关于昆明理工大学08年钢结构设计基本原理试卷及答案

一、填空（10%，每空1分）
1、钢结构耐热，但不耐。

当钢结构长期经受150℃以上辐射热时，必须采取措施。

2、复杂应力状态下，钢材发生屈服的条件是。

3、理想轴心压杆发生屈曲的形式为，和。

4、普通螺栓连接按受力情况可分为，和三类。

5、梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设，并需计算其稳定性。

二、单选题（10%，每小题2分）
1、当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力。

a、降低结构的静力强度。

b、提高结构的静力强度。

c、不影响结构的静力强度。

d、与外力引起的应力同号，将降低结构的静力强度。

2、正面角焊缝与侧面角焊缝相比，具有特点。

c、刚度小
d、塑性好
3、图中构件“BC”是。

a、受弯构件
b、压弯构件
c、拉弯构件
d、受压构件
4、轴压铰接柱脚设计中，靴梁高度由所需的竖焊缝长度确定。

a 、轴心压力
b 、弯矩
c 、剪力
d 、弯矩，剪力和轴力
5、工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据 导出的。

a 、整局cr cr ＜σσ
b 、整局cr cr σσ≥
c 、y cr f ≤局σ
d 、y cr f ≥局σ 三、简述题（10%，每小题5分）
1、什么是钢材的疲劳？疲劳破坏与哪些主要因素有关？
2、组合工字形截面轴心压杆应进行哪些方面的验算？（包括相应公式）
A （闭） 标
一、填空（10%，每空1分） 1、火，局部区域隔热保护 2、 y eq f ≥σ
3、弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲
4、拉力螺栓，剪力螺栓，拉剪螺栓
5、支承加劲助
二、单选题（10%，每小题2分） 1、c 2、a 3、b 4、a 5、d 三、简述题（10%，每小题5分）
1、钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。

（2分）
影响疲劳破坏的主要因素：
（1）应力集中 （1分） （2）应力幅 （1分） （3）应力循环次数 （1分） 2、（1）强度验算 （0.5分）
f A N
n
≤=
σ （0.5分） （2）刚度验算 （0.5分）
][max λλ≤ （0.5分）
（3）整体稳定验算 （0.5分）
f A
N
≤min φ （0.5分）
（4）局部稳定验算 （1分）
fy t b 235
)
1.010(max 1λ+≤ （0.5分） fy
t h w 235
)
5.025(max 0λ+≤ （0.5分）
一、填空（10%，每空1分）
1、钢材的硬化，提高了钢材的，降低了钢材的和。

2、压弯构件在弯矩作用平面内发生屈曲，在弯矩作用平面外
发生屈曲。

3、受弯构件的强度验算包括，，和。

4、高强螺栓群承受偏心拉力作用，连接的旋转中心应在。

1、在下图的螺栓连接中，应对螺
栓进行验算。

a、1
b、2
c、3
d、4
2、鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标是。

a、冷弯性能
b、冲击韧性
c、伸长率
d、屈服点
3、铰接柱脚底板的厚度由确定。

a、基础混凝土的强度
b、底板净反力。

c、底板的面积。

d、底板承受的反力弯矩和钢材的强度设计值。

4、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr ＜σσ
b 、整局cr cr σσ≥
c 、y cr f ≤局σ
d 、y cr f ≥局σ
5、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯 b 、轴心受力及偏心受力 c 、受弯及偏心受力 d 、轴心受力及拉弯 三、简述题（10%，每小题5分）
1、轴压格构柱绕虚轴失稳时的换算长细比oy λ与实腹柱单轴对称截面绕对称轴的换算长细比yz λ有何区别？
2、钢结构的特点有哪些？
B （闭） 标
一、填空（10%，每空1分） 1、强度，塑性，韧性 2、弯曲，弯扭
3、抗弯，抗剪，局部压应力，折算应力
4、螺栓群形心处
二、单选题（10%，每小题2分）
1、b
2、a
3、d
4、b
5、c 三、简述题（10%，每小题5分）
1、在格构式轴心受压柱的设计中，对虚轴的稳定性计算，必须考虑剪切变形对整体稳定承载力的影响，计算时引入了换算长细比oy λ的
概念。

（2.5分）
轴压柱对于单轴对称截面，由于截面形心与剪切中心不重合，绕对称
轴失稳时还伴随扭转，故绕对称轴的稳定应考虑扭转效应，用换算长
细比
λ代替yλ（2.5分）yz
2、（1）强度高，结构重量轻（1分）
（2）材质均匀，有良好的塑性和韧性（1分）
（3）安装方便，施工周期短（0.5分）
（4）密闭性好（0.5分）
（5）钢结构耐热，但不耐火（1分）
（6）易锈蚀，维护费用大（1分）
四、计算题（70%）
1、试设计角钢与连接板的连接角焊缝，轴心力设计值N=900KN（静
载），角钢为2L140×90×10，短肢相连，连接板厚t=12mm，采用三
面围焊，钢材为Q235，焊条采用E43型，手工焊。

（20%）
四、计算题（70%）
1、（20%）
解：（1）确定焊脚尺寸
()
()()
分肢尖或分肢背分1)
(98)2~1(101)(12102.112.5125.1mm
mm mm
h f =-≤=⨯≤=≥ 取 mm h h h f f f 832=== （2）不等肢角钢短肢相并
K 1=0.75 K 2=0.25 （1分）
（3）焊缝计算
N
f l h N w
f f w f 5331097.116022.19087.027.02⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=β （2分）
N
N N K N 55
331110765.51097.12
11090075.02
1
⨯=⨯⨯-⨯⨯=-
= （2分）
N
N 55
3210265.11097.12
1
1090025.0⨯=⨯⨯-⨯⨯= （2分） mm f h N l w f f w 7.321160
87.0210765.57.025
11
=⨯⨯⨯⨯=⨯≥ （3分）
mm l w 6.70160
87.0210265.152
=⨯⨯⨯⨯≥ （3分） mm
h ＜mm
h ＞mm l mm l f f w w 480606486.707.32121==⎭⎬
⎫== 均满足要求 实长：
mm h l L f w f 7.32987.32111=+=+= 330mm 取 （1分）
mm h l L f w f 6.7886.7022=+=+= mm 08取 （1分）。