钢结构设计原理试卷

2.Q235(3号钢)： ，
当 时， ， ，
当 时， ， ；
Q345(16Mn钢)：
当 时， ， ，
当 时， ， 。
3.角焊缝设计强度：Q235钢： ；Q345钢： 。
4.工字形截面塑性发展系数： ， 。
5.普通螺栓： ， , 。
6.压杆： ；拉杆： 。
7.b类截面稳定系数表：
30
40
50
60
70
80
（D）构件截面类型，两个方向的长度，长细比。
13、为保证工字形梁受压翼缘的局部稳定，要对其宽厚比进行限制：对Q235B钢为 ，对Q345B钢为 （A）
(A)比15小(B)比15大
(C)仍等于15(D)有时大于15，有时小于15
14、有侧移的单层框架，采用等截面柱，柱底与基础刚接，柱顶与横铰接，框架平面内的计算长度系数μ应为下列何项数值？（ D ）
4、摩擦型高强度螺栓的传力方式是依靠摩擦力传力，其承载极限是出现滑移。
5、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于弯扭屈曲，在弯矩作用平面内的失稳属于弯曲屈曲。
1．验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。钢材为Q235B钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。已知构件承受的轴心压力设计值为N=1680kN。(10分)
2.摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？
答：摩擦型高强度螺栓连接的板件间无滑移，靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力，而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移，其抗剪连接通过螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，所以承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓抗剪承载力大，但变形也大。
说明及参考公式：
1.除注明者外，长度单位一律为毫米(mm)。
；正面角焊缝： ， ；侧面角焊缝： ；
； ； ； ； 。
。
（A）弯曲应力大的区段（B）剪应力大的区段
（C）上翼缘或下翼缘有固定作用的部位（D）有吊车轮的部位
8、配置加劲肋是提高梁腹板局部稳定的有效措施,当 时,(C).
（A）可能发生剪切失稳,应配置横向加劲肋；
（B）可能发生弯曲失稳,应配置纵向加劲肋；
（C）剪切失稳和弯曲失稳都可能发生,应配置纵向加劲肋和横向加劲肋；
4、焊接将在焊件中产生残余应力，但对构件的静力强度不会产生不良影响。（O）
5、钢材的设计强度是根据极限强度来确定的。（X）
1、在对焊缝进行质量验收时，对于三级焊缝，只进行外观检查即可。
2、压弯构件正常使用极限状态是通过限制构件的长细比不超过容许值来保证的。
3、钢材随时间进展，其屈服强度提高，伸长率下降，称为时效硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载，使钢材弹性范围增加塑性降低，称为冷作硬化。
解：
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
，取
(1)
，(1)
所以不满足稳定性要求。(1)
2、如图所示由2L140×90×8（长肢相连）组成的T形截面与厚度为10mm的钢板以侧面角焊缝连接。已知N=560KN（静载），采用Q235钢E43型焊条，试验算此连接是否安全？已知： （施焊时无绕角角焊缝）；角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数分别为：0.67和0.33；(10分)
（D）缀材剪切变形较大，使临界力降低。
11、钢材的伸长率用来反映材料的（C）。
(A)承载能力(B)弹性变形能力
(C)塑性变形能力(D)抗冲击荷载能力
12、轴心受压构件的整体稳定性系数 与（B）等因素有关。
（A）构件截面类型，两端连接构件，长细比；
（B）构件截面类型，钢号，长细比；
（C）构件截面类型，计算长度系数，长细比；
1、钢材疲劳强度不会受到构件的钢材种类变化的影响。（O）
2、普通螺栓的承压强度和抗剪强度一样，只与螺栓的材料和孔的质量有关。（X）
3、与沸腾钢相比，镇静钢冲击韧性和可焊性较好、冷脆和时效敏感性较小、强度和塑性也略高，但由于沸腾钢生产工艺简单、价格便宜、质量也能满足一般重钢结构的要求，因而其应用较多。（O）
（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）节点不对中的影响
4、钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（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结果最符合
5、焊接工字型截面简支梁，（A）时，整体稳定性最好。
解:1）先计算右排螺栓
； ；
所以该排螺栓满足要求。
2）计算左排螺栓
； ；
；
； ；
所以该排螺栓满足要求。
1．同一种类的钢材，当其厚度或直径发生变化时，钢材的机械性能（强度和塑性）有何变化？为什么？
答：同一种类的钢材，当其厚度或直径发生减小时，钢材的强度和塑性会提高。因为随着钢材厚度或直径的减小，钢材（型钢）的轧制力和轧制次数增加，钢材的致密性好，存在大缺陷的几率减少，故强度和塑性会提高。
(C)结构的构造不合理或工作条件差(D)材料的使用应力超过屈服点
19.某侧面直角角焊缝 ，由计算得到该焊缝所需计算长度32mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（D）
(A)30mm(B)38mm(C)40mm(D)50mm
20.焊接残余应力不影响构件的（B）
(A)刚度(B)静力强度(C)整体稳定承载力(D)疲劳强度
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、图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为(B)。
(A)截面上边缘1点
(B)截面下边缘2点
(C)截面中和轴处3点
(D)可能是1点也可能是2点
3、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心受压杆设计，但钢材的强度乘以折减系数以考虑（ C ）．
（A）0.5(B) 1.0(C) 1.5(D) 2.0
15、两端理想简支的均匀弯曲工字形截面梁,发生整体失稳的变形特征是（C）。
（A)受压翼缘同时发生局部屈曲（B)平面内挠度急剧增大
（C)侧向挠度突然增大（D)梁端显著扭转
16.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。
90
100
110
0.936
0.899
0.856
0.807
0.751
0.688
0.621
0.555
0.493
8.高强度螺栓的设计预拉力P值( )
螺栓的强度等级
螺栓的公称直径
M16
M20
M22
M24
M27
M30
8.8级
80
125
150
175
230
280
10.9级
100
155
190
225
290
355
9.参考公式：
(A)加强受压翼缘 (B)加强受拉翼缘
(C)梁截面沿长度为等截面 (D)双轴对称
6、按照规范GB50017-2003计算钢梁的整体稳定性时，当整体稳定系数 大于（ C ）时，应该以 （弹塑性工作阶段整体稳定系数）代替 。
（A）0.8(B) 0.7(C)0.6(D)0.5
7、梁的支撑加劲肋设置在(C)。
(A)平焊(B)立焊(C)横焊(D)仰焊
17.钢材的塑性性能受很多因素的影响，在下列结论中正确的是（C）。
（A）温度降低对钢材塑性性能影响不大
(B)二（三）向拉应力导致钢材塑性增加
(C)加荷速度越快，钢材塑性越差
(D)应力集中对钢材的塑性性能无显著影响
18.钢结构发生脆性破坏是由于（C）
(A)钢材是塑性较差的材料(B)钢材的强度较高
（D）不致失稳,不必配置加劲肋。
9、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
10、格构式轴心受压构件绕虚轴（x）的稳定计算采用大于 的换算长细比 是考虑（D）。
（A）格构柱有较大的附加弯矩，使临界力降低；
（B）格构柱有较大的构造偏心，使临界力降低；
（C）分肢是热轧型钢，有较大的残余应力，使临界力降低；
解:（1）角钢肢背承载力计算：
角钢肢背分担荷载计算：
；
；所以肢背连接安全；
（2）肢尖连接安全；
所以此连接是安全的。
3、下图牛腿用2L100X20（由大角钢截得）及M22摩擦型连接高强度螺栓（10.9S）和柱相连，构件钢材为Q235B,接触面喷砂处理，计算假定螺栓为五排；间距为80mm。试验算该连接是否安全。（已知： ； ； ； ； ）（10分）