钢结构设计原理试卷及答案

班级学号姓名密封装订线班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线课程代码课程名称结构设计原理Ⅱ考试时间120分钟题号一二三四五总成绩得分2011年6月30日考试阅卷教师签字：一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号同时填在题干的括号内和答题表内。本选择题总共有10题，每小题2分，共20分)题号12345678910答案1．下列中的哪一种元素可以引起钢材出现低温冷脆现象（）。A．C B．PC．Mn D．S2．以下施焊方位中，那一种施焊方位的焊接质量最不易保证（）。A．平焊 B．横焊C．立焊 D．俯焊3．对轴心压杆承载力没有影响的因素是A．计算长度 B．初始偏心C．钢材种类 D．约束条件4．在角焊逢连接中有两种形式的焊缝，即端焊缝与侧焊缝，下列哪一项的描述是正确的（）。A．两种焊缝内应力状态相同B．端焊缝强度大于侧焊缝，但侧焊缝的塑性能力较好C．端焊缝应力状态复杂，故强度小于侧焊缝D．端焊缝强度小于侧焊缝，但端焊缝的塑性能力较好5．简支钢梁在不同荷载作用下最大弯矩相同，下列那种荷载作用下其整体稳定承载力最大（）。A．均布荷载 B．集中荷载作用在梁跨中C．集中荷载分别作用在梁跨1/3处 D．集中荷载分别作用在梁跨中及1/4处6．螺栓的性能等级为“10.9”级，描述该螺栓材料性能时，下列中的不正确的一项是()。A．螺栓材料的抗拉强度1040N/mm2；B．螺栓材料的屈服强度900N/mm2；C．螺栓材料的屈服强度1040N/mm2；D．螺栓材料的屈强比为0.9。7、普通螺栓受拉连接，普通螺栓所受拉力与外拉力的关系是（）。A．大于外拉力 B．小于外拉力C．等于外拉力 D．不能确定8．随着钢材中含碳量的提高，正确描述其性能变化的是下列中哪一项（）。A．强度提高，而塑性和韧性下降B．强度提高，塑性和韧性也同时提高C．强度降低，塑性和韧性也同时降低 D．强度降低，而塑性和韧性提高9．大偏心受拉的普通螺栓连接计算时，其“中性轴”位置为（）。A．受拉边缘一排螺栓处B．受压边缘一排螺栓处C．螺栓群重心轴上D．连接构件受压边缘处10．某简支钢梁腹板加横向加劲肋，用以防止梁腹板（）。A．受弯曲屈曲B．受剪切屈曲C．集中荷载局部承压屈曲D．A+C共同作用屈曲二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。在每小题的四个备选答案中，选出二至四个正确的答案，每选对一个答案，得0.5分，全对得2分；多选、错选、均无分）1、钢结构用结构钢材的基本机械性能是()。A.抗拉强度B.伸长率C.抗剪强度D.屈服强度2、影响钢材疲劳强度的主要因素有（）。A．构造状况B．应力幅C．循环荷载重复次数 D．钢材静力强度3、普通螺栓受剪连接的可能破坏形式有：I、螺栓剪断或孔壁承压破坏；Ⅱ、板件端部剪坏；Ⅲ、螺栓弯曲破坏；Ⅳ、板件拉断。其中()种破坏形式是通过连接构造方式来保证的。A.IB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ4、无削弱实腹轴心压杆计算时应计算下列那几种要求（）。A.强度B.刚度C.整体稳定D.局部稳定5、以下按弹性稳定理论计算梁腹板临界应力的关系不正确的是（）。A.σcr>τcr>σc,crB.τcr>σcr>σc,crC.σc,cr>σcr>τcrD.τcr>σc,cr>σcr三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分。）1、镇静钢焊接应力应力幅梁腹板屈曲后强度四、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分。）1、焊缝中可能出现的缺陷有哪些？对直接受动力荷载作用的钢梁，规范规定如何在腹板设置加劲肋？3、钢梁稳定承载力受多个因素影响，具体说明是那些因素并如何影响。五、计算题（本计算题总共有3题，1、2题15分，第3题16分，共46分。要求每个计算题同学们必须写明详细的计算过程。）如图牛腿用10.9级M16摩擦型高强螺栓与钢柱相连，螺栓预拉力P=100kN，接触面为喷砂后涂无机富锌漆μ=0.4，钢材为Q345,验算连接是否安全（仅要求计算最大拉力螺栓）。2.两端铰接缀板式格构柱L=6m，受设计轴心压力N=2600kN，钢材为Q345，f=310N/mm2，验算整体稳定。一个槽钢32b的截面特性：A=54.90cm2Iy=8057cm4iy=12.11cmI1=335.6cm4i1=2.47cm3.某焊接组合工字型截面简支钢梁的截面尺寸如图所示，钢号为Q345B，翼缘f=295N/mm2，腹板f=310N/mm2，fv=180N/mm2，梁跨度为7.5m，不考虑利用屈曲后的强度，受匀布荷载作用q=145kN/m，梁上无局部压应力，梁的受压翼缘上有刚性铺板并与其焊牢，且翼缘和腹板局部稳定有保证。经计算，A=148×102mm2，Ix=1105×106mm4，S=1910×103mm3。试验算该梁是否安全。题号12345678910答案BCCBBCAABB一、二、1、ABD2、ABC3、BC4、BCD5、ABD三、1、在冶炼过程中脱氧完全的钢材，质量好，性能稳定。2、由于焊接在结构构件中引起的自相平衡的内应力。3、结构受循环荷载作用，在一个荷载循环中产生的最大应力和最小应力之差，拉为正、压为负。4、当钢梁采用宽薄板作腹板，可能受压屈曲、可能受剪屈曲，屈曲后都存在继续承载的能力。四、1、列出五种即可。2、教材P190页。3、荷载种类、荷载作用位置、受压翼缘侧向支撑间距及截面形式，说明如何影响。五、1、单栓受力剪力：(2分)拉力：（2分)M=ve=100×0.2=20kN·m（1分）(2+2分)28.6+15=43.6kN<0.8P=80kN(2分)0.9×1×0.4(100-1.25×43.6)=16.4kN>Nv=10kN(2+2分)2、对实轴（1分）查表φ=0.807（1分）<f=310N/mm2可以（3分）对虚轴（1分）Ix=2I1+2A(32/2-2.2)2=2×335.6+2×54.9(32/2-2.2)2=21581cm4（2分）（1分）（1分）（2分）查表φ=0.807（1分）<f=310N/mm