A钢结构试卷及答案

贵州大学2016-2017学年第一学期考试试卷 A
钢结构
注意事项：
1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。

2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

一、填空题（每空1分，共30分）
1、承重结构的极限状态包括 和 。

2、螺栓连接按传力方式和受力性质可分为 和 。

3、高强螺栓的两个主要指标是 和 。

4、规范规定，对于轴心受力构件，其刚度用 来衡量。

5、理想的轴心受
压构件属于分支点失稳，其失稳形式有 、
和 。

6、当用平均应力表示时，临界应力可写成 。

7、梁在承受横向荷载作用时，其强度验算有 、 、 和 。

8、钢材的力学性能包括 、 和 。

9、常用的焊接方法有 、 、 和 。

10、梁在设计时要满足四个条件要求 、 、 、
和。

11、梁的和处有固定集中力处应配置支撑加劲肋。

12、缀材通常有和两种。

.
二、单项选择题（每题2分，共16分）
1、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（）
A 碳磷硅
B 硫磷锰
C 硫氧氮
D 碳锰矾
2、下列不属于刚才的脆性破坏的是（）
A 时效硬化
B 高温影响
C 冷加工硬化
D 应力集中
3、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（）
A栓杆的预应力 B栓杆的抗剪能力 C被连接板件间的摩擦力
D栓杆被连接板件间的挤压力
4、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（）
A弯曲 B扭曲 C弯扭屈曲 D斜平面屈曲
5、体现钢材塑性性能的指标是（）
A屈服点 B强屈比 C延伸率 D抗拉强度
6、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉
杆，其截面尺寸由（）确定。

(A)强度(B)刚度(C)整体稳定(D)局部稳定
7、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（）的典型特征
A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏
8、下列属于焊缝按施焊方位分的类型（）。

A. 平焊
B. 对接
C. 搭接
D. 角部连接
三、判断题（每题1分，共10分）
1、（ ）残余应力的存在不会影响构件的静力强度。

2、（ ）对于无对称轴截面，失稳都以弯扭形式发生。

3、（ ）一个构件的变形大小取决于整个构件的刚度。

4、（ ）排架结构中梁柱连接点是铰节点。

5、（ ）轴心受压柱的锚栓其传力作用。

6、（ ）压弯构件的截面尺寸，截面没有削弱时，通常不由强度决定而由稳定性决定。

7、（ ）轴心受拉构件这设计上要求满足强度和刚度条件。

8、（ ）某一构件截面的应力和截面面积成比例关系。

9、（ ）钢梁主需要满足强度、刚度和整体稳定性的要求即可。

10、（ ）摩擦型高强螺栓剪力等于摩擦力时，即为设计极限荷载。

四、简答题（每题5分，共20分）
1、简述钢结构的特点
2、简述哪些因素对钢材性能有影响？
3、请画图表示柱头的传力过程
4、高强螺栓分为摩擦型和承压型，他们的区别是什么？
五、计算题（第1题10分，第2题14分）
1、某角焊缝连接，承受外力kN N N y x 2250==的静载，mm h f 8=，
2160mm N
f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。

（f β=1.22）
2、有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱，Q235钢材，翼缘为焰切边，对x,y
轴均属于b 类截面。

截面尺寸为：翼缘板宽b=250mm ，厚度为t=12mm,腹板高度为h 0=350mm ，厚度为t w =10mm ，计算长度为l ox =12m,l oy =4m,承受的轴心压力设计值为1200KN 。

试对该柱进行验算。

(f=215N/mm 2
，λx =76.7查表得：ϕy =0.709，)
2016-2017学年第一学期考试试卷答案 A
钢结构
一、填空题（每空1分，共30分）
1、承载能力极限状态、正常使用极限状态。

2、抗剪螺栓连接、抗拉螺栓连接。

3、预拉力、接触面间的摩擦力。

4、长细比。

5、弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。

6、2222λ
ππσE
A l EI
cr ==。

7、抗弯强度、抗剪强度、局部抗压强度、折算应力强度。

8、单向拉伸性能、冷弯性能、冲击韧性。

9、电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊。

10、强度条件、刚度条件、整体稳定条件、局部稳定条件。

11、支座处、上翼缘。

12、缀条、缀板
二、单项选择题（每题2分，共16分）
1、D ；
2、D ；
3、B ；
4、C ；
5、C ；
6、B ；
7、D ；
8、 A
三、判断题（每题1分，共10分）
1、√
2、√
3、√
4、√
5、×
6、√
7、√
8、× 9× 10、√
四、简答题（每题5分，共20分）
1、答案
（1）材料的强度高，塑性和韧性好 （2）材质均匀，接近各向同性，计算可靠 （3）制造简单，施工质量好，工期短 （4）密封性好 （5）质量轻
（6）钢材的耐腐蚀性差 （7）耐热不耐火 2、答案
化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用
3、答案
端面承压板 端面承压板 焊缝和端面承压板 焊缝
N 垫板 顶板 加劲肋 柱身
4答案
高强螺栓摩擦型连接的承载极限状态是外力等于摩擦力，即以不发生滑动为其承载准则；承压型连接是从螺栓或钢板破坏为其承载能力极限状态，所以承压型连接比摩擦型连接的承载力高，但变形大。

五、计算题（第1题10分，第2题14分）
1、答案
解：kN N N y x 55.3532250===
23
2.82)82400(87.02102250mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯⨯==∑σ 232.82)82400(87.02102250mm N l h N w
e y
f =⨯-⨯⨯⨯⨯⨯==∑τ w f f f f f mm N ≤=+=+2222229.1062.82)22
.12.82()(τβσ 2、答案
解：(1)构件截面几何特性计算：
A=25×1.2×2+35×1.0=95cm 2
I x =121［25×37.43-(25-1)×353］=23237cm 4
I y =12
1×2×1.2×253=3125cm 4
i x =
9523237A I x ==15.64cm i y =
95
3125A I y = =5.74cm λx =
64.151200i l x ox = =76.7 λy =
74
.5400
i l y
oy =
=69.7 (2)强度验算：
因截面无削弱，所以这里无需验算强度。

(3)整体稳定性验算：
截面对x 、y 轴弯曲屈曲都属于b 类截面，故整体稳定性由绕x 轴屈曲控制。

由λx =76.7查表得：ϕy =0.709
2
3y 1095709.0101200A N ⨯⨯⨯=
ϕ=178.2N/mm 2
<f 整体稳定性能够保证。

(4)局部稳定性验算： 翼缘
12120
t b 1=
=10<(10+0.1λ)y
f 235=10+0.1×76.7=17.67
腹板
10
350
t h w 0
=35<(25+0.5λ) y f 235=25+0.5×76.7=63.35 局部稳定性能够保证。