钢结构练习5

1.下列各项，( D )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算

B.动力强度计算

C.稳定性计算

D.梁的挠度计算 2.在下列各化学元素中，( D )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。 A.硅 B.铝 C.硫 D.磷

3.根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( B )是钢结构的强度储备。

A.屈服点f y

B.抗拉强度f u

C.伸长率δ

D.弹性模量E 4.普通轴心受压构件的承载力经常决定于( C )。

A.扭转屈曲

B.强度

C.弯曲屈曲

D.弯扭屈曲 5.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( D )作为承载能力极限状态。 A.螺杆被拉断 B.螺杆被剪断

C.孔壁被压坏

D.连接板件间的摩擦力刚被克服

6.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( A )施焊的质量最易保证。

A.平焊

B.立焊

C.横焊

D.仰焊 7.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比

w

t h 的不同情况配置加颈肋。当y f 23580

f 235

时，应( B )。 A.不需配置加劲肋 B.配置横向加劲肋

C.配置横向和纵向加颈肋

D.配置横向、纵向和短加颈肋

8.双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是( A )。

A.平面内的弯曲屈曲

B.扭转屈曲

C.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲

D.平面外的弯扭屈曲 9.屋架设计中，积灰荷载应与( C )同时考虑。 A.屋面活荷载 B.雪荷载

C.屋面活荷载与雪荷载两者中的较大者

D.屋面活荷载与雪荷载 10.梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是( A )。 A.两不等边角钢长边相连的T 形截面 B.两不等边角钢短边相连的T 形截面 C.两等边角钢相连的T 形截面 D.两等边角钢相连的十字形截面

1、普通螺栓受剪连接的主要破坏形式包括哪几种，并说明防止该种破坏的相应计算方法或构造措施。（8分）

栓杆被剪断（1分）⇒抗剪承载力验算2

4

b

b v

v

v d N n f π=（1分）

板件被挤压破坏（1分）⇒承压承载力验算b

b c c N d t f =∙∑（1分）

板件被拉断破坏（1分）（栓孔削弱截面）⇒危险截面验算 n N A f σ=≤（1分）

板件被冲剪破坏（端矩太小造成）（1分）⇒构造防范 l 1(端距)≥2d 0（1分） 不写计算公式也可以给分

2、请说明图中所示格构式柱头的主要组成零件及荷载传递路径和方式。（9分）

由垫板、顶板、柱端加劲肋、两块柱端

缀板组成。（2分）

（7分）

3、如图所示为单向压弯的格构式柱，分肢

1对y 轴惯性矩为I 1，分肢2对y 轴惯性矩为I 2，轴力N 作用在虚轴（x 轴）上，由轴力产生的弯矩My 作用在构件的主轴平面内，请说明分配到分肢1和分肢2上轴力和弯矩的分配原则及分肢1所受轴力和弯矩的大小。（5分） 轴心压力N 的分配:与分肢轴线至虚轴的距离成反比（1分）

弯矩M y 的分配:

与分肢对实轴的惯性矩成正比，（1分） 与分肢至虚轴的距离成反比（1分） 轴心力：12N a y N =（1分）

弯矩：

11

11212

y y

y I M M y y I I =

+（1分）

1、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T 形连接，h f ＝10mm ；钢板长400mm ，钢材Q235B ，焊条为E43系列，2/160mm N f w f =；钢板承受一个

1 ×轴力作用点 垫板顶 面承压

柱端缀板

垫板底 面承压

顶板

加劲肋顶面承压 或水平角焊缝①

柱端加劲肋

N

垫板

柱身

竖向角 焊缝② 竖向角

焊缝③

竖向集中荷载F的作用（静力荷载），荷载作用点至工字形柱翼缘外表面的距离为150mm。试确定该T形连接所能承担的最大竖向荷载F。（9分）

V=F（1分）

M=150F（1分）

L w=400-2h f=380mm

222

0.70.70.710380

2

633

f w f w

x

h L h L

W

⨯⨯

====

150

2

x x x

M h M F

I W W

σ===（2分）

20.720.7

f w f w

V F

h L h L

τ==

⨯⨯⨯⨯

w

f

w

f

w

f

f

f

≤

3

8

（23210206,215mm N E mm N f ⨯==），b 类截面，已知构件的截面参数为：

297cm A =，4x 31343cm I =，cm i 98.17x =，单个550⨯∠角钢的截面面积2018.4cm A =，0.1=mx β。试验算该柱弯矩作用平面内的整体稳定是否满

足要求。

4、已知一焊接工字形截面简支梁，计算跨度为6m ，在跨中位置作用一静力集中荷载F ，荷载作用处未设置加劲肋，但设有一块垫板，该垫板在沿梁跨度方向支承长度为160mm 。钢材为Q235B ，钢材的强度设计值f =215N/mm 2，f v =125N/mm 2，γX =1.05，ψ=1.0。在梁跨中截面处上、下翼缘各开有2个直径为20mm 的孔。毛截面惯性矩I x =211026cm 4，截面对中和轴的最大面积矩S=2918cm 3，上翼缘对中和轴的面积矩S 1=1958cm 3。式

求该简支梁由截面强度控制所能承受的最大集中荷载F (13分)。 42

Fl M F V ==

()2

43

201640084189719cm 2189719

24561cm 83.2

nx x nx nx

I I W I h =-⨯⨯+⨯=⨯===（1分）

5160516240z f l a h mm =+=+⨯=

4686.4x nx r W f M Fl

f F kN σ=

=≤→≤=（2分） 1-1

[32a

5m

1

1[32a

5m

4001

1

22

-16x3

-16x3 -12x800

I

I F 160

A do=20用于连

x x