钢结构设计原理试卷

1、.钢结构设计原理试卷（卷）得分评卷人一、单项选择题：（每题2分，共20分）1.关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.疲备强度提高在抗剪连结中，强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连结比摩擦型高强度螺栓连结()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max，腹板的局部坚固恰好满足；若受偏爱压力时，其截面最大压应力也为max，则其腹板的局部坚固（）。A.必定满足B.必定不满足ymaxmaxC.也恰好满足D.无法判断xx在计算工字形截面两头铰支轴心受压构件

2、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y题3图5.设计焊接工字形截面梁时,腹板部署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.整体坚固性D.局部坚固性6.进行疲备验算时，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坚固计算时，用换算长细比0 x代替长细比x，这是考虑()。A.格构柱曲折变形的影响B.格构柱剪切变形的影响C.缀材曲折变形的影响D.缀材剪切变形的影响两头铰接轴心受压杆件，轴力争以以以下图所示，其他条件相同，

3、则发生弹性失稳时，各压杆的临界力的关系是（）。A.Ncr1Ncr2Ncr3Ncr4B.Ncr4Ncr2Ncr3Ncr1C.Ncr4Ncr3Ncr2Ncr1DNcr1Ncr3Ncr2Ncr4;.dcr1cr2cr3cr4cba题8图9.轴心受压柱的柱脚底板厚度是依照以下哪一种工作状态确定的？（）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，节余应力的存在将使构件（钢材的变形性能优秀）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二、填空题（每空1分，共10分）关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，在焊接时会惹起钢材的。2

4、.钢材的伸长率是衡量钢材性能的指标，是经过一次静力拉伸试验获取的。3.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将构件的坚固承载力。4.焊接工字形组合截面轴压柱，腹板局部坚固条件为h0/tw(250.5)235f,其中应取。提高钢梁的整体坚固性最有效的方法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必定设在钢梁的翼缘处。6.实腹式偏爱压杆在弯矩平面外的失稳属于屈曲。7.一般螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低，这是考虑到对螺栓的不利影响。8.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。9.工字形截面轴压柱的翼缘宽厚比限值是依照导出的。;.10.Q235AF钢中的“A”表示。得分评卷人三、判断题

5、（每题1分，共10分）1.钢结构既耐热又耐火。()建筑结构常用的钢材（如Q235钢）塑性变形很大，所以钢结构发生的损坏都是塑性破坏。()。3.梁的翼缘与腹板间的角焊缝长度lw可以大于60hf。()4.轴心压杆截面两主轴方向的等坚固条件是指xy。()若弯矩作用在强轴平面内，则实腹式压弯杆件就不可以能发生弯矩作用平面外的弯扭屈曲。()6.轴心受压格构柱的斜缀条与平行弦桁架中腹杆的计算方法完好相同。()箱形截面的实腹式压弯杆件，其腹板的受力很可能不均匀，腹板的嵌固条件亦不如工字形戳面，故与工字形截面比较腹板应厚一些。()8.拉弯构件一般都会产生强度损坏和失稳损坏。()9.如有刚性铺板密铺在梁的受压翼

6、缘上，即可以为梁的整体坚固满足要求。()10.当简支组合截面梁整体坚固不满足时，宜增加下翼缘的宽度。()得分评卷人四、简答题（每题5分，共15分)1.简述图示柱头的传力门路。1020突缘填板结构螺栓顶板垫板加劲肋简述影响钢材疲备强度的因素。影响钢梁整体坚固的因素有哪些?;.得分评卷人五、计算题（共45分)试确定图示角钢与钢板连结的侧面角焊缝的长度，并验算其结构能否满足要求。肢背和肢尖的焊脚尺寸hf8mm，钢材为Q235-B，手工焊，焊条为E43型，角焊缝强度设w2，角钢受轴心拉力设计值N980KN。焊缝的内力分派系数：计值ff160N/mm肢背10.65，肢尖20.35。(8分)8125108

7、2.试验算以以下图高强螺栓摩擦型连结的强度能否满足要求。已知：钢材为Q235-B螺栓为8.8级、M20，接触面喷砂办理，抗滑移系数=0.45,预拉力P=125KN，静荷载设计值F=400KN。（8分）2000077050848440077400KN3.如图轴心受压格构柱，已知l0 xl0y7.0m，荷载作用下产生的轴心压力设计值N1650KN，钢材为Q235-A(f215Nmm2)，以以下图，试验算此格构柱绕虚轴的坚固。单个槽钢32a的截面面积A148.7cm2,绕自己弱轴(x1轴)惯性矩Ix1305cm4;角钢454的截面面积A1=3.49cm2。（10分）;.轴压构件坚固系数表（b类截面）

8、4045505560650.8990.8780.8560.8330.8070.780b=320 x1x45411yy32ax1x275.21-1以以下图某均布荷载作用下的组合截面简支梁，跨中无侧向支承，梁的刚度和局部稳定满足要求，截面无削弱，钢材Q235-B（f215Nmm2,fv125Nmm2），x1.05，腹板局部坚固满足，忽视梁自重。试按抗弯强度和整体坚固确定该梁的承载力设计值q。（10分）已知：A59.8cm2；Ix1.336104cm4；Wx7.633102cm3；Iy3.255103cm4；iy7.38cm。2提示：b3460Ahyt235；0.2822Wx1fyb1.07y4.4

9、hb0y1=0 xx53w=60=60001=y=2005.某两头铰接工字形截面压弯构件，l0 xl0y10m，承受轴向压力设计值N500KN，端弯矩设计值100KNm232Mx，资料为235钢(，20610Nmm），f=215NmmE构件截面尺寸以以下图，150。试验算其弯矩作用平面内的整体坚固及其刚度是否满足要求。(9分)已知：A59.8cm2；Ix1.336104cm4；ix14.95cm，Wx7.633102cm3；（提示：mx0.650.35M2；NEx2EA）M11.12x类截面轴心受压构件的坚固系数;.0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.

10、8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.75701y=x0 xx5钢结构设计原理试卷（卷）03w=6=10m1=合用专业:土木匠程y=200得分评卷人一、单项选择题：（每题2分，共20分）钢材的强度设计值取为()A.fyB.fuC.fu/RD.fy/R2.在三向正应力状态下，当出现以下何种情况时，钢材易发生脆性损坏（）。A.异号应力，且应力差较小B.异号应力，且应力差较大C.同号拉应力，且应力差较小D.同号拉应力，且应力差较大3.工字形截面吊车梁腹板高厚比h0tw100235fy，则梁的腹板

11、（）。A.可不设加劲肋B.按结构设置横向加劲肋baoC.按计算设置横向加劲肋D.按计算设置纵向加劲肋cd4.图示焊接连结中，最大的焊缝应力发生在（）。A.a点B.b点C.c点D.d点题4图梁的受压翼缘侧向支承点的间距、截面尺寸和跨内最大弯矩均保持不变，且不存在局部坚固问题，承受以下哪一种荷载时梁的临界弯矩为最大（）。A.三分点处各有一个集中荷载作用B.均布荷载作用C.跨中一个集中荷载作用D.纯弯矩作用6.平常轴心受压缀条式格构柱的横缀条不受力，但一般仍设置，其主要原因是（）。A.起结构作用B.可以加强柱的整体抗弯刚度C.对单肢坚固起作用D.以上三种原因都有7.钢梁的最小高度是依照（）条件确定的

12、。A.钢梁的强度B.钢梁的刚度C.梁的整体坚固D.梁的局部坚固8.图示的四边简支薄板，当a=b时，纯剪作用下板的屈曲形式是（）。;.ABCD9.关于弯矩绕虚轴x作用的格构式压弯构件，其平面外坚固是由（）来保的。A.计算柱平面外坚固C.柱自己的结构要求B.计算分肢坚固D.选足够大的分肢间距图示梁端的支承加劲肋与梁翼缘刨平抵紧且满足结构要求，其设计时兴应计算（）。整体坚固、刚度整体坚固、端面承压、刚度C.整体坚固、端面承压、连结焊缝D.连结焊缝、端面承压、刚度刨平抵紧支承加劲肋题10图得分评卷人二、填空题（每空1分，共10分）1.钢材的强度设计值按分组。2.焊接结构在焊缝周边形成热影响区，该地区钢

13、材材质。3.规范规定，角焊缝的计算长度lw8hf和40mm，是为了防范。4.轴心拉杆需要进行计算，并限制其长细比。5.高强螺栓群承受偏爱拉力作用，连结的中性轴应在。6.关于没有明显服气点的钢材，以卸载后试件的节余应变为_时所对应的应力作为假想服气点，也称为条件服气点。7.节余应力将减小构件的刚度，同时将_构件的坚固承载力。8.保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其。9.实腹式构件在N、Mx作用下，其弯矩作用平面外的整体失稳属于。10.格构式轴心受压柱整体坚固计算时，用换算长细比0 x代替长细比x，这是考虑格构柱变形的影响。;.0 x得分评卷人三、判断题（每题1分，共10分）1.关于摩擦型高强螺栓的抗

14、剪连结，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.轴心压杆坚固系数值，与钢种、截面种类和杆件长细比相关。()4.当其他条件不变时，减少梁受压翼缘的自由长度，可提高梁的整体坚固性。（）5.为了保证受压构件的局部坚固，不应使构成板件的宽度过大。（）6.关于有孔眼削弱的梁，在其整体坚固计算公式Mxf中，Wx应取净截面bWx抵挡矩。()在连续频频的循环荷载作用下，若每次循环中应力幅均为常数，称为常幅应力循环。()8.钢材有两种性质各异的损坏形式：弹性损坏和脆性损坏。()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

15、。()得分评卷人四、简答题（每题5分，共15分)简述钢结构用钢材的机械性能指标有哪些。什么是应力集中？对钢材的性能由什么影响？;.简述一般螺栓抗剪连结的损坏形式。得分评卷人五、计算题（共45分)1.以以下图焊接连结，肋板与柱翼缘焊缝hf10mm，ffw160N/mm2,此连结受静荷P=250KN作用，P与x轴夹角为45，f1.22。试验算此焊缝能否安全。（8分）105000154001250KN试验算以以下图的高强螺栓摩擦型连结中螺栓的强度能否满足要求。已知：钢材为Q235-B螺栓为8.8级、M22，接触面喷砂办理，抗滑移系数=0.45,预紧力P=155KN，静荷载设计值N=270KN。(8分

16、)270KN20000770088440077;.3.图示两头铰支轴心受压柱，承受轴心压力设计值N=1400KN（静荷载），钢材Q235（f215Nmm2），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），=150，假定该柱的局部坚固有保证。试验算该柱能否安全工作。（10分）b类截面轴心受压构件的坚固系数0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.75725014x25014N=1400KNNyy000

17、x3025080061-11100034.以以下图简支梁，截面为I32a型钢，截面无削弱，钢材Q235-B,(f215Nmm2，E206103Nmm2)，梁的自重标准值gk0.52KNm，G1.2，Q1.4，x1.05，试依照梁的抗弯强度和刚度求其所可以承受的最大均布静荷载标准值qk。已知：A67.1cm244；Wx6.92102cm3；5ql4；Ix1.10810cm384。EI全部荷载作用下vl400；可变荷载作用下vl500(10分)TQI32ayKxx6000y某用2125808长肢相拼而成的形截面拉弯构件，静荷载作用下，承受轴心拉力设计值N190KN，横向均布荷载设计值q9.8KNm

18、（含自重），以以下图。截面无削弱，钢材Q235AF，350，x11.05，x21.2。试验算其能否可靠;.工作。已知截面参数：A16.99233.98cm2，Ix256.672513.34cm4，ix4.01cm，iy3.2cm，y04.06cm。(9分)2y125808xx4000y0y18钢结构设计原理试卷（卷）合用专业:土木匠程参照答案一、单项选择题：（每题2分，共20分）1.A2.B3.B4.A5.D6.A7.B8.B9.B10.D二、填空题（每空1分，共10分）1.热脆2.塑性3.不影响4.x和_y的较大值5.受压6.弯扭7.杠杆（或撬力）8.长细比9.等坚固10.质量等级为A级三、

19、判断题（每题1分，共10分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、简答题（每题5分，共15分)简述图示柱头的传力门路。梁突缘垫板顶板加劲肋柱简述影响钢材疲备强度的因素。影响钢材疲备强度的因素主假如结构情况、应力幅和频频荷载的循环次数n结构情况包括钢材的弊端、构件或连结的结构细部等，钢结构设计规范将其区分为八类。应力幅为最大最小应力之差。3.影响钢梁整体坚固的因素有哪些?梁的临界弯矩Mcr愈大，梁的整体坚固性愈好，所以影响它的主要因素是：EIy梁的侧向抗弯刚度。它愈大，整体坚固性愈好。将受压翼缘加宽，有时就是为了提高EIy值。GIt梁的抗扭刚度。提高它也能提高梁的整体坚固性。梁整体坚固屈

20、曲系数。与荷载种类、荷载作用地点、支承条件、截面形式等相关。;.l1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l1是提高梁的整体坚固性的最有效方法。五、计算题（共45分)(8分)解：肢背焊缝：N19800.65637KNN1637000lw120.78162heffw160371.47mm60hf480mm肢尖焊缝受力：N2NN1343KNN2343191.4000480mmlw220.7816207.4mm60hf2heffw160（8分）解：作用于螺栓群截面形心处的内力有：剪力V=0.707F=282.8KN拉力N=0.707F=282.8KN弯矩MVe=282.8最上面一

21、排螺栓所受拉力：NMy1282.8565616Nt1102(2822162)n2yi228.2870.798.98KN0.8P0.8125100KN按比率关系得：8Nt228.2870.763.63KN16Nt328.28028.28KNNvb0.9nf(nP1.25Nti)0.910.45125101.25298.9863.6328.280.4051250286.4390.26KNV282.8KN;.所以连结强度满足要求。（10分）解：Ix2(30548.713.762)19051cm4,ixIxA19051(248.7)13.99cmxl0 xix70013.9950227AA150227

22、48.73.4953.60 xx绕虚轴属b类截面,查得x0.839则绕虚轴坚固：N1650103202Nmm2f215Nmm2,xA0.83948702满足要求。（10分）解：梁的最大弯矩:Mx1ql2160002q88曲折正应力:Mxf60002q105215q38.29KNmWx81.057.633整体坚固：yly60081.3iy7.38yt223460Ah235346059.835235181.31b221Wx4.4hfy763.34.435235y81.31.835b1.070.2821.070.2820.916b1.835Mxf60002q105215q33.41KNmbWx80.

23、9167.633该梁所能承受的最大荷载q33.41KNm;.5.(9分)解：l0 x100067150 xix14.95查坚固系数表得：x0.769；NEx2EA381021.16722466.84KN1.1x2mx0.650.35M20.650.3500.65M1300NmxMx5001030.65100106xAxW1x(1N)0.76959.8102315000.81.05763.3100.8NEx2466.84108.7396.8205.53Nmm2f215Nmm2;.钢结构设计原理试卷（卷）合用专业:土木匠程参照答案一、单项选择题：（每题2分，共20分）1.

24、D2.C3.C4.B5.C6.C7.B8.D9.B10.B二、填空题（每空1分，共10分）直径和厚度2.变脆局部过热且起、落弧坑太近，以及可能惹起的弊端，使焊缝不可以靠4.强度5.栓群形心6.0.2%7.降低8.长细比9.弯扭10.曲折三、判断题（每题1分，共10分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、简答题（每题5分，共15分)简述钢材的钢材的机械性能指标有哪些。服气点；伸长率；抗拉强度；冷弯试验；冲击韧性Cv（包括常温冲击韧性、0度时冲击韧性负温冲击韧性）简述焊接节余应力对结构性能的影响。焊接节余应力对结构的静力强度没有影响；焊接节余应力的存在增大了结构的变形，即降低了结构的刚度

25、；关于轴心受压构件，焊接节余应力使其挠曲刚度减小，降低压杆的坚固承载力；关于厚板或交织焊缝，将产生三向焊接节余拉应力，限制了其塑性的发展，增加了钢材低温脆断倾向；焊接节余应力对结构的疲备强度有明显的不利影响简述一般螺栓抗剪连结的损坏形式。螺栓杆剪断；板件孔壁挤压损坏；板件被拉断；板件端部剪坏；螺栓杆曲折损坏五、计算题（共45分)（8分）解：PxPyPcos450.707250176.8KN焊缝形心处弯矩50Py=50176.8103=8.8388106N.mm焊缝上端点为最不利点，设为A点。;.PPx176.81032fAAf20.710(20070.16N/mm20)MM68.83881062fAW20.710(20020)2116.92N/mmPPy176.81032fAAf20.71070.16N/mm(20020)PM由(fAfA)2(fAP)2f(70.16116.92)2(70.16)2168.63N/mm2ffw=160N/mm21.22所以此焊缝不满足要求。(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MVe=2700.2=54KN.m最上面一排螺栓所受拉力：Nt1My154001667.5KN0.8P0.8155124KN2yi22(2822162)按比率关系得：Nt2833.75KN;Nt3067.516Nvb0.9nf(nP1.25