钢结构试题

一、单项选择（每小题1分共15道小题15分）1、符号HW400×400×13×21表示（B）。A、工字钢B、宽翼缘H型钢C、窄翼缘H型钢D、槽钢2、钢材的强度指标yf表示钢材的（C）。A、比例极限B、弹性极限C、屈服强度D、极限强度3、柱子的刚度是通过下面那个参数来控制（A）的。A、长细比B、挠度C、横截面积D、惯性矩4、钢结构梁的计算公式nxxxWM中x（C）A、与材料强度有关B、是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C、与截面形状有关，表示截面部分进入塑性D、与梁所受荷载大小有关5、工字型梁的腹板是通过控制（B）防止其发生局部失稳。A、面积B、高厚比C、宽厚比D、厚度6、体现钢结构塑性性能指标的是（C）。A、屈服点B、屈强比C、伸长率D、强度7、摩擦型高强螺栓抗剪能力依靠（C）传力的。A、栓杆的预拉力B、栓杆的抗剪能力C、被连接板件间的摩擦力D、孔壁挤压力8、下列梁不用验算整体稳定的是（D）。A、焊接组合截面梁B、箱型截面梁C、型钢梁D、有刚性铺板并与梁连接可靠的梁9、格构式柱子设置横隔的目的是（D）。A、保持柱截面几何形状不变B、提高柱抗扭刚度C、传递必要的剪力D、上述三种都是10、直角角焊缝的强度计算公式wfwefflhN中的eh是角焊缝的（B）。A、厚度B、有效厚度C、名义厚度D、焊角尺寸11、计算长度一定的轴心受压构件回转半径增大，其稳定承载力（A）。A、提高B、降低C、不变D、不确定12、摩擦型高强螺栓抗剪连接以（B）作为承载力极限状态。A、螺杆被拉断B、螺杆被剪断C、孔壁被压坏D、连接板件间的摩擦力被克服13、下面哪种施焊方式最容易保证质量（A）。A、平焊B、立焊C、横焊D、仰焊14、未采用引出板和引弧板的角焊缝，其计算长度应为实际焊缝长度减去（B）。A、1fhB、2fhC、3fhD、4fh15、柱子的稳定系数主要和下面哪个参数有关（A）。A、长细比B、惯性矩C、面积矩D、挠度二、填空（每空1分，共20空20分）1、钢结构计算的两种极限状态是承载力极限状态、正常使用极限状态2、钢结构连接方法有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接、紧固件连接等四种连接方式。3、普通螺栓抗剪连接破坏的五种形式为：螺杆剪断、孔壁挤压破坏、端部拉豁、螺杆弯曲、净截面强度等。4、工字型梁的局部稳定，主要包括受压翼缘、腹板的局部稳定。5、钢结构基本构件验算主要包括强度、刚度、整体稳定、局部稳定等四个方面的内容。6、柱子按截面类型可分为实腹式、格构式。7、工字形对接焊缝连接中，一般假定剪力由腹板焊缝的焊缝承受，三、简答（每小题5分，共5小题25分）1、钢结构具有哪些特点？优点：轻质高强、韧性塑性好、良好的加工性能和焊接性能、密封性好、可重复利用；缺点：耐腐性差、低温冷脆2、钢结构主要机械性能指标有哪些？各有什么实验得到？1、强度、塑性性能、冲击韧性，对应试验为低碳钢拉伸试验、冷弯性能试验、冲击韧性试验。3、普通螺栓连接和摩擦性高强螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？高强摩擦性螺栓依靠摩擦力传力、普通螺栓依靠螺杆受剪及孔壁挤压传力；前者以摩擦力克服为破坏形式，后者以螺杆螺杆剪断、孔壁压坏为破坏形式。4、轴心受压构件有哪些屈曲形式？弯曲屈曲、弯扭屈曲、扭转屈曲。5、梁的局部稳定及柱子的局部稳定是如何保证的？翼缘限制宽厚比、腹板限制高厚比四、计算（每题10分，共4题40分）1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，已知：荷载设计值N＝300kN，螺栓M20，孔径21.5mm，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。螺栓群形心O处的内力有：轴心拉力3330018055TNkN；（1分）剪力4430024055VNkN；（1分）弯矩1807.0/2630MTekNcm（1分）在N、M作用下，最上排螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为：11222180630(6.57.0/2)36.53282[23.52(3.56.5)]iMyTNkNny（2分）一个螺栓所受到的剪力为：240308vVNkNn（1分）一个高强螺栓受拉承载力设计值：0.80.8155124btNPkN（1分）一个高强螺栓受剪承载力设计值：0.90.910.515569.75bvfNnPkN（1分）所以高强螺栓同时承受拉剪时：13036.530.72169.75124vbbvtNNNN此连接安全。2、如图所示，该连接承受P=100kN的静力集中荷载设计值作用，钢材为Q235-B，焊条为E43XX型，焊脚尺寸8fhmm，角焊缝强度设计值2160fwfNmm，验算该连接的角焊缝强度是否满足要求。3、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值M=400kN·m、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235-B。22202501130Acm（0.5分）3241501222202664496.7xIcm（1分）32022612512.51352.5xScm（0.5分）31220261040Scm（0.5分）3164496.7272388.8xWcm（0.5分）截面边缘纤维最大正应力：6322140010/(1.052388.810)159.5/205/xxMWNmmfNmm满足要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：33224580101352.510121.6/125/64496.71010xvxwVSNmmfNmmIt满足要求；（2分）腹板上边缘处：正应力：621450040010155.1/264496.710xMNmmI（1分）剪应力：3321145801010401093.5/64496.71010xwVSNmmIt（1分）折算应力：222222113155.1393.5224.2/1.11.1215236.5/NmmfNmm所以此处的折算应力也满足要求。（1分4、验算如图所示轴心受压柱的强度和整体稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1500kN，Q235-B级钢，f=215N／mm2，截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。2250.82251.490Acm；（1分）3240.825/122251.4(12.50.7)13238.5xIcm；（1分）334250.8/1221.425/123646.9yIcm；（1分）13238.59012.13;3646.9906.37xxyyiIAcmiIAcm（1分）60012.1349.46xoxxli；绕x轴属b类截面，所以查表得0.859x（1分）3006.3747.10yoyyli；绕y轴属c类截面，所以查表得0.793y（1分）所以322150010210.22150.7939000yNNmmfNmmA整体稳定满足要求。（1分）截面无削弱，故强度自然满足。（1分）0250/831.25250.5250.549.4649.73wht（1分）1250-8/2/148.64100.1100.149.4614.95bt（）（1分）所以局部稳定也能满足要求。