钢结构基本原理试题及答案

1一、填空题（每空1分，共20分）1、我国现行钢结构设计规范（疲劳除外）采用以概率理论为基础的设计法。2、结构的安全性、适用性、耐久性概称为结构的。3、建筑钢材在荷载作用下可能发生和两种破坏形式。4、钢材在复杂应力作用下的屈服指标是。5、选择钢材时，对于承重结构应保证钢材具有、、和碳、硫、磷含量的合格保证。焊接结构尚应具有的合格保证。6、钢材的冷加工过程会使钢材的塑性、韧性降低，强度提高，该现象叫。7、钢结构的螺栓连接按受力类型可分为、、。8、轴心受压构件的屈曲形式包括、、。9、工字形截面梁翼缘的局部稳定通过控制保证。10、实腹式T形截面压弯构件，当弯矩作用在对称平面时，应保证受拉一侧的塑性发展不能过大，以防导致构件失稳，公式形式为fExNNxxxmx.WMAN25112，式中参数mx的含义是，xW2的含义是，ExN=。二、选择题（每小题2分，共20分）1、钢材的冲击试验是检验钢材（）的指标。A、强度B、塑性C、冶金质量D、韧性2、在大跨度屋盖结构中，采用钢结构是因为它具有（）的特点。A、匀质等向体B、轻质高强C、朔性、韧性好D、可焊性、耐热性好3、在对钢材性能影响的诸因素中，最重要的是（）。A、钢材硬化B、构造缺陷C、化学成分D、冶金缺陷4、钢材性能影响因素中，如果（）的含量过高，将使材料产生热脆现象。A、MnB、SC、PD、Si5、焊接残余应力对构件的（）无影响。A、整体稳定B、低温冷脆C、疲劳强度D、静力强度6、图中所示螺栓连接，（）螺栓是最危险栓。A、左上B、左下C、右上D、右下7、螺栓连接受剪工作中，如以τ-δ曲线上的直线段终点作为连接的承载力极限，2则螺栓应为（）A、摩擦型高强栓和普通栓B、承压型高强栓和摩擦型高强栓C、普通栓和承压型高强栓D、摩擦型高强栓8、实际压杆临界力低于理想压杆临界力的主要原因中，（）对轴心压杆临界力的影响最大。A、初挠曲B、初偏心C、截面形式D、残余应力9、两端铰接的双轴对称截面理想轴压杆，在轴心压力作用下可能发生（）。A、弯曲和扭转B、弯曲和弯扭C、扭转和弯扭D、只有弯曲10、格构式缀条轴压柱的缀条设计时，应将钢材的强度及焊缝强度折减以考虑（）。A、剪力的影响B、焊接缺陷的影响C、构造的影响D、单面连接偏心的影响三、简答题（每题10分，共20分）1.叙述钢结构用钢应满足的要求及选择钢材时应考虑的因素。2.叙述格构式轴心受压柱靴梁式柱脚的设计步骤（包括主要公式），并画出简图。四、计算题（第1、2题10分，第3题20分，共40分）1.确定如图1所示焊接连接适宜的肢尖焊缝长度及连接所能承受的静态承载力N。材料采用Q235B级钢，E43型焊条。wff=160N/mm2，焊角尺寸fh=6mm。2.某工字形截面钢梁腹板高度500mm0h，端部采用突缘式加劲肋。已知梁端支反力为400kN，材料Q235钢，加劲肋尺寸如图2所示。试验算该加劲肋是否满足承载力要求。3.验算如图3所示轴压柱是否满足使用要求。已知：在柱的侧向支撑截面处，同一截面的腹板有两个直径21.5mm的螺栓孔，材料Q235钢，轴向力N=1500kN，[λ]=150。稳定系数由教材附录取用。3一、填空题（每空1分，共20分）1、极限状态；2、可靠性；3、塑性破坏、脆性破坏；4、折算应力；5、抗拉强度、伸长率、屈服强度，冷弯试验；6、冷作硬化（或应变硬化）；7、抗拉型、抗剪型、拉剪型；8、弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲；9、宽厚比；10、等效弯矩系数、按受拉翼缘确定的抵抗矩、221.1/EA；二、选择题（每题2分，共20分）1、D2、B3、C4、B5、D6、C7、D8、D9、A10、D三、叙述题（每题10分，共20分）1、说明：适当展开每点给2分叙述出五点即可；若答题混乱，可适当给分；应满足的要求：钢结构用钢在性能上应具有较高的抗拉强度和屈服强度、较好的塑性、较高的韧性、良好的工艺性能以及抵抗特殊环境不利影响的能力；应考虑的因素：在选择钢材时应考虑结构的重要性、荷载的类型、环境的温度、连接的方法以及拟用板材的厚度等方面的因素。2、说明：示意图基本正确给3分；设计思路正确，且对应于所画柱脚形式所需的计算公式正确，给5分；其他情况酌情给分；大致思路：①按承压确定底板尺寸（宽、长、厚）；②确定靴梁尺寸（高、厚、长）③确定隔板；④连接焊缝设计。四、计算题（第1、2小题各10分，第3小题20分，共40分）1、（说明：本题思路正确即可得5分左右）1）计算端焊缝的承载力：4164kN163968N16022.167.01002233wffewfhlN（2分）2）计算肢背侧焊缝的承载力及连接的承载能力：261kN260736N16067.0)6200(2211wfewfhlN（3分）490kN7.08226122131311KNNNNNKN（5分）828kNN0828182151026.1922AfN（7分）连接所能承受的承载力为490kN。3）计算肢尖侧焊缝分担的外荷载、确定肢尖侧焊缝长度：65kN824903.023.023322NNNNKN（8分）54mm616067.021000656222wfewfhNl按构造取55mm，大于8×6=48mm和40mm。（10分）2、（说明：思路清晰按步骤给分，否则适当给２～３分左右）局压验算：cecefAF23109N/mm1426010004……………（２分）计算参数：，mm66/mm1001.206214121mm60048815142604732AIiIAzzz……………………（５分）稳定计算：6.766/005，查表得99.0……………（７分）223mm/N215mm/N88060499.010400fAF………（10分）3、（说明：本题思路正确即可给10分左右）1）计算截面几何参数：（6分）cm37.6cm13.12cm3650cm1325056cm.86cm904422AIiAIiIIAAyyxxyxn，，，2）静截面强度验算：（10分）5223kN/mm21573.3kN/mm18656100051fANn3）整体稳定及长细比验算：（16分）2223kN/mm215194kN/mm1090860.0100051860.01.471505.49fANililxxyoyyxoxx；；4）局部稳定验算：（20分）yxwwyxf...thf....tb235502525318025235101098415124）承载力满足