钢结构设计原理试卷及答案

钢结构设计原理试卷及答案
___2018-201年第二学期考试试卷A卷
课程代码：结构设计原理Ⅱ
考试时间：120分钟
一、单项选择题（共10题，每小题2分，共20分）
1.下列哪种元素可以引起钢材出现低温冷脆现象。

(C) A。

C
B。

Si
C。

Mn
D。

P
2.以下施焊方位中，哪一种施焊方位的焊接质量最不易保证。

(C)
A。

平焊
B。

横焊
C。

立焊
D。

俯焊
3.对轴心压杆承载力没有影响的因素是。

(C)
A。

计算长度
B。

截面形状
C。

钢材种类
D。

初始偏心
4.在角焊缝连接中有两种形式的焊缝，即端焊缝与侧焊缝，下列哪一项的描述是正确的。

(B)
A。

两种焊缝内应力状态相同
B。

端焊缝强度大于侧焊缝，但侧焊缝的塑性能力较好
C。

端焊缝应力状态复杂，故强度小于侧焊缝
D。

端焊缝强度小于侧焊缝，但端焊缝的塑性能力较好
5.简支钢梁在不同荷载作用下最大弯矩相同，下列哪种荷
载作用下其整体稳定承载力最大。

(C)
A。

均布荷载
B。

集中荷载作用在梁跨1/4处
C。

集中荷载作用在梁跨1/3处
D。

集中荷载作用在梁跨1/2处
6.螺栓的性能等级为“10.9”级，描述该螺栓材料性能时，下列哪一项是不正确的。

(B)
A。

螺栓材料的抗拉强度1040N/mm2
B。

螺栓材料的屈服强度900N/mm2
C。

螺栓材料的屈服强度1040N/mm2
D。

螺栓材料的屈强比为0.9
7.普通螺栓受拉连接，普通螺栓所受拉力与外拉力的关系是。

(C)
A。

大于外拉力
B。

小于外拉力
C。

等于外拉力
D。

以上都不正确
8.随着钢材中含碳量的提高，正确描述其性能变化的是下
列哪一项。

(A)
A。

强度提高，而塑性和韧性下降
B。

强度提高，塑性和韧性也同时提高
C。

强度降低，塑性和韧性也同时降低
D。

强度降低，而塑性和韧性提高
9.大偏心受拉的普通螺栓连接计算时，其“中性轴”位置为。

(B)
A。

受拉边缘一排螺栓处
B。

受压边缘一排螺栓处
C。

螺栓群重心轴上
D。

连接构件受压边缘处
10.某简支钢梁腹板加横向加劲肋，用以防止梁腹板什么。

(A)
A。

受弯曲屈曲
B。

受剪切屈曲
C。

受压屈曲
D。

受扭翘屈曲
C.集中荷载局部承压屈曲和A+C共同作用屈曲
B.小于外拉力
D.不能确定
B.集中荷载作用在梁跨中和集中荷载分别作用在梁跨中及
1/4处
1.钢结构用结构钢材的基本机械性能是抗拉强度、伸长率、抗剪强度和屈服强度。

2.影响钢材疲劳强度的主要因素有构造状况、应力幅、循
环荷载重复次数和钢材疲劳强度。

3.普通螺栓受剪连接的可能破坏形式有螺栓剪断或孔壁承
压破坏、板件端部剪坏、螺栓弯曲破坏和板件拉断。

其中Ⅰ种破坏形式是通过连接构造方式来保证的。

4.在无削弱实腹轴心压杆计算时，应计算强度、刚度、整
体稳定和局部稳定。

5.正确的关系是σcr。

τcr。

σc,cr。

1.可以使用公式计算最大拉力螺栓Ft = P/(μ×A)，其中μ
为摩擦系数，A为接触面积。

代入数据得Ft = 245.9kN，大于
最大拉力螺栓的承载力，连接不安全。

2.根据格构柱的计算公式，计算出截面稳定系数和临界压力，再与实际轴心压力比较。

计算结果表明，格构柱稳定，满足设计要求。

3.影响钢梁稳定承载力的因素有截面形状、材料强度、荷
载类型、荷载位置、支承条件和长度等。

这些因素会影响钢梁的屈曲形式和屈曲载荷，从而影响其稳定承载力。

某简支工字型钢梁的截面尺寸如图所示，钢号为Q345B，翼缘f=295N/mm²，腹板f=310N/mm²，fv=180N/mm²，梁跨度
为7.5m，荷载为均布荷载q=145kN/m，梁上无局部压应力，
梁的受压翼缘上有刚性铺板并与其焊牢，且翼缘和腹板局部稳定有保证。

经计算，A=148×10²mm²，Ix=1105×10⁶mm⁴，
S=1910×10³mm³。

试验算该梁是否安全。

答案：BCCBBCAABB
一、二、
1.ABD
2.ABC
3.BC
4.BCD
5.ABD
三、
1.脱氧完全的钢材质量好，性能稳定。

2.焊接在结构构件中引起自相平衡的内应力。

3.结构受循环荷载作用，在一个荷载循环中产生的最大应力和最小应力之差，拉为正、压为负。

4.当钢梁采用宽薄板作腹板，可能受压屈曲、可能受剪屈曲，屈曲后都存在继续承载的能力。

四、
1.列出五种即可。

2.参见教材P190页。

3.荷载种类、荷载作用位置、受压翼缘侧向支撑间距及截面形式，会影响承载力。

五、
1.单栓受力剪力：N=10kN，N=15kN，M=20kN·m，
My=28.6kN。

2.对实轴，y=49.5，查表φ=0.807，对虚轴，y=24.3，Ix=cm⁴，σ=293N/mm²，满足要求。