级钢结构试卷A答案

院、系领导审批并签名A卷广州大学2009～2010学年第1学期考试卷课程钢结构考试形式（开卷，考试）学院土木工程系建筑工程专业班级学号姓名题次一二三四五总分评卷人分数1010102050100评分一、单项选择题（10分=2×5）1.以下选项不属于钢结构的特点是（

C）A．强度高，相对质量轻B．塑性、韧性好C．钢材耐热且耐火

D．钢材容易锈蚀2.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免（D）A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏3.为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（

B

）A.尽可能集中于截面的形心处B.尽可能远离形心C.任意分布，无影响D.尽可能集中于截面的剪切中心4.焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（A）A.提高梁的局部稳定性B.提高梁的抗弯强度C.提高梁的抗剪强度D.提高梁的整体稳定性5.角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin≥1.5

，最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t2，式中的t1和t2分别为（D）A.t1和t2均较薄的被连接板件的厚度B.t1和t2均较厚的被连接板件的厚度C.t1为较薄的被连接板件的厚度，t2为较厚的被连接板件的厚度D.t1为较厚的被连接板件的厚度，t2为较薄小的被连接板件的厚度二、填空题（10分=1×10）1.钢材的伸长率是衡量钢材塑性性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。2.格构式轴心受压构件绕虚轴失稳时，剪切变形较大，剪切变形不能忽略，因而绕虚轴的长细比要采用换算长细比。3.主、次梁的连接有平接和叠接两种形式。4.在梁支座截面处和较大固定集中荷载作用截面处，宜设置支承加劲肋，当时，应按构造配置横向加劲肋。5.高强度螺栓摩擦型连接的承载力取决于构件接触面的摩擦力。6.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，应进行弯矩作用平面内的整体稳定、分肢的稳定、缀材和刚度的计算。三、判断题（10分=2×5）1.正面角焊缝的强度高于侧面角焊缝，而且塑性变形要好些，而侧面角焊缝的强度高于斜焊缝。（×）2.梁的受压翼缘板受力时，为了充分发挥材料强度，设计翼缘时是采用一定厚度的钢板，让其临界应力不低于钢材的屈服点。（√）3.设计时常采用增加腹板高度的办法来增大梁的抗剪强度。（×）4.弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件，弯矩作用平面内的整体稳定计算均与实腹式构件相同。（√）5.受拉构件没有整体稳定和局部稳定问题，极限承载力一般由强度控制，所以，设计时只考虑强度和刚度。（√）四、简答题（20分=2×10）1.抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？答：1、当栓杆直径较小，而板件相对较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，而板件相对较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、沿受力方向的端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的强度计算，第3种破坏形式要进行板件的强度计算；第4种破坏形式由螺栓端距≥2d0来保证。2.格构柱设计时，应进行哪些步骤？计算时应注意哪些问题？答：应按下列步骤进行设计：（1）按对实轴（y-y轴）的整体稳定选择柱的截面；（2）按对虚轴（x-x轴）的整体稳定确定两分肢的距离；（3）验算对虚轴的整体稳定性，不合适时应修改柱宽b再进行验算；（4）设计缀条或缀板。应注意的问题：（1）柱对实轴的长细比和对虚轴的换算长细比均不得超过容许长细比；（2）缀条柱的分肢长细比不得超过柱两方向长细比（对虚轴为换算长细比）较大值的0.7倍，否则分肢可能先于整体失稳；（3）缀板柱的分肢长细比不应大于40，并不应大于柱较大长细比的0.5倍，亦是为了保证分肢不先于整体构件失去承载能力。五、计算题（50分=10+15+20）1．（10分）在图1所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接，拉力N=660kN（设计值），角钢为2110X10，节点板厚度t=12mm，钢材为Q235-A，焊条为E43系列型，手工焊，试确定所需角焊缝的焊角尺寸和实际长度。图1解：角焊缝的强度设计值=160N/mm2，所需焊缝长度：：2．（15分）图2所示一牛腿，用C级螺栓连接于钢住上，牛腿下设有承托板以承受剪力，螺栓用M20，孔径＝22mm，螺栓布置如图2。竖向荷载设计值。试验算螺栓强度和承托板与柱翼缘角焊缝强度（手工焊，E43型焊条）。图2解：1.螺栓承载力设计值。一个C级螺栓在杆轴方向受拉的承载力设计值为:2.螺栓的拉力计算及螺栓强度验算。承托承受全部剪力，螺栓群只承受由偏心力引起的弯矩。按弹性设计法，可假定螺栓群旋转中心在弯矩指向的最下排螺栓的轴线上。螺栓的最大拉力为：所以螺栓连接满足要求。3.承托板焊缝连接验算。，取，支托与柱翼缘连接角焊缝为两面侧焊，则焊缝应力为：3．（25分）如图3所示，焊接工字形截面压弯构件，翼缘为焰切边，采用Q235-B钢。承受轴心压力设计值800kN，构件中间、沿腹板平面方向有一个横向集中荷载设计值160kN。构件长度为10m，构件两端为铰接，构件中间侧向（垂直于腹板平面方向）有一个支承点。试验算构件的整体稳定性和强度。10mM图10mM图图3解：计算截面特性：验算构件的强度：所以，塑性发展系数强度满足要求。验算构件在弯矩作用平面内的稳定性：按b类截面查