鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計試題庫及答案解析(長沙理工大學(xué)、同濟大學(xué))_第1頁
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試題A填空題(15×2=30分)牌號為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示_______________。扎制鋼材的壓縮比越大,扎制次數(shù)越多,鋼材質(zhì)量越______,屈服點越_______。普通螺栓連接計算中,受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為________和__________。實腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。對于梁局部穩(wěn)定的考慮,規(guī)范對受壓翼緣采用__________________來控制,對于腹板根據(jù)其高厚比采用_____________來控制。用來驗算__________,其中表示__________,表示__________,表示__________。單項選擇題(6×2=12分)在常溫和靜載作用下,焊接殘余應(yīng)力對下列哪一項無影響___________。A強度B剛度C低溫冷脆D疲勞強度2、鋼材中的主要有害元素是___________。A硫、磷、碳、錳B硫、磷、硅、錳C硫、磷、氧、氮D氧、氮、硅、錳3、摩擦型高強螺栓連接的軸心拉桿的強度公式為,與桿件所受拉力相比________。A前者小B兩者相等C前者大D視具體情況而定4、摩擦型高強螺栓與承壓型高強螺栓的主要區(qū)別是________。A施加預(yù)拉力的大小和方法不同B所采用的材料不同C破壞時的極限狀態(tài)不同D接觸面的處理方式不同5、選擇軸心受力桿件的截面時,應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、梁的整體穩(wěn)定與下列_________無關(guān)。A梁的側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度B梁受壓翼緣的自由長度C梁的加勁肋的設(shè)置D荷載作用位置判斷題(5×2=10分)()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是:冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高,韌性越好。()2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計算強度和剛度。()3、塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱為截面形狀系數(shù)。()4、壓彎構(gòu)件在彎矩作用面外的失穩(wěn)是彎曲失穩(wěn)。()5、因為疲勞屬于承載能力極限狀態(tài),所以疲勞強度計算采用荷載設(shè)計值計算。計算題(48分)(請務(wù)必寫清楚計算過程)1、如圖所示,角鋼和節(jié)點板采用焊縫連接,N=667kN,為設(shè)計值,節(jié)點板厚=10mm,(,。)=8mm。內(nèi)力分配系數(shù)K1=0.7,K2=0.3。(1)若為雙角鋼連接,試確定焊縫長度。(2)若為單角鋼連接,請指出與雙角鋼連接計算的不同之處。(20分)3、如圖所示綴條柱,軸心壓力設(shè)計值為1000kN,6m。柱肢截面為2[25a,綴條截面為∟45×4,鋼材。驗算該柱子的整體穩(wěn)定。查型鋼表得[25a的截面特性:A=34.9cm2,,,∟45×4的截面特性:。(28分)附表:軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694試卷B填空題(12×2=24分)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)有兩種,一種是____________,另一種是__________________牌號為Q235AF的鋼材“235”表示__________________“A”表示________________。鋼材在低溫下,強度_________,塑性_______,沖擊韌性_________。角焊縫連接計算中,直角角焊縫的假定破壞面發(fā)生在_______________截面上。計算梁的剛度時,荷載應(yīng)采用__________。實腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。對于梁局部穩(wěn)定的考慮,規(guī)范對受壓翼緣采用__________________來控制。單項選擇題(6×3=18分)鋼結(jié)構(gòu)與實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大2、在常溫和靜載作用下,焊接殘余應(yīng)力對下列哪一項無影響A低溫冷脆B剛度C強度D疲勞強度3、應(yīng)力集中越嚴(yán)重,鋼材________。A變形越大B強度越低C變得越脆D彈塑性越高4、摩擦型高強度螺栓抗剪時依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時,應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、當(dāng)剪應(yīng)力等于___________時,受剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)ABCD判斷題(5×2=10分)()1、鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下,當(dāng)三個方向的主應(yīng)力均為拉應(yīng)力且數(shù)值相近時,鋼材容易屈服。()2、影響鋼材性能的因素有化學(xué)成分、冶煉、扎制和熱處理等。()3、軸壓桿屈曲時存在彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲三種形式。()4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱為臨界彎矩。()5、壓(拉)彎構(gòu)件以受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸作為強度計算的依據(jù)。計算題(24×2=48分)1、圖示一圍焊縫連接,已知e=80mm,=60mm,200mm,=300mm,計算時不考慮長度的減少,焊角尺寸=8mm,=160N/mm2,靜載F=370kN。試驗算該連接是否安全。2、圖示簡支梁,不計自重,Q235鋼,不考慮塑性發(fā)展,密鋪板牢固連接于上翼緣,均布荷載設(shè)計值為45kN/m,荷載分項系數(shù)為1.4,=215N/mm2。問是否滿足正應(yīng)力強度及剛度要求,并判斷是否需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗算。已知:,,E=2.06×105N/mm2。試卷C填空題(12×2=24分)牌號為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示________________。扎制鋼材的壓縮比越大,扎制次數(shù)越多,鋼材質(zhì)量越______,屈服點越_______。當(dāng)______________時,認(rèn)為對接焊縫的計算長度等于焊縫的幾何長度。普通螺栓連接計算中,受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為________和__________。實腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,包括____________穩(wěn)定和____________的穩(wěn)定。計算梁的剛度時,荷載應(yīng)采用__________。對于梁局部穩(wěn)定的考慮,規(guī)范對受壓翼緣采用__________________來控制。單項選擇題(6×3=18分)鋼結(jié)構(gòu)與實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大2、鋼材中的主要有害元素是A硫、磷、碳、錳B硫、磷、硅、錳C硫、磷、氧、氮D氧、氮、硅、錳3、鋼材脆性變形的特點是________。A變形很小B強度較大C無變形4、摩擦型高強度螺栓抗剪時依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時,應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、格構(gòu)式柱截面的虛軸是指__________的主軸A與綴材平面平行B虛設(shè)的C穿過肢件腹板D與綴材平面垂直判斷題(5×2=10分)()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是:冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高,韌性越好。()2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計算強度和剛度。()3、塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱為截面塑性發(fā)展系數(shù)。()4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱為臨界彎矩。()5、壓(拉)彎構(gòu)件以受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸作為強度計算的依據(jù)。計算題(24×2=48分)1、圖示連接受集中靜力荷載P=100kN的作用。被連接構(gòu)件由Q235鋼材制成,焊條為E43型。已知焊腳尺寸=8mm,=160N/mm2,試驗算連接焊縫的強度能否滿足要求。施焊時不用引弧板。(20分)2、驗算圖示軸心受壓雙肢綴條格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定:軸心壓力設(shè)計值為N=1100kN,5.6m,鋼材為Q345,=315N/mm2,柱肢用[20a。單肢的A=2883mm2,=17.8×106mm4,=1.28×106mm4,=20.1mm,綴條用┕45×4:A1=348.6mm2,柱截面對x,y軸,皆屬b類截面。(28分)Q345鋼b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表0123456789600.7430.7270.7190.7110.7040.6960.6880.6800.6720.664700.6560.6480.6400.6320.6230.6150.6070.5990.5910.583試題D填空題(15×2=30分)用作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須符合以下三方面要求:_________,_________,_________。鋼材在低溫下,強度_________,塑性_______,沖擊韌性_________。角焊縫連接計算中,直角角焊縫的假定破壞面發(fā)生在_______________截面上。長細(xì)比較小的十字形截面軸心受壓桿易發(fā)生______變形。單軸對稱截面軸心壓桿繞非對稱軸易發(fā)生______變形,繞對稱軸易發(fā)生______變形。截面形狀系數(shù)是_________與_________的比值。用來驗算__________,其中表示__________,表示__________。單項選擇題(6×2=12分)應(yīng)力集中越嚴(yán)重鋼材_________A強度越低B變形越大C截面上應(yīng)力越大D變得越脆2、當(dāng)剪應(yīng)力等于___________時,受剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)ABCD3、摩擦型高強螺栓與承壓型高強螺栓的主要區(qū)別是________。A施加預(yù)拉力的大小和方法不同B所采用的材料不同C破壞時的極限狀態(tài)不同D接觸面的處理方式不同4、壓彎構(gòu)件在彎矩作用面外的失穩(wěn)是__________。A彎扭屈曲B彈性屈曲C扭轉(zhuǎn)屈曲D彎曲屈曲5、選擇軸心受力桿件的截面時,應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、梁的整體穩(wěn)定與下列_________無關(guān)。A梁的側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度B梁受壓翼緣的自由長度C梁的加勁肋的設(shè)置D荷載作用位置判斷題(5×2=10分)()1、疲勞強度計算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算是因為疲勞屬于正常使用極限狀態(tài)。()2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計算強度和剛度。()3、實腹式桿件的整體穩(wěn)定的臨界力考慮了剪切變形的影響。()4、梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱為臨界彎矩。()5、計算梁的剛度時荷載應(yīng)采用設(shè)計值。計算題(48分)(請務(wù)必寫清楚計算過程)1、如圖所示一牛腿用C級螺栓連接于鋼柱上,牛腿下有一支托板。鋼材為Q235,=215。螺栓采用M20,=17.6545mm。栓距70mm。荷載V=100kN,N=120kN。驗算螺栓強度。,,(24分)2、如圖所示綴板柱,軸心壓力設(shè)計值為1000kN,6m。柱肢截面為2[25a,綴板尺寸為:=180mm,=8mm,=750mm,鋼材。驗算該柱子的整體穩(wěn)定。查型鋼表得[25a的截面特性:A=34.9cm2,,,(24分)附表:軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694試卷E填空題(12×2=24分)牌號為Q235AF的鋼材“235”表示______________“A”表示__________“F”表示________________。鋼材的韌性可以根據(jù)冷脆轉(zhuǎn)變溫度的高低來評價,該溫度越_____,鋼材韌性越好。當(dāng)______________時,認(rèn)為對接焊縫的計算長度等于焊縫的幾何長度。普通螺栓連接計算中,受剪螺栓考慮的兩種破壞情況為________和__________。軸心壓桿整體失穩(wěn)的形態(tài)有三種:________、________和________。計算梁的剛度時,荷載應(yīng)采用__________。截面塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值稱為截面_________系數(shù)。單項選擇題(6×3=18分)鋼結(jié)構(gòu)與實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果___________。A比較符合B完全不同C完全相同D相差較大應(yīng)力集中越嚴(yán)重,鋼材A變形越大B強度越低C變得越脆D彈塑性越高3、當(dāng)剪應(yīng)力等于________時,受純剪作用的鋼材將轉(zhuǎn)入塑性工作狀態(tài)。A1/B1/CD4、摩擦型高強度螺栓抗剪時依靠____________承載。A螺栓的預(yù)應(yīng)力B螺栓桿的抗剪C板件間的摩阻力D孔壁承壓5、選擇軸心受力桿件的截面時,應(yīng)注意選用___________的角鋼A肢窄而厚B肢窄而薄C肢寬而厚D肢寬而薄6、格構(gòu)式柱截面的虛軸是指__________的主軸A與綴材平面平行B虛設(shè)的C穿過肢件腹板D與綴材平面垂直判斷題(5×2=10分)()1、鋼材的韌性與冷脆轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系是:冷脆轉(zhuǎn)變溫度越高,韌性越好。()2、軸心受拉構(gòu)件一般只需計算強度和剛度。()3、軸心受力構(gòu)件的失穩(wěn)形態(tài)與其截面形式有密切關(guān)系。()4、能保持梁整體穩(wěn)定的最小彎矩稱為臨界彎矩。()5、軸心受拉構(gòu)件的剛度用長細(xì)比來控制。計算題(24×2=48分)1、圖示連接受集中靜力荷載P=100kN的作用。被連接構(gòu)件由Q235鋼材制成,焊條為E43型。已知焊腳尺寸=8mm,=160N/mm2,試驗算連接焊縫的強度能否滿足要求。施焊時不用引弧板。(20分)2、圖示簡支梁,不計自重,Q235鋼,不考慮塑性發(fā)展,密鋪板牢固連接于上翼緣,均布荷載設(shè)計值為45kN/m,荷載分項系數(shù)為1.4,=215N/mm2。問是否滿足正應(yīng)力強度及剛度要求,并判斷是否需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗算。已知:,,E=2.06×105N/mm2。試卷A答案填空1、屈服點強度為235N/mm2,質(zhì)量等級為A級,沸騰鋼2、好,高3、螺栓桿被剪壞,孔壁擠壓破壞4、彎矩作用平面內(nèi),彎矩作用平面外5、限制高厚比設(shè)置加勁肋6、彎矩作用面內(nèi)的整體穩(wěn)定繞強軸的軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)彎矩等效系數(shù)繞強軸受壓翼緣處抵抗矩選擇ACACDC判斷1、錯2、對3、對4、錯5、錯計算題(1)N==0.7×667=466.9kNN==0.3×667=200.1kN肢背肢尖實際施焊長度:肢背==261+16=277mm肢尖==112+16=128mm(2)若是單角鋼連接,則焊縫強度設(shè)計值應(yīng)折減,乘以0.85的系數(shù)。強度滿足要求2、=58.6查表得=0.801=178.9N/mm2<=215N/mm2格構(gòu)柱整體穩(wěn)定能夠保證。試卷B答案填空1、承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)2、屈服點強度為235N/mm2,質(zhì)量等級為A級3、降低,變差,降低4、45度斜5、標(biāo)準(zhǔn)值6、彎矩作用平面內(nèi),彎矩作用平面外7、限制寬厚比選擇ACCCDA判斷1、錯2、對3、對4、對5、錯計算題N=370kNT=29600kN.mm截面特性計算A點為最危險點N在A點產(chǎn)生的,T在A點產(chǎn)生的帶入強度條件:155.7N/mm2<=160N/mm2連接安全。(1)正應(yīng)力強度驗算M=202.5kN.m<=215N/mm2(2)剛度驗算(3)整體穩(wěn)定性驗算不必進(jìn)行試卷C答案填空1、屈服點強度為235N/mm2,質(zhì)量等級為

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