度廣播電視大學(xué)（電大）期末考試鋼結(jié)構(gòu)形成性考核作業(yè)答案參考(可編輯)

1、2021年度播送電視大學(xué)電大期末考試鋼結(jié)構(gòu)形成性考核作業(yè)答案參考 作業(yè)一一、單項選擇題1、C 2、C 3、B 4、B 5、A 6、B 7、B 8、C 9、A 10、D 11、C 12、A 13、B 14、B 15、B 16、A 17、A 18、C 19、C 20、C二、判斷題1、V 2、× 3、×4、V 5、V 6、V 7、×8、V 9、× 10、×三、簡答題1、鋼結(jié)構(gòu)和其他材料的結(jié)構(gòu)相比具有哪些特點?答:(1)建筑鋼材強度高,塑性和韌性好;(2)鋼結(jié)構(gòu)的重量輕;(3)材質(zhì)均勻,與力學(xué)計算的假定比擬符合;(4)鋼結(jié)構(gòu)制作簡便,施工工期短;(5)

2、鋼結(jié)構(gòu)密閉性好;(6)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差;(7)鋼材耐熱不耐火;(8)鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性斷裂。 “耐熱不耐火的含義是什么?標(biāo)準(zhǔn)對其有何規(guī)定? 答:鋼材受熱,當(dāng)溫度在200以內(nèi)時,其主要力學(xué)性能,如屈服點和彈性模量降低不多。溫度超過200后,材質(zhì)發(fā)生較大變化,不僅強度逐步降低,還會發(fā)生藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。溫度達(dá)600時,鋼材進(jìn)入塑性狀態(tài)不能繼續(xù)承載。因此,?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定鋼材外表溫度超過150后即需加以隔熱防護,對需防火的結(jié)構(gòu),應(yīng)按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)采取防火保護措施。3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足的功能包括哪些方面?答:(1)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種情況,包括荷載和溫度變化、根底不均勻沉降以

3、及地震作用等;(2)在正常使用情況下結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能;(3)在正常維護下結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性;(4)在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。4、時效硬化和人工時效各指什么? 答:時效硬化:在高溫時熔化于鐵中的少量碳和氮,隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出,形成自由碳化合物和氮化物,對純鐵體的塑性變形起遏制作用,從而使鋼材的強度提高,塑性、韌性下降,這種現(xiàn)象稱為時效硬化,俗稱老化。 人工時效:時效硬化的過程一般很長,在材料塑性變形后加熱,可以使時效硬化開展特別迅速,這種方法稱為人工時效。5、什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中對鋼材性能有何影響? 答:在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中可能存在孔洞、槽口

4、、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷等,使構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻,而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部頂峰應(yīng)力,在另外一些區(qū)域那么應(yīng)力降低,形成所謂應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力集中會使鋼材變脆的趨勢。6、簡述鋼材的疲勞破壞過程 答:鋼材在反復(fù)荷載作用下,結(jié)構(gòu)的抗力及性能都會發(fā)生重要變化,甚至發(fā)生疲勞破壞。根據(jù)試驗,在直接的連續(xù)反復(fù)的動力荷載作用下,鋼材的強度將降低,即低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強度,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞。疲勞破壞表現(xiàn)為突發(fā)的脆性斷裂。7、鋼材常見的冶金缺陷有哪些,各自的具體含義是什么? 答:鋼材常見的冶金缺陷包括偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋及分層等。 偏析:是指鋼材中化學(xué)成分不一

5、到和不均勻,特別是硫、磷偏析嚴(yán)重造成鋼材的性能惡化; 非金屬夾雜:是指鋼中含有硫化物與氧化物等雜質(zhì); 氣孔:是澆鑄鋼錠時,由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳?xì)怏w不能充分逸出而形成的。作業(yè)二一、單項選擇題1、B 2、C 3、A 4、D 5、C 6、B 7、C 8、D 9、D 10、B 11、A 12、B 13、C 14、C 15、B 16、C 17、A18、C 19、C 20、C二、判斷題1、V 2、× 3、× 4、V 5、V 6、V 7、× 8、V 9、× 10、V三、簡答題1、鋼結(jié)構(gòu)焊接連接方法的優(yōu)點和缺點有哪些?答:優(yōu)點(1)焊件間可以直接相連,構(gòu)造簡

6、單,制作加工方便;(2)不削弱截面,節(jié)省材料;(3)連接的密閉性好,結(jié)構(gòu)的剛度大;(4)可實現(xiàn)自動化操作,提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。缺點(1)焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi),鋼材的金相組織發(fā)生改變,導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆;(2)焊接剩余應(yīng)力和剩余變形使受壓構(gòu)件承載力降低;(3)焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感,局部裂紋一旦發(fā)生,容易擴展至整個截面,低溫冷脆問題也較為突出。2、高強度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P的計算公式中,系數(shù)確實定考慮了哪些因素?答:(1)擰緊螺栓時螺栓同時受到由預(yù)拉力引起的拉應(yīng)力和由扭矩引起的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力作用;(2)施工時為了彌補高強度螺栓預(yù)拉應(yīng)力的松弛損失,一般超張拉5%10%,為此考慮一個超張拉系數(shù)0.9;(3)

7、考慮螺栓材質(zhì)的不均勻性,引入一個折減系數(shù)0.9;(4)由于以螺栓的抗拉引吭高歌為準(zhǔn),為了平安引入一個平安系數(shù)0.9。3、抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止?答:破壞形式:(1)當(dāng)螺栓桿直徑較小而板件較厚時,螺栓桿可能被剪斷;(2)當(dāng)螺栓桿直徑較大、板件較薄時,板件可能被擠壞,由于螺栓桿和板件的擠壓是相對的,故也把這種破壞叫做螺栓承壓破壞;(3)板件截面可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷;(4)端距太小,端距范圍內(nèi)的板件可能被螺栓桿沖剪破壞。防止: 第(3)種破壞形式屬于構(gòu)件的強度計算,第(4)種破壞形式通過限制螺栓端距大于或等于2d0加以防止。因此,抗剪螺栓連接計算只考慮第(1)、(2)種

8、破壞形式。4、減少焊接應(yīng)力和焊接變形的設(shè)計措施有哪些?答:(1)盡可能使焊縫對稱于構(gòu)件截面的中性軸,以減少焊接變形;(2)采用適宜的焊腳尺寸和焊縫長度;(3)焊縫不宜過分集中。(4)盡量防止兩條或三條焊縫垂直交叉;(5)盡量防止在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。四、計算題解:將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 直角角焊縫的強度滿足要求.作業(yè)三一、單項選擇題1、D 2、B 3、C 4、B 5、D 6、B 7、C 8、D 9、B10、C 11、C 12、C 13、C 14、D 15、B 16、D 17、A18、A 19、C 20、A二、判斷題1、V 2、

9、5; 3、× 4、V 5、V 6、V 7、× 8、V 9、×10、V三、簡答題1、實腹式軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面選擇時,應(yīng)主要考慮的原那么是什么?答;(1)面積的分布應(yīng)盡量開展,以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑,提高柱的整體穩(wěn)定承載力和剛度;(2)兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定,以到達(dá)經(jīng)濟的效果;(3)便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接,盡量能構(gòu)造簡單,制造省工,取材方便。2、計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞軸的整體穩(wěn)定時,為什么采用換算長細(xì)比?答:對于格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時,因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來,構(gòu)件的剪切變形較大,剪力造成的附加影響不能忽略,

10、通常采用換算長細(xì)比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。3、簡述實腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計步驟?答:(1)假定構(gòu)件的長細(xì)比,求出需要的截面面積A。 (2)計算兩個主軸所需要的回轉(zhuǎn)半徑 3由計算的截面面積A和兩個主回轉(zhuǎn)半徑優(yōu)先選用型鋼。 (4)由所需要的A、h、b等,以及同時考慮構(gòu)造要求、局部穩(wěn)定以及鋼材規(guī)格等,確定截面的初選尺寸。 (5)構(gòu)件強度、穩(wěn)定和剛度驗算4、鋼梁腹板計算高度如何取值? 答:(1)軋制型鋼梁,為腹板在與上下翼緣相交接處兩內(nèi)弧起點間的距離;(2)焊接組合梁,為腹板高度;(3)鉚接組合梁,為上下翼緣與腹板連接的鉚釘(或高強螺栓 )線間最近距離。四、計算

11、題 (1)驗算支柱的剛度 先計算長細(xì)比 ,? 剛度滿足要求。 (2)驗算此支柱的整體穩(wěn)定 由題目所給的a類截面的整體穩(wěn)定系數(shù)表與b類截面的整體穩(wěn)定系數(shù)表中可以計算出;取 進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算: ?整體穩(wěn)定性滿足要求。作業(yè)四一、單項選擇題1、D 2、D 3、B 4、D 5、D 6、7、D 8、C 9、10、A 11、C 12、C 13、A 14、D 15、A 16、A 17、A 18、A 19、C 20、B二、判斷題1、V 2、× 3、 4、V 5、V 6、V 7、V 8、V 9、× 10、×三、簡答題1、什么是梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象? 答:梁主要用于承受彎矩,為了充分發(fā)揮

12、材料的強度,其截面通常設(shè)計成高而窄的形式。荷載作用在最大剛度平面內(nèi)。當(dāng)荷載較小時,僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲;當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后,梁在彎矩作用平面彎曲同時,將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),并喪失繼續(xù)承載的能力,這種現(xiàn)象稱為梁的彎扭屈曲或整體失穩(wěn)。2、根據(jù)彈性穩(wěn)定理論確定框架柱的計算長度時,都做了哪些假定? 答:(1)框架只承受作用于節(jié)點的豎向荷載,忽略橫梁荷載和水平荷載產(chǎn)生梁端彎矩的影響;(2)所有框架柱同時喪失穩(wěn)定,即所有框架柱同時到達(dá)臨界荷載;(3)失穩(wěn)時橫梁兩端的轉(zhuǎn)角相等。3、實腹式壓彎構(gòu)件截面選擇的具體步驟有哪些? 答:(1)計算構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計值;即彎矩設(shè)計值MX、軸心壓力設(shè)計值N和剪力設(shè)計

13、值V:(2)選擇截面形式;(3)確定鋼材及強度設(shè)計值;(4)確定彎矩作用平面內(nèi)和平面外的計算長度;(5)根據(jù)經(jīng)驗或已有資料初選截面尺寸;(6)對初選截面進(jìn)行強度驗算、剛度驗算、彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定性驗算、彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗算和局部穩(wěn)定性驗算,如驗算不滿足要求,那么對初選截面進(jìn)行調(diào)整,重新計算,直至滿足要求。4、為什么要在桁架組成的屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)置支撐系統(tǒng),支撐系統(tǒng)具體作用表達(dá)在哪些方面? 答:屋架在其自身平面內(nèi)為幾何形狀不變體系并具有較大的剛度,能承受屋架平面內(nèi)的各種荷載。但是,平面屋架本身在垂直于屋架平面的側(cè)向(屋架平面外)剛度和穩(wěn)定性那么很差,不能承受水平荷載。因此,為使屋架結(jié)構(gòu)有足

14、夠的空間剛度和穩(wěn)定性,必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng)。保證結(jié)構(gòu)的空間整體作用;防止壓桿側(cè)向失穩(wěn),防止拉桿產(chǎn)生過大的振動承當(dāng)和傳遞水平荷載保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便。 四、計算題解:(1)計算總彎矩 梁自重產(chǎn)生的彎矩為: N?m 外荷載在跨中產(chǎn)生的最大彎矩為: N?m 總彎矩為: N?m (2)驗算彎曲正應(yīng)力 N/mm2<=215 N/mm2 (3)驗算支座處最大剪應(yīng)力: 支座處最大剪力: V N 驗算剪應(yīng)力: N/mm2<=125 N/mm22021年1月 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi)。每題2分,共計30分 1.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)及其建筑鋼材特點說法錯誤的一項為哪一項 。 A.建

15、筑鋼材強度高,塑性和韌性好 C.材質(zhì)均勻,與力學(xué)計算的假定比擬符合 2.在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前,具有明顯先兆的情況是 。 3.鋼中硫和氧的含量超過限量時,會使鋼材 。 4.鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化應(yīng)變強化之后 。 5.在彈性階段,側(cè)面角焊縫應(yīng)力沿長度方向的分布為 。 A.均勻分布 B.一端大、一端小 C.兩端大、中間小 D.兩端小、中間大 6.以下關(guān)于高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接說法正確的一項為哪一項 7.每個受剪力作用的摩擦型高強度螺栓所受的拉力應(yīng)低于其預(yù)拉力的 。 A. 1. 0倍 B. 0. 5倍 C. 0. 8倍 D.4. 7倍 8.一寬度為b、厚度為t的鋼板上有一直徑為d0的孔,那么鋼板

16、的凈截面面積為 9. a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)甲值最高是由于 。 10.確定軸心受壓實腹柱的截面形式時,應(yīng)使兩個主軸方向的長細(xì)比盡可能接近,其目的是 B.構(gòu)造簡單、制造方便 D.便于運輸、安裝和減少節(jié)點類型 11.在以下關(guān)于柱腳底板厚度的說法中,錯誤的一項為哪一項 。14mm C.其它條件相同時,四邊支承板應(yīng)比三邊支承板更厚些 D.底板不能太薄,否那么剛度不夠,將使根底反力分布不均勻 12.當(dāng)無集中荷載作用時,焊接工字形截面梁翼緣與腹板的焊縫主要承受 。 13.對于跨中無側(cè)向支撐的組合梁,當(dāng)驗算整體穩(wěn)定缺乏時,宜采用 。 C.加大受壓翼緣板的寬度 14.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件,一般宜使彎矩

17、。 15.彎矩作用在實軸平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎柱應(yīng)進(jìn)行的計算有 。 A.強度、剛度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性 B.彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性 C.彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性 D.強度、剛度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性、綴材 二、判斷題正確的劃“,錯誤的劃“×"。每題2分。共計30分 16.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,失效概率p:越大,可靠指標(biāo)R越大,結(jié)構(gòu)可靠性越大。 17.碳的含量對鋼材性能的影響很大,一般情況下隨著含碳量的增高,鋼材的塑性和韌性逐漸增高。 18.鋼材越厚壓縮比越小,因此厚度大的鋼材不但強度較小,而且塑性、沖

18、擊韌性和焊接性能也較差。 19.長期承受頻繁的反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)及其連接,在設(shè)計中必須考慮結(jié)構(gòu)的疲勞問題。 20.?100*80*8表示不等邊角鋼的長邊寬為100mm,短邊寬80mm,厚8mmo 21.承壓型高強螺栓連接只依靠被連接板件間強大的摩擦阻力承受外力,以摩擦阻力被克服作為連接承載能力的極限狀態(tài)。 22.焊縫按施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊,其中平焊的操作條件最差,焊縫質(zhì)量不易保證。 23.構(gòu)件上存在焊接剩余應(yīng)力會增大結(jié)構(gòu)的剛度。 24.螺栓排列分為并列和錯列兩種形式,其中錯列可以減小栓孔對截面的削弱,但螺栓排列松散,連接板尺寸較大。 25.在受拉連接接頭中產(chǎn)生的撬力的大小與連接件的剛

19、度有關(guān),連接件的剛度較小,撬力越大。 26.設(shè)計軸心受力構(gòu)件時,軸心受壓構(gòu)件只需進(jìn)行強度和剛度計算。 27.軸心受力構(gòu)件的強度是以凈截面的平均應(yīng)力到達(dá)鋼材的屈服點為承載能力極限狀態(tài)。 28.柱與梁連接的局部稱為柱腳,與根底連接的局部稱為柱頭。 29.采用加大梁的截面尺寸來提高梁的整體穩(wěn)定性,以增大受壓翼緣的寬度效果最差。 30.屋架的外形首先取決于建筑物的用途,其次考慮用料經(jīng)濟施工方便、與其他構(gòu)件的連接以及結(jié)構(gòu)的剛度等問題。 三、簡答題每題8分,共計24分 31.什么是疲勞斷裂?影響鋼材疲勞強度的因素。 32.實腹式軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面選擇時,應(yīng)主要考慮的原那么是什么? 33.什么是梁的整體失

20、穩(wěn)現(xiàn)象? 四、計算題共計16分 34.如下圖:焊縫承受的斜向靜力荷載設(shè)計值F230kN,8450,偏心e為30mm,角焊縫的焊腳尺寸hi 8mm,實際長度l 220mm,鋼材為Q235B,焊條為E43型刀160N/mmz ,焊縫強度增大系數(shù)取1. 22,驗算直角角焊縫的強度。 參考答案 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi),每題2分,共計30分 二、判斷題(正確的劃“。錯誤的劃“×。每題2分,共計30分 16. × 17. × 18. 19. 20. 21. × 22. × 23. × 24. 25. 26. × 2

21、7. 28. × 29. × 30. 三、簡答題每題8分,共計24分 31.什么是疲勞斷裂?影響鋼材疲勞強度的因素? 答:鋼材的疲勞斷裂是微觀裂紋在連續(xù)反復(fù)荷載作用下不斷擴展直至斷裂的脆性破壞。鋼材的疲勞強度取決于構(gòu)造狀況應(yīng)力集中程度和剩余應(yīng)力、作用的應(yīng)力幅乙。、反復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)。 32.實腹式軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面選擇時,應(yīng)主要考慮的原那么是什么? 答:1面積的分布盡量開展,以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑,提高柱的整體穩(wěn)定承載力和剛度;2兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定,以到達(dá)經(jīng)濟的效果;3便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接,盡可能構(gòu)造簡單,制造省工,取材方便。 33.什么是梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象?

22、答:梁主要用于承受彎矩,為了充分發(fā)揮材料的強度,其截面通常設(shè)計成高而窄的形式。當(dāng)荷載較小時,僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲,當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后,梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時,將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),并喪失繼續(xù)承載的能力,這種現(xiàn)象稱為梁的彎扭屈曲或整體失穩(wěn)。 四、計算題共計16分 34.解:將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 試卷代號:1109 中央播送電視大學(xué)2021-2021學(xué)年度第二學(xué)期“開放本科期末考試 鋼結(jié)構(gòu)試題 2021年7月 一、選擇題每題2分,共計30分 1.以下鋼結(jié)構(gòu)計算所取荷載設(shè)計值和標(biāo)準(zhǔn)值,符合?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?的一組是 。 A.計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度

23、時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值 B.計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時,應(yīng)采用荷載設(shè)計值 C.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值 D.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時,應(yīng)采用荷載設(shè)計值 2.鋼結(jié)構(gòu)的重量輕,相同跨度的結(jié)構(gòu)承受相同的荷載,普通鋼屋架的重量為鋼筋混凝土屋架的 。 A. 1/3一1/2B1/4一1/3 C1/20一1/10 D1/30一1/20 3.鋼材的設(shè)計強度是根據(jù) 確定的。 4.以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法正確的一項為哪一項 。 B.應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場,使塑性變形受到限制 C.應(yīng)力集中產(chǎn)生異號應(yīng)力場,使鋼材變脆 5.鋼材的疲勞破壞屬于 破壞。 6.承受軸心力作用的摩擦型高

24、強度螺栓受剪切連接中,其凈截面強度驗算公式 ,其中N與軸心拉桿所受的力N相比應(yīng) 。 A. NNBNN CN 7.關(guān)于重級工作制吊一車焊接吊車梁的腹板與上翼緣間的焊縫說法正確的一項為哪一項 。 8.計算軸心壓桿時需要滿足 的要求。 A.強度、剛度長細(xì)比 B.強度、整體穩(wěn)定性、剛度長細(xì)比 C.強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性 D.強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度長細(xì)比值最高是由于 。 10.軸心受壓構(gòu)件柱腳底板的面積主要取決于 。 11.雙肢格構(gòu)式受壓柱,實軸為線性x-x,虛軸為y-y,確定肢件間距離的根據(jù)是 。 12.以下軸心受拉構(gòu)件,可不驗算正常使用極限狀態(tài)的為 。 13.在焊接組合梁的設(shè)計中,

25、腹板厚度應(yīng) 。 14.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi),且使較大翼緣受壓時,構(gòu)件到達(dá)臨界狀態(tài)的應(yīng)力分布情況是 。 C.只在受拉側(cè)出現(xiàn)塑性 D.拉、壓側(cè)都不會出現(xiàn)塑性 15.以下關(guān)于屋蓋支撐及其作用說法有誤的一項為哪一項 。 A.為使屋架結(jié)構(gòu)有足夠的空間剛度和穩(wěn)定性,必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng) B.屋蓋支撐系統(tǒng)可以分為橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐和系桿 D.支撐可以防止壓桿側(cè)向失穩(wěn),防止拉桿產(chǎn)生過大的振動 二、判斷題每題2分,共計30分。將判斷結(jié)果填入括弧,以表示正確,以×表示錯誤 16.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,失效概率p;越小,可靠指標(biāo)月越大,結(jié)構(gòu)可靠性越差。 17.鋼材

26、具有兩種性質(zhì)完全不同的破壞形式,即塑性破壞和脆性破壞。 18.高溫時,硫使鋼變脆,稱之冷脆;低溫時,磷使鋼變脆,稱之熱脆。 19.長期承受頻繁的反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)及其連接,在設(shè)計中必須考慮結(jié)構(gòu)的疲勞問題。 20.按脫氧方法,鋼分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼,其中沸騰鋼脫氧最差。 21.焊縫按施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊,其中平焊的操作條件最差,焊縫質(zhì)量不易保證。 22.?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸h -1. 5沂,其中:為較厚焊件的厚度mm。 23.在靜荷載作用下,焊接剩余應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度。 24.焊接剩余應(yīng)力降低鋼材在低溫下的脆斷傾向,增加結(jié)構(gòu)的疲勞強度。

27、 25.螺栓群的抗剪連接承受軸心力時,長度方向螺栓受力不均勻,兩端受力小,中問受力大。 26.軸心受力構(gòu)件的剛度通過限制其長細(xì)比來保證。 27.軸心受力構(gòu)件的強度是以毛截面的平均應(yīng)力到達(dá)鋼材的屈服點為承載能力極限狀態(tài)。 28.實際軸心受壓構(gòu)件臨界力低于理想軸心受壓構(gòu)件臨界力的主要原因有初彎曲和剩余應(yīng)力,其中初彎曲對軸心受壓構(gòu)件臨界力的影響最大。 29.型鋼梁腹板和翼緣的寬厚比都比擬小,局部穩(wěn)定可得到保證,不需進(jìn)行演算。 30.框架的梁柱連接時,梁端采用剛接可以減小梁跨中的彎矩,但制作施工較復(fù)雜。 31.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足的功能包括哪些方面? 32.什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中對鋼材性能有

28、何影響? 33.計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時,為什么采用換算長細(xì)比? 四、計算題共計16分 參考答案 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi),每題2分,共計30分 6 .B7. D 8. D 9.D10. C 11.B 12. D 13.C 14. A 15. C 二、判斷題正確的劃“,錯誤的劃“×。每題2分,共計30分 16. × 17. 18. × 19. 20. 21. × 22. 23. 24. × 25. × 26. 27. ×28. × 29. 30. 三、簡答題每題8分,共計24分

29、31.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足的功能包括哪些方面? 答:1應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種情況,包括荷載和溫度變化,根底不均勻沉降以及地震作用等。 2在正常使用情況下結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能; 3在正常維護下結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性; 4在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。 32.什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中對鋼材性能有何影響? 答:實際的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件有時存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷等。此時,構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻,而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部頂峰應(yīng)力,在另外一些區(qū)域那么應(yīng)力降低,即產(chǎn)生應(yīng)力集中形象。在負(fù)溫或動力荷載作用下,應(yīng)力集中的不利影響將十分突

30、出,往往是引起脆性破壞的根源。 33.計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時,為什么采用換算長細(xì)比? 答:格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時,因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來,構(gòu)件的剪切變形較大,剪力造成的附加影響不能忽略。因此,采用換算長細(xì)比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。 四、計算題共計16分 34.解:將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 試卷代號:1108 中央播送電視大學(xué)2021-2021學(xué)年度第一學(xué)期“開放本科期末考試 鋼結(jié)構(gòu)本試題 2021年1月 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi),每題2分,共計30分

31、1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,失效概率與可靠指標(biāo)的關(guān)系為 。 A. 越大,越大,結(jié)構(gòu)可靠性越差 B越大,越小,結(jié)構(gòu)可靠性越差 C. 越大,越小,結(jié)構(gòu)越可靠 D. 越大,越大,結(jié)構(gòu)越可靠 2.鋼材的三項主要力學(xué)性能為 。 A.抗拉強度、屈服點、伸長率 B.抗拉強度、屈服點、冷彎性能 C.抗拉強度、冷彎性能、伸長率 D.冷彎性能、屈服點、伸長率 3,四種厚度不等的16 Mn鋼鋼板,其中 鋼板設(shè)計強度最高 A. l6mm B. 20mm 4.鋼材具有的兩種性質(zhì)不同的破壞形式分別是 。 5.焊接剩余應(yīng)力對構(gòu)件的 無影響。 6.以下關(guān)于高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接說法正確的一項為哪一項 。 7.計算高強度螺栓摩

32、擦型連接的軸心拉桿的強度時, 。 8.a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)值最高是由于 。 9.為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,在構(gòu)件截面面積不變的情況下,構(gòu)件截面的形式應(yīng)使冬面積分布 。 10.工字形截面梁受壓翼緣,對Q235鋼,保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值為對Q345鋼,此寬厚比限值應(yīng)為 。 C.比15更大 D.可能大于15,也可能小于15 11.不考慮腹板屈曲后強度,工字形截面梁腹板高厚比時,梁腹板可能() A.因彎曲應(yīng)力引起屈曲,需設(shè)縱向加勁肋 B.因彎曲應(yīng)力引起屈曲,需設(shè)橫向加勁肋 C.因剪應(yīng)力引起屈曲,需設(shè)縱向加勁肋 D.因剪應(yīng)力引起屈曲,需設(shè)橫向加勁肋 12.對于承受均布荷載的熱軋H型鋼簡支梁,

33、應(yīng)計算 。 A.抗彎強度、腹板折算應(yīng)力、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定 B.抗彎強度、抗剪強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定 C.抗彎強度、腹板上邊緣局部承壓強度、整體穩(wěn)定 D.抗彎強度、抗剪強度、整體穩(wěn)定、撓度 13.為了提高梁的整體穩(wěn)定,最經(jīng)濟有效的方法是 。 14.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件,應(yīng)使彎矩 。 15.關(guān)于屋架的形式說法有誤的一項為哪一項 。 A.屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等 B.屋架外形選擇最重要的方面是用料經(jīng)濟,其次是建筑物用途 D.從內(nèi)力分配的觀點看,三角形屋架的外形明顯不合理 二、判斷題正確的劃“,錯誤的劃“×,每題2分,共計30分 16.承載能力極限狀態(tài)包括影響結(jié)構(gòu)

34、、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形,影響正常使用的振動,影響正常使用或耐久性能的局部損壞。 17.碳的含量對鋼材性能的影響很大,一般情況下隨著含碳量的增高,鋼材的塑性和韌性逐漸增高。 18.鋼材的強度隨溫度的升高而降低,但塑性和韌性隨之增大。 19.按脫氧方法,鋼分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼,其中沸騰鋼脫氧最差。 20.承受動力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)時,無需進(jìn)行疲勞驗算。 21.承壓型高強度螺栓連接以螺栓被剪壞或承壓破壞作為連接承載能力的極限狀態(tài)。 22.?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸其中t為較薄焊件的厚度 mm. 23.焊接剩余應(yīng)

35、力降低鋼材在低溫下的脆斷傾向,同時降低結(jié)構(gòu)的疲勞強度。 24.螺栓排列分為并列和錯列兩種形式,其中錯列可以減小栓孔對截面的削弱,但螺栓排列松散,連接板尺寸較大。 25.在受拉連接接頭中產(chǎn)生的撬力的大小與連接件的剛度有關(guān),連接件的剛度較小,撬力越小。 26.格構(gòu)式構(gòu)件可使軸心受壓構(gòu)件實現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)性,并且剛度大,抗扭性能好,用料較省。 27.理想軸心受壓構(gòu)件主要以彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲三種屈曲形式喪失穩(wěn)定。 28.構(gòu)件的長細(xì)比是計算長度與回轉(zhuǎn)半徑之比。 29.梁主要用于承受彎矩,為了充分發(fā)揮材料的強度,其截面通常設(shè)計成低而寬的形式。 30.偏心受壓柱剛接柱腳只傳遞軸心壓力和剪力,鉸接

36、柱腳除傳遞軸心壓力和剪力外,還要傳遞彎矩。 三、簡答題 31.鋼材的塑性破壞和脆性破壞各指什么? 32.抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止? 33.為什么要在析架組成的屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)置支撐系統(tǒng),支撐系統(tǒng)的具體作用表達(dá)在哪些方面? 四、計算題(共計16分)×9.8517N/m,Ix11080cm4,Wnx692cm3,Ix/Sx27.5cm,tw9.5mm。梁上作用恒荷載,荷載密度q29700N/m,荷載分項系數(shù)為1.2,截面塑性開展系數(shù)x1.05,y1.20。試驗算此梁的正應(yīng)力及支座處剪應(yīng)力。 圖1 參考答案 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi),每題2分,共計30分

37、 1 .B 2 .A 3 .A4 .A 5 .B 二、判斷題(每題2分,共計30分) 16.× 17.× 18.?19. ?20.× 21. 22.× 23.×?24. 25.× 26. 27. 28. 29.× 30.× 三、簡答題(每題8分,共計24分) 31.鋼材的塑性破壞和脆性破壞各指什么? 答:塑性破壞是由于變形過大,超過了材料或構(gòu)件可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生的,而且僅在構(gòu)件的應(yīng)力到達(dá)鋼材的抗拉強度后才發(fā)生,破壞前構(gòu)件產(chǎn)生較大的塑性變形;脆性破壞是指塑性變形很小,甚至沒有塑性變形,計算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點,

38、斷裂從應(yīng)力集中處開始的破壞形式。 32.抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止? 答:螺栓抗剪連接到達(dá)極限承載力時,可能的破壞形式有四種形式:栓桿被剪斷;螺栓承壓破壞;板件凈截面被拉斷;端板被栓桿沖剪破壞。 第種破壞形式采用構(gòu)件強度驗算保證;第種破壞形式由螺栓端距。保證。第、種破壞形式通過螺栓計算保證。 33.為什么要在衍架組成的屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)置支撐系統(tǒng),支撐系統(tǒng)的具體作用表達(dá)在哪些方面? 答:屋架在其自身平面內(nèi)為幾何形狀不變體系并具有較大的剛度,能承受屋架平面內(nèi)的各種荷載。但平面屋架本身在垂直于屋架平面的側(cè)向剛度和穩(wěn)定性那么很差,不能承受水平荷載。因此需設(shè)置支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)的具體作用主

39、要表達(dá)在:保證結(jié)構(gòu)的空間整體作用;防止壓桿側(cè)向失穩(wěn),防止拉桿產(chǎn)生過大的振動;承當(dāng)和傳遞水平荷載;保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便。 四、計算題(共計16分) 解:梁自重產(chǎn)生的彎矩為: 外荷載在跨中產(chǎn)生的最大彎矩為: 總彎矩為: Mx133650+279236442 N?m 驗算彎曲正應(yīng)力: 驗算支座處最大剪應(yīng)力: 支座處最大剪力: 剪應(yīng)力: 試卷代號:1108 中央播送電視大學(xué)2021-2021學(xué)年度第二學(xué)期“開放本科期末考試 鋼結(jié)構(gòu)本試題 2021年7月 一、單項選擇題將每題正確答案的序號填入括號內(nèi),每題2分,共計30分 1.以下鋼結(jié)構(gòu)計算所取荷載設(shè)計值和標(biāo)準(zhǔn)值,組符合?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?。 A.計

40、算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值 B.計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時,應(yīng)采用荷載設(shè)計值 C.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值 D.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時,應(yīng)采用荷載設(shè)計值是反映材料 的性能指標(biāo)。 3.以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法中正確的選項是 。 B.應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場,使塑性變形受到限制 C.應(yīng)力集中產(chǎn)生異號應(yīng)力場,使鋼材變脆 D,應(yīng)力集中可以提高構(gòu)件的疲勞強度 4.鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化應(yīng)變強化之后 。 5.鋼材牌號Q235 , Q345 , Q390 , Q420是根據(jù)材料 命名的。 6.承受軸心力作用的高強度螺栓摩擦型受剪切連接中

41、,其凈截面強度驗算公式,其中與軸心拉桿所受的力相比, 。 7.高強度螺栓摩擦型連接受剪破壞時,作用剪力超過了 作為承載能力極限狀態(tài)。 A.螺栓的抗拉強度 B.連接板件間的摩擦力 8.局部焊透的對接焊縫的計算應(yīng)按 計算。 9.焊接工字形截面梁腹板設(shè)置加勁肋的目的是 。 10.一個承受剪力作用的普通螺栓在抗剪連接中的承載力是。 11.計算格構(gòu)式軸心受壓柱整體穩(wěn)定時,用換算長細(xì)比代替,這是考慮: 12.軸心受壓構(gòu)件柱腳底板的面積主要取決于 。 13. 工字形截面梁受壓翼緣寬厚比限值為,式中為( ) A. 14.在焊接組合梁的設(shè)計中,腹板厚度應(yīng) 。 15.計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時,剪力應(yīng)取。 二、判

42、斷題正確的劃“,錯誤的劃“×,每題2分,共計30分 1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,失效概率p,越大,可靠指標(biāo)a越小,結(jié)構(gòu)可靠性越差。 2.高溫時,硫使鋼變脆,稱之冷脆;低溫時,磷使鋼變脆,稱之熱脆。 3.按脫氧方法,鋼分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼,其中沸騰鋼脫氧最差。 4.鋼材越厚壓縮比越小,因此厚度大的鋼材不但強度較小,而且塑性、沖擊韌性和焊接性能也較差。 5.焊縫按施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊,其中平焊的操作條件最差,焊縫質(zhì)量不易保證。 6.?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸hf1.5在,其中t為較薄焊件的厚度。 7.構(gòu)件上存在焊接剩余應(yīng)力會降低結(jié)構(gòu)的剛度。 8.

43、螺栓排列分為并列和錯列兩種形式,其中并列可以減小栓孔對截面的削弱,但螺栓排列松散,連接板尺寸較大。 9.在靜荷載作用下,焊接剩余應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度。 10.軸心受壓構(gòu)件板件過薄,在壓力作用下,板件離開平面位置發(fā)生凸曲現(xiàn)象,稱為構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定。 11.構(gòu)件的長細(xì)比是計算長度與回轉(zhuǎn)半徑之比。 12,梁的抗剪強度不滿足設(shè)計要求時,最有效的方法是增大腹板的高度。 13.工字形截面簡支梁,當(dāng)受壓翼緣側(cè)向支承點間距離越小時,那么梁的整體穩(wěn)定就越好。 14.偏心受壓柱剛接柱腳只傳遞軸心壓力和剪力,鉸接柱腳除傳遞軸心壓力和剪力外,還要傳遞彎矩。 15.進(jìn)行拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計時,壓彎構(gòu)件僅需要計算強度和剛度,拉彎構(gòu)件那么需要計算強度、局部穩(wěn)定、整體穩(wěn)定、剛度。 三、簡答題每題8分,共計24分 1.什么是疲勞斷裂?影響鋼材疲勞強度的因素有哪些? 2.為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小容許距離? 3.計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時,為什么采用換算長細(xì)比? 四、計算題共計1