钢结构试卷

华侨大学 钢结构(A )试卷

2005级土木工程专业境外班 考试日期 2008 年 6 月 23 日

姓名 学号 成绩 闭卷部分

一、 判断题(每题2分,共20分,对的打√,错的打×)

1、因为硬化现象提高了钢材的强度,所以可利用钢材硬化后的强度以达到节省钢材的目的。

( ) 2、压弯构件的强度按f W M A N

nx x x

n

≤±

γ计算,此式是根据双轴对称截面推导出来的,

但也适用于单轴对称截面。( )

3、剪力降低了格构式轴心受压柱的整体稳定临界应力。在设计中是利用加大构件长细比的方法来考虑这种不利影响的。( )

4、塑性变形是不能恢复的,因此塑性破坏比脆性破坏更危险。( )

5、梁的翼缘焊缝主要是阻止翼缘与腹板间的相对滑移。( )

6、16Mn 钢是锰的平均含量为万分之十六的锰合金钢。( )

7、在两个主平面内受弯的梁,其整体稳定性按下式计算:f W M W M y b y

x

b x

≤+

??。

( )

8、工字形梁翼缘板与腹板的连接焊缝是侧焊缝,因此焊缝最大计算长度应不大于f h 60(静荷)或f h 40(动荷)。( )

9、拉弯构件一般都会产生强度破坏和失稳破坏。( )

10、建筑结构常用的钢材(如Q235)塑性变形很大,所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。( )

二、 选择题(每题2分,共20分,只有一个正确答案)

1、钢材的抗剪设计强度v f 与f 有关,一般而言,(

)v f =。

A :3f

; B :f 3; C :3f ; D :f 3

2、梁受固定集中荷载作用,当局部挤压应力不能满足要求时,采用( )是较合理的措施。

A :加厚翼缘板;

B :在集中荷载作用处设支承加劲肋;

C :增加横向加劲肋的数量;

D :加厚腹板。

3、 实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的x γ主要是考虑( )。

A :截面塑性发展对承载力的影响;

B :残余应力的影响;

C :初偏心的影响;

D :初弯曲的影响。

4、为了提高荷载作用在上翼缘板的简支工字形梁的整体稳定性,可在梁的( )加侧向支撑,以减小梁出平面的计算长度。

A :梁腹板的1/2处;

B :靠近下翼缘的腹板(1/5~1/4)0h 处;

C :上翼缘处;

D :靠近上翼缘的腹板(1/5~1/4)0h 处。 5、最易产生脆性破坏的应力状态是( )。

A. 单向压应力状态;

B. 三向拉应力状态;

C. 二向拉一向压的应力状态;

D. 单向拉应力状态。

6、 应力集中愈严重,钢材也就变得愈脆,这是因为( )。

A : 应力集中降低了材料的屈服点;

B : 应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到约束;

C : 应力集中处的应力比平均应力高;

D : 应力集中降低了钢材的抗拉强度。

7、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由( )等于单向拉伸时的屈服点决定的。

A :最大主拉应力1σ;

B :最大剪应力1τ;

C :最大主压应力3σ;

D :折算应力eq σ。

8、 在进行梁的整体稳定验算时,当得出的6.0>b ?时,应将b ?用相应的'

b ?代替,这说

明( )。

A : 梁的临界应力大于抗拉强度;

B : 梁的临界应力大于屈服点;

C : 梁的临界应力大于比例极限;

D : 梁的临界应力小于比例极限。

9、某构件发生了脆性破坏,经检查发现在破坏时构件内存在下列问题,但可以肯定其中( )对该破坏无直接影响。

A :钢材的屈服点过低;

B :构件的荷载增加速度过快;

C :存在冷加工硬化;

D :构件有构造原因引起的应力集中。

10、角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都

相等时,( )。

A. 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等;

B. 角钢肢尖的侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝受力;

C. 角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝受力;

D. 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等,因而连接处有弯矩作用。

三、开卷部分(每题20分,共60分)

1、 一实腹式轴心受压柱,承受轴压力3200kN (设计值),计算长度

0010,5x y l m l m ==,截面为焊接组合工字形,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,

钢材为Q235,容许长细比为[]150λ=。要求:

(1) 验算柱的整体稳定;(2)验算柱的刚度。

钢结构试卷

第三(1)题图

2、 已知一焊接工字钢梁受载(设计值)如图所示。在梁1/3处设有侧向支撑,

梁截面的 ,2681934cm I x =244.158,5126

cm A cm I y ==。试验算该梁的整体稳定性。

700kN 700kN

钢结构试卷

钢结构试卷

8

第三(2)题图

3、钢板截面为—18×300,采用双盖板—10×300连接,钢材为Q235,承受轴

心拉力设计值800

N kN

=,采用M22普通A级螺栓连接,

023.5

d mm

=,按下图连接。试问此连接是否安全?

钢结构试卷

第三(3)题图

钢结构试卷(A )参考答案

一、 判断题(每题2分,共20分,对的打√,错的打×)

1、因为硬化现象提高了钢材的强度,所以可利用钢材硬化后的强度以达到节省钢材的目的。

( × ) 2、压弯构件的强度按f W M A N

nx x x

n

≤±

γ计算,此式是根据双轴对称截面推导出来的,

但也适用于单轴对称截面。( √ )

3、剪力降低了格构式轴心受压柱的整体稳定临界应力。在设计中是利用加大构件长细比的方法来考虑这种不利影响的。( √ )

4、塑性变形是不能恢复的,因此塑性破坏比脆性破坏更危险。( × )

5、梁的翼缘焊缝主要是阻止翼缘与腹板间的相对滑移。(√ )

6、16Mn 钢是锰的平均含量为万分之十六的锰合金钢。(× )

7、在两个主平面内受弯的梁,其整体稳定性按下式计算:

f W M W M y b y

x

b x

≤+

??。

( × )

8、工字形梁翼缘板与腹板的连接焊缝是侧焊缝,因此焊缝最大计算长度应不大于f h 60(静荷)或f h 40(动荷)。( × )

9、拉弯构件一般都会产生强度破坏和失稳破坏。( × )

10、建筑结构常用的钢材(如Q235)塑性变形很大,所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。

(× )

二、 选择题(每题2分,共20分,只有一个正确答案)

1、钢材的抗剪设计强度v f 与f 有关,一般而言,(

)v f =。A

A :3f

; B :f 3; C :3f ; D :f 3

2、梁受固定集中荷载作用,当局部挤压应力不能满足要求时,采用( B )是较合理的措施。

A :加厚翼缘板;

B :在集中荷载作用处设支承加劲肋;

C :增加横向加劲肋的数量;

D :加厚腹板。 3、 实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的x γ主要是考虑( A )。

A :截面塑性发展对承载力的影响;

B :残余应力的影响;

C :初偏心的影响;

D :初弯曲的影响。

4、为了提高荷载作用在上翼缘板的简支工字形梁的整体稳定性,可在梁的( C )加侧向支撑,以减小梁出平面的计算长度。

A :梁腹板的1/2处;

B :靠近下翼缘的腹板(1/5~1/4)0h 处;

C :上翼缘处;

D :靠近上翼缘的腹板(1/5~1/4)0h 处。 5、最易产生脆性破坏的应力状态是( B )。

A. 单向压应力状态;

B. 三向拉应力状态;

C. 二向拉一向压的应力状态;

D. 单向拉应力状态。

6、 应力集中愈严重,钢材也就变得愈脆,这是因为( B )。

A : 应力集中降低了材料的屈服点;

B : 应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到约束;

C : 应力集中处的应力比平均应力高;

D : 应力集中降低了钢材的抗拉强度。

7、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由( D )等于单向拉伸时的屈服点决定的。

A :最大主拉应力1σ;

B :最大剪应力1τ;

C :最大主压应力3σ;

D :折算应力eq σ。

8、 在进行梁的整体稳定验算时,当得出的6.0>b ?时,应将b ?用相应的'

b ?代替,这说

明( B )。

A : 梁的临界应力大于抗拉强度;

B : 梁的临界应力大于屈服点;

C : 梁的临界应力大于比例极限;

D : 梁的临界应力小于比例极限。

9、某构件发生了脆性破坏,经检查发现在破坏时构件内存在下列问题,但可以肯定其中( A )对该破坏无直接影响。

A :钢材的屈服点过低;

B :构件的荷载增加速度过快;

C :存在冷加工硬化;

D :构件有构造原因引起的应力集中。

10、角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都

相等时,( D )。

D. 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等;

E. 角钢肢尖的侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝受力;

F. 角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝受力;

D. 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等,因而连接处有弯矩作用。

三、开卷部分(每题20分,共60分)

1、一实腹式轴心受压柱,承受轴压力3200kN (设计值),计算长度0010,5x

y l m l m ==,

截面为焊接组合工字形,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为Q235,容许长细比为

[]150λ=。要求:

钢结构试卷

(1) 计算柱的整体稳定;(2)验算柱的刚度。

第三(1)题图

解:计算柱的整体稳定

(

)3364364

32

1

400440390400759.46710122

20400213.3331012

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钢结构试卷

220400104002010194.87103.28x y x y I mm I mm A mm i mm i mm

=

钢结构试卷

钢结构试卷

?-?=?=??=?=??+?=?=== ()()

0010000194.8751.3,5000103.2848.40.851,0.785x x x y y y x y l i l i b c λλ??========类类

322min 320010203.82150.78520000N

N mm f N mm A ??==<=? 满足要求! 验算柱的刚度

[]max 51.3150x λλλ==<= 满足要求!

2、省略

3、钢板截面为—18×300,采用双盖板—10×300连接,钢材为Q235,承受轴心拉力设计值800N kN =,采用M22普通螺栓连接,023.5d mm =,按下图连接。试问此连接是否安全?

钢结构试卷

第三(3)题图

解:计算单个螺栓的承载能力

{}

22min

42221404106.41822305120.8,106.4b b v v v b b c c b b b v c N n d f kN N tdf kN N N N kN

ππ==???===??===∑

螺栓强度验算

800988.9106.4b N n kN N kN ==<= 满足要求!

板件强度验算

()3

2280010193.7205300323.518

n N A N mm f N mm σ?===<=-?? 满足要求!

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