《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》期末考試試卷(A)

PAGE5PAGE《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》期末考試試卷（A）一、單項(xiàng)選擇題（共10小題，每小題1分，共10分）1、建筑用壓型鋼板經(jīng)常需要預(yù)先鍍鋅，這是為了增加壓型鋼板的（）。（A）抗拉強(qiáng)度（B）防火性能（C）耐腐蝕性能（D）沖擊韌性

2、在靜力荷載作用下，鋼材承受三向拉應(yīng)力時(shí)，易發(fā)生（）。（A）塑性破壞（B）脆性破壞（C）疲勞破壞（D）無(wú)法判定3、當(dāng)溫度從常溫降到負(fù)溫時(shí)，鋼材的塑性和沖擊韌性（）。（A）都會(huì)降低（B）都會(huì)升高（C）塑性降低、沖擊韌性升高（D）塑性升高、沖擊韌性降低4、在承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行疲勞驗(yàn)算時(shí)，計(jì)算設(shè)計(jì)應(yīng)力幅應(yīng)該用（）。（A）荷載設(shè)計(jì)值（B）乘以動(dòng)力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（C）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（D）乘以動(dòng)力系數(shù)的荷載設(shè)計(jì)值5、對(duì)Q235和Q345兩種不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行手工焊時(shí)，焊條宜采用（）。（A）E43型（B）E50型（C）E55型（D）H10Mn26、如圖1所示結(jié)構(gòu)，在正常情況下，根據(jù)普通螺栓群連接設(shè)計(jì)的假定，在M≠0時(shí)，構(gòu)件A（）。（A）必繞形心d點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)（B）繞哪根軸轉(zhuǎn)動(dòng)與M無(wú)關(guān)，僅取決于N的大?。–）繞哪根軸轉(zhuǎn)動(dòng)與N無(wú)關(guān)，僅取決于M的大小（D）當(dāng)N=0時(shí)，必繞c點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)圖17、規(guī)定綴條柱的單肢長(zhǎng)細(xì)比（為柱兩主軸方向最大長(zhǎng)細(xì)比），是為了（）。（A）保證整個(gè)柱的穩(wěn)定（B）使兩個(gè)單肢能共同工作（C）避免單肢先于整個(gè)柱失穩(wěn)（D）構(gòu)造要求8、當(dāng)工字梁的截面板件寬厚比等級(jí)為（）時(shí)，計(jì)算梁的抗彎強(qiáng)度應(yīng)取有效截面模量。（A）S1級(jí)（B）S2、S3級(jí)（C）S4級(jí)（D）S5級(jí)9、承受固定荷載F的焊接截面梁，在F作用點(diǎn)處設(shè)有支承加勁肋，如圖2所示，截面1-1處需驗(yàn)算折算應(yīng)力，其驗(yàn)算部位為（）。（A）①（B）②（C）③（D）④圖210、雙軸對(duì)稱(chēng)焊接組合工字形截面偏心受壓柱，偏心荷載作用在腹板平面內(nèi)，可能發(fā)生的失穩(wěn)形式為（）。（A）在彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)或彎矩作用平面外的彎曲失穩(wěn)（B）在彎矩作用平面內(nèi)的彎扭失穩(wěn)或彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)（C）在彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)或彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)（D）在彎矩作用平面外的彎曲失穩(wěn)二、簡(jiǎn)答題（每小題7分，共42分）簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)？鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)包括哪幾項(xiàng)？鋼板為什么薄板性能優(yōu)于厚板？簡(jiǎn)述抗剪螺栓連接的破壞形式和避免破壞發(fā)生所采取的的措施？5、說(shuō)明確保軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定的原則？H型截面腹板局部穩(wěn)定性不滿(mǎn)足可采取的措施有哪些？6、影響受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性的主要因素有哪些？三、小計(jì)算題（每小題5分，共15分）1、已知一兩端鉸支軸心受壓綴板柱，長(zhǎng)10.0m，截面由2I32a組成，兩肢件之間的距離為300mm，λ1=31，如圖3所示。試求該柱兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比。注：一個(gè)的截面面積A1=67.1cm2。一個(gè)I32a對(duì)y軸的回轉(zhuǎn)半徑：iy=12.8cm；整個(gè)截面對(duì)虛軸x軸的慣性矩Ix=31113cm4。圖3綴板式格構(gòu)柱（尺寸單位：mm）2、如圖4所示鋼板采用雙拼接蓋板進(jìn)行拼接，鋼板承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1500kN（靜力荷載），鋼板和拼接蓋板的連接采用角焊縫，焊腳尺寸hf=6mm，焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=160N/mm2，不考慮焊縫端部起落弧缺陷的影響。要求：驗(yàn)算拼接蓋板與鋼板間的角焊縫是否滿(mǎn)足要求。圖4鋼板拼接（尺寸單位：mm）3、設(shè)計(jì)雙角鋼與鋼板連接角焊縫長(zhǎng)度，不考慮焊縫端部起落弧缺陷，不驗(yàn)算焊縫長(zhǎng)度是否滿(mǎn)足構(gòu)造要求。如圖5所示，雙角鋼受軸心力設(shè)計(jì)值為500kN（靜力荷載），角鋼型號(hào)為2∠125×80×10，短肢相連，采用側(cè)焊縫連接，連接板厚為12mm，Q235鋼材，采取手工焊，焊條為E43系列。焊腳尺寸hf=6mm，焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=160MPa。內(nèi)力分配系數(shù)：k1=0.75，k2=0.25。圖5角鋼與節(jié)點(diǎn)板的連接四、大計(jì)算題（每小題11分，共33分）1、某牛腿使用C級(jí)螺栓連接于柱上，牛腿下有一支托板承受全部剪力，如圖6所示。荷載設(shè)計(jì)值如下：剪力V=100kN，作用點(diǎn)距離柱翼緣表面為200mm；水平軸向力N=120kN，作用于螺栓群形心處。螺栓采用M20，栓距70mm。鋼材為Q235。要求：驗(yàn)算螺栓承載力是否滿(mǎn)足要求。已知：=140N/mm2，=305N/mm2，=170N/mm2，=2.45cm2。圖6計(jì)算題1圖示2、某軸心受壓柱采用焊接工形截面，截面尺寸如圖7所示。翼緣為剪切邊，兩端鉸接，柱高l=6m，柱中二分之一高度處沿截面弱軸方向設(shè)置一道側(cè)向支撐，柱端在腹板上開(kāi)1個(gè)直徑d0=28mm的孔。要求：（1）驗(yàn)算該軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定。（2）按照整體穩(wěn)定考慮（不考慮自重影響），確定該軸心受壓構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值N；提示：①截面的毛截面慣性矩：=1.351×108mm4，=3.648×107mm4；對(duì)x軸為b類(lèi)截面，對(duì)y軸為c類(lèi)截面；材料采用Q235，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2。②，，取構(gòu)件兩個(gè)方向長(zhǎng)細(xì)比的較大者，當(dāng)時(shí)，??；當(dāng)時(shí)，取。③軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)可按附表1和附表2確定。圖7軸心受壓構(gòu)件截面（尺寸單位：mm）3、某熱軋工型截面簡(jiǎn)支梁，跨度L=8m，跨中受壓翼緣處設(shè)有一道側(cè)向支撐，截面采用I32b，截面高度h=320mm，翼緣寬b=142mm，腹板厚度tw=11.5mm，翼緣厚度tf=15mm，翼緣腹板過(guò)渡圓弧半徑r=11.5mm。簡(jiǎn)支梁承受荷載情況為：永久荷載為豎向均布荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值為4kN/m；活荷載為跨中處作用的豎向集中荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值為30kN，鋼材材質(zhì)為Q235。要求：（1）驗(yàn)算該簡(jiǎn)支梁的抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和跨中集中荷載作用下的局部承壓強(qiáng)度（不驗(yàn)算折算應(yīng)力）。（2）驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定。（3）已知=L/400，驗(yàn)算剛度是否滿(mǎn)足要求。提示：（1）永久荷載和可變荷載分項(xiàng)系數(shù)分別取為1.3和1.5；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0。（2）截面繞x軸（強(qiáng)軸）慣性矩Ix=11626cm4；Ix/Sx=27.3cm，截面塑性發(fā)展系數(shù)γx=1.05。（3）鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=125N/mm2，彈性模量E=2.06×105N/mm2。（4）假定集中荷載分布的寬度a=50mm；，lz=a+5hy。（5）可查附表3確定，當(dāng)時(shí)，取。（6）簡(jiǎn)支梁沿全跨承受均布荷載時(shí)，跨中撓度為；在跨中承受集中力時(shí)，跨中撓度為。附表1b類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)012345678901.0001.0001.0000.9990.9990.9980.9970.9960.9950.994100.9920.9910.9890.9870.9850.9830.9810.9780.9760.973200.9700.9670.9630.9600.9570.9530.9500.9460.9430.939300.9360.9320.9290.9250.9210.9180.9140.9100.9060.903400.8990.8950.8910.8860.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8370.8330.8280.8230.8180.812600.8070.8020.7960.7910.7850.7800.7740.7680.7620.757700.7510.7450.7380.7320.7260.7200.7130.7070.7010.694800.6870.6810.6740.6680.6610.6540.6480.6410.6340.628900.6210.6140.6070.6010.5940.5870.5810.5740.5680.5611000.5550.5480.5420.5350.5290.5230.5170.5110.5040.498注：附表2c類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)012345678901.0001.0001.0000.9990.9990.9980.9970.9960.9950.993100.9920.9900.9880.9860.9830.9810.9780.9760.9730.970200.9660.9590.9530.9470.9400.9340.9280.9210.9150.909300.9020.8960.8900.8830.8770.8710.8650.8580.8520.845400.8390.8330.8260.8200.8130.8070.8000.7940.7870.781500.7740.7680.7610.7550.7480.7420.7350.7280.7220.715600.7090.7020.6950.6890.6820.6750.6690.6620.6560.649700.6420.6360.6290.6230.6160.6100.6030.5970.5