钢结构基本原理模拟试卷

钢结构基本原理模拟试卷（四）参考答案答题时间：120 分钟共7 页第 1 页1、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（ C ）A 碳磷硅B 硫磷锰C 硫氧氮D 碳锰矾2、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（ B ）A不变B降低C升高D稍有提高，但变化不大3、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（B ）A弯曲B扭曲C弯扭屈曲D斜平面屈曲4、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（C ）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5、体现钢材塑性性能的指标是（ C ）A屈服点B强屈比C延伸率D抗拉强度6、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（A ）A残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力B残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样C翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况D残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响7、下列梁不必验算整体稳定的是（D ）A焊接工字形截面B箱形截面梁C型钢梁D有刚性铺板的梁8、轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（C ）A抗压工作B抗拉工作C抗弯工作D抗剪工作共 7 页第 2 页9、同类钢种的钢板，厚度越大（ A ）A 强度越低B 塑性越好C 韧性越好D 内部构造缺陷越少 10、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ A ） A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值11、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ B ） A 60f h B40f h C80f h D120f h12、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 上述两者取达值D 由dxd V M=计算值 13、计算梁的（ A ）时，应用净截面的几何参数 A 正应力 B 剪应力 C 整体稳定 D 局部稳定14、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）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 15、梁腹板的高厚比170800<<wt h 时，应设置（ A ）A 横向加劲肋B 纵向加劲肋C 纵横向加劲肋D 短加劲肋二、简答题（25分）1答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。

高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。

8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于2800mm N 和21000mm N ，小数点后数字表示屈强比。

2、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？ 答：螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。

应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求 最小的栓距为03d ，最小的端距为02d3、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？ 答：①面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度；②使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果； ③便于与其他构件连接；④尽可能构造简单，制造省工，取材方便。

4、格构式轴压柱应满足哪些要求，才能保证单肢不先于整体失稳？ 答：①柱对实轴的长细比y λ和对虚轴的换算长细比ox λ均不得超过容许长细比[]λ； ②缀条柱的分肢长细比max 17.0λλ≤③缀板柱的分肢长细比max 15.0λλ≤且不应大于405、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？ 答： ①当ywf t h 23580≤时，应按构造配置横向加劲肋； ②当y w y f t h f 235170235800≤<时，应按计算配置横向加劲肋； ③ywf t h 235170>，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋； ④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。

6、简述哪些因素对钢材性能有影响？答：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。

三、计算题（60分）1、计算图示角焊缝连接中的f h 。

已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。

（15分）解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得： kN F N 1801== kN F V 2402==kN F F M 0902401201809012021=⨯-⨯=⨯-⨯=f f w e f h h l h N 5362407.02101803=⨯⨯⨯⨯==∑σ ff w e f h h l h V 7142407.02102403=⨯⨯⨯⨯==∑τ 0.1=f β则：160)714()536()(2222=≤+=+w f ff f f f f h h τβσ解得mm h f 58.5>取mm h f 6= 构造要求：mm t h f 6.982.12.1min max =⨯== mm t h f 74.4105.15.1max min === max min 6f f f h mm h h <=<满足要求。

2、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径mm d 20=，C 级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值kN F 100=，2140mm N f b v =，2170mm N f b t =，2305mm N f b c =，245.2cm A e =。

（15分）解：kN f A N b t e b t 65.411017045.22=⨯⨯==kN f d n N bvvb v44101404214.314122=⨯⨯⨯⨯==-π kN f t d N b c b c 12210305221=⨯⨯⨯==-∑ 受力最大的１号螺栓所受的剪力和拉力分别是：kN n N N v 5.128100===kN y m My N i t 78.26)100200300(230025010022221=++⨯⨯⨯==∑ 1703.0)65.4178.26()445.12()()(2222<=+=+btt b v v N N N N kN N kN N b c v 1225.12=<=螺栓连接强度满足要求。

3、某缀板式轴压柱由2[28a 组成，Q235AF ，m L L oy ox 4.8==，外压力kN N 100=，验算该柱虚轴稳定承载力。

已知：280240cm A =⨯=，41218cm I =，mm Z 210=，241=λ，2215mm N f =。

（10分）解：42218.20660)9.1540218(2)(2cm Aa I I x =⨯+⨯=+=cm A I i xx 07.16808.20660===3.5207.16840===x ox x i L λ； 5.57243.5222212=+=+=λλλx ox 查表82.0=x ϕ kN kN Af N x 10004.1410215800082.0>=⨯⨯==ϕ满足要求4、图示焊接工字钢梁，均布荷载作用在上翼缘，Q235钢，验算该梁的整体稳定。

已知：213200mm A =，34.5016cm W x =，445019392mm I y =，y b y x y b b f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=bbϕϕ，2215mm N f =。

（10分）解：mm A I i y y 4.581320045019392===74.1024.586000===yoy y i L λ，m kN ql M x ⋅=⨯==81086180822 yb y x y b b f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ =235235012204.41074.1021104.501612201320074.102432071.0232⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=6.095.0> 773.095.0282.007.1'=-=b ϕ2236'215209104.5016773.010810mm N f mm N W M x b x =<=⨯⨯⨯=ϕ 满足要求共 7 页第 7 页5、试验算图示压弯构件平面外的稳定性，钢材为Q235，kN F 100=，kN N 900=，1235.065.0M M tx +=β，2354400007.12y yb f ⨯-=λϕ，跨中有一侧向支撑，2215mm N f =，216700mm A =，46104.792mm I x ⨯=，4610160mm I y ⨯=（10分）解：3661017.35002104.7922/mm h I W x x ⨯=⨯⨯==mm A I i x x 8.21716700104.7926=⨯==5.738.217160000===x x x i L λ mm A I i y y 9.9716700101606=⨯==7.819.978000===yoy y i L λ查表677.0=y ϕ 918.0235440007.8107.12354400007.122=⨯-=⨯-=y yyb f f λϕ65.035.065.012=+=M M tx β 22663215/9.1681017.3918.01040065.016700677.010900mm N f mm N W M A N x b x tx y =≤=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+ϕηβϕ选择题（共20分）1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（ ），在雨水较多的地区取其中的较大值。

(A) 1／20—1／8 (B) 1／30—1／8 (C) 1／20—1／5 (D) 1／30—1／52、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（ ），以构成几何不变体系。

(A) 屋盖纵向支撑 (B) 屋盖横向支撑 (C) 刚性系杆 (D) 柔性系杆3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（ ）系杆。

(A) 刚性和柔性(B) 刚性或柔性(C) 刚性(D) 柔性4、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 55、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（）。

(A)不等边角钢短边相连，短边尖向下(B)不等边角钢短边相连，短边尖向上(C)不等边角钢长边相连，长边尖向下(D)等边角钢相连6、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（）。