鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試卷

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試卷 （卷） 得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.對于碳素結(jié)構(gòu)鋼來講其含碳越高，則（ ）。A.強度越高 B.變形能力越好C.焊接性能好 D.疲勞強度提高2.在抗剪連接中，強度等級、直徑和數(shù)量相同的承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接( )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,變形小題3圖3. 圖示工字形截面桿件，當受純彎時，其截面最大壓應(yīng)力為，腹板的局部穩(wěn)定剛好滿足；若受偏心壓力時，其截面最大壓應(yīng)力也為，則其腹板的局部穩(wěn)定（ ）。 A.一定滿足 B.一定不滿足 C.也剛好滿足 D.無法判斷4.在計算工字形截面兩端鉸支軸心

2、受壓構(gòu)件腹板的臨界應(yīng)力時,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5.設(shè)計焊接工字形截面梁時,腹板布置橫向加勁肋的主要目的是提高梁的( )A.抗彎剛度 B.抗彎強度 C.整體穩(wěn)定性 D.局部穩(wěn)定性6.進行疲勞驗算時，計算部位的設(shè)計應(yīng)力幅應(yīng)采用（ ）計算。A.荷載標準值 B.荷載設(shè)計值C.考慮動力系數(shù)的荷載標準值 D.考慮動力系數(shù)的荷載設(shè)計值7.格構(gòu)式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮( )。A.格構(gòu)柱彎曲變形的影響 B.格構(gòu)柱剪切變形的影響C.綴材彎曲變形的影響 D.綴材剪切變形的影響8.兩端鉸接軸心受壓桿件，軸力圖如下圖所示

3、，其它條件相同，則發(fā)生彈性失穩(wěn)時，各壓桿的臨界力的關(guān)系是（ ）。A.B. C. D題8圖9.軸心受壓柱的柱腳底板厚度是根據(jù)下列哪種工作狀態(tài)確定的？（ ）A. 底板抗壓工作 B. 底板抗彎工作C. 底板抗剪工作 D. 底板抗彎及抗壓工作10.常溫條件下，殘余應(yīng)力的存在將使構(gòu)件（鋼材的變形性能良好）的靜力強度（ ）A.降低 B.提高C.受影響 D.不受影響得分評卷人二、填空題（每空1分，共10分）1. 對于鋼結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)嚴格控制硫的含量，這是因為含硫量過大，在焊接時會引起鋼材的 。2. 鋼材的伸長率是衡量鋼材 性能的指標，是通過一次靜力拉伸試驗得到的。3. 當軸心受壓構(gòu)件發(fā)生彈性失穩(wěn)時，提高鋼材的

4、強度將 構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。4. 焊接工字形組合截面軸壓柱，腹板局部穩(wěn)定條件為 ,其中應(yīng)取 。5. 提高鋼梁的整體穩(wěn)定性最有效的辦法之一就是設(shè)置側(cè)向支承點，但側(cè)向支承點必須設(shè)在鋼梁的 翼緣處。6. 實腹式偏心壓桿在彎矩平面外的失穩(wěn)屬于 屈曲。7. 普通螺栓受拉力作用時,螺栓的設(shè)計強度取值較低，這是考慮到 對螺栓的不利影響。8. 對軸心受力構(gòu)件,正常使用極限狀態(tài)是控制構(gòu)件的 。9.工字形截面軸壓柱的翼緣寬厚比限值是根據(jù) 導(dǎo)出的。10.Q235A·F鋼中的“A”表示 。得分評卷人三、判斷題（每小題1分，共10分）1. 鋼結(jié)構(gòu)既耐熱又耐火。 ()2. 建筑結(jié)構(gòu)常用的鋼材（如Q235鋼）塑性變

5、形很大，所以鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生的破壞都是塑性破壞。() 。3. 梁的翼緣與腹板間的角焊縫長度可以大于。 () 4. 軸心壓桿截面兩主軸方向的等穩(wěn)定條件是指。() 5. 若彎矩作用在強軸平面內(nèi)，則實腹式壓彎桿件就不可能發(fā)生彎矩作用平面外的彎扭屈曲。()6. 軸心受壓格構(gòu)柱的斜綴條與平行弦桁架中腹桿的計算方法完全一樣。()7. 箱形截面的實腹式壓彎桿件，其腹板的受力很可能不均勻，腹板的嵌固條件亦不如工字形戳面，故與工字形截面相比腹板應(yīng)厚一些。()8. 拉彎構(gòu)件一般都會產(chǎn)生強度破壞和失穩(wěn)破壞。()9. 如有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上，即可認為梁的整體穩(wěn)定滿足要求。 ()10.當簡支組合截面梁整體穩(wěn)定不滿足

6、時，宜增加下翼緣的寬度。()得分評卷人四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述圖示柱頭的傳力途徑。2.簡述影響鋼材疲勞強度的因素。3.影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些?得分評卷人五、計算題（共45分)1. 試確定圖示角鋼與鋼板連接的側(cè)面角焊縫的長度，并驗算其構(gòu)造是否滿足要求。肢背和肢尖的焊腳尺寸，鋼材為Q235-B，手工焊，焊條為E43型，角焊縫強度設(shè)計值，角鋼受軸心拉力設(shè)計值。焊縫的內(nèi)力分配系數(shù)：肢背，肢尖。(8分)2.試驗算如圖所示高強螺栓摩擦型連接的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M20，接觸面噴砂處理，抗滑移系數(shù)=0.45, 預(yù)拉力=125KN，靜荷載設(shè)計值=4

7、00KN。（8分）3. 如圖軸心受壓格構(gòu)柱，已知，荷載作用下產(chǎn)生的軸心壓力設(shè)計值，鋼材為Q235-A()，如圖所示，試驗算此格構(gòu)柱繞虛軸的穩(wěn)定。單個槽鋼32a 的截面面積 繞自身弱軸(軸)慣性矩角鋼45×4的截面面積=3.49。（10分）軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)表（b類截面）4045505560650.8990.8780.8560.8330.8070.7804.如圖所示某均布荷載作用下的組合截面簡支梁，跨中無側(cè)向支承，梁的剛度和局部穩(wěn)定滿足要求，截面無削弱，鋼材Q235-B（,），腹板局部穩(wěn)定滿足，忽略梁自重。試按抗彎強度和整體穩(wěn)定確定該梁的承載力設(shè)計值。（10分）已知：；。 提示：；5.

8、某兩端鉸接工字形截面壓彎構(gòu)件，承受軸向壓力設(shè)計值，端彎矩設(shè)計值，材料為235鋼(=，），構(gòu)件截面尺寸如圖所示，。試驗算其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定及其剛度是否滿足要求。(9分)已知：；，； （提示：；）b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程得分評卷人一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.鋼材的強度設(shè)計值取為( )A. B. C

9、. D.2.在三向正應(yīng)力狀態(tài)下，當出現(xiàn)下列何種情況時，鋼材易發(fā)生脆性破壞（ ）。A. 異號應(yīng)力，且應(yīng)力差較小 B. 異號應(yīng)力，且應(yīng)力差較大C. 同號拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較小D. 同號拉應(yīng)力，且應(yīng)力差較大題4圖3.工字形截面吊車梁腹板高厚比，則梁的腹板（ ）。A.可不設(shè)加勁肋 B.按構(gòu)造設(shè)置橫向加勁肋C.按計算設(shè)置橫向加勁肋 D.按計算設(shè)置縱向加勁肋4.圖示焊接連接中，最大的焊縫應(yīng)力發(fā)生在（ ）。A. a點 B. b點 C. c點 D. d點5.梁的受壓翼緣側(cè)向支承點的間距、截面尺寸和跨內(nèi)最大彎矩均保持不變，且不存在局部穩(wěn)定問題，承受以下哪種荷載時梁的臨界彎矩為最大（ ）。A.三分點處各有一個集中荷

10、載作用 B.均布荷載作用C. 跨中一個集中荷載作用 D. 純彎矩作用6.通常軸心受壓綴條式格構(gòu)柱的橫綴條不受力，但一般仍設(shè)置，其主要理由是（ ）。A. 起構(gòu)造作用 B. 可以加強柱的整體抗彎剛度C. 對單肢穩(wěn)定起作用 D. 以上三種原因都有7.鋼梁的最小高度是根據(jù)（ ）條件確定的。 A.鋼梁的強度 B.鋼梁的剛度 C.梁的整體穩(wěn)定 D.梁的局部穩(wěn)定8.圖示的四邊簡支薄板，當a=b時，純剪作用下板的屈曲形式是（ ）。ADCB9.對于彎矩繞虛軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，其平面外穩(wěn)定是由（ ）來保的。 A.計算柱平面外穩(wěn)定 C.柱本身的構(gòu)造要求B.計算分肢穩(wěn)定 D.選足夠大的分肢間距10.圖示梁端的支承

11、加勁肋與梁翼緣刨平抵緊且滿足構(gòu)造要求，其設(shè)計時尚應(yīng)計算（ ）。A.整體穩(wěn)定、剛度 B.整體穩(wěn)定、端面承壓、剛度C.整體穩(wěn)定、端面承壓、連接焊縫 D.連接焊縫、端面承壓、剛度得分評卷人二、填空題（每空1分，共10分）1.鋼材的強度設(shè)計值按 分組。2.焊接結(jié)構(gòu)在焊縫附近形成熱影響區(qū)，該區(qū)域鋼材材質(zhì) 。3.規(guī)范規(guī)定，角焊縫的計算長度，是為了防止 。4.軸心拉桿需要進行 計算，并限制其長細比。5.高強螺栓群承受偏心拉力作用，連接的中性軸應(yīng)在 。6.對于沒有明顯屈服點的鋼材，以卸載后試件的殘余應(yīng)變?yōu)開時所對應(yīng)的應(yīng)力作為假想屈服點，也稱為條件屈服點。7.殘余應(yīng)力將減小構(gòu)件的剛度，同時將_構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。

12、8. 保證拉彎、壓彎構(gòu)件的剛度是驗算其 。9.實腹式構(gòu)件在、作用下，其彎矩作用平面外的整體失穩(wěn)屬于 。10.格構(gòu)式軸心受壓柱整體穩(wěn)定計算時，用換算長細比代替長細比，這是考慮格構(gòu)柱 變形的影響。0x得分評卷人三、判斷題（每小題1分，共10分）1.對于摩擦型高強螺栓的抗剪連接，應(yīng)進行螺栓桿的抗剪和板件的擠壓計算。()2.構(gòu)件的長細比是其計算長度與截面寬度之比。()3.軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)值，與鋼種、截面種類和桿件長細比有關(guān)。() 4.當其他條件不變時，減少梁受壓翼緣的自由長度，可提高梁的整體穩(wěn)定性。（）5.為了保證受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定，不應(yīng)使組成板件的寬度過大。（）6.對于有孔眼削弱的梁，在其整體穩(wěn)定計

13、算公式中，應(yīng)取凈截面抵抗矩。()7.在連續(xù)反復(fù)的循環(huán)荷載作用下，若每次循環(huán)中應(yīng)力幅均為常數(shù)，稱為常幅應(yīng)力循環(huán)。()8.鋼材有兩種性質(zhì)各異的破壞形式：彈性破壞和脆性破壞。()9.受靜載作用的側(cè)焊縫的最大計算長度為。()10.拉彎構(gòu)件也可能發(fā)生整體失穩(wěn)。()得分評卷人四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼結(jié)構(gòu)用鋼材的機械性能指標有哪些。2.什么是應(yīng)力集中？對鋼材的性能由什么影響？3.簡述普通螺栓抗剪連接的破壞形式。得分評卷人五、計算題（共45分)1.如圖所示焊接連接，肋板與柱翼緣焊縫，,此連接受靜荷 =250KN作用，與軸夾角為，。試驗算此焊縫是否安全。（8分）2.試驗算如圖所示的高強螺栓摩

14、擦型連接中螺栓的強度是否滿足要求。已知：鋼材為Q235-B螺栓為8.8級、M22，接觸面噴砂處理，抗滑移系數(shù)=0.45, 預(yù)緊力=155KN，靜荷載設(shè)計值=270KN。(8分)3.圖示兩端鉸支軸心受壓柱，承受軸心壓力設(shè)計值=1400KN（靜荷載），鋼材Q235（），截面為焊接工字形截面，截面無削弱，翼緣板為焰切邊（b類截面），=150，假設(shè)該柱的局部穩(wěn)定有保證。試驗算該柱能否安全工作。（10分）b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.

15、7860.7800.7740.7690.7630.757N=1400KN60001130003000N1-1xxyy4.如圖所示簡支梁，截面為I32a型鋼，截面無削弱，鋼材Q235-B,(，)，梁的自重標準值，試根據(jù)梁的抗彎強度和剛度求其所能夠承受的最大均布靜荷載標準值。已知：；。全部荷載作用下；可變荷載作用下 (10分)5.某用長肢相拼而成的形截面拉彎構(gòu)件，靜荷載作用下，承受軸心拉力設(shè)計值，橫向均布荷載設(shè)計值（含自重），如圖所示。截面無削弱，鋼材Q，。試驗算其能否可靠工作。已知截面參數(shù)：， ，。(9分)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程參考答案一、單項選擇題：（每小題2分，共2

16、0分）1.A 2.B 3.B 4.A 5.D 6.A 7.B 8.B 9.B 10.D二、填空題（每空1分，共10分）1.熱脆 2.塑性 3.不影響 4. 和_的較大值 5.受壓 6.彎扭7.杠桿（或撬力） 8.長細比 9.等穩(wěn)定 10.質(zhì)量等級為A級三、判斷題（每小題1分，共10分）1.× 2.× 3. 4.× 5.× 6. × 7. 8.× 9.× 10.×四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述圖示柱頭的傳力途徑。梁突緣墊板頂板加勁肋柱2.簡述影響鋼材疲勞強度的因素。影響鋼材疲勞強度的因素主要是構(gòu)造狀況、應(yīng)

17、力幅和反復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)構(gòu) 造狀況包括鋼材的缺陷、構(gòu)件或連接的構(gòu)造細部等，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范將其劃分為八類。應(yīng)力幅為最大最小應(yīng)力之差。3.影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些?梁的臨界彎矩愈大，梁的整體穩(wěn)定性愈好，因而影響它的主要因素是：梁的側(cè)向抗彎剛度。它愈大，整體穩(wěn)定性愈好。將受壓翼緣加寬，有時就是為了提高值。梁的抗扭剛度。提高它也能提高梁的整體穩(wěn)定性。梁整體穩(wěn)定屈曲系數(shù)。與荷載種類、荷載作用位置、支承條件、截面形式等有關(guān)。梁受壓翼緣的自由長度（受壓翼緣側(cè)向支承點之間的距離）。減小是提高梁的整體穩(wěn)定性的最有效辦法。五、計算題（共45分)1. (8分)解：肢背焊縫：肢尖焊縫受力：2.（8分）解：作用于螺

18、栓群截面形心處的內(nèi)力有：剪力=0.707F=282.8KN 拉力=0.707F=282.8KN彎矩=282.8×0.2=56.56KN.m最上面一排螺栓所受拉力：按比例關(guān)系得： 所以連接強度滿足要求。3.（10分）解： 繞虛軸屬b類截面,查得則繞虛軸穩(wěn)定：滿足要求。4.（10分）解：梁的最大彎矩: 彎曲正應(yīng)力:整體穩(wěn)定：該梁所能承受的最大荷載5. (9分)解：查穩(wěn)定系數(shù)表得：； 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試卷 （卷） 適用專業(yè): 土木工程參考答案一、單項選擇題：（每小題2分，共20分）1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.B 10.B二、填空題（每空1分，共10分）1.直徑和厚度 2.變脆 3.局部過熱且起、落弧坑太近，以及可能引起的缺陷，使焊縫不可靠 4.強度 5.栓群形心 6. 0.2% 7.降低 8. 長細比 9.彎扭 10.彎曲 三、判斷題（每小題1分，共10分）1.× 2.× 3. 4. 5.× 6.× 7. 8.× 9.× 10.四、簡答題（每小題5分，共15分)1.簡述鋼材的鋼材的機械性能指標有哪些。屈服點；伸長率；抗拉強度；冷彎試驗；沖擊韌性Cv（包