建筑钢结构设计原理 试卷及答案 测试题1

第2页（共3页）20~20学年第学期课程考试试卷（卷）课程名称：钢结构基本原理考试时间：分钟考试方式：考试班级：学生姓名：学号：题号一二三四五六七八总分题分2015252020100得分得分评卷人单项选择题（每题2分，共20分）1.北方某地区（温度高于-20OC）一露天仓库起重量为50t的中级工作制焊接吊车梁，现拟采用Q235钢，宜选用（）。A.Q235-AB.Q235-BC.Q235-CD.Q235-D2.某板采用对接焊缝拼接，如图1所示，已知轴心拉力设计值kN，钢材Q345-A，焊条E50型，手工焊，焊缝为三级检验标准，施焊时未采用引弧板。在进行该焊缝承载力验算时，以下哪个公式正确。（）NN500NN500108B.C.D.图13.双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是（），x为虚轴。A.B.C.D.4.单个普通螺栓在连接中承担剪力作用见图2，单个螺栓承压承载力计算公式为：[]，其中∑t的正确取值为（）。A.a+c+eB.b+dC.max{a+c+e，b+d}D.min{a+c+e，b+d}图25.工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据（）导出的。A.局<整B.局≥整C.局≤D.局≥6.梁的最小高度是由（）控制的。A.强度B.建筑要求C.刚度D.整体稳定M1M27.某无侧移框架结构中层柱子如图3所示，承受轴心压力和弯曲的共同作用，柱子截面采用焊接箱形截面，已知：弯矩，，平面内等效弯矩系数的取值为（）M1M21.00.85C.0.83D.0.37图38.对某工程事故分析发现，破坏原因为框架焊接工字型截面柱腹板失稳造成柱子整体失稳破坏，试问在钢结构设计中，若焊接工字形截面柱腹板局部不满足局部稳定性要求，以下哪个措施不能用于提高柱子腹板局部稳定性（）A.增加工字型截面腹板厚度B.设置腹板纵向加劲肋C.按屈服后强度计算构件的承载力D.提高钢材等级9.某钢结构事故调查中发现普通螺栓连接受剪处发生了端部剪冲破坏，为避免此类情况应限制端距（）。A.B.C.D.10.某工程两块钢板采用采用搭接方式连接，钢板宽度为200mm，厚度为10mm，连接采用普通螺栓M20，螺栓孔径具体构造及尺寸见图4。已知钢材采用Q235钢，，该连接板净截面最承载力为（）。图4A.430kNB.351kNC.259kND.264kN得分评卷人二、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）试述钢材的主要机械性能指标及其测试方法。经验算梁整体稳定不满足要求，需采取哪些措施提高梁的整体稳定性？简述普通螺栓抗剪连接可能的五种破坏形式及产生原因。得分评卷人三、计算题（共计25分）某车间设备平台改造增加一跨，新增部分跨度8m，柱距6m。采用柱子下端铰接，梁柱刚接，梁与原有平台铰接的刚架结构。刚架见图5所示，图中长度单位均为mm，钢材选用Q235-B，手工焊，焊条E43，。图5图6刚架梁采用轧制H型钢，截面尺寸如图6所示。截面无栓钉孔削弱。毛截面惯性矩；截面模量；绕y轴回转半径；绕x轴回转半径，面积,翼缘毛截面对梁中和轴的面积矩：。1.已知梁最大弯矩为：，试完成梁的抗弯强度验算。（5分）2.假定梁某截面的正应力和剪应力均较大，基本组合弯矩设计值为，剪力设计职值为。试问，该截面梁腹板计算高度边缘处的折算应力为多少？（10分）3.假定刚架无侧移，梁采用轧制H型钢，梁的计算长度，平面外计算长度，钢梁最大弯矩为设计值验算梁的稳定性是否满足要求？已知：（10分）得分评卷人四、综合题（共20分）某轻型屋盖单层多跨钢结构，中列厂房采用单阶钢柱，钢材选用Q235钢。上段柱子采用焊接工字形截面,翼缘为焰切边其截面特征：下柱段采用双肢格构式柱。厂房柱的截面形式及尺寸如图7所示。图71.假定，厂房上段钢结构柱框架平面内计算长度为，平面外计算长度，上段柱内力弯矩：，轴心压力。已知：上柱截面参数：，，，；钢材弹性模量。试验算该上段柱的平面内稳定是否满足要求。（10分）表1：轴心受压构件的稳定系数表0123456789600.8070.8020.7960.7910.7850.7800.7740.7680.7620.757700.7510.7450.7380.7320.7260.7200.7130.7070.7010.694800.6870.6810.6740.6680.6610.6540.6480.6410.6340.6282.条件同题1上，试验算该上段柱的平面外稳定是否满足要求。（10分）得分评卷人五、设计题（共20分）如图8所示某厂房钢屋架下弦端节点构造。图中下弦杆、腹杆与节点板等在工厂焊接成整体，在工地吊装就位与柱子的支托上，然后用螺栓与柱子连接成整体。钢材均选用Q235钢。44x806060500kN-104340图81.已知：柱间支撑采用的角钢等肢相拼而成的T形截面。角钢与节点板采用角焊缝连接在柱子一侧的节点板上，把力传递给节点板。腹杆角钢承受轴心力作用（静力荷载设计值），若角钢与节点板仅采用两侧角焊缝连接，焊缝质量为三级，。为满足《钢结构设计标准》GB50017-2017关于焊脚高度构造要求，肢尖、肢背焊脚高度均取。试设计满足受力要求的焊缝有效长度。（10分）2.若端板与柱子采用C级普通螺栓连接，从图中可知：合力作用点距螺栓群中心的偏心距，螺栓群受到偏心拉力作用，剪力由支托承担。螺栓抗拉强度为。根据计算确定所需螺栓的直径。（10分）表2螺栓有效面积表螺栓规格M16M18M20M22螺栓有效截面面积（mm2）157192245303建筑钢结构设计原理测试题1参考答案选择题（每题2分，共20分）1.C2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.D9.C10.B二、简答题（每题5分，共15分）1.（5分）答：抗拉极限强度：单向拉伸试验测得的，（1分）；屈服强度：单向拉伸试验测得的（1分）伸长率：单向拉伸试验测得的（1分）；冷弯试验测得的冷弯性能；（1分）冲击试验测得的冲击韧性。（1分）2.（5分）答：增加梁截面尺寸，其中增大受压翼缘的宽度是最有效的（2分）；增加侧向支撑，减小侧向支撑点之间的距离（1分）；采用闭合截面（1分）增加梁两端的约束。（1分）3.（5分）答：螺栓杆被剪断，原因：栓杆直径较小，板件较厚（1分）；板件挤压破坏，原因：栓杆直径较大，板件交薄（1分）；板件剪冲破坏，原因：端距太小（1分）；板件静截面破坏，原因：螺栓孔削弱板截面（1分）；螺栓杆弯曲破坏，原因：螺栓杆长细比较大（1分）。三、计算题（共计25分）1.（5分），（2分）（3分）2.（10分）（3分）（3分）（4分）（10分）（2分）（2分）（2分）（1分）（3分），稳