钢结构模拟试卷及参考答案

钢结构试卷及参考答案1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是。(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生。(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时，荷载应采用。(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用的焊接位置。(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是。(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为。7.结构或节点的疲劳强度与关系不大。(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的。(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)应力集中系数(D)腹板薄而宽10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值)，是为了。(A)保证柱平面内的整体稳定(B)保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生(A)弯曲屈曲(B)扭转屈曲(C)弯扭屈曲(D)不能确定(A)极限强度(B)伸长率(C)弹性变形极限(D)最大变形量14.在由双角钢作为杆件的桁架结构中，为避免节点区域的焊缝过于密集使材料变脆，可通过控制杆件之间的净间距来实现。一般杆件之间的净间距为。(A)≥15~20mm(B)≥25~30mm(C)10mm(D)40mm15.为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是。(A)加强两个翼缘(B)加强受拉翼缘(C)加高腹板(D)受压翼缘设侧向支承1.对于理想的轴心受压构件，提高钢材的牌号(即钢材强度)，对构件的稳定承载能力有何影响？为什2.剪力作用下的普通螺栓连接节点可能发生哪些破坏形式？3.两板件通过抗剪螺栓群承担剪力时，就板件的净截面强度来说，摩擦型高强螺栓连接与普通螺栓连接有5.同一种类的钢材，当其厚度或直径发生变化时，钢材的机械性能(强度和塑性)有何变化？为什么？6.某钢结构高强度连接梁柱节点，设计按摩擦型高强螺栓(接触面喷砂后生赤锈)计算摩擦面的抗滑移系数。施工单位为防止构件锈蚀对构件的损伤，对接触面(梁端板与柱翼缘板)间进行了喷漆处理。问这1.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度(说明验算点)。图中荷2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8面间作喷砂处理(μ=0.45)。3.(本题15分)某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求/244.(本题17分)某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。材参考答案1.无影响。因为理想轴心受压构件的稳定承载力为，与钢号无关。2.栓杆被剪断、栓杆(孔壁承压)破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏3.摩擦型高强螺栓连接板件计算截面承力需考虑孔前传力，其所受荷载小于普通螺栓连接。从板件的受力来说，采用摩擦型高强螺栓连接更合理。4.不能按现行《钢结构设计规范》对该煤气柜结构及其节点进行疲劳验算，因为《钢结构设计规范》中有关钢结构疲劳验算是基于循环次数≥105。5.同一种类的钢材，当其厚度或直径发生减小时，钢材的强度和塑性会提高。因为随着钢材厚度或直径的减小，钢材(型钢)的轧制力和轧制次数增加，钢材的致密性好，存在大缺陷的几率减少，故强度和塑6.这种处理方式不合理。因为喷砂后生赤锈板件间的抗滑移系数大于板件喷漆处理，板件接触面喷漆后摩擦型高强螺栓的抗剪承载力将下降。钢结构试卷二及参考答案1.在钢结构设计中，通常以下列中的值作为设计承载力的依据。(A)屈服点(B)比例极限(C)抗拉强度(D)伸长率2.压弯格构柱的弯矩绕虚轴作用时，其弯矩作用平面外的整体稳定是通过(A)计算平面外的整体稳定(B)计算单肢稳定(C)自然满足(D)计算局部稳定Q(D)前三种型焊条均可(A)内部存在缺陷的几率越小(B)塑性越好(C)韧性越好(D)强度越低5.在进行正常使用极限状态计算时，计算用的荷载应采用。(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数7.承受静力荷载的结构，其钢材应保证的基本力学性能指标是。(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、伸长率(A)防止栓杆发生过大弯曲变形破坏(B)方便施工(C)节约栓杆材料(D)使板件间紧密理想的弹塑性体，是指屈服点以前的材料为。(A)非弹性的(B)弹性的(C)弹塑性的(D)塑性的10.与单向拉应力相比，钢材承担双向拉应力时。(A)破坏形式没变化(B)易发生塑性破坏(C)易发生脆性破坏(D)无法判定11.我国钢结构设计规范规定，当构件承担循环应力的循环次数时，应进行疲劳验算。12.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故应力集中的存在将。(A)钢材易发生塑性破坏(C)提高静力承载能力(B)降低静力承载能力(D)对静力承载能力无影响13.在由双角钢作为杆件的桁架结构中，通常角钢相并肢间每隔一定距离设置垫板，目的是。(A)双角钢组成共同截面工作C观(B)方便杆件的制作(D)增加杆件截面面积14.为提高梁的整体稳定性，在用钢量不变的前提下，应尽可能。(A)采用窄翼缘截面(C)加强受拉翼缘(B)采用双轴对称截面(D)加强受压翼缘钢材的伸长率是通过什么实验确定的？实验时如何取值？伸长率反映了钢材的什么性质？2.请评价钢材经过常温时的加工(冷作硬化)后，其强度、塑性性能的变化。4.承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓承受剪力作用时在传力和螺栓的验算上有什么区别？复杂应力作用下，应力场不同，钢材的强度、塑性等力学性能有何变化？6.请说明缀条式格构柱和缀板式格构柱的单肢的受力情况，大型柱从受力更合理的角度出发应尽可能选用41.(本题10分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度。图中荷载为静力荷载设m2.(本题10分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度(不需验算连接板的强度)。图中荷载为静力(=125N/mm2，=215N/mm2)，板件摩擦面间作喷砂处理(μ=0.45)。3.(本题15分)某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造4.(本题17分)某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。材参考答案1.建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率，即，伸长率反映了钢材的塑性变形能力。2.钢材经过冷作硬化后，其强度提高，塑性变形能力下降。。4.承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力，需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力，需验算螺栓的受剪承载能力。5.同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低，异号应力场时钢材的强度降低而塑性变形能力提6.缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件，缀板式格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发，大型柱应尽可能选用缀条式格构柱。3.(本题15分)某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造平面外稳定不满足要求。钢结构试卷三及参考答案2.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选AEBE(C)E43(D)前三种均可3.产生焊接残余应力的主要因素之一是。(A)钢材的塑性太低(B)钢材的弹性模量太高(C)焊缝的厚度太小构的疲劳强度的大小与关系不大。(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)连接的构造细节(D)焊接时热量分布不均(D)残余应力大小按计算。(A)对接焊缝(B)角焊缝(C)断续焊缝(D)斜焊缝的几何参数。(A)正应力(B)剪应力(C)整体稳定(D)局部稳定控制的。(A)强度(B)建筑要求(C)刚度(D)整体稳定弯梁失去整体稳定时是形式的失稳。(A)弯曲(B)扭转(C)弯扭(D)双向弯曲9.钢梁腹板局部稳定采用准则。(A)腹板局部屈曲应力与构件整体屈曲应力相等(B)腹板实际应力不超过腹板屈曲应力(C)腹板实际应力不小于板的屈服应力(D)腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力10.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时，腹板与翼缘相接处可简化为。(A)自由边(B)固定边(C)有转动约束的支承边(D)简支边11.轴心受拉构件按强度极限状态是。(A)净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(B)毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度(C)净截面的平均应力达到钢材的屈服强度(D)毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度12.实腹式轴心受拉构件计算的内容有。(A)强度(B)强度、局部稳定和整体稳定(C)强度和整体稳定性(D)强度、刚度(长细比)临界力。(A)大于(B)小于(C)等于或接近(D)无法比较14.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了。(A)改变板件的宽厚比(B)改变截面上的应力分布状态(C)增大截面面积(D)增加截面的惯性矩(A)压杆的残余应力分布(B)构件的初始几何形状偏差(C)材料的屈服点变化(D)荷载的偏心大小16.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行、刚度和缀材的计算。gx取。18.钢结构压弯构件的设计一般应进行下面的计算?D、局部稳定、长细比gx主要是考虑。(A)截面塑性发展对承载力的影响(B)残余应力的影响(C)初弯矩的影响(D)初偏心的影响20.工形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据确定的。(A)介于轴压杆腹板和梁腹板高厚比之间(B)腹板的应力梯度a01)验算该梁的强度。2)如不需验算该梁的整体稳定，问需设几道侧向支承？(本题20分)一工字形截面轴心受压柱如图所示，l0x=l=9m，l0y=3m,在跨中截面每个翼缘和腹板上4.(本题15分)验算图示端弯矩(计算值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。已知构件截面1.D2.B3.D4.A5.B6.A7.C(1)螺栓强度验算单个螺栓抗剪承载力设计值参考答案单个螺栓承压承载力设计值(2)验算被连接钢板的净截面强度2．(本题20分)(1)强度验算所以可以考虑部分塑性。处折算应力验算：(2)整体稳定性保证如不需验算梁的整体稳定性，则需受压翼缘自由长度与其宽度的比满足要求：所以在梁跨中设一道侧向支承点就能保证梁的整体稳定性。得4．(本题15分)得。得因为平面外稳定通过侧向支承得到保证，所以本题承载力由强度、平面内稳定。A、等肢角钢B、不等肢角钢C、钢板D、槽钢2.钢材的冷作硬化，使。A、强度提高，塑性和韧性下降C、强度、塑性和韧性均降低B、强度、塑性和韧性均提高D、塑性降低，强度和韧性提高A、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值B、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值C、计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值4.梁的最小高度是由控制的。5.当梁整体稳定系数>0.6时，用代替主要是因为。D、梁的强度降低了6.焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是。A、提高梁的抗弯强度C、提高梁的整体稳定性B、提高梁的抗剪强度D、提高梁的局部稳定性2.轴心受压构件腹板的宽厚比的限值，是根据确定的。3.对接焊缝不采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去。2.那些因素促使钢材转脆？Yφ四题表。试验算此构件是否满足设计要求。(20分)参考答案或答题要点BBACBD2.构件整体失稳前不发生腹板局部失稳的准则确定2.促使钢材转脆的因素有以下几个方面2)沸腾钢材和厚钢板比镇静钢材和薄钢板脆性大3)冷作硬化和时效硬化效应会使刚才变脆4)低温(零下摄氏-20-30度以下时)会使钢材变脆5)复杂应力状态条件下的同号主应力状态会使钢材变脆6)受拉构件的应力集中区域(应力状态为同号平面或空间拉应力状态)钢材易脆7)动力荷载条件下钢材比静力荷载条件下脆性特征明显8)焊接结构比螺栓或铆钉连接结构脆性增大。一、填空题(共15分)1.冷作硬化的影响表现为：钢材的强度，但其塑性和冲击韧性。曲形式有屈曲、屈曲、屈曲。5.布置钢梁腹板加劲肋的目的是为了。二、单项选择题(共15分)(每小题仅须选一项，不选、多选及错选均无分)[]。B.λy2.钢材的强度设计值f应取为[]fuDfuR3.当组合梁腹板的高厚比为时，需要[A.仅布置横向加劲肋B.仅布置纵向加劲肋C.不需布置加劲肋4.轴心受压双肢格构柱(x轴为虚轴)的φmin按[]查表。C.λY和λOX的较大值D.λOX值5.按钢结构设计规范《GB50017-2003》设计时，荷载的标准值用于钢梁的[]A.强度计算C.整体稳定计算B.刚度计算D.局部稳定计算三、简答题(共25分)2.试简述如何确定焊接工字形截面组合梁的截面高度H？1.(15分)如图所示柱翼缘与牛腿板采用双面角焊缝连接，角焊缝焊脚尺寸(无引弧板)，构，荷载P与x轴夹角为。试验算此焊缝是否满足强度要求？(图中尺寸标注的单位为