大工《钢结构》课程考试模拟试卷2013年3月AB

大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第1页共5页机密★启用前大连理工大学网络教育学院2013年3月份《钢结构》课程考试模拟试卷考试形式：闭卷试卷类型：（A）☆注意事项：1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。学习中心______________姓名____________学号____________一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、下列各项，（）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、普通轴心受压构件的承载力经常决定于（）。A．扭转屈曲B．强度C．弯曲屈曲D．弯扭屈曲3、为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比0wht的不同情况配置加劲肋。当023523580170ywyhftf时，应（）。A．不需配置加劲肋B．配置横向加劲肋C．配置横向和纵向加劲肋D．配置横向、纵向和短加劲肋4、梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是（）。A．两不等边角钢长边相连的T形截面B．两不等边角钢短边相连的T形截面C．两等边角钢相连的T形截面D．两等边角钢相连的十字形截面大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第2页共11页5、当沿受力方向的连接长度1015ld时（0d为孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（）。A．中部螺栓提前破坏B．端部螺栓提前破坏C．螺栓受弯破坏D．螺栓连接的变形过大二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、Q235-A•F表示屈服点为2352/Nmm、质量等级为A级的沸腾钢。（）A．正确B．错误2、钢材的脆性破坏在破坏前有较大的变形，容易发现并采取相应的补救措施。（）A．正确B．错误3、轴心受压构件必须满足整体稳定的要求，但是可以不满足局部稳定的要求。（）A．正确B．错误4、轴心受压构件的承载力极限状态中强度承载力以构件的临界应力为极限状态。（）A．正确B．错误5、梁的强度计算公式VSIwt中，S表示计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩。（）A．正确B．错误三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）1、钢结构设计中，承载力极限状态的设计内容包括：、、。2、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性。3、钢材的塑性好坏可用和表示。4、根据焊缝长度方向与受力方向的关系，角焊缝又分为和两类。5、高强螺栓的预拉力P是通过扭紧螺帽来实现的，一般采用、转角法或。四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1、高强度螺栓的预拉力值计算公式0.90.90.91.2uePfA中，数字0.9及1.2各代表什么含义？2、何为钢材的应力集中？3、钢材选用时应考虑哪些综合因素？大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第3页共11页五、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1、下图所示的连接中，焊脚尺寸为8fhmm，钢材Q235B级，板厚小于16mm时，2215/fNmm，板厚大于16mm时，2205/fNmm，手工焊，焊条为E43，2160/wffNmm，1.22f，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力？NN2502525320103208NN118t210t2、如下图所示的两端简支的焊接组合截面H型钢梁，受静力荷载作用，200PkN，钢材为Q235B级钢2215/fNmm，2125/vfNmm，试验算跨中荷载P作用位置的强度是否能够满足要求？yxxy20015350820015PP100020001000120120120120机密★启用前大连理工大学网络教育学院2013年3月份《钢结构》课程考试模拟试卷答案考试形式：闭卷试卷类型：A大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第4页共11页一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、D2、C3、B4、A5、B二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、A2、B3、B4、B5、A三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）1、静力强度、动力强度、稳定2、降低3、伸长率、断面收缩率4、端缝、侧缝5、扭矩法、扭掉螺栓梅花头法四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1、高强度螺栓的预拉力值计算公式0.90.90.91.2uePfA中，数字0.9及1.2各代表什么含义？答：（1）分子中三个0.9分别代表：①第一个0.9：对引入的抗拉强度加以折减；（2分）②第二个0.9：考虑到材料的不均匀性，乘以0.9材料系数折减；（2分）③第三个0.9：《施工规范》规定施工时需要超拧10%，因此还需乘以超拧系数0.9折减（2分）（2）分母中的1.2：螺栓施拧时，会在螺栓内产生剪应力，故须用折算应力来考虑其影响，即用（除以）系数1.2考虑。（4分）2、何为钢材的应力集中？答：在钢结构构件中不可避免地存在着孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等，（4分）此时钢结构的应力不再保持均匀分布，（2分）而是在某些区域产生局部高峰应力，（2分）在另一些区域则应力降低，形成所谓“应力集中”现象。（2分）3、钢材选用时应考虑哪些综合因素？答：（1）钢材选用的原则是：既能使结构安全可靠地满足使用要求，又要尽最大可能做到经济合理（3分）（2）为了保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，（3分）应根据结构的重要性、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第5页共11页的钢材牌号和材性（4分）五、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1、下图所示的连接中，焊脚尺寸为8fhmm，钢材Q235B级，板厚小于16mm时，2215/fNmm，板厚大于16mm时，2205/fNmm，手工焊，焊条为E43，2160/wffNmm，1.22f，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力？NN2502525320103208NN118t210t解：题中的连接承载能力分为三个部分：角焊缝的承载力，主体板的承载力和盖板的承载力，而连接的承载能力则取三个部分承载力的最小值。（2分）（1）计算角焊缝的承载力此连接的角焊缝为三面围焊，焊缝的计算分为两个部分，即平行于拉力方向与垂直于拉力方向的角焊缝。（2分）设1N为垂直角焊缝的承载力，且1.22f，则120.782501601.22546.56wewtfNhlfkN（2分）设2N为平行角焊缝的承载力，则240.78(3208)16011118.21wewtfNhlfkN（2分）所以，焊缝连接的承载能力为12'546.561118.211664.77NNNkN（2分）（2）主体板的承载力：183002051107NAfkN（2分）大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第6页共11页（3）盖板的承载力'2102502151075NAfkN（2分）由上述计算可知，该连接的承载力为min''1075NNNNkN，，（1分）2、如下图所示的两端简支的焊接组合截面H型钢梁，受静力荷载作用，200PkN，钢材为Q235B级钢2215/fNmm，2125/vfNmm，试验算跨中荷载P作用位置的强度是否能够满足要求？yxxy20015350820015PP100020001000120120120120解：（1）计算截面特性33240.835/122201.5/122201.5(17.50.75)22853.33xIcm（1分）（2）P作用处梁所受的荷载值：弯矩：52001000210MkNmm（1分）剪力：200VPkN（1分）（3）验算梁的应力值a、最大正应力：5322max421010350215166.3/215/222853.33102xMhNmmfNmmI（2分）满足要求b、最大剪应力：322max420010(1758175/220015182.5)73.3/125/22853.33108vxwVSNmmfNmmIt（2分）满足要求c、折算应力3220010128.2215/8(120515)cwzPfNmmtl（1分）大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第7页共11页2max175166.3175/190153.2/190Nmm（2分）32112001054750059.5/22853.338xxVSNmmIt（2分）2222223153.2128.2153.2128.2359.9cc（2分）22176.2/1.1215236.5/tNmmfNmm满足要求（1分）机密★启用前大连理工大学网络教育学院2013年3月份《钢结构》课程考试模拟试卷答案考试形式：闭卷试卷类型：B一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、B2、C3、C4、A5、D二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、A2、B3、A4、B5、A三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）1、螺栓杆被剪断、板件被挤压破坏、板的净截面强度不够2、下3、塑性变形、断裂4、剪力螺栓、拉力螺栓5、数解法、图解法大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第8页共11页四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1、角焊缝的最大焊脚尺寸如何确定？答：（1）角焊缝的最大焊脚尺寸maxfh应符合：maxmin1.2fht（3分）（2）对位于焊件边缘的角焊缝，施焊时一般难以焊满整个厚度，且容易产生“咬边”，故maxfh应比焊件厚度稍小。（3分）①当16tmm时，max1(1~2)fhtmm（2分）②当16tmm时，max1fht（2分）2、何谓钢材的时效及冷作硬化？答：（1）时效：随着时间的增长，纯铁体中残留的碳、氧固溶物质逐步析出，形成自由的碳化物或氧化物微粒，约束纯铁体的塑性变形，此为时效（4分）（2）时效将提高钢材的强度，降低塑性、韧性。（3分）（3）钢结构在冷加工过程中引起的强度提高称为冷作硬化。（3分）3、钢结构采用的钢材应具有的性能是什么？答：钢结构采用的钢材应具有：（1）较高的抗拉强度uf和屈服强度yf；（2分）（2）较高的塑性和韧性；（2分）（3）良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和可焊性）。（3分）此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的性能。（3分）五、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1、如下图所示对接焊缝连接。钢材为Q235，E43型焊条，手工焊，焊缝质量为三级，施焊时加引弧板，已知：2185/wffNmm，2215/wcfNmm，试求此连接能承受的最大荷载？大工《钢结构》课程考试模拟试卷（A）第9页共11页500t=14mm150F解：（1）计算荷载：令图中拉力为F，单位为kN，题中的对接焊缝承偏心拉力F的作用，将拉力移至焊缝形心处，可得（1分）()NFkN150()MFeFkNmm（1分）（2）计算承载力500wllmm（1分）322266150100.257(/)14500MfwMFFNmmtl（2分）32100.143(/)14500NfwNFFNmmtl（2分）焊缝连接首先要满足抗拉强度设计值，即20.2570.1430.4(/)MNffFFFNmm（2分）2185/wtfNmm，所以，462.5FkN（1分）焊缝连接还需要满足抗压强度设计值，即20.2570.1430.114(/)MNffFFFNmm（2分）2215/wcfNmm，所以，1886FkN（1分）由此可见，此焊缝连接能承受的最大偏向力为462.5FkN