鋼結(jié)構(gòu)期末考試卷

1、一/選擇題：（每題1分，共10分）1. 鋼結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不大于（ c ）。a 0.6% b 0.25% c 0.22% d 0.2%2. 鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)是（c ）。A 延伸率 b 韌性指標(biāo) c 屈服點(diǎn) d 冷彎性能3. 在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，無(wú)明顯先兆的情況是（ a ）的典型特征。A 脆性破壞 b塑性破壞 c 強(qiáng)度破壞 d 失穩(wěn)破壞4. 產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是（c ）。a鋼材的塑性太低 b鋼材的彈性模量太高c焊接時(shí)熱量分布不均 d焊縫的厚度太小5. 驗(yàn)算組合梁剛度時(shí)，荷載通常?。?a ）。a標(biāo)準(zhǔn)值 b設(shè)計(jì)值 c組合值 d最大值6. 為保證格構(gòu)式構(gòu)件單肢的穩(wěn)定承載力，應(yīng)（ c ）

2、。a控制肢間距 b控制截面換算長(zhǎng)細(xì)比c控制單肢長(zhǎng)細(xì)比 d控制構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度7. 軸壓柱在兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定的條件是（ c ）。A 桿長(zhǎng)相等 b 計(jì)算長(zhǎng)度相等 c 長(zhǎng)細(xì)比相等 d 截面幾何尺寸相等8. 承壓型螺栓連接比摩擦型螺栓連接（ b ）。a 承載力低，變形大 b 承載力高，變形大c 承載力低，變形小 d 承載力高，變形小9. 格構(gòu)式軸壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定計(jì)算采用了換算長(zhǎng)細(xì)比是考慮（ d ）。a 格構(gòu)構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實(shí)腹構(gòu)件； b 考慮強(qiáng)度降低的影響；c 考慮單支失穩(wěn)對(duì)構(gòu)件承載力的影響； d 考慮剪切變形的影響。10. 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，認(rèn)為鋼材屈服點(diǎn)是構(gòu)件可以達(dá)到的（ a ）。a

3、 最大應(yīng)力 b設(shè)計(jì)應(yīng)力 c 疲勞應(yīng)力 d 穩(wěn)定臨界應(yīng)力二、填空題：（每空1分，共10分）1. 鋼材中氧的含量過(guò)多，將使鋼材出現(xiàn) 熱脆 現(xiàn)象。2. 普通螺栓是通過(guò)_栓桿抗剪和板件孔壁承壓_來(lái)傳力的；摩擦型高強(qiáng)螺栓是通過(guò) _擰緊螺栓而產(chǎn)生的連接件間的摩擦力_ _來(lái)傳力的。3. 焊接的連接形式按構(gòu)造可分為_(kāi)對(duì)接焊縫 _和_角焊縫_兩種類型。4. 焊接工字形梁的腹板高厚比時(shí)，為保證腹板不發(fā)生局部失穩(wěn)，應(yīng)設(shè)置 橫向加勁肋 和 縱向加勁肋 。5. 鋼材的沖擊韌性值越大，表示鋼材抵抗脆性斷裂的能力越 強(qiáng) 。6. 綴條式格構(gòu)柱的綴條設(shè)計(jì)時(shí)按 軸心受壓 構(gòu)件計(jì)算。7. 焊接工字形截面梁腹板上配置橫向加勁肋的目的

4、是提高梁的局部穩(wěn)定。 三、判斷題：（正確的填“Y”，錯(cuò)誤的填“N”；每題1分，共5分）1硫使鋼材在低溫時(shí)變脆，而磷則使鋼材在高溫時(shí)變脆。 ( N )2當(dāng)其他條件不變時(shí)，減少梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度，可提高梁的整體穩(wěn)定性。 ( Y )3角焊縫的焊腳尺寸不得小于，t為較薄焊件的厚度。 ( N ) 4對(duì)于摩擦型高強(qiáng)螺栓的抗剪連接，應(yīng)進(jìn)行螺栓剪切和構(gòu)件擠壓的計(jì)算。( N ) 5. 時(shí)效硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的塑性提高，強(qiáng)度降低。 （ N ）四、名詞解釋：（每題2.5分，共10分）1.伸長(zhǎng)率試件被拉斷時(shí)的絕對(duì)變形值與試件原標(biāo)距之比的百分?jǐn)?shù)，稱為伸長(zhǎng)率。2.殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力為鋼材在冶煉、軋制、焊接、冷

5、加工等過(guò)程中，由于不均勻的冷卻、組織構(gòu)造的變化而在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生的不均勻的應(yīng)力。殘余應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)部自相平衡而與外力無(wú)關(guān)。殘余應(yīng)力的存在易使鋼材發(fā)生脆性破壞。3.梁的局部失穩(wěn)受彎構(gòu)件在荷載作用下，當(dāng)荷載達(dá)到某一值時(shí)，梁的腹板和受壓翼緣將不能保持平衡狀態(tài)，發(fā)生出平面波形鼓曲。4.換算長(zhǎng)細(xì)比在格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性計(jì)算中繞虛軸彎曲屈曲時(shí)考慮剪切變形的影響，按臨界力相等的原則，用不考慮剪切變形的歐拉臨界公式來(lái)表示 將組合截面換算為實(shí)腹截面進(jìn)行計(jì)算時(shí)所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)細(xì)比叫換算長(zhǎng)細(xì)比。五、問(wèn)答題：（ 每題2.5分，共10分）1. 鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)有哪些？分別代表鋼材哪些方面的性能？ 屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)

6、率是三個(gè)重要的力學(xué)性能指標(biāo)，分別代表鋼材的強(qiáng)度性能和塑性性能。2. 影響鋼材主要力學(xué)性能的因素有哪些？化學(xué)成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應(yīng)力集中；反復(fù)荷載作用3.實(shí)際軸心受壓構(gòu)件與理想軸心受壓構(gòu)件有什么區(qū)別？理想軸心受壓是假定桿完全挺直，荷載沿桿件形心軸作用，桿件在逐級(jí)加荷之前沒(méi)有初始應(yīng)力，也沒(méi)有初彎曲和初偏心等缺陷，截面沿桿件是均勻的。而實(shí)際軸心受壓是考慮了初始的殘余應(yīng)力和初彎曲和初偏心等缺陷。4. 如何保證梁腹板的局部穩(wěn)定？ 當(dāng)時(shí)，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；當(dāng)時(shí)，應(yīng)按計(jì)算配置橫向加勁肋；，應(yīng)配置橫向加勁肋和縱向加勁肋；梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處設(shè)支承加勁肋。六、計(jì)算：（每

7、題10分，共40分）1. 試驗(yàn)算下圖1所示柱牛腿鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接焊縫強(qiáng)度是否滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）要求。圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值，P60kN。鋼材為Q235。手工焊，焊條E43型，施焊時(shí)不用引弧板。圖1 柱牛腿鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接2. 某連接接頭兩塊被連接鋼板截面為18400，上下采用蓋板連接，鋼材Q235，承受軸心力設(shè)計(jì)值N1181kN，采用M22普通C級(jí)螺柱連接，23.5mm，按下圖連接。試驗(yàn)算該連接節(jié)點(diǎn)是否滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）要求。圖2 某蓋板連接接頭解：（1）螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓抗壓承載力設(shè)計(jì)值 故取。

8、每側(cè)12個(gè)螺栓，承載力為（2）驗(yàn)算被連接鋼板的凈截面強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)安全3試驗(yàn)算圖3所示某摩擦型高強(qiáng)螺栓群的連接節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度是否滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）要求。圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值，高強(qiáng)螺栓為8.8級(jí)M20，預(yù)拉力P=110kN，被連接板件鋼材Q235-AF，板件摩擦面間作噴砂處理。 圖3某摩擦型高強(qiáng)螺栓群的連接節(jié)點(diǎn) 強(qiáng)度符合要求。4.某一簡(jiǎn)支梁及支撐如圖4所示，所受荷載的標(biāo)準(zhǔn)值P=180kN，分項(xiàng)系數(shù)1.4，不計(jì)自重，Q235鋼，驗(yàn)算該梁的強(qiáng)度是否滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）要求。 圖4 某一簡(jiǎn)支梁計(jì)算簡(jiǎn)圖和截面解：設(shè)強(qiáng)軸為x軸。（1） 強(qiáng)度驗(yàn)算 最大正應(yīng)力強(qiáng)度

9、驗(yàn)算： 最大剪應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算: 腹板與翼緣交界處折算應(yīng)力驗(yàn)算： 所以強(qiáng)度均滿足要求。七、構(gòu)造題：（共15分）試畫(huà)出一帶靴梁的格構(gòu)式鉸接柱腳構(gòu)造（按比例繪制）；并用文字說(shuō)明該格構(gòu)軸向受壓柱柱腳的計(jì)算步驟(包括計(jì)算公式)；從柱頭到基礎(chǔ)敘述格構(gòu)式軸心受壓柱的傳力路徑。計(jì)算步驟 答題要點(diǎn)：（1）底板的計(jì)算（底板面積和厚度）；（2）靴梁的計(jì)算；（3）隔板與肋板的計(jì)算；（4）錨栓的設(shè)置。 1. 底板的計(jì)算底板面積的計(jì)算公式：式中，L、B為底板的長(zhǎng)度和寬度，N為軸心壓力，為混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為錨栓孔的面積。底板的寬度：B=，式中，為截面的寬度和高度，為靴梁厚度，為底板懸臂部分的寬度，錨栓直接常用2024。底板的長(zhǎng)度為 .底板的平面尺寸L、B應(yīng)取整數(shù)。根據(jù)柱腳的構(gòu)造形式，可以取L與B大致相同。底板的厚度由板的抗彎剛度決定。四邊支撐板：三邊支撐與兩相鄰邊支撐板：一邊支撐板2. 底板的厚度取各個(gè)區(qū)隔板中的最大彎矩來(lái)確定板的厚度：底板的厚度通常取2040mm.，最薄一般不得小于14mm，以保證具有必要的剛度，從而滿足基礎(chǔ)是均勻分布假設(shè)。