哈工大考題鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì)模擬試題答案.doc
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1、模擬試題三:一、填空題(每空1分,共計(jì)22)1、鋼結(jié)構(gòu)防腐常采用的方法有_,_。 點(diǎn)擊查看答案 答:涂防腐漆、混凝土包裹2、衡量鋼材承受動(dòng)荷時(shí)抵抗脆性破壞的指標(biāo)是_。 點(diǎn)擊查看答案 答:沖擊韌性3、材料為Q235B的兩個(gè)鋼構(gòu)件相焊接時(shí),應(yīng)選擇_型焊條。 點(diǎn)擊查看答案 答:E434、鋼材在熱加工過(guò)程中產(chǎn)生裂紋,可能是由于材料中的_元素含量過(guò)高。 點(diǎn)擊查看答案 答:硫(S)5、在鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范中,焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分為_(kāi)級(jí)。 點(diǎn)擊查看答案 答:三6、某連接采用承壓型螺栓,M20,端矩為40mm, 從構(gòu)造角度分析此連接可能發(fā)生_破壞。 點(diǎn)擊查看答案 答:(板件被)沖剪破壞 7、摩擦型高強(qiáng)螺栓依
2、靠_傳力,以_為承載力的極限狀態(tài)。 點(diǎn)擊查看答案 答:板間摩擦阻力、摩擦阻力被克服 8、軸心受壓桿有_種穩(wěn)定平衡壯態(tài),其穩(wěn)定屬于第_類穩(wěn)定。 點(diǎn)擊查看答案 答:二、一 9、某單軸對(duì)稱截面軸心受壓構(gòu)件,若繞對(duì)稱主軸失穩(wěn),將是_屈曲,若繞對(duì)非稱主軸失穩(wěn),將是_屈曲。 點(diǎn)擊查看答案 答:彎扭、彎曲 10、某梁材料為Q235,當(dāng)腹板高厚比h0/tw=100時(shí),為保證腹板的局部穩(wěn)定應(yīng)設(shè)置_加勁助, 當(dāng)腹板h0/tw=180時(shí),應(yīng)設(shè)置_加勁助。 點(diǎn)擊查看答案 答:橫向、縱向 11、在梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中,限制梁的撓度,屬于_極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。 點(diǎn)擊查看答案 答:正常使用 12、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式可分為在
3、彎矩作用平面內(nèi)的_失穩(wěn)和在彎矩作用平面外的_失穩(wěn)。 點(diǎn)擊查看答案 答:平面內(nèi)、平面外 13、格構(gòu)式柱受壓彎作用,截面面積為480cm2,鋼材Q235B,f=205N/mm2。彎矩產(chǎn)生的截面水平剪力為100KN,計(jì)算綴件時(shí)所使用的柱截面水平剪力為_(kāi)kN。 點(diǎn)擊查看答案 答:115.814、梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度是根據(jù)_確定的。 點(diǎn)擊查看答案 答:受力最大的腹桿內(nèi)力15、屋架下弦支座節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)_性系桿,此系桿按_設(shè)計(jì)。 點(diǎn)擊查看答案 答:剛、壓桿 二、單項(xiàng)選擇題(將序號(hào)寫(xiě)在橫線上方) (每題2分, 共計(jì)16分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是_。 單向壓應(yīng)力狀態(tài) 三向拉應(yīng)力狀態(tài) 二向拉一向壓的應(yīng)力
4、狀態(tài) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)點(diǎn)擊查看答案 答: 2、產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是_。 鋼材的塑性太低 鋼材的彈性模量太高 焊接時(shí)熱量分布不均勻 焊縫的厚度太小 點(diǎn)擊查看答案 答: 3、如圖所示,等邊角鋼受軸心力N=300KN,肢背焊縫受力N1=_KN。 90 195 210 225 點(diǎn)擊查看答案 答: 4、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓群受彎時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心為_(kāi)。 a點(diǎn) b點(diǎn) c點(diǎn) d點(diǎn)點(diǎn)擊查看答案 答: 5、某軸壓柱繞兩主軸屬于不同類截面,等穩(wěn)定條為_(kāi)。x=yx=yIx=Iyix=iy 點(diǎn)擊查看答案 答:6、雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱,虛軸為x-x軸,實(shí)軸為y-y軸,應(yīng)根據(jù)_確定兩單肢間距離。x=yox=y x=oy
5、強(qiáng)度條件點(diǎn)擊查看答案 答:7、某梁的截面幾何尺寸已定,荷載作用于梁的受拉下翼緣上,欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是_。 改變梁荷載作用位置 改變梁的材料 減小梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度 改變梁端支承條件 點(diǎn)擊查看答案 答:8、屋架上弦桿兩節(jié)間在A、B點(diǎn)平面外有側(cè)向支撐,計(jì)算桿AB平面外穩(wěn)定時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度取_。 L1 0.9(L1+L2) L2 0.875(L1+L2)點(diǎn)擊查看答案 答: 三、簡(jiǎn)答題:(共14分) 1、為什么不同厚度的同一種類鋼材強(qiáng)度取值不同?(6分)點(diǎn)擊查看答案 答:同一種類不同厚度的鋼材,軋制次數(shù)不一樣;薄鋼板軋制次數(shù)多、晶粒細(xì)、強(qiáng)度高。 2、截面如圖各簡(jiǎn)支梁,梁高和截面面積均
6、相等,除截面放置和荷載在截面上的作用位置不同之外,其它條件均相同,請(qǐng)指出整體穩(wěn)定性最好的和最差的梁?并說(shuō)明理由?(8分)點(diǎn)擊查看答案 答:圖B所示整體穩(wěn)定性最好,圖C所示整體穩(wěn)定性最差。因圖B荷載作用于下翼緣而限制梁的扭轉(zhuǎn),所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖A, 同理圖D的整體穩(wěn)定性好于圖C;因圖B加強(qiáng)了受壓翼緣,所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖D,同理圖A的整體穩(wěn)定性好于圖C。 四、計(jì)算題:(共48分)1、右圖所示角鋼,兩邊用角焊縫與柱相連,鋼材Q345,焊條E50系列,手工焊,繞角焊,承受靜力荷載設(shè)計(jì)值F=400kN,試求所采用的焊角厚度hf=? ( 焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=200N/mm2 ) (14分)點(diǎn)擊查看
7、答案 答:2、驗(yàn)算圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接是否滿足要求?已知螺栓 M24,8.8級(jí),抗滑移系數(shù)u=0.55,預(yù)拉力P=155KN,受靜載,V=270 kN,N=480 kN (10分)點(diǎn)擊查看答案 答: 3、軸心受壓柱如圖所示。鋼材Q235B,f=215N/mm2,采用焊接組合截面,試驗(yàn)算其整體穩(wěn)定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要求?(14分)點(diǎn)擊查看答案 答: 4、圖示簡(jiǎn)支梁受集中荷載作用,梁截面采用HM400200813熱軋H型鋼制成,鋼材為Q235B,f=215N/mm2,已知A84.12cm2,Ix=23700cm4,Wx1190cm3。梁的穩(wěn)定系數(shù)b=0.5547,x=1.05,梁截面有削弱
8、,試驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定和抗彎強(qiáng)度是否滿足要求?(10分)點(diǎn)擊查看答案 答:模擬試題一:一、填空題(每空1分,共計(jì)32)1鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有_,_。 點(diǎn)擊查看答案 答:涂防火漆、混凝土包裹2建筑鋼材的主要性能指標(biāo)有伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率,其中伸長(zhǎng)率是衡量鋼材_能力的指標(biāo);_是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標(biāo)。 點(diǎn)擊查看答案 答:塑性變形、Z向收縮率3. 高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性能可以通過(guò)_值來(lái)衡量。 點(diǎn)擊查看答案 答:碳當(dāng)量(CE)4鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用時(shí),即使三向應(yīng)力絕對(duì)值很大,甚至大大超過(guò)屈服點(diǎn),但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí),材料不易進(jìn)入_狀態(tài),此時(shí)發(fā)生的破壞為
9、_破壞。 點(diǎn)擊查看答案 答:塑性、脆性5在溫度250左右時(shí),鋼材的性能與在常溫時(shí)相比較,強(qiáng)度更_、塑性更_。 點(diǎn)擊查看答案 答:高(好)、差(壞)6Q235A級(jí)鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu),原因在于不能保證_。 點(diǎn)擊查看答案 答:含碳量 7、采用手工電弧焊,材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時(shí),應(yīng)選擇_型焊條;材料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時(shí),應(yīng)選擇_型焊條。 點(diǎn)擊查看答案 答:E50、E43 8、板厚為t寬度為b的板采用對(duì)接焊縫連接,施焊時(shí)未設(shè)引弧板,則計(jì)算長(zhǎng)度取為_(kāi)。 點(diǎn)擊查看答案 答:b-2t 9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm,采用雙面 T型連接,手工焊,其最小焊腳尺寸可取_mm。 點(diǎn)擊
10、查看答案 答:6 10、承壓型高強(qiáng)螺栓依靠_和_共同傳力,以_為承載力的極限狀態(tài)。 點(diǎn)擊查看答案 答:摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞 11、普通螺栓連接受剪時(shí)的四種破壞形式為螺栓受剪破壞、_破壞、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞,其中板件被沖剪破壞是由于_不滿足構(gòu)造要求而引起的。 點(diǎn)擊查看答案 答:板件被擠壓、端距(端距2d0) 12、殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力_影響,降低_承載力,_剛度。 點(diǎn)擊查看答案 答:無(wú)、穩(wěn)定、降低 13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的_確定的,底板的厚度是根據(jù)_確定的。 點(diǎn)擊查看答案 答:抗壓強(qiáng)度、(底板)抗彎強(qiáng)度(或) 14、計(jì)算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時(shí)
11、,工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成_簡(jiǎn)支的矩形板,其翼緣板的一半(即外伸部分)可以看成_的矩形板。 點(diǎn)擊查看答案 答:四邊、三邊簡(jiǎn)支一邊自由(或三邊簡(jiǎn)支) 15、與不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁相比,考慮屈曲后強(qiáng)度的梁,其腹板的抗剪承載力_,抗彎承載力_。 點(diǎn)擊查看答案 答:提高、(略有)下降 16、在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算中,等于_為梁彈性和彈塑性工作的分界點(diǎn)。 點(diǎn)擊查看答案 答:0.6 17、屋架上弦桿的承載能力由_控制,屋架下弦桿的截面尺寸由_控制。 點(diǎn)擊查看答案 答:穩(wěn)定、強(qiáng)度 18、在廠房結(jié)構(gòu)中,無(wú)檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè)_性系桿。 點(diǎn)擊查看答案 答:柔 二、簡(jiǎn)答題 (每題5分,共20分)1、簡(jiǎn)
12、述以屈服強(qiáng)度f(wàn)y作彈性設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)的依據(jù)?點(diǎn)擊查看答案 答:a、以 fy作彈性、塑性工作的分界點(diǎn),屈服后,(23),易察覺(jué);若過(guò)大,產(chǎn)生的變形過(guò)大,不允許;b、從fyfu,塑性工作區(qū)很大,有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過(guò)fu,fyfu作為強(qiáng)度儲(chǔ)備。 2、簡(jiǎn)述梁腹板加勁肋的布置原則? 點(diǎn)擊查看答案 答:a、當(dāng)時(shí),梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證;對(duì)無(wú)局部壓應(yīng)力(c0)的梁,可不配置加勁肋;對(duì)有局部壓應(yīng)力的梁,應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋;b、當(dāng),應(yīng)配置橫向加勁肋,當(dāng)(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束),或(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束),或按計(jì)算需要時(shí),應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。0.5h0橫肋間距2h0;無(wú)
13、局壓的梁,若,橫肋間距可取2.5h0;c、局部壓應(yīng)力很大的梁,尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋;d、任何情況下,;e、支座處和受壓翼緣較大固定集中荷載處,宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、試說(shuō)明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計(jì)內(nèi)力如何選???點(diǎn)擊查看答案 答:水平剪力取實(shí)際剪力和的大值,此剪力與斜綴條的水平分力平衡,得到斜綴條所受的力,斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。 4、梯形鋼屋架腹桿(采用雙角鋼)的截面形式如何,是如何確定的? 點(diǎn)擊查看答案 答:端豎桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連或十字形截面; 端斜桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連; 跨中豎桿采用十字形截面; 其它腹桿采用等邊角鋼相連; 是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y,
14、即iy/ix=loy/lox確定的。 三 計(jì)算題(共四題,計(jì)48分)1、圖示連接,受靜載,鋼材Q235B,焊條E4303,=160N/mm2。驗(yàn)算焊縫能否滿足承載要求?(9分)點(diǎn)擊查看答案 答:2、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接,被連接板厚14mm,單塊拼接蓋板厚12mm,鋼材Q235B,f=215N/mm2,螺栓M20,10.9級(jí),預(yù)拉力P=155kN,栓孔直徑22mm,鋼材表面噴砂后涂無(wú)機(jī)富鋅漆,摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35,計(jì)算該連接所能承受的最大軸力?(9分) 點(diǎn)擊查看答案 答:3、計(jì)算右圖所示格構(gòu)式綴板柱(同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍)的最大承載力(僅考慮柱的整體穩(wěn)定),已知柱截
15、面A=45.622=91.24cm2, 截面無(wú)削弱, 材料Q235-B,f=215N/mm2 , 截面慣性矩Ix=10260cm4, Iy=13620cm4, 單肢的i12.0cm,柱計(jì)算長(zhǎng)度Lox=Loy=6m(15分)點(diǎn)擊查看答案 答: 4、某普通工字梁,如圖,該梁承受靜力荷載設(shè)計(jì)值P=180kN(忽略自重),已知跨度L=6m,鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2,fv=125N/mm2,X=1.05,截面慣性矩ISUB?x=397906133mm4,截面的最大面積矩S=864400mm3,上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S1=614400mm3,支座處設(shè)有支承加勁肋,試問(wèn)該梁是否滿足強(qiáng)度和局部穩(wěn)定
16、的要求(不考慮屈曲后強(qiáng)度)?如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求,在不改變荷載和截面的條件下,應(yīng)采取什么措施?(15分)點(diǎn)擊查看答案 答:1. 簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)。(8分)答: (1)鋼材的強(qiáng)度高,鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕;(2)鋼材的塑性和韌性好;(3)材質(zhì)均勻,和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合;(4)鋼結(jié)構(gòu)密閉性好;(5)鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)便,施工周期短;(6)鋼材耐腐蝕性差;(7)鋼材耐熱,但不耐火。2. 什么是鋼材的應(yīng)力集中現(xiàn)象,它對(duì)鋼材的性能有什么影響。(8分)答:鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時(shí)存在著孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改變時(shí),構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻,而是在缺陷以及截面突然改變處附近,出現(xiàn)應(yīng)力線曲折、密
17、集、產(chǎn)生高峰應(yīng)力,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中現(xiàn)象。在應(yīng)力集中處應(yīng)力線發(fā)生彎曲、變密,出現(xiàn)高峰應(yīng)力區(qū)并常使構(gòu)件處于同號(hào)的雙向或三向應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),阻礙了鋼材塑性變形的發(fā)展,促使鋼材轉(zhuǎn)入脆性狀態(tài),造成脆性破壞。3. 選擇鋼材標(biāo)號(hào)時(shí),應(yīng)考慮哪些因素。(6分)答:(1)結(jié)構(gòu)的重要性;(2)荷載情況(靜載或動(dòng)載);(3)連接方法(焊接或非焊接連接);(4)工作條件(溫度及腐蝕介質(zhì));(5)鋼材厚度。4. 簡(jiǎn)述化學(xué)元素碳、錳、硫、磷和氮對(duì)鋼材的性能各有什么影響。(6分)答:(1)碳:碳含量提高,則鋼材強(qiáng)度提高,但同時(shí)鋼材的塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性及抗銹蝕能力下降;(2)錳:錳可提高鋼材強(qiáng)度但不過(guò)多降低
18、塑性和沖擊韌性;(3)硫:硫使鋼材易發(fā)生熱脆現(xiàn)象,還能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強(qiáng)度;(4)磷:磷能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強(qiáng)度,磷使鋼材發(fā)生冷脆現(xiàn)象,但能提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力;(5)氮:氮是有害元素,與磷類似,使鋼冷脆。5. 試比較普通螺栓與摩擦型高強(qiáng)度螺栓,在剪力作用下的計(jì)算假定和計(jì)算公式有何異同處。(8分)答:普通螺栓連接在抗剪時(shí)依靠桿身承壓和螺栓抗剪來(lái)傳遞剪力,不計(jì)預(yù)拉力的影響,在計(jì)算中只考慮栓桿剪斷和孔壁承壓破壞這兩種破壞形式,以螺桿剪斷或孔壁擠壓破壞為其承載能力的極限狀態(tài)。而摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接單純依靠被連接構(gòu)件間的摩擦阻力傳遞剪力,以剪力達(dá)到最大摩擦力作為承載能
19、力的極限狀態(tài)。兩者在計(jì)算公式中的區(qū)別如下:普通螺栓:?jiǎn)蝹€(gè)抗剪承載力設(shè)計(jì)值:?jiǎn)蝹€(gè)承壓承載力設(shè)計(jì)值:?jiǎn)蝹€(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值:驗(yàn)算時(shí): 摩擦型高強(qiáng)度螺栓:?jiǎn)蝹€(gè)抗剪承載力設(shè)計(jì)值:驗(yàn)算時(shí):6. 格構(gòu)式柱有什么特點(diǎn),它與實(shí)腹式柱在整體穩(wěn)定的計(jì)算上有何異同。(8分)答:軸心受壓格構(gòu)式柱一般采用對(duì)稱截面,由肢件和綴材組成。格構(gòu)式截面容易使壓桿實(shí)現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)定性,同時(shí)剛度大,抗扭性能好,用料較省。在格構(gòu)式柱中當(dāng)繞實(shí)軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時(shí),其整體穩(wěn)定的計(jì)算同實(shí)腹式柱,由實(shí)軸的長(zhǎng)細(xì)比查值,計(jì)算公式為;當(dāng)繞虛軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時(shí),用換算長(zhǎng)細(xì)比來(lái)代替對(duì)虛軸的長(zhǎng)細(xì)比,求出相應(yīng)的,計(jì)算公式同實(shí)腹式軸心壓桿,即。7. 工字型截面的
20、軸心壓桿和壓彎構(gòu)件,其翼緣板局部穩(wěn)定的確定原則和計(jì)算公式有何不同,并說(shuō)明理由。(8分)答:工字型截面的軸心壓桿其翼緣板的局部穩(wěn)定是根據(jù)局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定的等穩(wěn)定性,即板件的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件整體穩(wěn)定的臨界應(yīng)力(等穩(wěn)原則)來(lái)確定其寬厚比,翼緣的寬厚比計(jì)算公式為: ,其中當(dāng)時(shí),?。划?dāng)時(shí),取。工字型截面的壓彎構(gòu)件其翼緣板的局部穩(wěn)定是由受壓翼緣的臨界應(yīng)力不低于鋼材的屈服點(diǎn)(等強(qiáng)原則)確定的,翼緣的寬厚比計(jì)算公式為:(塑性);(部分塑性);(彈性)。由于翼緣的屈曲不會(huì)影響構(gòu)件的整體穩(wěn)定。8. 簡(jiǎn)述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象,影響梁臨界彎距的主要因素有哪些。(8分)答:梁的截面一般窄而高,彎矩作用在其最大剛
21、度平面內(nèi),當(dāng)荷載較小時(shí),梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。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(shí),將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形,并喪失繼續(xù)承載的能力,這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。梁的臨界彎矩Mcr主要和梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、梁的截面形狀、荷載類型、荷載作用位置以及梁的跨度等有關(guān)。9. 鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)與哪些因素有關(guān)。(6分)答:鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)與框架類型、相交于柱上端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K1、相交于柱下端節(jié)點(diǎn)的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2、柱與基礎(chǔ)的連接方式、橫梁遠(yuǎn)端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關(guān)。1
22、0. 簡(jiǎn)述三角型鋼屋架的主要特點(diǎn)和適用范圍。(8分)答:三角型鋼屋架的主要特點(diǎn):防水處理簡(jiǎn)單,支座處構(gòu)造復(fù)雜,弦桿各節(jié)間的內(nèi)力很不均勻,屋架端部高度小,該處節(jié)間的內(nèi)力最大,因弦桿截面常按整根弦桿得最大內(nèi)力選用,造成弦桿截面鋼材的增加,故跨度較大時(shí)選用不經(jīng)濟(jì)。三角型鋼屋架的適用范圍:屋面坡度要求較陡的結(jié)構(gòu)中。二、計(jì)算題11. 計(jì)算圖示角鋼與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫,采用三面圍焊,手工焊,鋼材Q390B,焊條E55型, ,軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1000kN, 試確定角焊縫的尺寸。 (10分) 解:,正面角焊縫所受的力為:側(cè)面角焊縫所受的力為: 又 ,所以 所需的:,實(shí)際長(zhǎng)度為,取?。?,取。12. 某工作平
23、臺(tái)的軸心受壓柱如圖所示,已知荷載N =2300KN,鋼柱計(jì)算長(zhǎng)度,鋼材為Q345B,, 試確定柱的整體穩(wěn)定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要求?(16分)l 30 40 50 60 70 80 90 100w0.913 0.863 0.804 0.734 0.656 0.575 0.499 0.431解:,截面特性:長(zhǎng)細(xì)比:整體穩(wěn)定:由長(zhǎng)細(xì)比查表得穩(wěn)定系數(shù)為:,整體穩(wěn)定滿足要求;局部穩(wěn)定:由以上計(jì)算結(jié)果知,此柱的整體穩(wěn)定承載力滿足要求,局部穩(wěn)定中翼緣的寬厚比滿足要求,但腹板的高厚比不滿足要求。鋼 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 原 理 試 題題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)一 填空題(每空1分,共計(jì)32分) 1、 鋼結(jié)構(gòu)防火
24、常采用的方法有 , 。2、 建筑鋼材的主要性能指標(biāo)有伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率,其中伸長(zhǎng)率是衡量鋼材 能力的指標(biāo);是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標(biāo)。3、 高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性能可以通過(guò) 值來(lái)衡量。 4、 鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用時(shí),即使三向應(yīng)力絕對(duì)值很大,甚至大大超過(guò)屈服點(diǎn),但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí),材料不易進(jìn)入 狀態(tài),此時(shí)發(fā)生的破壞為 破壞。5、 在溫度250左右時(shí),鋼材的性能與在常溫時(shí)相比較,強(qiáng)度更 、塑性更 。6、 Q235A級(jí)鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu),原因在于不能保證 。7、 當(dāng)采用手工電弧焊,材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時(shí),應(yīng)選擇 型焊條;材料為Q235和Q
25、345的構(gòu)件相焊接時(shí),應(yīng)選擇 型焊條。8、 兩塊板厚為t寬度為b的板采用對(duì)接焊縫連接,施焊時(shí)未設(shè)引弧板,則計(jì)算長(zhǎng)度取為 。 9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm,采用雙面T型連接,手工焊,其最小焊腳尺寸可取 mm。10、承壓型高強(qiáng)螺栓依靠 和 共同傳力,以 為承載力的極限狀態(tài)。 11、普通螺栓連接受剪時(shí)的四種破壞形式為螺栓受剪破壞 、 破壞 、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞,其中板件被沖剪破壞是由于 不滿足構(gòu)造要求而引起的。 12、殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力 影響 ,降低 承載力, 剛度 。13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的 確定的,底板的厚度是根據(jù) 確定的。 14、計(jì)算構(gòu)件的局部
26、穩(wěn)定時(shí),工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成 簡(jiǎn)支的矩形板,其翼緣板的一半(即外伸部分)可以看成 的矩形板。 15、與不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁相比,考慮屈曲后強(qiáng)度的梁,其腹板的抗剪承載力 ,抗彎承載力 。16、在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算中, jb等于 為梁彈性和彈塑性工作的分界點(diǎn)。17、屋架上弦桿的承載能力由 控制,屋架下弦桿的截面尺寸由控制。18、在廠房結(jié)構(gòu)中,無(wú)檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè) 性系桿。 二、 簡(jiǎn)答題 (每題5分,共20分)1、簡(jiǎn)述以屈服強(qiáng)度f(wàn)y作彈性設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)的依據(jù)? 2、簡(jiǎn)述梁腹板加勁肋的布置原則?3、 試說(shuō)明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計(jì)內(nèi)力如何選?。?、梯形鋼屋架腹桿(采用
27、雙角鋼)的截面形式如何,是如何確定的? 三 計(jì)算題(共四題,計(jì)48分)P=100 kN82401401、圖示連接,受靜載,鋼材Q235B,焊條E4303,=160N/mm2。驗(yàn)算焊縫能否滿足承載要求?(9分)2、圖示摩擦型高強(qiáng)螺栓連接,被連接板厚14mm,單塊拼接蓋板厚12mm,鋼材Q235B,f =215N/mm2,螺栓M20,10.9級(jí),預(yù)拉力P=155 kN,栓孔直徑22mm,鋼材表面噴砂后涂無(wú)機(jī)富鋅漆,摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35,NN45707070454545701040404計(jì)算該連接所能承受的最大軸力? (9分)3、計(jì)算右圖所示格構(gòu)式綴板柱(同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的
28、6倍)的最大承載力(僅考慮柱的整體穩(wěn)定), 已知柱截面A=45.622=91.24cm2, 截面無(wú)削弱, 材料Q235-B, f=215N/mm2 , 截面慣性矩Ix=10260cm4, Iy=13620cm4, 單肢的i1=2.0cm ,柱計(jì)算長(zhǎng)度Lox=Loy= 6m (15分) 45 50 55606570j 0.878 0.856 0.8330.8070.7800.751 4、某普通工字梁,如圖,該梁承受靜力荷載設(shè)計(jì)值P=180 kN(忽略自重),已知跨度L=6m,鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =215N/mm2,fv=125N/mm2,X=1.05,截面慣性矩Ix=397906133mm4,截
29、面的最大面積矩S=864400mm3,上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S1=614400mm3,支座處設(shè)有支承加勁肋,試問(wèn)該梁是否滿足強(qiáng)度和局部穩(wěn)定的要求(不考慮屈曲后強(qiáng)度)?如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求,在不改變荷載和截面的條件下,應(yīng)采取500200121281001001.8m1.8m2.4mP=180kNP什么措施?(15分)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題參考答案一、填空題:(每空1分,共32分)1、 涂防火漆、混凝土包裹2、 塑性變形、Z向收縮率3、 碳當(dāng)量(CE) 4、 塑性、脆性5、 高(好)、差(壞) 6、 含碳量 7、 E50、E43 8、 b-2t9、 610、 摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠
30、壓破壞 11、 板件被擠壓、端距(端距 2d0)12、 無(wú)、 穩(wěn)定、 降低13、 抗壓強(qiáng)度、(底板)抗彎強(qiáng)度(或)14、 四邊、三邊簡(jiǎn)支一邊自由(或三邊簡(jiǎn)支)15、 提高、(略有)下降16、 0.617、 穩(wěn)定、強(qiáng)度18、 柔二、 簡(jiǎn)答題 (每題5分,共20分) 1、 a、 以 fy作彈性、塑性工作的分界點(diǎn),屈服后,(23),易察覺(jué);若過(guò)大,產(chǎn)生的變形過(guò)大,不允許; b、 從 fy fu ,塑性工作區(qū)很大,有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過(guò)fu , fy fu 作為強(qiáng)度儲(chǔ)備。 2、 a、 當(dāng) 時(shí),梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證; 對(duì)無(wú)局部壓應(yīng)力(c0)的梁,可不配置加勁肋; 對(duì)有局部壓應(yīng)力的梁,應(yīng)按
31、構(gòu)造配置橫向加勁肋; b、 當(dāng) ,應(yīng)配置橫肋,當(dāng) (受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束), 或 (受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束),或按計(jì)算需要時(shí),應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。 0.5h0橫肋間距2h0;無(wú)局壓的梁,若 ,橫肋間距可取2.5h0 ; c、 局部壓應(yīng)力很大的梁,尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋; d、 任何情況下, ;e、 支座處和受壓翼緣有較大固定集中荷載處,宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、水平剪力取實(shí)際剪力和 的大值,此剪力與斜綴條的水平分力平衡,得到斜綴條所受的力,斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。4、端豎桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連或十字形截面; 端斜桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連; 跨中豎桿采用十字
32、形截面;其它腹桿采用等邊角鋼相連;是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y,即iy/ix=loy/lox確定的。三、計(jì)算題(共四題,計(jì)48分)1、解: 將力簡(jiǎn)化到焊縫群的形心為:(2分)剪力 彎矩 在M作用下:(4分)在V作用下:左、右兩側(cè)點(diǎn)為危險(xiǎn)點(diǎn)(3分) 焊縫能滿足承載力要求 2、解單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為:(4分)焊縫一側(cè)8個(gè)螺栓所能承擔(dān)的荷載 1122第一排螺栓處為危險(xiǎn)截面11,如右圖(4分) 即:解得:N 570510N = 570.5 kN22截面(可不算)解得:N 3525312N = 3525 kN(1分) 該連接所能承受的最大軸力為570.5 kN3、解:計(jì)算繞實(shí)軸的承載力(4分)查表得:
33、 計(jì)算繞虛軸的承載力(2分)(2分)(2分)(2分)查表得: (2分) 且1 25所以單肢穩(wěn)定滿足(1分)故最大承載力為Nmax = 1557.6 kN4、解: 荷載作用點(diǎn)所在截面受力最大,(2分)最大剪力跨中最大彎矩跨中最大彎矩處,即荷載作用處(2分)翼緣與腹板連接處正應(yīng)力 抗彎滿足要求荷載作用處最大剪應(yīng)力:(2分) 荷載作用位置翼緣與腹板連接處 抗剪滿足要求腹板上邊緣的局部壓應(yīng)力:(2分)翼緣與腹板連接處的折算應(yīng)力:(2分) (1分) 強(qiáng)度滿足要求腹板 (2分)翼緣板 局部穩(wěn)定滿足要求(2分)在受壓上翼緣設(shè)側(cè)向支撐,可滿足整體穩(wěn)定要求。(或在受壓上翼緣上設(shè)剛性鋪板,且鋪板與上翼緣牢固連接)
34、一、 填空題:(每空1分,共20分)1、 計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采用荷載的值;計(jì)算疲勞時(shí),應(yīng)采用荷載的 值。2、 鋼材Q235B中,235代表 ,按脫氧方法該鋼材屬于 鋼。3、 對(duì)于普通碳素鋼,隨含碳量的增加,鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度 ,塑性和韌性 ,焊接性能 。4、當(dāng)采用三級(jí)質(zhì)量受拉斜對(duì)接焊縫連接的板件,承受軸心力作用,當(dāng)焊縫軸 線與軸心力方向間夾角滿足 ,焊縫強(qiáng)度可不計(jì)算 。5、鋼材的選用應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、 、 等因素綜合 考慮,選用合適的鋼材。6、鋼材受三向同號(hào)拉應(yīng)力作用,數(shù)值接近,即使單項(xiàng)應(yīng)力值很大時(shí),也不易進(jìn)入 狀態(tài),發(fā)生的破壞為 破壞。7、 某梯形鋼屋架,
35、屋脊處應(yīng)設(shè) 性系桿,該系桿按 桿設(shè)計(jì)。8、 軸心受壓柱的柱腳底板厚度是按底板的 受力工作確定的。9、 如下圖突緣式支座加勁肋,應(yīng)按承受支座反力的軸心受壓構(gòu)件計(jì)算梁平面外(繞Z軸)穩(wěn)定,鋼材Q235鋼,此受壓構(gòu)件截面面積值為 , 其長(zhǎng)細(xì)比為 。Z81020020h0=100011 10、 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定計(jì)算采用換算長(zhǎng)細(xì)比是考慮 的影響。11、實(shí)腹式單向偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,分為彎矩 的穩(wěn)定和 彎矩 的穩(wěn)定。二、 單項(xiàng)選擇題(每題2分,共16分)1、對(duì)于Q235鋼板,其厚度越大 。A. 塑性越好B. 韌性越好C. 內(nèi)部缺陷越少D. 強(qiáng)度越低2、如圖采用C級(jí)普通螺栓連接,最危險(xiǎn)螺栓
36、為 。A. 1 B. 3 C. 2或4 D. 5N12345 3、工字形截面軸心受壓構(gòu)件,翼緣外伸部分的寬厚比 式中的 是 。A.構(gòu)件繞強(qiáng)方向的長(zhǎng)細(xì)比B.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比平均值C.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比較大值D.構(gòu)件兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比較小值4、單向受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度 其中時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的寬厚比b/t為 。A . B. C. D. 5、已知焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁,承受均布荷載作用,鋼材Q235,fy=235N/mm2,并在支座設(shè)置支承加勁肋,梁腹板高度900mm,厚度12mm,要求考慮腹板穩(wěn)定性, 則 。 A 布置縱向和橫向加勁肋B 按計(jì)算布置橫向加勁肋C 按構(gòu)造要求
37、布置加勁肋D 不用布置加勁肋6、荷載作用于截面形心的焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁,最容易發(fā)生整體失穩(wěn)的 情況是 。A 跨中集中荷載作用B 跨間三分點(diǎn)各有一個(gè)集中荷載作用C 梁兩端有使其產(chǎn)生同向曲率、數(shù)值相等的端彎矩作用D 全跨均布荷載作用7、彎矩繞虛軸作用的雙肢綴條式壓彎構(gòu)件,應(yīng)進(jìn)行 和綴條計(jì)算。A 強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、剛度B 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定C 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、剛度D 強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定、剛度8、已知雙軸對(duì)稱工字鋼截面軸心受壓柱,軸心壓力小,根據(jù)剛度控制截面面積A截面面積A為A 1422.2mm2B 1800mm2C 2
38、000mm2D 2500mm2三、簡(jiǎn)答題:(共21分)1、焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因和對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的影響?(8分)2、簡(jiǎn)述影響梁整體穩(wěn)定的因素(8分)3、為什么在截面為單軸對(duì)稱的實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件,繞對(duì)稱軸的穩(wěn)定計(jì)算采用換算長(zhǎng)細(xì)比?(5分)四、計(jì)算題:(共43分)1、 圖示連接,受靜載F=120kN(設(shè)計(jì)值),角焊縫焊腳尺寸hf=8mm,鋼材Q235B,手工焊,焊條E43型,=160N/mm2。驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度(10分)F600850 120 2、 如圖所示,兩塊鋼板截面厚度16mm寬度420mm,兩面用厚度10mm蓋板連接, 鋼材Q235B承受軸心力作用,采用8.8級(jí)螺栓M20高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接
39、,孔徑21.5mm,接觸面采用噴砂處理,f =215N/mm2,預(yù)拉力P=125 kN,摩擦面的抗滑移系數(shù)0.45,求此連接接頭能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值(10分) 100 10060 100 60NNNN80 80 10 80 80 55 80 55 55 80 5510 16 10 3、已知一焊接工字形截面梁,承受靜力荷載,梁某截面彎矩設(shè)計(jì)值720KN.m,剪力設(shè)計(jì)值500KN,該截面集中力設(shè)計(jì)值F=200KN,沒(méi)有加勁肋,沿梁跨度方向支承長(zhǎng)度150mm,鋼材Q235B,鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =215N/mm2,fv=125N/mm2,X=1.05,毛截面慣性矩Ix=181812cm4,截面的
40、最大面積矩S=2509.4cm3,上翼緣對(duì)中和軸的面積矩S1=1709.4cm3,驗(yàn)算梁截面強(qiáng)度(10分) A F150Ado=20用于連接-14x300-14x300-10 x800A 4、已知如圖雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴條柱,軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1900KN(包括柱身等構(gòu)造自重),所有鋼材均選用Q235B,f=215N/mm2,計(jì)算長(zhǎng)度l0 x=l0y=6000mm,柱截面無(wú)削弱。(232b的截面面積A=255.1=110.2cm2,iy=12.1cm;分肢對(duì)自身1-1軸的慣性矩I1=336cm4,回轉(zhuǎn)半徑i1=2.47cm,Zo=2.16cm,b=320mm;單根綴條角鋼L454的截面面積
41、A1=3.49cm2;imin=0.89cm, (13分)試驗(yàn)算1) 柱的整體穩(wěn)定與單肢穩(wěn)定 2)求斜綴條的受力大小 303540450.9360.9180.8990.878505560650.8560.8330.8070.780707580850.7510.7200.6880.65511bxxZ0yyl1 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì)試題參考答案一、填空題:(每空1分,共20分)1、設(shè)計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)值2、屈服點(diǎn)235N/mm2,鎮(zhèn)靜鋼 3、增高、 下降、 變差 4、 5、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)、鋼材厚度 (答出兩個(gè)即可) 6、塑性、 脆性 7、剛、受壓 8、受彎9、2960mm2 21.
42、0710、剪切變形的影響11、作用平面內(nèi)、作用平面外二 單項(xiàng)選擇題(每題2分,共16分) D A C B D C D B 三 簡(jiǎn)答題(共計(jì)21分)1、 (8分)焊縫出現(xiàn)不均勻溫度場(chǎng)。焊縫附近溫度最高,可高達(dá)1600度以上。在焊縫區(qū)以外,溫度則急劇下降。焊縫區(qū)受熱而縱向膨脹,但這種膨脹因變形的平截面規(guī)律(變形前的平截面,變形后仍保持平面)而受到其相鄰較低溫度區(qū)的約束,由于鋼材在600以上時(shí)呈塑性狀態(tài)(稱為熱塑狀態(tài)),因而高溫區(qū)的這種壓應(yīng)力使焊縫區(qū)的鋼材產(chǎn)生塑性壓縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度沒(méi)影響,降低結(jié)構(gòu)的剛度,影響壓桿的穩(wěn)定性,對(duì)低溫冷脆有影響,對(duì)疲勞強(qiáng)度不利。2、 (8分)梁的側(cè)向抗彎剛度EIy、
43、抗扭剛度GIt,和抗翹曲剛度EIw愈大,則臨界彎矩愈大。梁兩端支承條件、構(gòu)件側(cè)向支承點(diǎn)間距、受壓翼緣寬度、荷載的種類和作用位置。3、3、 (5分)對(duì)于單軸對(duì)稱截面,構(gòu)件除繞非對(duì)稱軸發(fā)生彎曲屈曲外,還可能發(fā)生繞對(duì)稱軸彎扭屈曲,軸力由于截面的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生作用于形心處非對(duì)稱軸方向的剪力,剪力不通過(guò)剪心,產(chǎn)生扭矩,彎扭屈曲比繞對(duì)稱軸的彎曲屈曲的臨界應(yīng)力要低,因此繞對(duì)稱軸的穩(wěn)定應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算。四、計(jì)算題 1、解: 將力F簡(jiǎn)化到焊縫群的形心為:(2分) V = Fcos60o= 60 kN N = Fsin60o=103.9 kNM = N35 = 3636.5 kNmm(5分) 在N作用
44、下: 在V作用下:在M作用下:焊縫上下兩點(diǎn)最危險(xiǎn)(3分) 焊縫滿足承載力要求2、解: 單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值:(3分)Nvb = 0.9nf P = 0.920.45125101.25 kN蓋板一側(cè)螺栓能傳遞的荷載為: N1 = 16 Nvb = 1620kN被連接板所能承擔(dān)的軸力為:(3分)N2 = Af = 16420215602000 N = 1444.8 kN連接板的橫截面尺寸大于被連接板橫截面,且采用相同的鋼材,故不必計(jì)算連接板的承載力。危險(xiǎn)截面凈截面面積 An = 16(420-421.5)5344 mm2(3分)在危險(xiǎn)截面處,對(duì)于被連接板(10.5n1/n)N3 = An f
45、 (1分)故該連接所能承受的最大軸力為:N = 1313.1 kN3、解:(2分) (3分)(3分)(2分) 4、解:一、1)繞實(shí)軸整體穩(wěn)定的驗(yàn)算: 剛度滿足。 查表得到: (1分) 滿足要求。 (2分)2)繞虛軸的剛度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算:繞虛軸慣性矩: 繞虛軸回轉(zhuǎn)半徑: (1分)長(zhǎng)細(xì)比: (1分)換算長(zhǎng)細(xì)比 剛度滿足。(1分)查表得到: (1分) 滿足要求。 (2分)3)單肢的穩(wěn)定驗(yàn)算:所以分肢穩(wěn)定滿足規(guī)范要求 (2分)二、 (1分) (1分)三、 填空題:(每空1分,共22分)1、 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ2002)推薦使用 來(lái)衡量低合金鋼的焊接性能。2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素
46、,其中 和 易引起鋼材的低溫冷脆。3、 影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、 和 。4、 鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、 、 和 。5、 主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235 級(jí)鋼,因含碳量不作交貨條件,無(wú)法保證含碳量。6、 將一塊Q235B級(jí)鋼板與Q345B級(jí)鋼板通過(guò)焊接進(jìn)行連接時(shí),宜選擇 型焊條。7、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500172003)規(guī)定:質(zhì)量屬于三級(jí)的焊縫,焊縫的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于母材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 倍。8、 單軸對(duì)稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件,繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)易發(fā)生 失穩(wěn),繞非對(duì)稱軸時(shí)易發(fā)生 失穩(wěn)。9、 軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)可能繞兩主軸屈曲,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循 原則,如進(jìn)行梯形鋼
47、屋架設(shè)計(jì)時(shí)屋架端斜桿應(yīng)采用 的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中,確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬(高)厚比限值的原則是 ,確定工字形截面確定板件寬(高)厚比限值的原則是 。11、 荷載作用點(diǎn)的位置對(duì)梁的整體穩(wěn)定有影響,相對(duì)于荷載作用于工字形截面簡(jiǎn)支梁受拉翼緣,當(dāng)荷載作用于梁的受壓翼緣時(shí),其梁的整體穩(wěn)定性將 。12、 某梯形鋼屋架,下弦支座處應(yīng)設(shè)置 系桿,該系桿需要按 桿設(shè)計(jì)。13、 某工字形組合截面簡(jiǎn)支梁,若腹板的高厚比為100,應(yīng)設(shè)置 加勁肋,若腹板高厚比為210,應(yīng)設(shè)置 加勁肋。二、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共14分)1、 最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是 。(A) 單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B) 三向拉應(yīng)
48、力狀態(tài)(C) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)(D) 二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)NN60 100 60 100 100II 2、采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的兩塊 鋼板,如圖所示,II危險(xiǎn)截面所受的力為 。(A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 3、如圖所示,兩塊鋼板焊接,根據(jù)手工焊構(gòu)造要求,焊角高度hf應(yīng)滿足 要求。(A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm 10mm16mmhf(D) 6hf10mm 4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強(qiáng)度時(shí),下列說(shuō)法正確的為 。 (A) 腹板抗彎承載力提高(B) 腹板抗剪承載力提高(C) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D) 腹板抗彎承載力
49、提高,抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度 其中時(shí),為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為 。(A) (B) (C) (D) 6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi),屈曲時(shí)會(huì)發(fā)生 屈曲。(A) 平面內(nèi)(B) 平面外 (C) 不一定 (D) 可能平面內(nèi),也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中,支座底板的厚度由 決定。(A) 抗剪和抗彎共同工作(B) 抗壓工作 (C) 抗剪工作 (D) 抗彎工作三、簡(jiǎn)答題:(共22分)1、普通螺栓受剪連接的主要破壞形式包括哪幾種,并說(shuō)明防止該種破壞的相應(yīng)計(jì)算方法或構(gòu)造措施。(8分)2、請(qǐng)說(shuō)明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。(9分) 3、如圖所示為單向壓彎的格構(gòu)式柱,分肢1對(duì)y軸慣性矩為I1,分肢2對(duì)y軸慣性矩為I2,軸力N作用在虛軸(x軸)上,由軸力產(chǎn)生的彎矩My作用在構(gòu)件的主軸平面內(nèi),請(qǐng)說(shuō)明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。(5分)分肢2yx Myay1y21分肢122 1 軸力作用點(diǎn)四、計(jì)算題:(共42分)1
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