鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題一

1、C. fu / R D. fy / RC.Z 向收縮率 D. 冷彎 1805. 引起鋼材疲勞破壞的荷載為 ( )A. 靜力荷載 B. 產(chǎn)生拉應(yīng)力的循環(huán)荷載C. 沖擊荷載 D. 產(chǎn)生全壓應(yīng)力的循環(huán)荷載6. 不需要驗(yàn)算對接斜焊縫強(qiáng)度的條件是斜焊縫的軸線與軸力N之間的夾角 滿足 ( )A. 60 B. 707. 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接A.承載力低 , 變形大 B.承載力高 , 變形大C. tg 1.5 D. tg 1.5( )C.承載力低 ,變形小D.承載力高 ,變形小8. 產(chǎn)生縱向焊接殘余應(yīng)力的主要原因之一是 ( )A. 冷卻速度太 B. 施焊時(shí)焊件上出現(xiàn)冷塑和熱塑區(qū)C. 焊縫

2、剛度大 D. 焊件各纖維能夠自由變形9. 在計(jì)算工字形截面兩端鉸支軸心受壓構(gòu)件腹板的臨界應(yīng)力時(shí), 其支承條件為 ( )A. 四邊簡支 B. 三邊簡支 , 一邊自由 C. 兩邊簡支 , 兩邊自由 D. 懸臂10. 理想彈性軸心受壓構(gòu)件的臨界力與截面慣性矩I 和計(jì)算長度 l0 的關(guān)系為 ( )A. 與 I 成正比 , 與 l0 成正比C.與 I 成反比 ,與 l02成正比B. 與 I 成反比 ,與 l0成反比D.與 I 成正比 , 與 l02成反比11. 題 11 圖所示的軸心受壓構(gòu)件A. 2EI x / (2a2)22B. 2EI x /a2C. 2EIy /(4a2)D. 2EIy /a212

3、. 設(shè)計(jì)焊接工字形截面梁時(shí) 勁肋的主要目的是提高梁的Ix / I y4 ,其臨界力 Ncr為( )腹板布置橫向加( )鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題一習(xí) 題一一、選擇題 n1. 結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式 0( Gd Q1d i Qid)f 中, i 是荷載組合系數(shù) ,它的取值i2( )A. i 1 B. 0 i 1 C. i 1D. i 02. 按近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的各種結(jié)構(gòu)是 ( )A. 絕對可靠的 B. 絕對不可靠 C. 存在一定風(fēng)險(xiǎn)的 D. 具有相同可靠性指標(biāo)的3. 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f 取為 ( )A. fyB. f u4. 防止鋼材發(fā)生分層撕裂的性能指標(biāo)為 ( )A. 屈服點(diǎn)B. 伸長率A. 抗彎剛

4、度B.抗彎強(qiáng)度C. 整體穩(wěn)定性 D. 局部穩(wěn)定性13. 按規(guī)范 GBJ17 88中的公式Mx f 計(jì)算直接承受動(dòng)力荷載的工字形截面梁抗彎強(qiáng)xWnx度時(shí), x取值為 ( )A. x 1.0 B. x 1.05 C. x 1.15 D. x 1.214. 對于題 14 圖所示格構(gòu)式壓彎構(gòu)件 , 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性的計(jì)算公式是 ( )A.Nmx M xxAxWx(1 0.8N / NEX)fB.NmxM xxAxWx(1xN / NEX)C.Nmx MxxA Wx(1 xN / NEX)fD.xAMmx xWx(1 1.25N / NEX )f15. 題 15 圖所示壓彎構(gòu)件 ,截面無削弱 , 構(gòu)

5、件的彎矩圖 分別為圖 (a) 、 圖 (b) 。圖 (a) 的截面最大正應(yīng)力 a 與圖(b) 的截面最大正應(yīng)力b 相比( )A.abB.abC.abD. 大小無法確定16. 下列屋架中 , 只能與柱做成鉸接的鋼屋架形式為A. 梯形屋架B.平行弦屋架C. 人字形屋架 D.三角形屋架C. 壓彎構(gòu)件 D. 受彎構(gòu)件C. 剛度 D. 局部穩(wěn)定性 )C. 檁條 D. 下弦水平支撐 )兩等邊角鋼組合十字形截面C.兩不等邊角鋼長邊相連組合T 形截面D.兩不等邊角鋼短邊相連組合 T 形截面17. 簡支鋼屋架上弦有節(jié)間荷載作用時(shí) , 上弦桿為 ( ) A. 拉彎構(gòu)件 B. 軸心受壓構(gòu)件18. 普通熱軋型鋼檁條不

6、必計(jì)算 ( )A. 強(qiáng)度B. 整體穩(wěn)定性19. 為了保持鋼屋架間距不變 , 在抽柱處需設(shè)置A. 托架B. 上弦水平支撐20. 鋼桁架中間區(qū)域斜腹桿合理的截面形式為 A.兩等邊角鋼組合 T 形截面 B.二、填空題21. 結(jié)構(gòu)的可靠度是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) , 規(guī)定的下 , 完成預(yù)定功能的概率。22. 型鋼代號 L10080 8 中 ,80 表示。23. Q235AF 鋼中的 A表示。24. 鋼材的抗拉和抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 。25. 非焊接部位的疲勞計(jì)算公式中的 。26. 選用焊條及焊絲型號的原則是使焊縫金屬與主體金屬 。27. 普通螺栓受拉力作用時(shí) , 螺栓的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值較低 , 這是考慮到對螺栓的不

7、利影響。28. 對軸心受力構(gòu)件 , 正常使用極限狀態(tài)是控制構(gòu)件的。29. 影響梁局部穩(wěn)定性的最主要因素是板件的 。30. 壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的失穩(wěn)屬于屈曲。三、計(jì)算題31. 試計(jì)算題 31圖所示角焊縫連接的焊腳尺寸 ( hf ?)已知 : 連接承受靜力荷載設(shè)計(jì)值 P 300kN , N 240kN , 鋼材為 Q235BF,焊條為 E43 型 , ffw 160N / mm2 。32. 試驗(yàn)算題 32 圖所示摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。已知：被連接構(gòu)件鋼材為 Q235BF， 8.8 級 M20 的高強(qiáng)度螺栓 , 高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力 P=110kN, 接觸面噴砂后涂無機(jī)富

8、鋅漆，抗滑移系數(shù)為 0.35 。33. 題 33 圖所示 為一軸心受壓實(shí)腹構(gòu)件，軸力設(shè) 計(jì)值 N=2000kN, 鋼材為 Q345B， f =315N/mm2, f y=345N/mm2,截面無削弱， I x=1.1345 108mm4, I y=3.126 107mm4,A=8000mm2, 試驗(yàn)算該構(gòu)件的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性是否滿足要求。35 40 45 50 55 60 0.889 0.863 0.835 0.804 0.771 0.734 34. 焊接工字形截面平臺梁如題34圖所示,計(jì)算跨度 3m,兩端簡支 ,跨中所受集中荷載設(shè)計(jì)值22為 N=250kN,鋼材為 Q235BF,f=2

9、15N/mm2, f y=235N/mm2,采用 906支承加勁肋 ,忽略梁自 重, 試驗(yàn)算梁的局部穩(wěn)定性和支座處支承加勁肋的穩(wěn)定性。51015202530350.9980.9920.9830.9700.9530.9360.91835. 題 35 圖所示構(gòu)件由 2L20012512 熱軋角鋼長肢相連組成 ,墊板厚度 12mm,承受荷載設(shè) 計(jì)值 N=400kN, P=50kN，鋼材為 Q235BF， f =215N/mm2, 試驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度是否滿足要求。x1 1.05, x2 1.20,2L20012512 的幾何參數(shù)： A=75.8cm2, I x=3142cm。四、分析題36. 焊接箱形截

10、面主梁跨度 9m,集中和均布荷載設(shè)計(jì)值（包括自重）如題36 圖所示，鋼材為Q345B，f=315N/mm2 ,f v=185N/mm2, 試驗(yàn)算梁的強(qiáng)度承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。取局部壓應(yīng) 力 c 0,Ix 7.73 108 mm 4 ,Sx 1.54 106mm3, x 1.05。五、綜合題37. 簡述構(gòu)件初彎曲、 荷載初偏心、 殘余應(yīng)力對軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定承載力的影響，并說明實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目。習(xí) 題二一、簡答題1. 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括哪些計(jì)算內(nèi)容?正常使用極限狀態(tài)又包括哪些內(nèi)容 ?2. 為什么采用鋼材的屈服點(diǎn) f y 作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ?無明顯屈服點(diǎn)的鋼材，

11、其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值如 何確定 ?3. 為了保證實(shí)腹式軸壓桿件組成板件的局部穩(wěn)定，有哪幾種處理方法?4.何謂焊接板梁的最大高度 hmax和最小高度 hmin?梁的經(jīng)濟(jì)高度 he的范圍 ?腹板太厚或太薄會(huì) 出現(xiàn)什么問題 ?二、選擇題1. 下列各項(xiàng)， ( ) 不屬于結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)范疇。A. 靜力強(qiáng)度計(jì)算 B. 動(dòng)力強(qiáng)度計(jì)算 C. 穩(wěn)定性計(jì)算 D. 梁的撓度計(jì)算2. 在下列各化學(xué)元素中， ( ) 的存在可提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕能力，但卻會(huì)嚴(yán)重地降 低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時(shí)促使鋼材變脆(冷脆 )。A. 硅 B. 鋁 C. 硫 D.3. 根據(jù)鋼材的一次拉伸試驗(yàn)，可得到如下四個(gè)力學(xué)性

12、能指標(biāo)，其中 儲備。A. 屈服點(diǎn) f yB. 抗拉強(qiáng)度 f u C. 伸長率 D.磷( ) 是鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度彈性模量 E4. 普通軸心受壓構(gòu)件的承載力經(jīng)常決定于 ( ) 。 A. 扭轉(zhuǎn)屈曲 B. 強(qiáng)度 C. 彎曲屈曲D. 彎扭屈曲5. 摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪連接以 ( ) A. 螺桿被拉斷B.C. 孔壁被壓壞D.作為承載能力極限狀態(tài)。螺桿被剪斷連接板件間的摩擦力剛被克服6. 根據(jù)施焊時(shí)焊工所持焊條與焊件之間的相互位置的不同，焊縫可分為平焊、立焊、橫焊和 仰焊四種方位，其中 ( ) 施焊的質(zhì)量最易保證。A. 平焊 B. 立焊 C. 橫焊 D. 仰焊7. 為了保證焊接板梁腹板的局部穩(wěn)定性，應(yīng)根據(jù)腹板

13、的高厚比h0 的不同情況配置加頸肋。 tw當(dāng)80 235h0 170 235時(shí)，應(yīng) ( )fy twf yA. 不需配置加勁肋 B.C. 配置橫向和縱向加頸肋 D.配置橫向加勁肋 配置橫向、縱向和短加頸肋8. 雙軸對稱焊接工字形單向壓彎構(gòu)件，若彎矩作用在強(qiáng)軸平面內(nèi)而使構(gòu)件繞弱軸彎曲，則此 構(gòu)件可能出現(xiàn)的整體失穩(wěn)形式是 ( ) 。A. 平面內(nèi)的彎曲屈曲 B. 扭轉(zhuǎn)屈曲C. 平面內(nèi)的彎曲屈曲或平面外的彎扭屈曲 D. 平面外的彎扭屈曲9. 屋架設(shè)計(jì)中，積灰荷載應(yīng)與 ( ) 同時(shí)考慮。A. 屋面活荷載 B. 雪荷載 C. 屋面活荷載與雪荷載兩者中的較大者D. 屋面活荷載與雪荷載10. 梯形屋架端斜桿最

14、合理的截面形式是 ( ) 。A. 兩不等邊角鋼長邊相連的 T形截面 B. 兩不等邊角鋼短邊相連的 T 形截面C. 兩等邊角鋼相連的 T 形截面D.兩等邊角鋼相連的十字形截面三、填空題1. 用結(jié)構(gòu)鋼材制成的拉伸試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，得到的平均應(yīng)力 -應(yīng)變關(guān)系曲線 （ -關(guān)系 曲線）可分為 、和頸縮階段。2. 計(jì)算直角角焊縫承載能力時(shí)是以 方向的最小截面為危險(xiǎn)截面，此危險(xiǎn)截面稱為角焊縫的計(jì)算截面或有效截面。側(cè)面角焊縫的強(qiáng)度要比正面角焊縫的強(qiáng)度 。3. 側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度與其焊腳高度之比越大，側(cè)面角焊縫的應(yīng)力沿其長度的分布4. 軸心受拉構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是 。5. 實(shí)腹式拉彎構(gòu)件的截面出現(xiàn) 是構(gòu)

15、件承載能力的極限狀態(tài)。但對格構(gòu)式拉彎構(gòu)件或冷彎薄壁型鋼截面拉彎桿，常把 視為構(gòu)件的極限狀態(tài)。這些都屬于強(qiáng)度的破壞形式，對于軸心拉力很小而彎矩很大的拉彎桿也可能存在和梁類似的彎扭失穩(wěn)的破壞形式。四、計(jì)算題1. 如圖所示，鋼牛腿與鋼柱采用對接焊縫進(jìn)行連接。已知鋼牛腿的截面尺寸為：翼緣板寬 b=250mm，厚度為 t=14mm；腹板高度 h0=300mm，厚度為 t w=12mm。作用于牛腿上的偏心荷載 設(shè)計(jì)值為 250KN（靜力荷載 ） ，偏心距為 e=170mm。鋼材為 Q235，采用手工焊，焊條為 E43 型，采用引弧板， 焊縫質(zhì)量等級為二級， 試對此連接進(jìn)行驗(yàn)算。 （15 分）（ 已知 f

16、wv=125N/mm有一實(shí)腹式雙軸對稱焊接工字形截面軸心受壓柱， Q235 鋼材，翼緣為焰切邊，對 x,y 軸均屬于 b 類截面。 截面尺寸為： 翼緣板寬 b=250mm，厚度為 t=12mm, 腹板高度為 h0=350mm， 厚度為 t w=10mm，計(jì)算長度為 l ox=12m,l oy=4m, 承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為 1200KN。試對該柱 2進(jìn)行驗(yàn)算。 （20 分 ）（f=215N/mm 2）， f wt=f wc=215N/mm2） 注意：為降低計(jì)算量，這里已給出構(gòu)件截面的部分幾何特性參數(shù)：y0=86.6mm， y1=y0=86.6mm,y2=227.4mm,對接焊縫截面形心軸距翼緣

17、外邊緣距離為3. 如圖所示一焊接組合截面板梁，截面尺寸為：翼緣板寬度b=340mm，厚度為 t=12mm；腹板高度為 h0=450mm，厚度為 t w=10mm,Q235鋼材。梁的兩端簡支，跨度為 6m，跨中受一集 中荷載作用，荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：恒載40KN，活載 70KN（靜力荷載 ） 。試對梁的抗彎強(qiáng)度、抗2 2 v 1 剪強(qiáng)度、折算應(yīng)力、 整體穩(wěn)定性和撓度進(jìn)行驗(yàn)算。 （f=215N/mm2,f v=125N/mm2, =）（25l 400 分）b=b 4320 Ah 1 （ yt ）2 235 b =0.81b=1.1- 0.4646 0.12692y W x 4.4h f y bb3/2注

18、意，為降低計(jì)算量，這里已給出構(gòu)件截面部分幾何特性參數(shù)：2 4 4 4 3A=126.6cm 2 I x=51146cm4, I y=7861cm4, W x=2158cm4, S x=1196cm3， Sx1=94習(xí)題三、選擇題1. 大跨度結(jié)構(gòu)常采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因是鋼結(jié)構(gòu)（ ）A. 密封性好 B. 自重輕 C.2. 鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)是指（A. 結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈振動(dòng) B.制造工廠化 D. 便于拆裝）結(jié)構(gòu)的變形已不能滿足使用要求D. 使用已達(dá)五十年）vy值C. 結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載力產(chǎn)生破壞3. 鋼號 Q345A中的 345 表示鋼材的（A.f p值 B.f u值 C.f y 值 D.f）兩向異

19、號等值正應(yīng)力作用 三向等值剪應(yīng)力作用C. 無變形 D. 變形大4. 結(jié)構(gòu)鋼材最易發(fā)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)為（ A. 三向同號等值拉應(yīng)力作用 B.C. 單向拉應(yīng)力作用 D.5. 鋼材塑性破壞的特點(diǎn)是（ ）A. 變形小 B. 破壞經(jīng)歷時(shí)間非常短6. 普通螺栓抗剪工作時(shí)，要求被連接構(gòu)件的總厚度螺栓直徑的5 倍，是防止（A. 螺栓桿彎曲破壞 B. 螺栓桿剪切破壞 C. 構(gòu)件端部沖剪破壞 D. 板件擠壓破壞7. 焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的（ ）A. 整體穩(wěn)定性 B. 靜力強(qiáng)度 C. 剛度 D. 局部穩(wěn)定性8. 在動(dòng)荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于（ ）A.40h f B.60h f C.80h f

20、D.120h f9. 確定軸心受壓實(shí)腹柱腹板和翼緣寬厚比限值的原則是（ ）A. 等厚度原則 B. 等穩(wěn)定原則 C. 等強(qiáng)度原則 D. 等剛度原則10. 發(fā)生彎扭屈曲的理想軸心受壓構(gòu)件截面形式為（A. 雙軸對稱工字形截面 B. 單角鋼截面 C.H 型鋼截面D.箱形截面11. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定容許長細(xì)比可以大于150 的受壓構(gòu)件為（ ）A. 實(shí)腹柱B.格構(gòu)柱的綴條 C. 桁架弦桿D. 屋架支撐桿件12. 梁整體失穩(wěn)的方式為（）A. 彎曲失穩(wěn)B.剪切失穩(wěn) C. 扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) D.彎扭失穩(wěn)13. 經(jīng)濟(jì)梁高 he, 指的是（）A. 用鋼量最小時(shí)梁的截面高度 B. 撓度等于規(guī)范限值時(shí)梁的截面高度C. 強(qiáng)度與

21、穩(wěn)定承載力相等時(shí)梁的截面高度 D. 腹板與翼緣用鋼量相同時(shí)梁的截面高度14. 屋架上弦承受有較大節(jié)間荷載時(shí)，上弦桿合理的截面形式是（）A. 兩等邊角鋼組成的 T 形截面 B. 兩等邊角鋼組成的十字形截面C. 兩不等邊角鋼長邊相連的 T 形截面 D. 兩不等邊角鋼短邊相連的 T 形截面15. 跨度 l 為 30m 的梯形屋架的起拱高度應(yīng)為（）A.l/1000 B.l/500 C.l/100 D.l/2016. 在屋面重力荷載作用下，腹板垂直于屋面坡向設(shè)置的實(shí)腹式檁條為（）A. 雙向變彎構(gòu)件 B. 雙向壓彎構(gòu)件 C. 單向受彎構(gòu)件 D. 單向壓彎構(gòu)件17. 普通鋼屋架上弦桿在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長度系

22、數(shù)為（A.0.8 B.0.9 C.1.0 D.2.0565max min0 有關(guān)，腹板maxNtxMx f 中yA b Wxtx 的取值是18. 普通鋼屋架所用角鋼規(guī)格不應(yīng)小于（）A.L30 3 B.L454 C.L100 6D.L9019. 壓彎構(gòu)件工字形截面腹板的局部穩(wěn)定與腹板邊緣的應(yīng)力梯度穩(wěn)定承載力最大時(shí)的 0 值是（）A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.020. 題 20 圖所示壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算公式（）A. 所考慮構(gòu)件段無橫向荷載作用時(shí) , tx 0.65 0.35M2/M1,|M2| |M1|B. 所考慮構(gòu)件段無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí) tx 1.0C. 懸臂構(gòu)

23、件 tx 1.0D. tx 1 0.2N/ NEX二、填空題21在彎矩作用下，摩擦型高強(qiáng)度螺栓群的中和軸位于。22在結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用荷載的值。23型鋼代號 L1008 中，L 表示 。24Q235BF鋼中的 F 表示 。25動(dòng)力荷載作用下鋼材抵抗脆性破壞的性能指標(biāo)為。26部分 T 型鋼是半個(gè)型鋼。27在計(jì)算兩端簡支工字形軸壓柱板的臨界應(yīng)力時(shí)，它的支承條件簡化為三邊簡支，一邊自由。28在承受靜力荷載的角焊縫中，側(cè)面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比正面角焊縫。29工字形截面梁按彈性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使翼緣的寬厚比b1/t 130題 30 圖所示格柱截面中，虛軸指的是軸。三、計(jì)算題（本大題共 5小題，

24、每小題 6分，共 30 分） 31驗(yàn)算題 31 圖所示摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。已知：初連接構(gòu)件鋼材為 Q235BF， 8.8 級 M20高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力 P=110kN，接觸面噴 砂后涂無機(jī)富鋅漆，抗滑移系數(shù)32計(jì)算題 32 圖所示角焊縫連接能承受的最大靜力設(shè)計(jì)荷戴P。已知：鋼材為 Q235BF，焊條為 E43型， ff 160N / mm 233題 33 圖所示為一軸心受壓柱的工字形截面，該柱承受軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=4500kN,計(jì)算長度為 ox 7m, oy 3.5m,鋼材為 Q235BF， f 205N / mm 2 ，驗(yàn)算該柱的剛度和整體穩(wěn)定性。2 9 4 8

25、 4A 27500mm 2, I x 1.5089 109mm4,Iy 4.1667 108mm4 150。152025303540450.9830.9700.9530.9360.9180.8990.87834. 焊接工字形截面簡支梁跨度6m,上翼緣受集中荷載作用 ,設(shè)計(jì)值如題 34 圖所示 ,鋼材為Q235BF, f 315N / mm2 , fy 345N /mm2. 忽略梁自重 , 試驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。Ix 6.14 108mm4,Iy 3.125 107mm 4,A 9456 mm 2 , Wx 2.05 106mm3,iy 57.5mmb 0.82 43220 Ah 1

26、 ( 1t1)2 235 0.68, b 1.1 0.4646 / b 0.1269 / b3/2。b2y Wx 4.4h fy b b b35題 35圖所示天窗架側(cè)腿為 2L100806 長肢相連組成的 T形截面，高度為 l ，兩端鉸 接，N和 q為荷載的設(shè)計(jì)值， W1x，W2x分別為截面上 1 點(diǎn)、2 點(diǎn)的抵抗矩，鋼材為 Q235BF。寫出：（1）如題 35 圖所示 q 方向作用時(shí)，彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的計(jì)算公式和彎矩作用平面 外穩(wěn)定的計(jì)算公式。（2）當(dāng) q 方向相反時(shí)，相應(yīng)的計(jì)算公式。四、分析題36題 36 圖所示樓蓋梁跨度 4.8m ，采用焊接工字形截面， 承受的均布荷載為恒載標(biāo)準(zhǔn)值 （

27、包 括自重） 8kN/m+活載標(biāo)準(zhǔn)值 qk ，如果樓板可保證梁的側(cè)向穩(wěn)定性，鋼材為Q235BF，22f 215N/mm2，fv 125N/mm2，試計(jì)算活荷載 qk 的最大值。容許撓度v=l/250 ， 7 4 5 3 5 3 4I x 9.511 10 mm ， Wx 6.3 10 mm ， Sx 3.488 10 mm ， x 1.05,v 5ql / 384EI x 。五、綜合題A137題 37 圖所示軸心受壓格構(gòu)柱承受軸力設(shè)計(jì)值N=800k，計(jì)算長度 l ox=l oy=10m，分肢采用 25a： A=2 34.91 69.82cm 2 ， i y =9.81cm,I 1=175.9c

28、m 4， i 1=2.24cm ， y1=2.07cm ，鋼材為 Q235BF，綴條用 L45 4， Ad=3.49cm2。綴條柱換算長細(xì)比為ox2x 27 A ，試按照等 穩(wěn)定原則確定兩分肢平行于 X 軸的形心軸間距離 b。習(xí)題四一、單項(xiàng)選擇題1.36Mn2Si 表示該合金鋼（ ）。A. 主要合金元素有錳，錳的含量為 36，硅含量為 2B. 含碳量千分之三十六，主要合金元素有錳2及硅在 1.5 以下C. 主要合金元素有錳，含量為千分之三十五及硅含量千分之二D. 含碳量萬分之三十六，主要合金元素有錳2及硅在 1.5 以下2. 普通鋼屋架的受壓桿件中，兩個(gè)側(cè)向固定點(diǎn)之間 （ ） 。A. 填板數(shù)不

29、宜少于兩個(gè) B. 填板數(shù)不宜少于一個(gè)C. 填板數(shù)不宜多于兩個(gè) D. 可不設(shè)填板3. 在多軸應(yīng)力狀態(tài)下，鋼材強(qiáng)度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為（ ）。A. 主應(yīng)力達(dá)到B. 最大剪應(yīng)力達(dá)到C. 折算應(yīng)力達(dá)到D. 最大拉應(yīng)力或最大壓應(yīng)力達(dá)到4. 進(jìn)行疲勞驗(yàn)算時(shí)，計(jì)算部分的設(shè)計(jì)應(yīng)力幅應(yīng)按（ ）。A 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算B. 荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算C. 考慮動(dòng)力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算D. 考慮動(dòng)力系數(shù)的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算D. 不受影響5. 殘余應(yīng)力的存在將使構(gòu)件的靜力強(qiáng)度（ ）。 A. 降低 B. 提高 C. 受影響6. 直角角焊縫的有效厚度A.0.757. 理想軸心壓桿的臨界應(yīng)力 （ ）B.4mm（比例極限）時(shí)，因（A. 桿件的應(yīng)力太大B

30、. 鋼材進(jìn)入彈塑性階段8. 當(dāng)鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù) 時(shí)，則必須（ A. 以相應(yīng)的 代替 B. 增大梁的截面尺寸）C.C. 1.2 D.1），故采用切線模量理論。B. 桿件的剛度太小D. 桿件長細(xì)比太大 進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算。減小梁的高度 D. 增設(shè)梁的側(cè)向支點(diǎn)9. 在下列影響因素中，對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大的是（ ）。A. 壓桿的殘余應(yīng)力分布 B. 材料的屈服點(diǎn)變化C. 構(gòu)件的初始幾何形狀偏差 D. 荷載的偏心大小10. 在計(jì)算工字形截面兩端鉸支軸心受壓構(gòu)件腹板的臨界應(yīng)力時(shí), 其支承條件為 （ ）A. 四邊簡支 B. 三邊簡支 , 一邊自由C. 兩邊簡支， 兩邊自由D. 懸臂D.三角形屋架11

31、. 下列屋架中 , 只能與柱做成鉸接的鋼屋架形式為（ ） A.梯形屋架B. 平行弦屋架C.人字形屋架 12 吊車梁受到移動(dòng)集中荷載作用，當(dāng)局部擠壓應(yīng)力不能滿足要求時(shí)應(yīng)采用下列哪種方法（ ）。A. 加厚翼緣 B. 全梁設(shè)支承加勁肋C. 增 加 橫 向 加 勁 肋 D. 加 厚 腹 板13. 梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度根據(jù) 來確定（ ）A. 上弦桿最大內(nèi)力 B. 下弦桿最大內(nèi)力 C. 腹桿最大內(nèi)力 D. 腹桿最小內(nèi) 力14. 屋架的支座斜桿在平面內(nèi)的計(jì)算長度取 （ ）A. 桿件的幾何長度 B. 桿件幾何長度的 0.8 倍 C.桿件幾何長度的 0.9 倍 D. 側(cè)向不動(dòng)點(diǎn)的距離15. 普通熱軋型鋼檁條不

32、必計(jì)算（）A. 強(qiáng)度 B. 整體穩(wěn)定性 C. 剛度 D. 局部穩(wěn)定性16. 鋼結(jié)構(gòu)梁在塑性設(shè)計(jì)情況下，截面塑性發(fā)展區(qū)高度限值為（）A. 整個(gè)截面形成塑性 B. 梁高 1/3C. 梁 高 的 1/4 1/8D. 截 面 邊 緣 處 應(yīng) 力 達(dá)17. 單軸對稱軸心受壓柱，不可能發(fā)生（ ）A. 彎曲失穩(wěn) B. 扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) C. 彎扭失穩(wěn) D. 第一類失穩(wěn) 二、填空題1. 鋼 材 的 設(shè) 計(jì) 強(qiáng) 度 是 取 鋼 材 強(qiáng) 度 的 標(biāo) 準(zhǔn) 值 除 以。2. 結(jié)構(gòu)的可靠度是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，規(guī)定的 下，完成預(yù)定功能的 概率。3. 鋼 材 代 號 A3F 表 示 類 、 爐 、 3 號 鋼。4. 普通螺栓靠螺栓

33、的承壓力和抗剪承載力傳遞剪力， 而高強(qiáng)度螺栓首先靠 傳遞剪力。5. 柱 腳 和 柱 頭 的 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 都 包 括 ， ， 和。6. 屋 架 的 主 要 幾 何 尺 寸 包 括和。7. 影響梁局部穩(wěn)定性的最主要因素是板件的 。8. 屋架的中央豎桿常和垂直支撐相連接，一般做成十字形截面，這時(shí)若中央豎桿長度為 則它的計(jì)算長度為 。9. 壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的失穩(wěn)屬于 屈曲。10種梁腹板加勁和肋按作用分。為11. 為鋼結(jié)構(gòu)采用的、鋼材品種主及三、判斷說明題1. 鋼結(jié)構(gòu)耐熱但不耐火。 （ ）2. 鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材通常為 3 號鋼，塑性變形很大，所以鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生的破壞都是塑性破壞。 （）3. 鋼結(jié)構(gòu)

34、軸心受壓構(gòu)件喪失穩(wěn)定時(shí)， 可能出現(xiàn)的失穩(wěn)形式不唯一。 （ ）4. 并不是所有的單層工業(yè)廠房屋蓋都需要設(shè)置垂直支撐。四、簡答題1. 請說出單向應(yīng)力狀態(tài)下鋼材的基本力學(xué)性能指標(biāo)。2. 焊縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為幾級？應(yīng)分別對應(yīng)于哪些受力性質(zhì)的構(gòu)件和所處部位。3. 請簡述實(shí)腹式受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)原則。4. 試列出普通螺栓抗剪連接破壞的 5 種破壞形式。5. 請通過公式說明如何提高梁的整體穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題一參考答案、項(xiàng)選擇題1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.D11.D12.D13.A14.C15.C16.D17.C18.D19.A20.A填空題21. 條件22. 角鋼短邊寬為 80

35、mm 或 角鋼短肢寬度為 80mm23.質(zhì)量等級為 A或級 24. f y 或 屈服強(qiáng)度 或 屈服點(diǎn)NN3240 103591Ae2 0.7hf (300 10)hfVV300 103739Ae2 0.7hf (300 10)hf25. max 0.7 mim 26. 強(qiáng)度相適應(yīng)27. 杠桿作用 或 “撬力作用” 28. 長細(xì)比 或29. 寬( 高) 厚比30. 彎扭計(jì)算題31. 解: N 240kN ,V 300kN , M 300 120 240 150 0( 591 )2 (793)2 ffw1.22 hfhffN1.22)2 ( V)22160N / mm2hf 5.52 mmhf m

36、in 1.5 t1 1.5 10 4.7mm hf max 1.2t2 1.2 8 9.6mm 取 hf 6mm4432. 解 : NF 250 200kN55V 3F 3 250 150kN55NtN M y n myi 2200 14000 14010 2 2 (702 1402 )20 20 40kNNt 40kN 0.8P 0.8 110 88kNNvb 0.9nf (p 1.25Nt ) 0.9 1 0.35 (110 1.25 40) 18.9 kN33.Nix119mm1501015kN Nvb 18.9kN安全iy 62.5 mm x lox /ix 50.4y l0y /iy

37、 48.0整體穩(wěn)定驗(yàn)算 : N/ ( A)2000 1030.802 8000311.7 N / mm2 315N / mm2 滿足要求M 200 70 14000KNmm121 / 12 10.1 (10 0.1 )(10 0.1 50.4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 翼緣 : b /t f235 (25 0.5 50.4)324355 12.4腹板 : h0 /tw 250/8 31.25 (25 0.5 )23541.43 滿足要求34534. 解 :(1) 局部穩(wěn)定計(jì)算翼緣 b /tf 97/10 9.7 13(或 15) 滿足要求 腹板 h0 /tw 480/6 80 滿足要求(2) 支座穩(wěn)定性

38、支座反力 N=125kN 腹板受壓寬度 15tw 90mm2 A (90 20 3) 6 2 90 6 1758mm235. W1xW2xIz 1863 6/12 3.2 106mm4,iz 42.7mm z h0 /iz 11.2 ,b 類截面，0.992125000/ (0.99 1758) 72N /mm2 fI x 3x 480.4cm36.54Ix滿足要求Ax1W1x3233.4 cm320 6.54M x 400 10375 1062x 2 3 52.8 148.7 201.5N / mm2 f 75.8 102 1.05 480.4 10375 106|NA xM2Wx2x |

39、|52.8 1.2 72533.140 103| |52.8 267.8| 215N /mm2 f 滿足要求四、分析題36.(1) 計(jì)算跨中抗彎強(qiáng)度 最大彎矩 MX 20 92 / 8 3 200 802.5kMm WX 7.73 108 / 300 2.58 106 mm3MX /( XWX) 802.5 106 / (1.05 2.58 106) 296.2N / mm2 f 滿足要求(2) 計(jì)算支座抗剪強(qiáng)度 剪力V 200 20 9/2 290kNVSX /2IXtw 290000 1.54 106/(7.73 108 8 2) 36.1N /mm2 fv 滿足要求(3) 計(jì)算集中荷載處

40、折算應(yīng)力 彎矩 M1 290 3 20 32 / 2 780kNm 剪力 V1 290 20 3 230kN S1 250 12 294 882000mm3 1 VS1/2IXtW 230000 882000 / (7.73 108 8 2) 16.4N /mm2 1 M1/WX(h0 /h) 780 106 / 2.58 106 (576 / 600) 290N /mm2 eq12 3 21 291.4 N / mm2 1.1f 3465. N / mm2 滿足要求五、綜合題37.(1) 構(gòu)件初彎曲和荷載初偏心的影響 具有初始偏心的軸心受壓構(gòu)件的臨界力低于無偏心的軸心受壓構(gòu)件, 且偏心越大

41、, 臨界力下降也越大。由于初彎曲的存在, 降低了構(gòu)件的臨界力 , 初彎曲越大 ,臨界力下降也越多。(2) 殘余應(yīng)力的影響 殘余應(yīng)力的壓力部分 , 可使截面彈性范圍減小 , 全截面的抗彎剛度就下降 , 對 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的影響 : 殘余應(yīng)力的存在；降低軸心受壓構(gòu)件的臨界應(yīng)力, 殘余應(yīng)力的分布不同 , 影響也不同； 殘余應(yīng)力對不同軸的臨界力的影響程度不同。(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目為 強(qiáng)度 剛度 整體穩(wěn)定性 局部穩(wěn)定性鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題二參考答案、簡答題 (每小題 5分，共 20 分)1. 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)包括靜力強(qiáng)度、動(dòng)力強(qiáng)度和穩(wěn)定等的計(jì)算達(dá)到這種 極限狀態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到了最大承載力而

42、發(fā)生破壞，或達(dá)到了不適于繼續(xù)承受荷 載的巨大變形。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或 耐久性的某項(xiàng)規(guī)定限值。達(dá)此極限狀態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件雖仍保持承載力，但在正常荷 載和作用下產(chǎn)生的變形已不能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足正常使用的要求， 包括靜力荷載作用 下產(chǎn)生的巨大變形和動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生的劇烈振動(dòng)等。2. 選擇屈服點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是因?yàn)椋?(1) 它是鋼材開始塑性工作的特征 點(diǎn)，鋼材屈服后，塑性變形很大，極易為人們察覺，可及時(shí)處理，避免發(fā)生破壞； (2) 從屈服到鋼材破壞，整個(gè)塑性工作區(qū)域比彈性工作區(qū)域約大 200 倍，且抗拉強(qiáng)度與屈 服點(diǎn)之比 (強(qiáng)屈比 )較大，是

43、鋼結(jié)構(gòu)的極大后備強(qiáng)度， 使鋼材不會(huì)發(fā)生真正的塑性破壞， 十分安全可靠。 對無明顯屈服點(diǎn)的鋼材， 以卸載后試件的殘余應(yīng)變?yōu)?0.2%所對應(yīng)的應(yīng) 力作為屈服點(diǎn)。3. 對翼緣板，可通過增加其厚度，使其寬厚比不超過一定的限值以確保其滿足局部穩(wěn)定 性要求；對腹板，一方面可以通過增加其厚度，使其高厚比不超過一定的限值，也可 在腹板中央沿腹板全長設(shè)置一根縱向加勁肋，以保證其局部穩(wěn)定性要求。4. 梁的高度應(yīng)由建筑高度、剛度要求和經(jīng)濟(jì)條件三者來確定。建筑高度是指梁格底面最 低表面到樓板頂面之間的高度，它的限制決定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑師提出；剛度要求是要求梁的撓度v v，它決定了梁的最小高度 h

44、min；由經(jīng)濟(jì)條件可定出梁的經(jīng)濟(jì)高度 he，一般由梁的用鋼量為最小來確定，梁的經(jīng)濟(jì)高度的范圍為： hmin he hmax，腹板太厚將增加用鋼量，導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)，而太薄，梁的腹板將不能保證 局部穩(wěn)定性要求，從而使梁的穩(wěn)定性承載能力降低。、選擇題1.D2.D3.B4.C5.D6.A7.B8.A9.C10.A、填空題1. 彈性階段彈塑性階段塑性階段強(qiáng)化階段2.45 低3. 越不均勻4. 強(qiáng)度承載力極限狀態(tài)即鋼材的屈服點(diǎn)5. 塑性鉸 截面邊緣開始屈服四、計(jì)算題1. 解：由于翼緣處剪應(yīng)力很小，可以認(rèn)為全部剪力由腹板處的豎直焊縫均勻承受，而彎 矩由整個(gè) T 形截面焊縫承受。荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算：V=F=250KN

45、M=250 0.17=42.5KN m 驗(yàn)算正應(yīng)力：M M y1 42.5 106 86.6 1=1 4I x 7074 104=52N/mm2f wtM M y 2 42.5 106 227.4 w 2=136.6N/mm2f cIx 驗(yàn)算剪應(yīng)力：V 250 103 2 w = =69.4N/mm f vA w 3600 驗(yàn)算 2 點(diǎn)折算應(yīng)力( 2M )2 3 2 136.62 3 69.42 =182N/mm21.1f wt 驗(yàn)算表明：連接安全。2. 解： (1) 構(gòu)件截面幾何特性計(jì)算：2A=25 1.2 2+351.0=95cm 21 3 3 4x= 2537.4 3-(25-1) 35

46、3 =23237cm4121 3 4y= 2 1.2 25 3=3125cm4127074 104IAxIy y= IAy x= loxixl oy y=iy23237=15.64cm953125=5.74cm951200=76.715.64400=69.75.74(2)(3)強(qiáng)度驗(yàn)算： 因截面無削弱，所以這里無需驗(yàn)算強(qiáng)度。 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算： 截面對 x、 y 軸彎曲屈曲都屬于 b 類截面，故整體穩(wěn)定性由繞 x 軸屈曲控制。由 x=76.7 查表得： y=0.7091200 103(4)Ny A 0.709 95 102 整體穩(wěn)定性能夠保證。 局部穩(wěn)定性驗(yàn)算：=178.2N/mm2f ) 23

47、5 =10+0.1 76.7=17.67 ) f y )235=25+0.5 76.7=63.35翼緣 b1 120 =10(10+0.1 t 12h0 350腹板 0 =35(25+0.5t w 10局部穩(wěn)定性能夠保證。3. 解：荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算。 P=1.2M= 40+1.4 70=146KNPL 146 6 =219KN m4V=(1)強(qiáng)度驗(yàn)算：4PP =73KN2構(gòu)件截面幾何特性計(jì)算：(2)抗彎強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度折算應(yīng)力1= maxVSx1 1=Ix tw(3)(4)max 219 106 237IxVSxmax=Ixtw=My51146 10473 103 1196 10351446 104

48、 102=101.5N/mm f=17.1N/mm f vh0 =101.5h73 103 942 1032=13.4N/mm 51146 104 10 450 =96.4N/mm247412 3 1296.42 3 13.42 =99.2N/mm 16, 故需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性。b 34bb4320 Ah 1 ( yt )2 235Wx4.4hfy=0.81=1.8340.6b 1.1 43202 126.6 47.4 1 ( 76.1 1.2)2 1 76.122158 4.4 47.421580.4646 0.1269 0.4646 0.12691.1 = 0.898b3b/21.1 1.

49、8341.8341.5 = 0.898219 106M bWx 撓度驗(yàn)算： v Pkl2(40 70) 103 600021 vl 48EI x 48 2.06 105 51146 104 1277 l 故剛度條件能夠滿足。2 =113N/mm2f 0.898 2158 103(40 70) 103 60002一、單項(xiàng)選擇題1.B 2.C鋼結(jié)構(gòu)習(xí)題三參考答案3.C 4.A5.D6.A7.B8.A9.B10.B11.D12.D13.A14.C15.B16.A 17.C 18.B19.D20.A二、填空題21螺栓群形心軸 22設(shè)計(jì) 23 值 26 H 27翼緣 28 低或小角鋼 24 沸騰鋼 25

50、 沖擊韌性 AKV 值或沖擊韌性值或 AKV2915 15/fy 30 X軸31計(jì)算題V=F=180KnM=F150Nt180 150 1402 2 38.6kN2 2 (702 1402)38.6 0.8P 0.8 110 88kNNvNtNvb0.9 1 0.35 (110 1.25 38.6) 19.45kN V 180 b18 N vbn 100.9nf (p 1.25Nt )19.45kN滿足要求432 NP,V5NNAe3P,M5434 p 1035 0.33p2 0.7 6 2903P 1205Ae33p 1035 0.25p2 0.7 6 290MM53p 120 103Wf 2 1 0.7 6 290260.61pNM2V( )2 ( V )1.220.33P 0.61P)2 (0.25P)2 ffw 160N / mm 21.22P 197.5kN33ixIAx 234.2mmiyI y 123.1mm1)剛度驗(yàn)算：lox7000 29.9i x234.2loyiy3500 28.4123.129.9 150整體穩(wěn)定算：當(dāng)29.9 時(shí)， 0.9364500 1032192.3N / mm2 f 205N/ A 0.936 27500mm 234.(1) 整體穩(wěn)定計(jì)算： 最大彎矩 M x 20