5002466.84丿=108.73+96.8=205.53Nmm2fw=160N/mm21.22所以此焊缝不满足要求。2.(8分)解：作用于螺栓群截面形心处的内力有：剪力V=N=270KN弯矩M=V-e=270X0.2=54KN.m最上面一排螺栓所受拉力：N=5400x16=67.5KNV0.8P=0.8x155=124KNt12工y22x(2x82+2x162)i按比例关系得：8N二67.5x二33.75KN;N二0t216t3工Nb二0.9nr(nP-1.2

15、5工N)二0.9x1x0.45x1155x10-1.25x2x(67.5+33.75+0)二0.405x(1550253.13)=525.23KNV二270KN所以连接强度满足要求。3.解：A=2x25x1.4+25x0.8=90cm2x27.83-24.2x253)=13250cm4x12I=2xx1.4x253=3650cm4y12卩32501213i=12.13cm;x90l=800cm;l=400cm0x0yly弋_90简二6.37cm=-0x=66九=150i12.13x二h=-400二63九二150i6.37y查表得：*=0.774；*=0.791xy1400x103音二需如二29

16、8f二215-mm24.解：由抗弯强度：M,上(0.52x1.2+1.4xq)x62x106xfkYW8x1.05x6.92x105xx215nqk24.35KNm:刚度条件:1)可变荷载作用下：2)5ql4l5V二一kn-Q384EI500384nq=16.23KNm2k全部荷载作用下：5(g+qhl5k3kn384EI400384nq二18.64KN.m3kq6000460002k=12206x103x1.018x108500(0.52+q)x600046000“3k=15206x103x1.018x108400该梁所能承担的最大线荷载标准值q=ZKN/m5. 解：1)强度验算轴心拉力设计值：N二190KN；弯矩设计值：M=-ql2=-x9.8x42=19.6KNm；x88截面抵抗矩为：I513.34肢背处：Wnx1x-126.44cm3y4.060肢尖处：Wnx2肢背处应力：x12.5