钢结构课程设计-复习题

习nn结构承载力设计表达式0(GdQ1diQid)≤f中,i是荷载组合系数,它的取值 iA.i B.0i C.i D.i 钢材的强度设计值f取为 A.f B.f C.fu/ D.fy/ A.屈服 B.伸长 C.Z向收缩 D.冷弯 静力荷 C.冲击荷 不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角满足 B.

tg D.悬 受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为( A.与I成正比,与l0成正比 B.与I成反比,与l0成反比C.与I成反比,与l02成正 D.与I成正比,与l02成反题11图所示的受压构件Ix/Iy≥4,其临界力Ncr为 2EIx/2EIx2EIy/2EIy 公式

≤f

x取值为 x

x

x

x NxNx

mx mx xWx(1xN/NEXNx

mxMx Wx(1xN/NEX)Nx

mxMx Wx(11.25N/NEX)分别为图(a)(b)。图(a)的截面最大正应力a与图(b)的截面最大正应力b相比 aaa A.梯形屋 A.拉弯构 C.压弯构 D.受弯构 A.强 C.刚 A.托 C.檩 T 非焊接部位的疲劳计算公式中的 31hff已知:连接承受静力荷载设计值P300kNN240kNQ235BFE43fw160Nmm2f抗滑移系数0.35。题33图所示为一受压实腹构件，轴力设计值N=2000kN,钢材为Q345B，f=315N/mm2,f=345N/mm2,截面无削弱，I y×108mm4,I=3.126×107mm4,A=8000mm2,试验算该构件的整体稳定性和局部稳定性是否满足要求yy焊接工字形截面平台梁如题34图所示,计算跨度3m,两端简支,跨中所受集中荷载设计值为N=250kN,钢材为Q235BF,f=215N/mm2,f=235N/mm2,采用－90×6支承加劲肋,忽略梁自重,试验算梁的局部稳定性和支座处支承加劲肋的稳定y5题35图所示构件由2L200×125×12热轧角钢长肢相连组成,垫板厚度12mm,承受荷载设计值N=400kN,P=50kN Q235BF，f=215N/mm2,试验算构件的强度是否满足要求。 1.05, 1.20,2L200×125×12的几何参 xxvv验算梁的强度承载力是否满足设计要求。取局部压应力c0,Ix7.73 习 A. B. C. D. A.屈服点fy B.抗拉强度fu D.弹性模量E ) B.强 A.平 B.立 D.仰f为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比h0的不同情况配置加颈肋。当 <hf

ff

t t C.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲D A.两不等边角钢长边相连的T形截面用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(σ-ε关系曲线)可分 实腹式拉弯构件的截面出现 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常 b=250mmt=14mm；腹板高度 I=7074cm4,A36cm2 有一实腹式双轴对称焊接工字形截面受压柱，Q235钢材，翼缘为焰切边，对x,y轴均属于b类截面。截面尺寸为：翼缘1200KN。试对该柱进行验算。(20f=215N/mm2)v强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(f=215N/mm2,f=125N/mm2,［v］=1)(25v=β·4320

1(1(yt)f

=0.81′=1.1-0.4646

y

3/ xyxx I=51146cm4,I=7861cm4,W=2158cm4,Sxyxx

附表1.15Q235钢(3号钢)b类截面受压构件的稳定系数习 A.fp ）A.C. C.刚 A.C.）A.C.） 压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度

maxmin

题20

Ntx

fy

btx0.650.35M2M1,|M2||M1所考虑构件段无端弯矩但有横向荷载作用时tx悬臂构件txtx10.2N/ 值 Q235BF钢中的F表 轴三、计算题（本大题共5小题，每小题6共30分Q235BF，8.8M20P=110kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数0.35。Q235BFE43ff160Nmm2题33图所示为一受压柱的工字形截面，该柱承受压力设计值N=4500kN,计算长度为ox7moy3.5m钢材为Q235BFf205Nmm2，验算该柱的刚度和整体稳定性A27500mm2,Ix1.5089109

焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题34Q235BF,f315Nmm2fy345Nmm2Ix6.14108mm4,Iy3.125107mm4,A9456mm2,Wx2.05106mm3,iybbbby。352L100×80×6bbbby。352L100×80×6T，l，两端铰接，NqW1x，W2x分别为截面上1点、2Q235BF。（1）题36图所示楼盖梁跨度4.8m，采用焊接工字形截面，承受的均布Q235BF，f215Nmm2，fv125Nmm2，试计算活荷载qk的最大值。容许挠度[v]=l/250Ix9.511107mm4，Wx6.3105mm3Sx3.488105mm3x1.05v5ql4/384EIx。Ah1(1t1)2

0.1269/3/y111y111用２［25a：A=2×34.91＝69.82cm2，i=9.81cm,I175.9cm4，i=2.24cm，y=2.07cm2xAdoxQ235BF，缀条用L45×4，A2xAdox

普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 ) B.最大剪应力达 D.最大拉应力或最大压应力达 A.B.C.D直角角焊缝的有效厚度＝ 理想压杆的临界应力（比例极限）时，因 ， B.杆件的刚度太 D.杆件长细比太当钢梁的整体稳定系数大于0.6时，则必须 A.以相应的代替 C.减小梁的高度D.增设梁的侧向支点 A.梯形屋 12吊车梁受到移动集中荷载作用，部挤压应力不能满足要求时应采用下列哪种方 A.加厚翼 屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取（ B.杆件几何长度的0.8倍C.杆件几何长度的0.9倍 A.BC.D. B.梁高的C.梁高的1/4～1/8 D.截面边缘处应力达 B.C.D.1. 3.钢材代号A3F3 柱脚和柱头的设计内容都包括，，和。屋架的主要几何尺寸包 梁腹板加劲肋按作用分为两和。钢结构采用的钢材品种主要为、以及。（3（ 并不是所有的单层工业厂房屋盖都需要设置垂直支撑。（ 1、钢材的冷弯试验指在常温下对标准试件中部施加荷载，使之弯曲达（）度后，试件表面 2、截面的塑性极限弯矩与弹性极限弯矩之比称为（ 可靠状态（B）（C）不安全状态（D）（A）150（B）200℃（C）250℃（D）2605160×81×5（6、双向弯曲的工形截面梁的整体稳定验算式为（

M

My

M

My

M

My

M

My(A)标 （A）（B）（C）（D）（A）受压时焊缝处有张开之势（B）（C）防生 （A）一级焊缝（B）二级焊缝（C）（D）三级不受拉焊缝1、下列属于钢材机械性能指标的是（（A）屈服强度（B）抗拉强 （C）冲击韧度（D）疲劳强2、对梁的强度的控制是从下述方面考虑的（（A）抗弯强度（B）抗剪强度（C）折算应 C.ZC.Z向收。 。，的稳定问题属于（）失

连接板厚 A.屈服点B.伸长率 示。3、结构的两种极 12

1f1、如下图所示:2L100×80×10（长肢相连）通过14mm厚的连接板和20mm厚的翼缘板连接于(fw=160MPa)f2、截面为340×12的钢板构件的拼接采盖板高强摩擦型螺栓连接，盖板厚度为8mm，钢Q345，f=315MPa10.9M20，（μ=0.4，NNN6 600807080207970791078607800 076907630700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.701（ 2(A)hfmax1.5 （C）hfmin1.5 （D）板件边缘，t6mmhfmax（A）强度极限状态（B）刚 （C） （D）5

M

My

M

My

M

My

M

My（（A）E43 （D）E45（A） 8 1、下列属于保证梁整体稳定的措施的是(静 （C）动 3、压弯构件的破坏形式有（ 4、梁的截面高度的确定依据是（ 3、Q235-BF表 5《规范》对梁翼缘采取 措施来保证其局部稳定；而对梁腹板采取 1、如下图所示:2L100X80X1014mm20mmd1=150mm，d2=190mm，确定连接板与翼缘板的焊角尺寸，并验算该连接角焊缝的强度。连接板厚 122340X12盖板普通螺栓连接，盖板厚度为8mm， 求？（fv 求？（fv=140MPafc

70

50 88 88N＝250KN,容许长细比为[λ]=150,试验算其强 **01234567891100.6380.6300.6220.6150.6070.6000.5920.5850.577*012*01234567891400.3450.3410.3370.3330.3290.3260.3220.3180.3151、钢结构与钢筋砼结构和砖石结构相比，不具备哪项特点（A塑性、韧性好 B耐热性、耐火性好 2Ahf

BhfmaxC

Dt>6mmhfmax 钢材塑性性能指标的是（A韧 B伸长 4焊接残余应力对构件()无影响计算中不予考虑而对构件刚度有影响会降低构件的()。A强度极限状态 B刚度 C稳定承载力 D屈服荷载 B D6M

My

M

MyM

My

M

MyAE43 BE50 CE55 DE458、梁的整体稳定系数大于()时，梁进入非弹性工作阶段，计算时应对其进行修正。A0.6 B0.4 C0.7 D0.89、钢结构中只要求对全部焊缝做外观检查符合要求，而不需要超声波检测的为()焊缝。A一级 B二级 C三级 D四级（12、应力集中对构件（）条件下的工作无影响，计算中不予考虑。而对（）作用下工作的结A静 B负 C动 D常3、压弯构件的破坏形式有（A强度破 4、梁的截面高度的确定依据是（A建筑高度 B刚度要求 C经济要求 三、填空题(每题1分，共15分) 3（10）五、计算题（30）1hf已知:连接承受静力荷载设计值P300kNN240kN钢材Q235BF,焊条为ff2.试验算题下图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后0.35。3、如图所示受压格构柱承受轴力设计值N=800kＮ，计算长度lox=loy=10m，分肢采用２［25aA=234.91y111y1112xA2xAd细比为ox

A.静力强度计算 B.动力强度计算 结构是 A. B. C. D. A.平 B.立 D.仰 B.强 A.抗弯刚 B.抗弯强 GB50017-2003中的公式

≤f度时,x取值为 x

x

x

x Ny

txMx≤N Ny

txMx ≤xWx(1xN/NEXNx

txMx Wx(1xN/NEX)NtxMx≤x （1、下列属于钢材机械性能指标的是（（A）屈服强度（B）抗拉强 （C）冲击韧度（D）疲劳强2、对梁的强度的控制是从下述方面考虑的（（A）抗弯强度（B）抗剪强度（C）折算应 3、理想轴压杆的稳定为（）问题，实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定问题属于（） A.屈服点B.伸长率 C.Z向收缩率D.冷弯三、填空题(每题1分，共15分) 影 3、钢结构设计中的等稳定性原则是什么？（10）五、计算题（1030）f1、如下图所示:2L100X80X1014mm20mmd1=150mm，d2=190mm，确定连接板与翼缘板的焊角尺寸，并验算该连接角焊缝的强度。(fw=160MPa)f连接板厚 4340X12的钢板构件的拼接采盖板普通螺栓连接，盖板厚度为8mm，钢材为Q235CM20N=600KN，试验算下图拼接是否满足要求？（fb=140MPa，f 5070

50

7070 88 88 *0123*01234567891400.3450.3410.3370.3330.3290.3260.3220.3180.315*01234567891100.6380.6300.6220.6150.6070.6000.5920.5850.57780mm或角钢短肢宽度为 24.f 或屈服强度或屈服25.max 27.杠杆作用或“撬力作用 28.长细比或 30.弯N

N 20.7hf(300

V

)( V )( V((591)2(

f≤ff

160N/hfhfmin

10hh f

1.28取hfN4F4250 V3F3250 M20070tnNNtn

Myy

200

202022(7021402Nt40kN22(7021402vNbv

f(p1.25Nt)0.910.35(1101.2540)NvV15015kNNb18.9kN安

i62.5mml/i /iIXA 0IXA2000 N/(A)

f0.802f

311.7N/

315N/

bt

h0tw250831.25翼缘bt

97/109.713(或 腹板h0tw4806腹板受压宽度15tw

Iz6mm4

20

N

400|NA

WX7.731083002.58106mm3MX/(XWX)VSX/2IXtw弯矩M1290320322剪力V12902031VS1/2IXtW2 1M1/WX(h2

eq

具有初始偏心的受压构件的临界力低于无偏心的受压构件,且偏心越强 刚 5201)它是钢材开始塑性工作的特征)2000.2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v［v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： T1σM=My142.51061

I t2cσM=My242.5106227.4t2cIx tτ=VAwt

250

vv(M(M)22136.62369.4

xI=1［25×37.43-(25-xyI=1yIxAIxA

IyAIyA

xλ=loxx

ix yλ=loyy

i 由λx=76.7y=0.709Ny

b1120

ff h0350

fft M=PL146

V=P2IyAIyA

yλ=loyy

i 抗弯强度σMymax219106237Ix

=VSx731031196103vv

Ixt 51446104σ=σ·h0=101.5×450 h

1τ=VSx1731039421031Ixt 5114610422 96.423l

b

11(yt)2 f y126.647.41126.647.41(76.11.2b1.10.46460.12691.10.4646

=3/

M

vPk

(4070)1036000

v 15/15/fNt

18015022(7021402

Nt38.60.8P0.8110Nb0.9n(p1.25N 0.910.35(1101.2538.6)NV18018Nb N4P,V3P,M3P5NN

45

20.763N

20.76

M

3p120 210.76290

2N2

V)2

f

160N/fPfAiAiy

AA

lox7000

loy3500 max29.9[]

整体稳定算：当29.9N 4500 0.936

192.3N/mm2

205N/mm最大弯矩Mx2002b0.680.6,bb0.680.6,bMx/(bWx400106/(0.642.05106305Nmm2f满足要翼缘b122mm,t

12mm,b/t

10.2

10.7腹板h0tw576696h0/tw

35（1）平面内：Nx

(10.8N/

Mx

8

y

txMxb

Nx

x2W2x(11.25N/

y

txMxb36（1）最大弯矩Mx1.281.4qk4.8282.88(9.61.4qkMx/(xWx2.88(9.61.4qk)106/(1.056.3105)215N/剪力V1.281.428.44.82VSx/Ixtw（4）验算挠算荷载标准值q828.436.4kNv536.448004/(3842060009.51110712.8mm[v]4800/250

37．等稳定条件为oxloy10102 x

2yAA1101.92272

lox10102x x

Ix

A

(b2i2t i2t 150℃600℃焊缝的质量标准分为三级。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级。屈曲系数能提高梁的整体稳定性，减小受压翼缘自由端长度能提高梁的整体稳定性。1、B2、B3、A4、C5、A6、A7、A8、C9、B10、1、ABC2、ABCD3、ACB4、 伸长 5、板件挤压破坏板件削弱截面的强度破坏栓杆冲剪板件破坏f1fwf1hfmaxt(1~2)mm10(1~hfmin⑵肢背处焊缝长

选

1l'1

w2hefw

3 201m20.781601fl'1f

20128217mm，实际长度取

220mm﹤60×8＝480⑶肢尖处焊缝长2计算长度：l' 2

101mw2hef w l' 2

10128117mm，实际长度取l2120mm﹤60×8＝480 Nb0.9nP0.92 99111.6 n' N10.5n

＜ 1004.4KN250 122 Ix

2

300 10 Iy

2

A2501023006IxAi ，所以由计算，IxA IAiy IAxlxx

9102

yy

4.5102

N 500 0.732

100.45ffb12.212.2＜(10f

fh030050＜(25f

1、B2、C3、ABC4、C5、C6、A7、A8、1、AB2、ADCB3、ABCD4、2、屈服强 4、焊 栓 铆 1hfmax1.2tmin1.21416.8mmhfmin1.5 1.5 7

选

mN540cos5400.832449.28KNV540sin5400.555299.7KNmMN20mm449.2810320fNf

2100.7340

M

8.99106732022

v

f2f

2100.7

22f1002371222

f

w160

bb

d fv fv

b2

3.144

140

NN

Nbdtfb2012305两边各9个螺栓，承载9 b973.2658.8KN＞600KN，符合要求 182.48MPa＜f215 (340223)3xloxx

9102

，所以由计算，y

N 250 0.339

207.7＜

215

mm2maxy141.5＜150，因此刚度满足一 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和塑性破 对接、搭接、角接和T形连接 4、扭转屈曲和弯扭屈曲。5、梁整体稳定判别式l1中，l1。b1235f于60235f7、当组合梁腹板高厚比

tw

二 采用f(A)不 (B)可 f2、工字形受压构件，翼缘的局部稳定条件为

t(10

，其中 xW1x(10.8NN'Ex(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100 xW1x(10.8NN'Exx3Ax

mxMx

f其中，W1x代 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率(D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 (A)0.7h

(C)1.2

(D)1.5 (D)取f＝1．22 9、单个螺栓的承压承载力中,[Nbdtfb]，其中∑t (D)min{ (C)冷弯薄壁型钢结构的连接(D) (A)

(B)

(C)

(D)12x,yxyx,yxy，

x>

x=

x<

(A)格构柱所受的最大剪力Vmax(C)单位剪切角1

14、在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸hf (A)增加支座约 (B)增加侧向支撑点，减少b 19、在梁的整体稳定计算中，'＝l说明所设计梁 b 20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数大于 时，'应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替b 235f235f(A)h0≤(25+0.1tw

；

h0235f235f

(C)h0235f235f235f0(D)当0≤a≤1．6时，h0≤(16a+0.5235f0t0tw235ft当1．6<a≤2.0时，h0≤(48a+0.5235fta0

wmax f由公式V 计算的剪f构件实际剪力设计值或由公式Vf由VdMdx24、两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。 N Nx

mxMmxMxW2x(11.25mxMxW2x(11.25NN'Ex

≤ ≤)≤

x

mxMxNA NAf

≤

N[W1x(1[W1x(1xNN'Ex

mxM(A) (C) (D)25、规定缀条柱的单肢长细比10.7max。(max为柱两主轴方向最大长细比)，是为 三 简答题（共25分1措施？（5）2破坏形式通过计算保证？（9）123454512331212345四、（40=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考Q235-B（10）A2202501

（0.5xI1503122220262x

（1xS2022612512.5x

（0.51S220261040cm3（0.51W64496.7272388.8cm3（0.5M

400106/(1.052388.8103)159.5N/mm2

205N x（2腹板截面最大剪应力 580103 x 121.6N/mmf125N/

（2 64496.710M I2正应力：1 I2x

155.1N/

（1

580103Ix 64496.7Ix

（122 3、验算如图所示受压柱的强度整体稳定性和局部稳定性能否满足要求已知轴向荷载设计值为N=1500kN，Q235-Bf=215N／mm2x轴为b类截yc类截（10）3.A250.82251.490cm2（1xI0.8253/122xyI250.83/1221.4253yIxixIx

（1

（1

（1xy

ix60012.1349.46xb类截面，所以查表得x0.859（1iy3006.3747.10yc类截面，所以查表得y0.793（1） y

210.2N

f215N

8/五、空题（每空1分，共10分1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和塑性破 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分 对 、搭接、角接和T形连接 、4受压构件整体屈曲失稳的形式有弯曲屈曲 、扭转屈曲 、5梁整体稳定判别式l1b1中，l1 梁受压翼缘的自由长 受压翼缘的宽 长度不宜大于607、当组合梁腹板高厚比

tw

235f六、项选择题（每题1分，共235f1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，E43(A)不 (B)可 (C)不 (D)必2、工字形受压构件，翼缘的局部稳定条件为

t(10

，其中f的含义f(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于 (B)构件最小长细(C)最大长细比与最小长细比的平均 (D)30或xxW1x(10.8NN'Ex

mxMx

f中，其中，W代 x(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩(C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是。 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率(D)屈服强度、伸长率、冷弯性能5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 0.7h

(C)1.2

(D)1.58、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝 (D)取f＝1．22 9、单个螺栓的承压承载力中,[Nbdtfb]，其中∑t (D)min{10、承压型高强度螺栓可用 (A)直接承受动力荷 (B)承受反复荷载作用的结构的连(C)冷弯薄壁型钢结构的连接(D)接11计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时其稳定系数应根据 (A)

(B)

(C)

(D)12实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为x,y对应的稳定系数分别为x,y，若x＝y，则

x>

x=

x<

(D)需要根据稳定性分类判13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据 (A)格构柱所受的最大剪力(C)单位剪切角

(B)(D)14在满足强度的条件下图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸hf 15、受力构件的正常使用极限状态 (A)构件的变形规 (B)构件