2018西南大学0759《钢结构设计》试题及答案

[0759]《钢结构设计》1、

北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?(

)

Q345E

Q345A

Q345B

Q345C

2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（

）。

D.不焊透的对接焊缝

焊透的对接焊缝

斜对接焊缝

角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为(

)。

局部失稳

弯曲失稳

扭转失稳

弯扭失稳

4、

钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（

）

钢材具有良好的耐热性

钢材具有良好的焊接性

钢结构自重轻而承载力高

钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（

）

。

205N/mm2

200N/mm2

235N/mm2

215N/mm2

6、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（

）。

被连接构件（板）的承压承载力

前两者中的较大值

A、B中的较小值

螺杆的抗剪承载力7、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（

）基本保持不变。

韧性

塑性

抗拉强度和屈服强度

弹性模量

8、经济高度指的是（

）。

挠度等于规范限值时梁的截面高度

强度与稳定承载力相等时梁的截面高度

腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度

用钢量最小时梁的截面高度

9、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l，当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（

）。

距支座l/6

距支座l/8

距支座l/4

距支座l/310、未焊透的对接焊缝计算应按（

）计算。

斜焊缝

角焊缝

对接焊缝

断续焊缝11、双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（

）。

平面内失稳与平面外失稳同时发生

可能平面内失稳也可能平面外失稳

平面内失稳

平面外失稳12、双肢格构式缀条柱，两肢间距根据（

）来确定。

强度条件

λx=λy

λx=λ0y

λ0x=λy

13、

螺栓承压承载力设计值计算公式中的∑t是指（

）。

被连接的所有板件厚度之和

在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值

在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值

被连接的所有板件厚度的平均值14、双肢格构柱绕虚轴发生失稳时，其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由于（

）。

格构柱剪切变形的影响

格构柱轴向变形的影响

柱肢局部屈曲的影响

缀材才局部屈曲的影响15、某侧面直角角焊缝hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为(

)。

C.50mm

E.38mm

30mm

40mm16、格构式轴心受压构件的等边单角钢斜缀条可按轴心受压构件设计，但强度设计值要乘以折减系数以考虑（

）。

单面连接偏心的影响

节点构件不对中的影响

构件的焊接缺陷的影响

剪力的影响17、保证焊接组合工字形截面轴向受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的？（

）

两边简支，一边自由，一边嵌固；

四边简支。

两边简支，一边自由，一边弹性嵌固；

三边简支，一边自由；

18、某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算（

）。

强度、局部稳定、长细比

整体稳定、长细比

强度、整体稳定、长细比

整体稳定、局部稳定19、工字形截面轴心受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满足要求，可采取的合理措施是(

)。

利用翼缘的屈曲后强度

将钢材由Q235改为Q345

增加翼缘宽度，厚度不变

增加翼缘厚度，宽度不变

20、如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（

）。

350kN

150kN

325kN

250kN21、根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（

）.

仰焊

立焊

平焊

横焊22、对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面(

)。

平均应力达到钢材抗拉强度

最大应力达到钢材抗拉强度

最大应力达到钢材屈服点

平均应力达到钢材屈服点

23、图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（

）。

d点

a点

c点

b点24、在碳素结构钢中，A、B、C、D按质量划分的级别。除（

）钢冲击韧性不作为要求条件，其余的都要求保证冲击韧性合格。

A级

B级

D级

C级25、普通螺栓受剪连接的破坏性形式可能有五种，即①螺栓杆被剪断；②孔壁挤压破坏；③螺栓杆弯曲；④板端被剪断；⑤钢板被拉断。其中需通过计算保证的是（

）。

①②③

②④⑤

②③④

①②⑤

26、结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是(

).

弹性模量相适应

伸长率相适应

金属化学成份相适应

强度相适应

27、为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面面积分布（

）。

A.任意分布，无影响

F.尽可能远离形心

尽可能集中于截面的剪切中心

尽可能集中于截面的形心处28、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN600×200×11×17，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（

）N/mm2。

205、125

215、120

215、125

205、12029、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（

）kN/m2。

8.44

9.25

9.28

8.9730、

需要进行焊缝强度验算是（

）。

1级焊缝

3级焊缝

1级和2级焊缝

2级焊缝31、T型截面压弯构件需用公式进行验算的情况是(

)。

弯矩作用于对称轴平面内且使较大翼缘受压时

弯矩作用于非对称轴平面内且无翼缘端受压时

弯矩作用于非对称轴平面内且使翼缘受压时

弯矩作用于对称轴平面内且使无翼缘端受压时32、

某普通螺栓连接承受如图所示集中力作用，螺栓群的旋转中心为（

）。

d

a

c

b33、实腹式轴心受拉构件的计算内容为（

）。

强度、刚度

强度和整体稳定

强度和整体稳定、局部稳定

强度34、焊接工字形截面轴心受压柱，翼緣的宽厚比和腹板的高厚比确定依据是（

）.

板件的临界应力小于屈服强度

板件的临界应力不小于构件的临界应力

板件的临界应力小于构件的临界应力

板件的临界应力不小于屈服强度判断题35、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。（

）A.√B.×

36、无对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。（

）A.√

B.×37、柱脚锚栓不宜用以承受注脚底部的水平反力，此水平反力应由底版与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。（

）A.√

B.×38、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。（

）A.√B.×

39、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算中均采用净截面几何特征。（

）A.√

B.×40、

钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。（

）A.√

B.×41、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。（

）A.√

B.×42、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明。A.√B.×

43、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。(

)A.√B.×

主观题44、蓝脆现象

参考答案：当温度达250摄氏度左右时，钢材抗拉强度提高，塑性、韧性下降，表面氧化膜呈蓝色。45、冷作硬化参考答案：钢结构在冷加工过程中引起的强度提高称为冷作硬化。冷加工包括剪、冲、辊、压、折、钻、刨、铲、撑、敲等。46、冷弯性能参考答案：冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。47、压弯构件弯矩作用平面外的失稳参考答案：压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，当荷载增加到一定大小时，若构件突然发生弯矩作用平面外的弯曲和扭转变形而丧失了承载能力，这种现象称为构件在弯矩作用平面外丧失稳定性。48、支承加劲肋参考答案：承受固定集中荷载或者支座反力的横向加劲肋。49、构件截面的剪切中心参考答案：此截面中剪应力的总合力作用线与对称轴的交点。50、

压弯构件弯矩作用平面内的失稳参考答案：压弯构件弯矩作用平面内的失稳：压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内，使构件绕强轴受弯，构件失稳时只发生在弯矩作用平面内的弯曲变形，称为弯矩作用平面内丧失稳定性。51、参考答案：

52、参考答案：

53、阐述钢结构的特点及应用。参考答案：

钢结构主要是指由钢板、热轧型钢、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索制成的工程结构，它是土木工程的主要结构形式之一。与其他材料的结构相比，具有如下特点：

(1)建筑钢材强度高、强重比大；塑性、韧性好。所以强重比大，结构的自重就轻；塑性好，钢结构在一般的条件下不会因超载而突然断裂，只会增大变形，故容易被发现。(2)材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。钢材内部组织比较均匀，接近各向同性可视为理想的弹塑性体材料，因此，钢结构的实际受力情况和工程力学的计算结果比较符合，在计算中采用的经验公式不多，从而，计算的不确定性较小，计算结果比较可靠。(3)工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。钢结构所用材料皆可由专业化的金属结构厂轧制成各种型材，加工制作简便，准确度和精密度都较高。制成的构件可运到现场拼装，采用焊接或螺栓连接。钢结构的下列缺点有时会影响钢结构的应用：(1)易锈蚀，耐腐性差。钢材在潮湿环境中，特别是在处于有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀。因此，新建造的钢结构应定期刷涂料加以保护，维护费用较高。(2)耐热不耐火。在需要防火时，应采取防火措施，如在钢结构外面包混凝土或其他防火材料，或在构件表面喷涂防火涂料等。(3)钢结构在低温条件下可能发生脆性断裂。钢结构在低温和某些条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂等，都应引起设计者的特别注意。钢结构的主要应用范围有：1）重型厂房结构，2）大跨度房屋的屋盖结构，3）高层及多层建筑，4）轻型钢结构，5）塔桅结构，6）板壳结构，7）桥梁结构，8）移动式结构54、檩条有哪些结构型式，是什么受力构件，需要验算哪些项目？设置檩条拉条有何作用？如何设置檩条拉条？参考答案：

答：檩条结构形式：实腹式和桁架式：檩条通常是双向弯曲构件，需要验算强度、整体稳定、刚度。拉条作用：为给檩条提供侧向支承，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，减少檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转。拉条设置：①檩条跨度4～6m,中间加一道拉条;②檩条跨度大于6m,三分点处各加一道拉条;③天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆;④拉条一般设置在离檩条上翼缘1/3高度处;⑤撑杆和拉条共同受力,限制屋脊、檩条和天窗边檩条的侧向弯曲。55、阐述普通钢屋架中支撑的形式及作用。参考答案：

答：支撑形式:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。1）上弦横向水平支撑（必设）作用：传递山墙风力；减少上弦压杆侧向计算长度；保证屋架平面外稳定。2）下弦横向水平支撑作用：减小下弦平面外计算长度;传递悬挂吊车水平力;传递水平风力(与抗风柱相连,作为抗风柱的支点)。3）下弦纵向水平支撑作用：增加厂房空间整体刚度。传递吊车刹车力;保证托架平面外的稳定。4)垂直支撑(必设)作用：把屋架上弦的力传到柱顶；保证屋架安装时的稳定。5)系杆作用：保证无支撑屋架的侧向稳定性;减小弦杆的计算长度;传递水平力。56、简要阐述影响梁整体稳定的各种因素，提高梁整体稳定承载力的具体措施。参考答案：

答：影响梁的整体稳定因素：1）梁的侧向抗弯和抗扭刚度；2）侧向支承点的间距；3）梁的截面形式4）荷载类型；5）荷载作用位置。要提高梁的整体稳定性，关键措施是增强梁受压翼缘的抗侧移及抗扭刚度，当满足一定条件时，就可以保证在梁强度破坏之前不会发生梁的整体失稳，可以不必验算梁的整体稳定，具体措施为：1）板（各种钢筋混凝土板或钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压医院的侧向位移。2）工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规定限值。57、Q345钢中A、B、C、D、E五个质量等级的钢材在脱氧方法与力学性能保证方面有何区别？参考答案：

答：钢材的牌号由代表屈服点的字母Q，