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1、模擬試題三：一、填空題（每空1分，共計22）1、鋼結(jié)構(gòu)防腐常采用的方法有_，_。 點擊查看答案 答：涂防腐漆、混凝土包裹2、衡量鋼材承受動荷時抵抗脆性破壞的指標是_。 點擊查看答案 答：沖擊韌性3、材料為Q235B的兩個鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_型焊條。 點擊查看答案 答：E434、鋼材在熱加工過程中產(chǎn)生裂紋，可能是由于材料中的_元素含量過高。 點擊查看答案 答：硫(S)5、在鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范中，焊縫的質(zhì)量檢驗標準分為_級。 點擊查看答案 答：三6、某連接采用承壓型螺栓，M20，端矩為40mm， 從構(gòu)造角度分析此連接可能發(fā)生_破壞。 點擊查看答案 答：(板件被)沖剪破壞 7、摩擦型高強螺栓依

2、靠_傳力，以_為承載力的極限狀態(tài)。 點擊查看答案 答：板間摩擦阻力、摩擦阻力被克服 8、軸心受壓桿有_種穩(wěn)定平衡壯態(tài)，其穩(wěn)定屬于第_類穩(wěn)定。 點擊查看答案 答：二、一 9、某單軸對稱截面軸心受壓構(gòu)件，若繞對稱主軸失穩(wěn)，將是_屈曲，若繞對非稱主軸失穩(wěn)，將是_屈曲。 點擊查看答案 答：彎扭、彎曲 10、某梁材料為Q235，當腹板高厚比h0/tw=100時，為保證腹板的局部穩(wěn)定應(yīng)設(shè)置_加勁助, 當腹板h0/tw=180時，應(yīng)設(shè)置_加勁助。 點擊查看答案 答：橫向、縱向 11、在梁的設(shè)計過程中，限制梁的撓度，屬于_極限狀態(tài)設(shè)計法。 點擊查看答案 答：正常使用 12、實腹式壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式可分為在

3、彎矩作用平面內(nèi)的_失穩(wěn)和在彎矩作用平面外的_失穩(wěn)。 點擊查看答案 答：平面內(nèi)、平面外 13、格構(gòu)式柱受壓彎作用，截面面積為480cm2，鋼材Q235B，f=205N/mm2。彎矩產(chǎn)生的截面水平剪力為100KN，計算綴件時所使用的柱截面水平剪力為_kN。 點擊查看答案 答：115.814、梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度是根據(jù)_確定的。 點擊查看答案 答：受力最大的腹桿內(nèi)力15、屋架下弦支座節(jié)點處應(yīng)設(shè)_性系桿，此系桿按_設(shè)計。 點擊查看答案 答：剛、壓桿 二、單項選擇題(將序號寫在橫線上方) (每題2分, 共計16分)1、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是_。 單向壓應(yīng)力狀態(tài) 三向拉應(yīng)力狀態(tài) 二向拉一向壓的應(yīng)力

4、狀態(tài) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)點擊查看答案 答： 2、產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是_。 鋼材的塑性太低 鋼材的彈性模量太高 焊接時熱量分布不均勻 焊縫的厚度太小 點擊查看答案 答： 3、如圖所示，等邊角鋼受軸心力N=300KN，肢背焊縫受力N1=_KN。 90 195 210 225 點擊查看答案 答： 4、圖示摩擦型高強螺栓群受彎時的旋轉(zhuǎn)中心為_。 a點 b點 c點 d點點擊查看答案 答： 5、某軸壓柱繞兩主軸屬于不同類截面，等穩(wěn)定條為_。x=yx=yIx=Iyix=iy 點擊查看答案 答：6、雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實軸為y-y軸，應(yīng)根據(jù)_確定兩單肢間距離。x=yox=y x=oy

5、強度條件點擊查看答案 答：7、某梁的截面幾何尺寸已定，荷載作用于梁的受拉下翼緣上,欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是_。 改變梁荷載作用位置 改變梁的材料 減小梁受壓翼緣的自由長度 改變梁端支承條件 點擊查看答案 答：8、屋架上弦桿兩節(jié)間在A、B點平面外有側(cè)向支撐，計算桿AB平面外穩(wěn)定時，計算長度取_。 L1 0.9(L1+L2) L2 0.875(L1+L2)點擊查看答案 答： 三、簡答題：(共14分) 1、為什么不同厚度的同一種類鋼材強度取值不同？(6分)點擊查看答案 答：同一種類不同厚度的鋼材，軋制次數(shù)不一樣；薄鋼板軋制次數(shù)多、晶粒細、強度高。 2、截面如圖各簡支梁，梁高和截面面積均

6、相等，除截面放置和荷載在截面上的作用位置不同之外，其它條件均相同，請指出整體穩(wěn)定性最好的和最差的梁？并說明理由？(8分)點擊查看答案 答：圖B所示整體穩(wěn)定性最好，圖C所示整體穩(wěn)定性最差。因圖B荷載作用于下翼緣而限制梁的扭轉(zhuǎn)，所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖A， 同理圖D的整體穩(wěn)定性好于圖C；因圖B加強了受壓翼緣，所以圖B整體穩(wěn)定性好于圖D，同理圖A的整體穩(wěn)定性好于圖C。 四、計算題：（共48分）1、右圖所示角鋼，兩邊用角焊縫與柱相連，鋼材Q345，焊條E50系列，手工焊，繞角焊，承受靜力荷載設(shè)計值F=400kN，試求所采用的焊角厚度hf=? ( 焊縫強度設(shè)計值=200N/mm2 ) (14分)點擊查看

7、答案 答：2、驗算圖示摩擦型高強螺栓連接是否滿足要求？已知螺栓 M24，8.8級，抗滑移系數(shù)u=0.55，預拉力P=155KN，受靜載，V=270 kN，N=480 kN (10分)點擊查看答案 答： 3、軸心受壓柱如圖所示。鋼材Q235B，f=215N/mm2，采用焊接組合截面，試驗算其整體穩(wěn)定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要求？(14分)點擊查看答案 答： 4、圖示簡支梁受集中荷載作用，梁截面采用HM400200813熱軋H型鋼制成，鋼材為Q235B，f=215N/mm2，已知A84.12cm2，Ix=23700cm4，Wx1190cm3。梁的穩(wěn)定系數(shù)b=0.5547，x=1.05，梁截面有削弱

8、，試驗算梁的整體穩(wěn)定和抗彎強度是否滿足要求？(10分)點擊查看答案 答：模擬試題一：一、填空題（每空1分，共計32）1鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的方法有_，_。 點擊查看答案 答：涂防火漆、混凝土包裹2建筑鋼材的主要性能指標有伸長率、屈服強度、抗拉強度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長率是衡量鋼材_能力的指標；_是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標。 點擊查看答案 答：塑性變形、Z向收縮率3. 高強度低合金鋼的焊接性能可以通過_值來衡量。 點擊查看答案 答：碳當量（CE）4鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時，即使三向應(yīng)力絕對值很大，甚至大大超過屈服點，但兩兩應(yīng)力差值不大時，材料不易進入_狀態(tài)，此時發(fā)生的破壞為

9、_破壞。 點擊查看答案 答：塑性、脆性5在溫度250左右時，鋼材的性能與在常溫時相比較，強度更_、塑性更_。 點擊查看答案 答：高（好）、差（壞）6Q235A級鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證_。 點擊查看答案 答：含碳量 7、采用手工電弧焊，材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_型焊條；材料為Q235和Q345的構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇_型焊條。 點擊查看答案 答：E50、E43 8、板厚為t寬度為b的板采用對接焊縫連接，施焊時未設(shè)引弧板，則計算長度取為_。 點擊查看答案 答：b-2t 9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用雙面 T型連接，手工焊，其最小焊腳尺寸可取_mm。 點擊

10、查看答案 答：6 10、承壓型高強螺栓依靠_和_共同傳力，以_為承載力的極限狀態(tài)。 點擊查看答案 答：摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠壓破壞 11、普通螺栓連接受剪時的四種破壞形式為螺栓受剪破壞、_破壞、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞，其中板件被沖剪破壞是由于_不滿足構(gòu)造要求而引起的。 點擊查看答案 答：板件被擠壓、端距（端距2d0） 12、殘余應(yīng)力對構(gòu)件的強度承載力_影響，降低_承載力，_剛度。 點擊查看答案 答：無、穩(wěn)定、降低 13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的_確定的，底板的厚度是根據(jù)_確定的。 點擊查看答案 答：抗壓強度、（底板）抗彎強度（或） 14、計算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時

11、，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成_簡支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）可以看成_的矩形板。 點擊查看答案 答：四邊、三邊簡支一邊自由（或三邊簡支） 15、與不考慮屈曲后強度的梁相比，考慮屈曲后強度的梁，其腹板的抗剪承載力_，抗彎承載力_。 點擊查看答案 答：提高、（略有）下降 16、在梁的整體穩(wěn)定計算中,等于_為梁彈性和彈塑性工作的分界點。 點擊查看答案 答：0.6 17、屋架上弦桿的承載能力由_控制，屋架下弦桿的截面尺寸由_控制。 點擊查看答案 答：穩(wěn)定、強度 18、在廠房結(jié)構(gòu)中，無檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè)_性系桿。 點擊查看答案 答：柔 二、簡答題 (每題5分，共20分)1、簡

12、述以屈服強度fy作彈性設(shè)計強度指標的依據(jù)？點擊查看答案 答：a、以 fy作彈性、塑性工作的分界點，屈服后，（23），易察覺；若過大，產(chǎn)生的變形過大，不允許；b、從fyfu,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過fu，fyfu作為強度儲備。 2、簡述梁腹板加勁肋的布置原則？ 點擊查看答案 答：a、當時，梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證；對無局部壓應(yīng)力（c0）的梁，可不配置加勁肋；對有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；b、當，應(yīng)配置橫向加勁肋，當（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束），或（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束），或按計算需要時，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。0.5h0橫肋間距2h0；無

13、局壓的梁，若，橫肋間距可取2.5h0；c、局部壓應(yīng)力很大的梁，尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋；d、任何情況下，；e、支座處和受壓翼緣較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、試說明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計內(nèi)力如何選??？點擊查看答案 答：水平剪力取實際剪力和的大值，此剪力與斜綴條的水平分力平衡，得到斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計算。 4、梯形鋼屋架腹桿（采用雙角鋼）的截面形式如何，是如何確定的？ 點擊查看答案 答：端豎桿采用不等邊角鋼長邊相連或十字形截面； 端斜桿采用不等邊角鋼長邊相連； 跨中豎桿采用十字形截面； 其它腹桿采用等邊角鋼相連； 是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y，

14、即iy/ix=loy/lox確定的。 三 計算題（共四題，計48分）1、圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，=160N/mm2。驗算焊縫能否滿足承載要求？(9分)點擊查看答案 答：2、圖示摩擦型高強螺栓連接，被連接板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，10.9級，預拉力P=155kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無機富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35，計算該連接所能承受的最大軸力？(9分) 點擊查看答案 答：3、計算右圖所示格構(gòu)式綴板柱（同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍）的最大承載力（僅考慮柱的整體穩(wěn)定）,已知柱截

15、面A=45.622=91.24cm2, 截面無削弱, 材料Q235-B,f=215N/mm2 , 截面慣性矩Ix=10260cm4, Iy=13620cm4, 單肢的i12.0cm,柱計算長度Lox=Loy=6m(15分)點擊查看答案 答： 4、某普通工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計值P=180kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強度設(shè)計值f=215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，截面慣性矩ISUB?x=397906133mm4，截面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=614400mm3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁是否滿足強度和局部穩(wěn)定

16、的要求（不考慮屈曲后強度）？如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采取什么措施？(15分)點擊查看答案 答：1. 簡述鋼結(jié)構(gòu)有哪些主要特點。（8分）答： （1）鋼材的強度高，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕；（2）鋼材的塑性和韌性好；（3）材質(zhì)均勻，和力學計算的假定比較符合；（4）鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；（5）鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，施工周期短；（6）鋼材耐腐蝕性差；（7）鋼材耐熱，但不耐火。2. 什么是鋼材的應(yīng)力集中現(xiàn)象，它對鋼材的性能有什么影響。（8分）答：鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時存在著孔洞、槽口、凹角、缺陷以及截面突然改變時，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在缺陷以及截面突然改變處附近，出現(xiàn)應(yīng)力線曲折、密

17、集、產(chǎn)生高峰應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中現(xiàn)象。在應(yīng)力集中處應(yīng)力線發(fā)生彎曲、變密，出現(xiàn)高峰應(yīng)力區(qū)并常使構(gòu)件處于同號的雙向或三向應(yīng)力場的復雜應(yīng)力狀態(tài)，阻礙了鋼材塑性變形的發(fā)展，促使鋼材轉(zhuǎn)入脆性狀態(tài)，造成脆性破壞。3. 選擇鋼材標號時，應(yīng)考慮哪些因素。（6分）答：（1）結(jié)構(gòu)的重要性；（2）荷載情況(靜載或動載)；（3）連接方法（焊接或非焊接連接）；（4）工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）；（5）鋼材厚度。4. 簡述化學元素碳、錳、硫、磷和氮對鋼材的性能各有什么影響。（6分）答：（1）碳：碳含量提高，則鋼材強度提高，但同時鋼材的塑性、韌性、疲勞強度、可焊性及抗銹蝕能力下降；（2）錳：錳可提高鋼材強度但不過多降低

18、塑性和沖擊韌性；（3）硫：硫使鋼材易發(fā)生熱脆現(xiàn)象，還能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強度；（4）磷：磷能降低鋼材的塑性、韌性可焊性和疲勞強度，磷使鋼材發(fā)生冷脆現(xiàn)象，但能提高鋼的強度和抗銹蝕能力；（5）氮：氮是有害元素，與磷類似，使鋼冷脆。5. 試比較普通螺栓與摩擦型高強度螺栓，在剪力作用下的計算假定和計算公式有何異同處。（8分）答：普通螺栓連接在抗剪時依靠桿身承壓和螺栓抗剪來傳遞剪力，不計預拉力的影響，在計算中只考慮栓桿剪斷和孔壁承壓破壞這兩種破壞形式，以螺桿剪斷或孔壁擠壓破壞為其承載能力的極限狀態(tài)。而摩擦型高強度螺栓連接單純依靠被連接構(gòu)件間的摩擦阻力傳遞剪力，以剪力達到最大摩擦力作為承載能

19、力的極限狀態(tài)。兩者在計算公式中的區(qū)別如下：普通螺栓：單個抗剪承載力設(shè)計值：單個承壓承載力設(shè)計值：單個螺栓承載力設(shè)計值：驗算時： 摩擦型高強度螺栓：單個抗剪承載力設(shè)計值：驗算時：6. 格構(gòu)式柱有什么特點，它與實腹式柱在整體穩(wěn)定的計算上有何異同。（8分）答：軸心受壓格構(gòu)式柱一般采用對稱截面，由肢件和綴材組成。格構(gòu)式截面容易使壓桿實現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)定性，同時剛度大，抗扭性能好，用料較省。在格構(gòu)式柱中當繞實軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時，其整體穩(wěn)定的計算同實腹式柱，由實軸的長細比查值，計算公式為；當繞虛軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時，用換算長細比來代替對虛軸的長細比，求出相應(yīng)的，計算公式同實腹式軸心壓桿，即。7. 工字型截面的

20、軸心壓桿和壓彎構(gòu)件，其翼緣板局部穩(wěn)定的確定原則和計算公式有何不同，并說明理由。（8分）答：工字型截面的軸心壓桿其翼緣板的局部穩(wěn)定是根據(jù)局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定的等穩(wěn)定性，即板件的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件整體穩(wěn)定的臨界應(yīng)力（等穩(wěn)原則）來確定其寬厚比，翼緣的寬厚比計算公式為： ，其中當時，??；當時，取。工字型截面的壓彎構(gòu)件其翼緣板的局部穩(wěn)定是由受壓翼緣的臨界應(yīng)力不低于鋼材的屈服點（等強原則）確定的，翼緣的寬厚比計算公式為：（塑性）；（部分塑性）；（彈性）。由于翼緣的屈曲不會影響構(gòu)件的整體穩(wěn)定。8. 簡述梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象，影響梁臨界彎距的主要因素有哪些。（8分）答：梁的截面一般窄而高，彎矩作用在其最大剛

21、度平面內(nèi)，當荷載較小時，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。當荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時，將突然發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象。梁的臨界彎矩Mcr主要和梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、梁的截面形狀、荷載類型、荷載作用位置以及梁的跨度等有關(guān)。9. 鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計算長度系數(shù)與哪些因素有關(guān)。（6分）答：鋼結(jié)構(gòu)框架鋼柱的計算長度系數(shù)與框架類型、相交于柱上端節(jié)點的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K1、相交于柱下端節(jié)點的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2、柱與基礎(chǔ)的連接方式、橫梁遠端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關(guān)。1

22、0. 簡述三角型鋼屋架的主要特點和適用范圍。（8分）答：三角型鋼屋架的主要特點：防水處理簡單，支座處構(gòu)造復雜，弦桿各節(jié)間的內(nèi)力很不均勻，屋架端部高度小，該處節(jié)間的內(nèi)力最大，因弦桿截面常按整根弦桿得最大內(nèi)力選用，造成弦桿截面鋼材的增加，故跨度較大時選用不經(jīng)濟。三角型鋼屋架的適用范圍：屋面坡度要求較陡的結(jié)構(gòu)中。二、計算題11. 計算圖示角鋼與節(jié)點板的連接角焊縫，采用三面圍焊，手工焊，鋼材Q390B，焊條E55型， ，軸心拉力設(shè)計值N=1000kN， 試確定角焊縫的尺寸。 （10分） 解：，正面角焊縫所受的力為：側(cè)面角焊縫所受的力為： 又 ，所以 所需的：，實際長度為，取?。?，取。12. 某工作平

23、臺的軸心受壓柱如圖所示，已知荷載N =2300KN，鋼柱計算長度，鋼材為Q345B，, 試確定柱的整體穩(wěn)定承載力和局部穩(wěn)定能否滿足要求？（16分）l 30 40 50 60 70 80 90 100w0.913 0.863 0.804 0.734 0.656 0.575 0.499 0.431解：，截面特性：長細比：整體穩(wěn)定：由長細比查表得穩(wěn)定系數(shù)為：，整體穩(wěn)定滿足要求；局部穩(wěn)定：由以上計算結(jié)果知，此柱的整體穩(wěn)定承載力滿足要求，局部穩(wěn)定中翼緣的寬厚比滿足要求，但腹板的高厚比不滿足要求。鋼 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 原 理 試 題題號一二三四五六總分分數(shù)一 填空題（每空1分，共計32分） 1、 鋼結(jié)構(gòu)防火

24、常采用的方法有 ， 。2、 建筑鋼材的主要性能指標有伸長率、屈服強度、抗拉強度、冷彎性能、沖擊韌性、Z向收縮率，其中伸長率是衡量鋼材 能力的指標；是衡量鋼材抗層狀撕裂能力的指標。3、 高強度低合金鋼的焊接性能可以通過 值來衡量。 4、 鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時，即使三向應(yīng)力絕對值很大，甚至大大超過屈服點，但兩兩應(yīng)力差值不大時，材料不易進入 狀態(tài)，此時發(fā)生的破壞為 破壞。5、 在溫度250左右時，鋼材的性能與在常溫時相比較，強度更 、塑性更 。6、 Q235A級鋼不能用于主要焊接結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證 。7、 當采用手工電弧焊，材料為Q345的鋼構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇 型焊條；材料為Q235和Q

25、345的構(gòu)件相焊接時，應(yīng)選擇 型焊條。8、 兩塊板厚為t寬度為b的板采用對接焊縫連接，施焊時未設(shè)引弧板，則計算長度取為 。 9、兩鋼板厚度分別為10mm和16mm，采用雙面T型連接，手工焊，其最小焊腳尺寸可取 mm。10、承壓型高強螺栓依靠 和 共同傳力，以 為承載力的極限狀態(tài)。 11、普通螺栓連接受剪時的四種破壞形式為螺栓受剪破壞 、 破壞 、板件被沖剪破壞、板件被拉斷破壞，其中板件被沖剪破壞是由于 不滿足構(gòu)造要求而引起的。 12、殘余應(yīng)力對構(gòu)件的強度承載力 影響 ，降低 承載力， 剛度 。13、軸心受壓柱柱腳底板的大小是根據(jù)混凝土的 確定的，底板的厚度是根據(jù) 確定的。 14、計算構(gòu)件的局部

26、穩(wěn)定時，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以看成 簡支的矩形板，其翼緣板的一半（即外伸部分）可以看成 的矩形板。 15、與不考慮屈曲后強度的梁相比，考慮屈曲后強度的梁，其腹板的抗剪承載力 ，抗彎承載力 。16、在梁的整體穩(wěn)定計算中, jb等于 為梁彈性和彈塑性工作的分界點。17、屋架上弦桿的承載能力由 控制，屋架下弦桿的截面尺寸由控制。18、在廠房結(jié)構(gòu)中，無檁屋蓋的屋架在下弦跨中處應(yīng)設(shè) 性系桿。 二、 簡答題 (每題5分，共20分)1、簡述以屈服強度fy作彈性設(shè)計強度指標的依據(jù)？ 2、簡述梁腹板加勁肋的布置原則？3、 試說明如圖所示格構(gòu)式偏心受壓綴條柱中綴條的設(shè)計內(nèi)力如何選??？4、梯形鋼屋架腹桿（采用

27、雙角鋼）的截面形式如何，是如何確定的？ 三 計算題（共四題，計48分）P=100 kN82401401、圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，=160N/mm2。驗算焊縫能否滿足承載要求？(9分)2、圖示摩擦型高強螺栓連接，被連接板厚14mm，單塊拼接蓋板厚12mm，鋼材Q235B，f =215N/mm2，螺栓M20，10.9級，預拉力P=155 kN，栓孔直徑22mm，鋼材表面噴砂后涂無機富鋅漆，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.35，NN45707070454545701040404計算該連接所能承受的最大軸力？ (9分)3、計算右圖所示格構(gòu)式綴板柱（同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的

28、6倍）的最大承載力（僅考慮柱的整體穩(wěn)定）, 已知柱截面A=45.622=91.24cm2, 截面無削弱, 材料Q235-B, f=215N/mm2 , 截面慣性矩Ix=10260cm4, Iy=13620cm4, 單肢的i1=2.0cm ,柱計算長度Lox=Loy= 6m (15分) 45 50 55606570j 0.878 0.856 0.8330.8070.7800.751 4、某普通工字梁，如圖，該梁承受靜力荷載設(shè)計值P=180 kN(忽略自重)，已知跨度L=6m，鋼材的強度設(shè)計值f =215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，截面慣性矩Ix=397906133mm4，截

29、面的最大面積矩S=864400mm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=614400mm3，支座處設(shè)有支承加勁肋，試問該梁是否滿足強度和局部穩(wěn)定的要求（不考慮屈曲后強度）？如該梁不滿足整體穩(wěn)定的要求，在不改變荷載和截面的條件下，應(yīng)采取500200121281001001.8m1.8m2.4mP=180kNP什么措施？(15分)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題參考答案一、填空題：(每空1分，共32分)1、 涂防火漆、混凝土包裹2、 塑性變形、Z向收縮率3、 碳當量（CE） 4、 塑性、脆性5、 高（好）、差（壞） 6、 含碳量 7、 E50、E43 8、 b-2t9、 610、 摩擦阻力、栓桿、栓桿被剪斷或板件被擠

30、壓破壞 11、 板件被擠壓、端距（端距 2d0）12、 無、 穩(wěn)定、 降低13、 抗壓強度、（底板）抗彎強度（或）14、 四邊、三邊簡支一邊自由（或三邊簡支）15、 提高、（略有）下降16、 0.617、 穩(wěn)定、強度18、 柔二、 簡答題 (每題5分，共20分) 1、 a、 以 fy作彈性、塑性工作的分界點，屈服后，（23），易察覺；若過大，產(chǎn)生的變形過大，不允許； b、 從 fy fu ,塑性工作區(qū)很大，有足夠的變形保證截面上的應(yīng)力不超過fu ， fy fu 作為強度儲備。 2、 a、 當 時，梁腹板的局部穩(wěn)定得到保證； 對無局部壓應(yīng)力（c0）的梁，可不配置加勁肋； 對有局部壓應(yīng)力的梁，應(yīng)按

31、構(gòu)造配置橫向加勁肋； b、 當 ，應(yīng)配置橫肋，當 （受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束）， 或 （受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束），或按計算需要時，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)配置縱向加勁肋。 0.5h0橫肋間距2h0；無局壓的梁，若 ，橫肋間距可取2.5h0 ； c、 局部壓應(yīng)力很大的梁，尚宜在受壓區(qū)配置短橫向加勁肋； d、 任何情況下， ；e、 支座處和受壓翼緣有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承支承加勁肋。3、水平剪力取實際剪力和 的大值，此剪力與斜綴條的水平分力平衡，得到斜綴條所受的力，斜綴條近似按軸心受壓構(gòu)件計算。4、端豎桿采用不等邊角鋼長邊相連或十字形截面； 端斜桿采用不等邊角鋼長邊相連； 跨中豎桿采用十字

32、形截面；其它腹桿采用等邊角鋼相連；是根據(jù)等穩(wěn)定原則x=y，即iy/ix=loy/lox確定的。三、計算題（共四題，計48分）1、解： 將力簡化到焊縫群的形心為：（2分）剪力 彎矩 在M作用下：（4分）在V作用下：左、右兩側(cè)點為危險點（3分） 焊縫能滿足承載力要求 2、解單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：（4分）焊縫一側(cè)8個螺栓所能承擔的荷載 1122第一排螺栓處為危險截面11，如右圖（4分） 即：解得：N 570510N = 570.5 kN22截面（可不算）解得：N 3525312N = 3525 kN（1分） 該連接所能承受的最大軸力為570.5 kN3、解：計算繞實軸的承載力（4分）查表得：

33、 計算繞虛軸的承載力（2分）（2分）（2分）（2分）查表得： （2分） 且1 25所以單肢穩(wěn)定滿足（1分）故最大承載力為Nmax = 1557.6 kN4、解： 荷載作用點所在截面受力最大，（2分）最大剪力跨中最大彎矩跨中最大彎矩處，即荷載作用處（2分）翼緣與腹板連接處正應(yīng)力 抗彎滿足要求荷載作用處最大剪應(yīng)力：（2分） 荷載作用位置翼緣與腹板連接處 抗剪滿足要求腹板上邊緣的局部壓應(yīng)力：（2分）翼緣與腹板連接處的折算應(yīng)力：（2分） （1分） 強度滿足要求腹板 （2分）翼緣板 局部穩(wěn)定滿足要求（2分）在受壓上翼緣設(shè)側(cè)向支撐，可滿足整體穩(wěn)定要求。（或在受壓上翼緣上設(shè)剛性鋪板，且鋪板與上翼緣牢固連接）

34、一、 填空題：(每空1分，共20分)1、 計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應(yīng)采用荷載的值；計算疲勞時，應(yīng)采用荷載的 值。2、 鋼材Q235B中，235代表 ，按脫氧方法該鋼材屬于 鋼。3、 對于普通碳素鋼，隨含碳量的增加，鋼材的屈服點和抗拉強度 ，塑性和韌性 ，焊接性能 。4、當采用三級質(zhì)量受拉斜對接焊縫連接的板件，承受軸心力作用，當焊縫軸 線與軸心力方向間夾角滿足 ，焊縫強度可不計算 。5、鋼材的選用應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、 、 等因素綜合 考慮，選用合適的鋼材。6、鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用，數(shù)值接近，即使單項應(yīng)力值很大時，也不易進入 狀態(tài)，發(fā)生的破壞為 破壞。7、 某梯形鋼屋架，

35、屋脊處應(yīng)設(shè) 性系桿，該系桿按 桿設(shè)計。8、 軸心受壓柱的柱腳底板厚度是按底板的 受力工作確定的。9、 如下圖突緣式支座加勁肋，應(yīng)按承受支座反力的軸心受壓構(gòu)件計算梁平面外（繞Z軸）穩(wěn)定，鋼材Q235鋼，此受壓構(gòu)件截面面積值為 ， 其長細比為 。Z81020020h0=100011 10、 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定計算采用換算長細比是考慮 的影響。11、實腹式單向偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，分為彎矩 的穩(wěn)定和 彎矩 的穩(wěn)定。二、 單項選擇題(每題2分，共16分)1、對于Q235鋼板，其厚度越大 。A. 塑性越好B. 韌性越好C. 內(nèi)部缺陷越少D. 強度越低2、如圖采用C級普通螺栓連接，最危險螺栓

36、為 。A. 1 B. 3 C. 2或4 D. 5N12345 3、工字形截面軸心受壓構(gòu)件,翼緣外伸部分的寬厚比 式中的 是 。A.構(gòu)件繞強方向的長細比B.構(gòu)件兩個方向的長細比平均值C.構(gòu)件兩個方向的長細比較大值D.構(gòu)件兩個方向的長細比較小值4、單向受彎構(gòu)件的抗彎強度 其中時,為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的寬厚比b/t為 。A . B. C. D. 5、已知焊接工字形截面簡支梁，承受均布荷載作用,鋼材Q235，fy=235N/mm2，并在支座設(shè)置支承加勁肋，梁腹板高度900mm，厚度12mm，要求考慮腹板穩(wěn)定性， 則 。 A 布置縱向和橫向加勁肋B 按計算布置橫向加勁肋C 按構(gòu)造要求

37、布置加勁肋D 不用布置加勁肋6、荷載作用于截面形心的焊接工字形等截面簡支梁，最容易發(fā)生整體失穩(wěn)的 情況是 。A 跨中集中荷載作用B 跨間三分點各有一個集中荷載作用C 梁兩端有使其產(chǎn)生同向曲率、數(shù)值相等的端彎矩作用D 全跨均布荷載作用7、彎矩繞虛軸作用的雙肢綴條式壓彎構(gòu)件，應(yīng)進行 和綴條計算。A 強度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、剛度B 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定C 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、剛度D 強度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、分肢穩(wěn)定、剛度8、已知雙軸對稱工字鋼截面軸心受壓柱，軸心壓力小，根據(jù)剛度控制截面面積A截面面積A為A 1422.2mm2B 1800mm2C 2

38、000mm2D 2500mm2三、簡答題：（共21分)1、焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因和對結(jié)構(gòu)工作性能的影響？（8分)2、簡述影響梁整體穩(wěn)定的因素（8分)3、為什么在截面為單軸對稱的實腹式軸心受壓構(gòu)件，繞對稱軸的穩(wěn)定計算采用換算長細比？（5分)四、計算題：（共43分）1、 圖示連接，受靜載F=120kN(設(shè)計值)，角焊縫焊腳尺寸hf=8mm,鋼材Q235B，手工焊,焊條E43型，=160N/mm2。驗算焊縫強度（10分）F600850 120 2、 如圖所示，兩塊鋼板截面厚度16mm寬度420mm，兩面用厚度10mm蓋板連接， 鋼材Q235B承受軸心力作用，采用8.8級螺栓M20高強度螺栓摩擦型連接

39、，孔徑21.5mm，接觸面采用噴砂處理，f =215N/mm2，預拉力P=125 kN，摩擦面的抗滑移系數(shù)0.45，求此連接接頭能承受的最大軸心力設(shè)計值（10分） 100 10060 100 60NNNN80 80 10 80 80 55 80 55 55 80 5510 16 10 3、已知一焊接工字形截面梁，承受靜力荷載，梁某截面彎矩設(shè)計值720KN.m，剪力設(shè)計值500KN，該截面集中力設(shè)計值F=200KN，沒有加勁肋，沿梁跨度方向支承長度150mm，鋼材Q235B，鋼材的強度設(shè)計值f =215N/mm2，fv=125N/mm2，X=1.05，毛截面慣性矩Ix=181812cm4，截面的

40、最大面積矩S=2509.4cm3，上翼緣對中和軸的面積矩S1=1709.4cm3，驗算梁截面強度(10分) A F150Ado=20用于連接-14x300-14x300-10 x800A 4、已知如圖雙肢槽鋼格構(gòu)式軸心受壓綴條柱，軸心壓力設(shè)計值N=1900KN（包括柱身等構(gòu)造自重），所有鋼材均選用Q235B，f=215N/mm2，計算長度l0 x=l0y=6000mm，柱截面無削弱。（232b的截面面積A=255.1=110.2cm2，iy=12.1cm；分肢對自身1-1軸的慣性矩I1=336cm4，回轉(zhuǎn)半徑i1=2.47cm，Zo=2.16cm，b=320mm；單根綴條角鋼L454的截面面積

41、A1=3.49cm2；imin=0.89cm， （13分）試驗算1） 柱的整體穩(wěn)定與單肢穩(wěn)定 2）求斜綴條的受力大小 303540450.9360.9180.8990.878505560650.8560.8330.8070.780707580850.7510.7200.6880.65511bxxZ0yyl1 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計試題參考答案一、填空題：(每空1分，共20分)1、設(shè)計值、標準值2、屈服點235N/mm2，鎮(zhèn)靜鋼 3、增高、 下降、 變差 4、 5、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)、鋼材厚度 （答出兩個即可） 6、塑性、 脆性 7、剛、受壓 8、受彎9、2960mm2 21.

42、0710、剪切變形的影響11、作用平面內(nèi)、作用平面外二 單項選擇題(每題2分，共16分) D A C B D C D B 三 簡答題(共計21分)1、 (8分)焊縫出現(xiàn)不均勻溫度場。焊縫附近溫度最高，可高達1600度以上。在焊縫區(qū)以外，溫度則急劇下降。焊縫區(qū)受熱而縱向膨脹，但這種膨脹因變形的平截面規(guī)律(變形前的平截面，變形后仍保持平面)而受到其相鄰較低溫度區(qū)的約束，由于鋼材在600以上時呈塑性狀態(tài)(稱為熱塑狀態(tài))，因而高溫區(qū)的這種壓應(yīng)力使焊縫區(qū)的鋼材產(chǎn)生塑性壓縮變形對結(jié)構(gòu)的靜力強度沒影響，降低結(jié)構(gòu)的剛度，影響壓桿的穩(wěn)定性，對低溫冷脆有影響，對疲勞強度不利。2、 (8分)梁的側(cè)向抗彎剛度EIy、

43、抗扭剛度GIt，和抗翹曲剛度EIw愈大，則臨界彎矩愈大。梁兩端支承條件、構(gòu)件側(cè)向支承點間距、受壓翼緣寬度、荷載的種類和作用位置。3、3、 (5分)對于單軸對稱截面，構(gòu)件除繞非對稱軸發(fā)生彎曲屈曲外，還可能發(fā)生繞對稱軸彎扭屈曲，軸力由于截面的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生作用于形心處非對稱軸方向的剪力，剪力不通過剪心，產(chǎn)生扭矩，彎扭屈曲比繞對稱軸的彎曲屈曲的臨界應(yīng)力要低，因此繞對稱軸的穩(wěn)定應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長細比計算。四、計算題 1、解： 將力F簡化到焊縫群的形心為：（2分） V = Fcos60o= 60 kN N = Fsin60o=103.9 kNM = N35 = 3636.5 kNmm（5分） 在N作用

44、下： 在V作用下：在M作用下：焊縫上下兩點最危險（3分） 焊縫滿足承載力要求2、解： 單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：（3分）Nvb = 0.9nf P = 0.920.45125101.25 kN蓋板一側(cè)螺栓能傳遞的荷載為： N1 = 16 Nvb = 1620kN被連接板所能承擔的軸力為：（3分）N2 = Af = 16420215602000 N = 1444.8 kN連接板的橫截面尺寸大于被連接板橫截面，且采用相同的鋼材，故不必計算連接板的承載力。危險截面凈截面面積 An = 16（420-421.5）5344 mm2（3分）在危險截面處，對于被連接板（10.5n1/n）N3 = An f

45、 （1分）故該連接所能承受的最大軸力為：N = 1313.1 kN3、解：（2分） （3分）（3分）（2分） 4、解：一、1）繞實軸整體穩(wěn)定的驗算： 剛度滿足。 查表得到： (1分) 滿足要求。 (2分)2）繞虛軸的剛度和整體穩(wěn)定驗算：繞虛軸慣性矩： 繞虛軸回轉(zhuǎn)半徑： (1分)長細比： (1分)換算長細比 剛度滿足。(1分)查表得到： (1分) 滿足要求。 (2分)3）單肢的穩(wěn)定驗算：所以分肢穩(wěn)定滿足規(guī)范要求 (2分)二、 (1分) (1分)三、 填空題：(每空1分，共22分)1、 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ2002）推薦使用 來衡量低合金鋼的焊接性能。2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素

46、，其中 和 易引起鋼材的低溫冷脆。3、 影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的最主要因素是構(gòu)造狀態(tài)、 和 。4、 鋼材的機械性能指標為屈服強度、抗拉強度、伸長率、 、 和 。5、 主要焊接結(jié)構(gòu)不能采用Q235 級鋼，因含碳量不作交貨條件，無法保證含碳量。6、 將一塊Q235B級鋼板與Q345B級鋼板通過焊接進行連接時，宜選擇 型焊條。7、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500172003）規(guī)定：質(zhì)量屬于三級的焊縫，焊縫的抗拉設(shè)計強度等于母材抗拉設(shè)計強度的 倍。8、 單軸對稱的T形截面軸心受壓構(gòu)件，繞對稱軸失穩(wěn)時易發(fā)生 失穩(wěn)，繞非對稱軸時易發(fā)生 失穩(wěn)。9、 軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時可能繞兩主軸屈曲，設(shè)計時應(yīng)遵循 原則，如進行梯形鋼

47、屋架設(shè)計時屋架端斜桿應(yīng)采用 的截面型式。10、在軸心受壓構(gòu)件中，確定箱形截面板件滿足局部穩(wěn)定的寬（高）厚比限值的原則是 ，確定工字形截面確定板件寬（高）厚比限值的原則是 。11、 荷載作用點的位置對梁的整體穩(wěn)定有影響，相對于荷載作用于工字形截面簡支梁受拉翼緣，當荷載作用于梁的受壓翼緣時，其梁的整體穩(wěn)定性將 。12、 某梯形鋼屋架，下弦支座處應(yīng)設(shè)置 系桿，該系桿需要按 桿設(shè)計。13、 某工字形組合截面簡支梁，若腹板的高厚比為100，應(yīng)設(shè)置 加勁肋，若腹板高厚比為210，應(yīng)設(shè)置 加勁肋。二、單項選擇題(每題2分，共14分)1、 最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是 。(A) 單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B) 三向拉應(yīng)

48、力狀態(tài)(C) 單向拉應(yīng)力狀態(tài)(D) 二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)NN60 100 60 100 100II 2、采用摩擦型高強螺栓連接的兩塊 鋼板，如圖所示，II危險截面所受的力為 。(A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 3、如圖所示，兩塊鋼板焊接，根據(jù)手工焊構(gòu)造要求，焊角高度hf應(yīng)滿足 要求。(A) 6hf89mm (B) 6hf12mm (C) 5hf89mm 10mm16mmhf(D) 6hf10mm 4、受彎構(gòu)件考慮屈曲后強度時，下列說法正確的為 。 (A) 腹板抗彎承載力提高(B) 腹板抗剪承載力提高(C) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高(D) 腹板抗彎承載力

49、提高，抗剪承載力降低5、單向受彎構(gòu)件的抗彎強度 其中時,為使翼緣不先失去局部穩(wěn)定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b/t為 。(A) (B) (C) (D) 6、彎矩矢量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內(nèi)，屈曲時會發(fā)生 屈曲。(A) 平面內(nèi)(B) 平面外 (C) 不一定 (D) 可能平面內(nèi)，也可能平面外7、在鋼屋架支座節(jié)點的設(shè)計中，支座底板的厚度由 決定。(A) 抗剪和抗彎共同工作(B) 抗壓工作 (C) 抗剪工作 (D) 抗彎工作三、簡答題：（共22分)1、普通螺栓受剪連接的主要破壞形式包括哪幾種，并說明防止該種破壞的相應(yīng)計算方法或構(gòu)造措施。（8分）2、請說明圖中所示格構(gòu)式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。（9分） 3、如圖所示為單向壓彎的格構(gòu)式柱，分肢1對y軸慣性矩為I1，分肢2對y軸慣性矩為I2，軸力N作用在虛軸（x軸）上，由軸力產(chǎn)生的彎矩My作用在構(gòu)件的主軸平面內(nèi)，請說明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。（5分）分肢2yx Myay1y21分肢122 1 軸力作用點四、計算題：（共42分）1