2020年秋季西南大学 钢结构设计

西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷学期：2020年秋季

课程名称【编号】：钢结构设计【0759】 A卷考试类别:大作业满分：100分

一、填空题（3分/题，共15分）

1、钢结构目前采用的设计方法是以概率理论为基础的状态设计方法。

2、在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为折算应力。

3、承受轴心力的板件用斜向的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向的

夹角符合tan≤ 1.5 时，其强度可不计算。

4、对于单轴对称的轴心受压构件，绕对称轴屈曲时，由于截面重心与弯曲中心不重合，

将发生弯扭屈曲现象。

5、在不改变梁的截面规格、荷载作用形式和位置的前提下，提高梁整体稳定性的最有效措施是增加侧向支撑点（减小侧向支撑间距）。

二、选择题（3分/题，共30分）

1、钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（C ）。

A、钢材具有良好的耐热性

B、钢材具有良好的焊接性

C、钢结构自重轻而承载力高

D、钢结构的实际受力性能和力学计算最符合

2、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( C )

A．Q345A B．Q345B C．Q345C D．Q345E

3、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（ D ）基本保持不变。

A、抗拉强度和屈服强度

B、塑性

C、韧性

D、弹性模量

4、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（ A ）型焊条。

A、E50

B、E45

C、E43

D、E55

5、下列关于焊缝的描述，其中错误的是（ D ）。

A、在钢板厚度大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜坡，以减少应力集中

B、当对接正焊缝的强度低于焊件强度时，为提高连接的承载力，可改用斜焊缝

C、在钢结构设计中，当板件较厚而受力较小时，可采用部分焊透的对接焊缝

D、当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的1/5

6、图示连接，角焊缝的最大计算长度为（ D ）。

A.60h f

B.40h f

C.8h f

D.无构造限制

7、螺栓承压承载力设计值

b

c

b

c

f t

d

N∑

=

计算公式中的∑t是指（ C ）。

A、被连接的所有板件厚度之和

B、被连接的所有板件厚度的平均值

C、在一受力方向承压板件厚度之和的较小值

D、在一受力方向承压板件厚度之和的较大值

8、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑（ C ）。

A、剪力的影响

B、杆件的焊接缺陷的影响

C、单面连接偏心的影响

D、节点构造不对中的影响

9、当梁整体稳定系数6.0

>

b

ϕ时，用

b

ϕ'代替

b

ϕ主要是因为（ B ）。

A、梁的局部稳定有影响

B、梁已进入弹塑性阶段

C、梁发生了弯扭变形

D、梁的强度降低了

10、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（ C ）。

A、构件实际剪力设计值

B、由公式

235

/

85y

f

Af

V=

计算的剪力

C、构件实际剪力设计值和由公式

235

/

85y

f

Af

V=

计算的剪力两者中之较大值

D、计算值

三、计算题（共55分）

1、如图所示，角钢与柱用角焊缝连接，焊脚尺寸h f=10mm，钢材为Q345，2

/

200mm

N

f w

f

=

焊条E50型，手工焊。试计算焊缝所能承受的最大静力荷载设计值F。（10分）(提示:不需要考虑荷载的偏心，焊缝的受力为竖向集中力)

答：试选盖板钢材Q345-A，E50型焊条，手工焊。设盖板宽b=460mm，为保证盖板与连

接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度:

由于被连接板件较薄1=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽b不宜大于190，要保证与母

材等强，则盖板厚则不小于14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面

围焊。

1)确定焊脚尺寸;最大焊脚尺寸:

最小焊脚尺寸:

2)焊接设计:正面角焊缝承担的轴心拉力设计

值:

侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值:

2、牛腿与柱子采用10.9级M20摩擦型高强度螺栓连接，连接处弯矩M=60kN.m，剪力

V=270kN，螺栓直径20mm，M20高强螺栓设计预拉力P=155kN，摩擦面的抗滑移系数

5.0

=

μ，支托仅起安装作用，所有螺栓间距均相等为80mm。验算该连接处螺栓是否满足

强度要求。（10分）

答

该螺栓连接的强度满足。。

3、一轴心受压平台柱，采用焊接工字形截面22

16

500

504⨯

⨯

⨯

H，柱两端铰接，柱高6m，

翼缘为焰切边，钢材为Ｑ345，焊条为E50系列，焊条电弧焊，计算该柱的稳定承载力？

（已知：A=293.6cm2，i y=12.5cm，i x=21.9cm，f=295N/mm2）（15分）

λ20 30 40 50 60 70

ϕ0.970 0.936 0.899 0.856 0.807 0.751

答：由柱两端铰接可知,构件计算长度lx=loy=I=6m ,则该柱长细比为: