大工《钢结构》课程考试模拟试卷B

2012年2月份《钢结构》课程考试
一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1、钢结构计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用（C ）。

C．荷载取设计值
2、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性（ A ）。

A．下降
3、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（ D ）。

D．强度和刚度（长细比）计算
4、焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是（ D ）。

D．提高梁的局部稳定性
5、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（C ）。

C．60m
二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1、衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时，对裂纹的抵抗能力为钢材的塑性。

（CUO ）
A．正确B．错误
2、对于具有一定塑性的材料，在静力荷载作用下，由于焊接残余应力的存在，将使结构的静力强度降低。

（CUO ）
A．正确B．错误
3、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。

（DUI ）
A．正确B．错误
4、按照受力性质，钢结构中的主次梁连接分为：叠接和侧面连接两种不同形式。

（CUO ）
A．正确B．错误
5、钢结构中，桁架腹杆和弦杆或各腹杆边缘之间应留有一定的空隙，以便于拼装和施焊。

（DUI ）
A．正确B．错误
三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）
1、钢材的两种破坏形式为（塑性破坏）和（脆性破坏）。

2、排列螺栓时，施工要求是保证螺栓（最小容许间距）；构造要求是保证螺栓（最大容许间距）；受力要求是保证螺栓（间距不宜太大和太小）。

3、按在结构体系传力系统中的作用不同，受弯构件分为（主梁，次梁）等。

4、压弯构件中，受到绕截面一个形心主轴的弯矩时为（单向压弯构件），受到绕两个形心主轴的弯矩时为（双向压弯构件）。

5、钢结构中，同时承受轴心拉力和弯矩作用的构件称为（拉弯构件）。

四、名词解释（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
1、结构的耐久性
答：耐久性是指结构在正常使用和正常维护条件下，在规定的使用期限内应有足够的耐久性。

（3分）如不发生钢材锈蚀，以致影响结构的使用寿命。

2、疲劳破坏
答：钢结构的疲劳破坏是指钢材或构件在反复交变荷载作用下在应力远低于抗拉极限强度甚至屈服点的情况下发生的一种破坏。

五、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
1、钢梁的拼接设计的原则是什么？
答：（1）构件各组成板件都必须有各自的拼接件和拼接连接，使传力均匀和直接。

（3分）
（2）构件各组成板件的拼接，当为工厂拼接时宜根据钢材的供应情况错开分散在各截面处；当为工地拼
接时，为了便于分段运输或分段吊装，拼接宜集中在一个截面处或一个截面的附近处。

（4分） （3）拼接设计应该力求便于制造和安装。

（3分） 2、拉弯和压弯构件采用什么样的截面合理？
答：拉弯构件截面通常采用与轴心拉杆相同的截面形式。

（3分）压弯构件当承受的弯矩不大或正负弯矩的绝对值较接近时，可采用双轴对称的截面形式；（3分）但当构件承受的单方向的弯矩较大或正负弯矩相差较大时，除采用截面高度较大的双轴对称截面外，还应合理采用单轴对称截面，以获得较好的经济效果。

六、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）
1、验算下图所示的柱与牛腿间摩擦型高强螺栓连接是否安全，螺栓M20，10.9级，摩擦面的抗滑移系数0.5μ=，高强螺栓的设计预拉力135P kN =。

（图中距离单位为mm ）
1、解：（1）分析螺栓群承受的荷载。

螺栓群形心O 处的内力有：
a 、 轴心拉力33
26015655T N kN =
=⨯= （1分） b 、 剪力44
26020855
V N kN ==⨯= （1分）
c 、 弯矩1568.0/2624M T e kN cm =⋅=⨯=⋅ （1分）
（2）计算螺栓受力
a 、在拉力及弯矩作用下，最上排螺栓受力为最不利。

（2分） 一个螺栓所受的拉力为：
1222156624(74)32282[242(47)]
t i M y T N kN n y ⋅⨯+=
+=+=⨯+⨯+∑ （2分） 一个螺栓所受的剪力为：
208
268
v V N kN n =
== （2分） b 、摩擦型高强螺栓的承载力设计值计算
一个高强螺栓受拉承载力设计值：0.80.8135108b
t N P kN ==⨯= （2分）
一个高强螺栓受剪承载力设计值：0.90.910.513560.75b
v f N n P kN μ=⋅⋅=⨯⨯⨯= （2分） c 、验算连接
高强螺栓同时承受拉力和剪力，其连接强度
26320.725160.75108
v t b b
v t N N N N +=+=<，因此该连接安全。

（2分） 2、验算下所图示双轴对称工字型截面压弯杆件在弯矩作用平面内的稳定性。

已知：平面验算公式：
(10.8)
mx x x x x
Ex
M N f N A W N βϕγ+≤-，522.0610/E N mm =⨯，2215/f N mm =，荷载650N kN =，140Q kN =，2201.1x
Ex x
EI N l π=。

（图中所有尺寸单位为mm ，1mx β=， 1.05x γ=） 2、解：（1）计算截面特征值
21.265225 1.4148A cm =⨯+⨯⨯= （1分）
3241.265/12225 1.4(32.50.7)104619.3x I cm =⨯+⨯⨯⨯+= （1分） 3/(32.5 1.4)3086.12x x W I cm =+= （1分）
（2）计算构件的长细比
26.6x i =
== （2分）
0900/26.634x x x l λ=== （2分）
根据上表，查得0.9212ϕ= （2分） （3）根据已知公式验算稳定条件
11
140931544
M QL kN m ==⨯⨯=⋅ （1分）
22544
22
0 3.14 2.0610104619.3102384.85101.1 1.19000
x
Ex x
EI N N l π⨯⨯⨯⨯=
==⨯⨯ （2分） (10.8)mx x x x x
Ex
M N N A W N βϕγ+-
36
222365010 1.031510147/215/6500.921214810 1.053086.1210(10.8
)
23848.5
N mm f N mm ⨯⨯⨯=+
=≤=⨯⨯⨯⨯⨯-（2分）
所以整体稳定满足要求。

（1分）。