钢结构试题

钢结构试题-3一、判断题（每小题1分，共10分）1.同类钢种的钢板，厚度越大强度越高。（×）2.钢材脆性破坏与构件截面上的残余应力无关。（×）3.钢材中硫和氧的含量过量会导致钢材热脆。（√）4.焊接结构的疲劳强度与钢材的屈服强度没有关系。（√）5.普通抗剪螺栓，导致其发生承压破坏的原因是螺栓杆的强度不足。（×）6.为保证拉弯构件满足正常使用极限状态需验算其长细比。（√）7.轴压构件的柱脚底板厚度由钢材的抗压强度决定。（×）8.梁受压翼缘自由长度越长，其稳定承载力越高。（×）9.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，不必计算其弯矩作用平面外稳定。（×）10.钢材的冷作硬化致使其强度提高。（√）二、选择题（每小题2分，共20分）1.承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标应是：（C）A.抗拉强度、伸长率B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能C.抗拉强度、屈服强度、伸长率D.屈服强度、伸长率、冷弯性能2.当Q235板件与Q345板件焊接连接时，应选用的焊条型号是：（A）A.E43型B.E50型C.E55型D.均可以3.承受静力荷载的构件，当钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力不影响构件的：A.静力强度B.刚度C.稳定承载力D.疲劳强度（A）4.在下列因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是：（B）A.压杆的残余应力分布B.材料的屈服点变化C.构件的初始几何形状偏差D.荷载的偏心大小5.不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角满足（A）A.tan1.5B.tan1.5C.≥70ºD.＜70º6.图示普通螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，该连接中承压板叠厚度为（A）A.10B.20C.30D.507.轴心受拉构件的承载能力极限状态包括：（D）A.强度B.强度、刚度和整体稳定C.强度和整体稳定D.强度和刚度8.钢材的标准应力应变曲线是通过下列哪项试验得到的：（C）A.冷弯试验B.冲击韧性试验C.单项拉伸试验D.疲劳试验9.格构式压弯构件弯矩绕虚轴作用时，其弯矩作用平面外稳定：（C）A.通过限制构件长细比保证B.不会丧失整体稳定C.通过分肢稳定保证D.按轴心受压计算构件的稳定性10.铰接柱脚中锚栓的作用是：（D）A.承受拉力B.承受水平剪力C.承受压力D.固定柱脚的位置三、简答题（每小题4分，共20分）1.简述在土木工程中钢结构的合理应用范围。基于钢结构的特点，钢结构的合理应用范围：（1）大跨度结构；（2）高层、高耸建筑；（3）塔架结构；（4）承受动力荷载及地震作用的结构；（5）可拆卸、移动房屋及移动结构；（5）构筑物等2．影响钢材机械性能的主要因素有哪些？1）化学成分；（2）缺陷（力学缺陷，几何缺陷）；(3)钢材的加工方法；(4)温度影响；（5）板厚、直径的影响；(6)荷载性质；（7）动荷载1010103.用荷载位移曲线描述普通螺栓抗剪连接的受力破坏过程。(1)摩擦传力的弹性阶段(0～1段)（0.5分）(2)滑移阶段(1～2段)（0.5分）(3)螺栓杆传力的弹性阶段(2～3段)（0.5分）(4)弹塑性阶段(3～4段)（0.5分）(5)破坏阶段(4～5段)（0.5分）4.简述提高粱整体稳定性的具体措施。（1）加大梁的侧向抗弯刚度及抗扭刚度，如增加受压翼缘的宽度；（1分）（2）在受压翼缘处设置侧向支撑，减小受压翼缘的自由长度；（1分）（3）将荷载作用在下翼缘；（1分）（4）通过合理的结构布置改变梁所受荷载的种类；（1分）（5）增加支座的约束作用；（1分）5.计算说明图示轴压柱腹板的局部稳定性是否满足要求。如果不满足，可以采取何种（回答两种以上的解决措施）?40x，46y，Q235-B钢材。答：ywfth235)5.025(5084000=48465.025，不满足（2分）解决措施：（答对一条得1分，最多3分）（1）设纵向加劲肋；（2）增加腹板厚；（3）利用屈曲后的强度，采用有效截面的概念进行计算。四、计算题（每小题10分，共50分）b类截面轴心受压构件的稳定系数λ0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.6281.试验算如图所示轴心受压缀条格构柱的整体稳定和刚度是否满足要N=1300KN求。已知承受轴心压力设计值（含自重），钢材Q235-B（2215mmNf），单系缀条采用18081010400xxyy1-1250I25a9m111I25a1=1300kNNδO12345550角钢，150][，已知格构柱的截面参数为：297cmA，4x15720cmI，cmix73.12，4y10034cmI，cmiy17.10；单根550角钢的截面面积2018.4cmA。解：7.7073.129000xxxil（1分）6.726.997277.70272120AAxx5.8817.109000yyyil150][5.88},max{maxyx由5.88y查得632.0y则整体稳定：22321505.21297006320101300mmNfmmN.ANσy满足2.如图所示某工作平台次梁，用I36a型钢制成，梁跨度中点处设有侧向支撑点，整体稳定可以保证，梁截面无削弱，承受均布荷载设计值mqkkN16(荷载标准值mqkkN5.11)，含自重。钢材Q235，(2215mmNf，2125mmNfv，2310206mmNE)，05.1x，250][lvT，已知I36a截面参数：24.76cmA，4x15796cmI，3x878cmW，cmi4.14x，4x6.095cmS（半个截面面积矩），mmtw10。试验算该梁能否安全工作。解：mkNqlMx16288116812mkNfmkNWMxxx21572.1751087805.11016236满足2243312523125.231010157961055.509109165.0mmNfmmNtIVSvwxxmmlvmmEIlqTxk3625019.3010157961006.238490005.11538454544满足3.如图所示排架结构立柱为焊接工字形截面，横梁三分点处作用有集中力设计值F=1400kN（含结构自重），柱顶作用有集中力设计值kNP210，钢材为Q235-B(2205mmNf，2310206mmNE)，柱截面无削弱，b类截面，yyxxI36a9000(=11.5kN/m)=16kN/mk柱的计算长度ll1.20，0.1mx，05.1x，150，柱子截面参数：216A2cm，149248xI4cm，93.4974xW3cm，29.26xicm，21338yI4cm，94.9yicm.试验算排架柱弯矩作用平面内的整体稳定和刚度是否满足要求。mkNMx6306221093.4729.266001.2xx0xil；76.12694.96001.2yy0yil150][76.126},max{maxyx，满足由93.47x查表得866.0xkN17358126001.1101492481020614.31.124322x0x2ElEINx1735814008.011093.497405.1106300.110216866.0101400)8.01(3623E1xmxxxxxNNWMAN2mmN76.20392.12884.74＜f2mmN2054.图示角焊缝连接中，焊脚尺寸8fhmm，钢材为Q235-B（2215mmNf），手工焊，焊条为E43型（2/160mmNfwf），节点承受静力荷载设计值450NkN，yyxx400×20ABCD420042004200420042004200111-1400×20560×1024002400240011116000ABDC1504351508=12=12=450kN22.1f，不考虑焊口的影响。试验算该连接是否满足承载力要求。解：kNFNkNFV27053360542336.80300287.0102707.0mmNlhNwff2315.107300287.0103607.0mmNlhVwff2222277.12515.10722.136.80mmNfff2160mmNfwf满足（3分）5.试验算图示节点能否安全工作。钢材Q235-A（2215mmNf），采用高强度螺栓摩擦型连接，高强度螺栓为8.8级M22，孔径mmd240，连接处构件接触面喷砂处理，kN15045.0P，，kN600N（荷载设计值）。解：kNPnNfbv5.12115045.029.09.0694.45.121600bvNN，满足主板净截面验算：kNnnNN4505.05.01600/5.011210122561224312260mmtdnAAn2221547.19922561000450mmNfmmNANn，满足要求主板毛截面验算：2312012260mmA22321531.192312010600mmNfmmNAN50805050805010508050801=122=82=8=600kN