钢结构期末考试试卷

钢结构期末考试试卷长细比的大值，对虚轴取换算长细比），是为了（）。

A.保证整个柱的稳定；B.使两分肢能共同工作；

C.避免分肢先于整个柱失稳；D.构造要求。

-、单项选择题（每题2分，共20分）

7.初弯曲和荷载的初偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为（）。

1.钢构件的脆性破坏与构件的（）无关。A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力

A.应力集中；B.弹性模量；C.残余应力；D.低温影响。B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力

2.在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（）。C.初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力

A.消除起落弧在焊口处的缺陷；B.对被连接构件起到补强作用；D.初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力

C.减小焊接残余变形；D.防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量。8.单向受弯梁失去整体稳定时，其失稳形式是（）。

3.T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸％,加=1.5叵，最大焊脚尺寸A.弯曲失稳；B.弯扭失稳；C.扭转失稳；D.弯曲或扭转。

/"ma*=，式中的。和分别为（）o9.约束扭转使梁截面上（）。

A.。为腹板厚度，,2为翼缘厚度；B.〃为翼缘厚度，为腹板厚度；A.只产生正应力；B.只产生剪应力；

C.八为较薄的被连接板的厚度，匕为较厚的被连接板的厚度；C.产生正应力，也产生剪应力；D.不产生任何应力。

77

D.八为较厚的被连接板的厚度，介为较薄的被连接板的厚度。10.验算工字形截面梁的折算应力，用到石行00/时，式中b、r应为

4.图示角焊缝在力P的作用下，最危险点是（）。（）。

A.a、b点A.验算截面中的最大正应力和最大剪应力；

B.4、C点B.验算截面中的最大正应力和验算点的剪应力；

C.c、d点

C.验算截面中的最大剪应力和验算点的正应力；

D.b、〃点

D.验算截面中验算点的正应力和剪应力。

采用摩擦型高强度螺栓连接，其受剪时的变形为（）。

5.得分评阅人

A.比普通螺栓连接大；B.比承压型高强度螺栓连接大；二、填空题（每空1分，共5分）

C.与普通螺栓连接和承压型高强度螺栓连接相同；

1.普通螺栓群受偏心拉力作用时，若心小曳-黑吟____0,可判断为

D.比普通螺栓连接和承压型高强度螺栓连接都小。innm工d；

6.规范规定轴心受压缀条柱的分肢长细比4V0.72ZX（久…为柱两主轴方向小偏心受拉，此时弯矩作用将使被连接板件绕螺栓群的转动。

第I页共8页第2页共8页

2.理想轴心受压构件可能发生的三种失稳形式分别为

N

_______________和_______________。

得分评阅人

三、简答题（共15分）

f

1.简述梁腹板加劲肋的设置原则。（不考虑腹板屈曲后强度）（5分）

2.图示一块钢板与槽钢翼缘通过角焊缝焊接，钢材为Q235B,焊条为E43型,

手工焊，焊脚尺寸为加，焊缝有效厚度为总，角焊缝强度设计值为_/7,并且

得分评阅人

上、下端转角处各绕焊2历,。要求画出焊缝的计算简图，并验算该焊缝的强度。

四、计算题（共60分）

（注：本题只要求写出验算过程，把相应字符代入相应公式）（10分）

1.图示钢板的对接拼接，螺栓布置如图，承受轴心拉力设计值N=500kN。

第3页共8页第4页共8页

钢材Q235B,C级普通螺栓，螺栓直径d=20mm,孔径面=21.5mm,钢板（13分）

截面为-16X220,拼接板2-8X220,图中尺寸单位为mm。要求验算此连

接的强度（不考虑拉剪破坏）（13分）

2.图示为一两端简支的焊接工字形等截面钢梁，其截面尺寸如图所示，单位3.图示一两端钱接的焊接工字形截面轴心受压柱，在柱高度中点截面的x

为mm,跨度中点有一侧向支掾，上翼缘承受的荷载设计值尸=350kN（静载）,轴方向设一侧向支撑。该柱承受的轴心压力设计值N=1600kN（静载），钢材

为Q235B,沿两主轴均为6类截面，［扪=150。已知截面特性：A=90cm2,

钢材为Q235B。已知：梁截面4=156.8cm，/*=263312cni*,/y=6554cm,，/y=6.5cm>

13250cm4,/=3646cm4,it=12.1cm,z=6.4cm,图中截面尺寸单位为mm。

月,=1.75,%=0,=1.05或1.0。要求：验算该梁的抗弯强度和整体稳定。yy

第5页共8页第6页共8页

44

要求验算该柱的刚度、整体稳定和局部稳定。（13分）或1.0。己知A=77.6cm2,16346cm,/y=2929cm,/x=14.5cm,zy=6.1cm,图

中截面尺寸单位为mm,要求验算该柱的强度、刚度（长细比）和整体稳定（包括

平面内和平面外）。（21分）

4.图示压弯构件，两端较接，仅构件两端有侧向支撑，中间无侧向支撑，钢附页：公式、参数及表格

材为Q235B,轴心压力设计值N=650kN,端弯矩设计值MA=100kN.m,MB=一公式：

50kN.m,均为顺时针，静力荷载，截面沿两主轴均为b类截面，

=0.65-0.35A/2/M,,=0.65-0.35M：!/"|,[2]=150,〃=1.0,%=1.C

第7页共8页第8页共8页

密

普通螺栓（C级）

</；,(其中或；螺栓的性能等级和构件钢材的牌号

1、+kJ4=1.224=1.0)抗拉尸抗剪A承压力

普通螺栓4.6级、4.8级170140

Q235305

2、N；=3:此=d£tf：:构件

Q345385

4135235"或々〃工15。235"；

3、3b类截面轴心受压构件的稳定系数°：

也，「M,八4320Ah3/2350123456789

4、

八夕MA.也01.0001.0001.0000.9990.9990.9980.9970.9960.9950.994

点=1.07-0.282//；100.9920.9910.9890.9870.9850.9830.9810.9780.9760.973

200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939

5'?235

<(10+0.1A)Jy^；警(25+0.5川干;

fy300.9360.9320.9290.9250.9220.9180.9140.9100.9060.903

400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861

6、*±4f；△+7T~EA

"%=

500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813

4,鹏”1.U

八%,]1喘)

600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757

L4700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.707().7010.694

4瑞叶…一44000235800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.628

二参数及表格：900.6210.6140.6080.6010.5940.5880.5810.5750.5680.561

1.钢材的强度设计值（N/〃7//）：弹性模量为：E=2.06x\05N/mm21000.5550.5490.5420.5360.5290.5230.5170.5110.5050.499

钢材分类钢材1100.4930.4870.4810.4750.4700.4640.4580.4530.4470.442

牌号厚度或直径抗拉、抗压和抗弯f抗剪41200.4370.4320.4260.4210.4160.4110.4060.4020.3970.392

<16215125

Q2351300.3870.3830.3780.3740.3700.3650.3610.3570.3530.349

>16-40205120

<163101801400.3450.3410.3370.3330.3290.3260.3220.3180.3150.311

(9345

>16-35295170

1500.3080.3040.3010.2980.2950.2910.2880.2850.2820.279

2.普通螺栓连接的强度设计值（N/〃w/）：

（3）经分析知，焊缝最上面点为危险点，相应的应力分别为:

MNe6Ne

参考答案与评分标准（2分）

一、选择题（每题2分，共20分）

NN

1.B2.A3.C4.D5.D6.C7.A8.B9.C10.D（2分）

二、填空题（每空1分，共5分）

2

1.》、形心；2.弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳。（4）验算焊缝危险点的强度：把吟和J代入基本公式区+（rj<f；,

三、简答题（第I题6分，第2题9分，共15分）

即判断+/&Y是否“八（3分）

1.答：（1）当%管时，对有局部压应力的梁，应按构造配置横

四、计算题（第1题13分，第2题13分，第3题13分，第4题21分，共60分）

向加劲肋；但对于无局部压应力的梁，可不配置加劲肋。（1分）

1.（13分）

⑵当%〃”>80产时，应配置横向加劲肋；其中，当%/235解：（1）单个螺栓的承载力设计值：

fy

=&笞弁=2,3/4；20-X]4G>]0_3=87.9«N（2分）

（受压翼缘扭转受到约束）或%心贝方（受压翼缘扭转未受到约束）

N：=交戌=20X16X305X10-3=97.6ZN（2分）

时，或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。局部

压应力很大的梁，必要时尚应在受压区配置短加劲肋。任何情况下，为〃”,均

取N”=87.9ZN（1分）

不应超过250。

（3（2）验算螺栓强度：

分）

N=—=—=62.5kN<Nh=S1.9kN（2分）

（3）梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。vn8

（1分）（3）钢板的净面强度：

1|

2.解：（1）首先将力向焊缝形心平移，得一剪力N和弯矩M=N-e。（1分）经分析可知，1-1截面为危险

（2）绘焊缝计算简图（2分）9截面：

Anl=（b-3d0）t

=（220-3x21.5）x16（2分）

=2488，""/

6

cr==50°x1°,=201N/"I”/</,=215N/mm2（2分）Mx1050X10esc,7o,…—o

,=-----------------=210.3N/mm~<f=2\5N/tnm~（3分）

3

4,“2488（phWx0.971x5143xl0

（4）拼接板的净截面强度：所以，该梁的抗弯强度和整体稳定都满足要求。

经分析，拼接板的危险截面和钢板的危险截面面积相同，并且其受力也3.（13分）

相同，所以拼接板的强度满足要求。（2分）解：（1）刚度验算：4=公=%=49.6<［冏=150（2分）

所以此连接的强度满足要求。ir12.1

2.（13分）

解：（1）抗弯强度验算：Mmax=X=>°xl2=i050&M〃7（1分）儿.=&=迎=46.9<[；1]=150（2分）

mu、44zv6.4

1IZ1IZL2633123八（2）整体稳定验算：因为由4=49.6,查表得°=0.858（2分）

Wnt=W.=—=-------=5143cv?/（i分）

小Lvh51.2

2

则：—=—1600x10,=207.2</=215N/nun2（3分）

（pA0.858x90xlO2

）=16：；4=[3=]3J*=13,取y*=1.05（1分）

（3）局部稳定验算：

翼缘:&=125-4=8.6<（10+0.⑷陛=14.96（2分）

M,—1050x10」：=194.4N/,；„„=</=215N/""，』

（3分）t14vZv

1.05x5143xl03

^-=250=31.3<（25+0.52）

（2）整体稳定验算：2=-^=—=92.3腹板:（2分）

（1分）

6.5

所以该柱的刚度、整体稳定和局部稳定均满足要求。

2

4320Ah235

%=Pb十%x----4.（21分）

44AA

4M解：（1）强度验算：

3

4320156.8x102.4923x1.2235=W=-L==%2cm（1分）

1.75x----z~x-------------1+I+0x—=2.853>0,6mxhll17

92.3?51434.4x102.4235

K130-4235

（2分）12.6<13Iy-=l3取九=1.05（1分）

7=­nrt

0.2820.282

*1.07—-----=1.U7--------=0.971（1分）

（Pb