2006~2007第一学期钢结构试卷(甲)答案

2006/2007学年第一学期《钢结构》试卷 甲

使用班级：土木0341～0348

闭卷

题号 得分

一 二 三 四 五 六 七

课程编号：3CB044121

答题时间： 120 分钟 八 九 十 总分 共 6 页第 1 页

一、填空题

得分 10分 1、承受动力荷载作用的钢结构，应选用 韧性好 特点的钢材。

2.、冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。

b3、单个普通螺栓承压承载力设计值Ncdtfcb，式中t表示 同一受力方向的承压构件的较小总厚度 。

4、轴心受压构件的承载能力极限状态有 强度 ， 稳定 。 5、焊接工字形梁的腹板高厚比

h0170235时，为保证腹板不发生局部失稳，fytw应设置 横向加劲肋 和 纵向加劲肋 。

6、格构式轴心受压构件的等稳定性的条件是 OXY。 7、梁的最小高度是由 刚度条件 控制的。

二、选择题

得分 10分 1、构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。

A变形大 B破坏持续时间长 C有裂缝出现 D变形小或无变形 2、在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ B ）。

A E43型 B E50型 C E55型 D 前三种均可

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3、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ B ）。

A承载力低，变形大 B承载力高，变形大 C 承载力低，变形小 D承载力高，变形小

4、压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是（ C ）。

A弯曲屈曲 B扭转屈曲 C弯扭屈曲 D三种屈曲均可能 5、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x的换算长细比ox是考虑（D）。 A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B考虑强度降低的影响

C考虑单支失稳对构件承载力的影响 D考虑剪切变形的影响

6、残余应力对结构的影响是（ B ）。

A降低构件静力强度 B降低构件稳定承载力 C增加构件刚度 D减轻结构低温冷脆倾向

7、钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ A ）。 A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变 8、下列哪项措施对提高梁的稳定承载力有效（ D ）。

A加大梁侧向支撑点间距 B减小梁翼缘板的宽度 C提高钢材的强度D提高梁截面的抗扭刚度

9、在钢结构设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的（ A ）。 A最大应力 B设计应力 C疲劳应力 D稳定临界应力 10、实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是（ B ）。 A 100.1

235235235235 B 250.5 C 15 D 80 fyfyfyfy三、简答题

得分 20分 1、受剪螺栓连接的破坏形式有那些？

（1）螺栓杆被剪断；（2）挤压破坏；（3）板件被拉断；（4）板件端部剪切破坏；（5）栓杆受弯破坏

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2、简述理想轴心压杆的屈曲形式？并判断下列截面可能发生的屈曲形式。

（1）弯曲屈曲； （2）扭转屈曲； （3）弯扭屈曲；

弯曲屈曲 扭转屈曲； 绕X轴弯曲屈曲 绕Y轴弯扭屈曲

3、钢材的机械性能指标有哪些？分别代表钢材哪些方面的性能？

（1） 屈服强度：代表钢材强度指标，是钢材可达到的最大应力 （2） 抗拉强度：代表材料的强度储备

（3） 伸长率：代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力

（4） 冷弯性能：代表钢材的塑性应变能力和钢材质量的综合指标

（5） 冲击韧性：代表钢材抵抗冲击荷载的能力，是钢材强度和塑性的综合指标 4、梁整体稳定的保证条件有那些？

（1） 有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的

侧向位移时；

（2） 工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度l1与其宽度b1之比不超过规定的数

值时；

235l（3） 箱形截面简支梁，其截面尺寸满足h6，且195()时。

bobofy5、角焊缝的最大焊脚尺寸、最大焊脚尺寸、最大计算长度及最小计算长度有那些

规定？

hfmax1.2tmin；hfmin1.5tmax

承受静载60hfLwmax:.

承受动载40hfLwmin8hf和40mm

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四、计算题

得分 60分 1、图示角焊缝连接，承受外力N500kN的静载，hf8mm，ffw160N没有采用引弧板，验算该连接的承载力。（10分）

解：Nx400kN,mm2，

Ny300kN

Nx400103f90.65N2 mmhl20.78(41028)ew300103f67.98N2 mmhelw20.78(41028)Nyf290.652w()2()67.982100.7N2ff fmmf1.22

2、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接，0.45、P125kN、N20kN、

F280kN，验算螺栓的连接强度。（10分）

解： 方法1：Nt1 Nt2My1N2028010016037kN 222nmyi1022(16080)N803519.5kN n160Nt32kN

NNtibv(Nt1Nt2Nt3)58.52117kN 0.9nf(nP1.25Nti)

0.910.45(101251.25117)447kNV280kN方法2：Ntb0.8P100kN

Nt137kNNtb100kN

Nv28028kNNvb0.9nf(P1.25Nt1)31.89kN 10Nt1Ntb，NvNvb 满足要求

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3、图示焊接工字形截面轴压柱，在柱1/3处有两个M20的C级孔，并在跨中有侧向支撑，该杆能承担多大外荷载？Q235-AF，A6500mm2，ix119.2mm，

iy63.3mm，fy215N解：

mm2（12分）

xLox600050.34，查表x0.855 ix119.2yLoyiy300047.39 63.3An650021.51026070mm2 NAnf60702151305.1kN

NxAf0.85565002151194.9kN 所以Nmax1194.9kN

4、试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁上的荷载设计值F300kN，梁自重设计值2.0kNm，采用Q235

钢材，f215Nmm2，

2t4320Ah235y1bb21跨中有侧向支撑，b1.20，b4.4hywxfy'b1.070.282b1.0，A228cm2Ix413683cm4（15分） cm4Iy17067解：

WxIx41368328017cm3 h/2103.2iyIyA170678.65cm 228

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yLoyiy60069.36 8.65ql2Fl2.012230012Mmax936kNm

84842yt14320Ah235bb21 bfyywx4.4h22354320228103.269.36161 =1.2=3.260.6 02801769.362354.410320.282b'1.070.983

3.26Mx936106118.8N2f '3mmbWx0.9838017105、由热扎工字钢I25a制成的压弯杆件，两端铰接，杆长10m，钢材Q235，

f215NM23NE20610，，已知截面Ix332290.65cm4，22mxmmmmM1A84.8cm2，b类截面作用于杆长的轴向压力和杆端弯矩如图，试由弯矩作用平

面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩Mx？（13分） 解：

ixW1x'ExIxL33229100019.8cm，xox50.5；查表x0.854 A84.8ix19.8IxM3322921373cm3；mx0.650.3520.65 h/248.4M12EA3.14220610384.8100N6139.7kN 21.121.150.5xmxMxNf xAW(10.8N)x1x'NEx10001.051373103(10.8)6139.7(215138)107Mx148.6kNm

5.18

100010320.85484.8100.65Mx215