鋼結(jié)構(gòu)試卷及參考答案

-.z.鋼構(gòu)造試卷及參考答案

一、選擇題〔每題2分，共30分〕

1.摩擦型高強螺栓連接與承壓型高強螺栓連接的主要區(qū)別是

D

。

(A)摩擦面處理不同(B)材料不同

(C)預拉力不同(D)設計計算時所取極限狀態(tài)不同

2.在靜力荷載作用下，鋼材承受三向拉應力時，易發(fā)生

B

。

(A)塑性破壞(B)脆性破壞(C)疲勞破壞(D)無法判定

3.進展強度驗算時，荷載應采用

C

。

(A)將永久荷載的標準值乘以永久荷載分項系數(shù)

(B)將可變荷載的標準值乘以可變荷載分項系數(shù)

(C)永久荷載和可變荷載的標準值，均不乘以各自的分項系數(shù)

(D)將永久荷載和可變荷載的標準值均乘以各自的分項系數(shù)

4.鋼構(gòu)造焊接節(jié)點設計中，應盡可能選用

A

的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意

5.在綴條穩(wěn)定驗算式中，系數(shù)是

C

。

(A)考慮塑性開展的系數(shù)(B)考慮重要性的調(diào)整系數(shù)

(C)考慮單角鋼單面連接偏心受力的系數(shù)(D)考慮平安的附加系數(shù)

6.圖示T型截面拉彎構(gòu)件彎曲正應力強度計算的最不利點為

B

。(A)截面上邊緣1點

(B)截面下邊緣2點

(C)截面中和軸處3點

(D)可能是1點也可能是2點

7.構(gòu)造或節(jié)點的疲勞強度與

A

關系不大。

(A)鋼材的種類(B)應力循環(huán)次數(shù)(C)節(jié)點的制作工藝和質(zhì)量(D)應力集中系數(shù)

8.為提高梁在彎矩作用下的強度和剛度，應盡可能使梁的

D

。

(A)翼緣厚而窄(B)翼緣寬薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而寬

9.對于鋼構(gòu)造用鋼材，對化學成分的定義為

B

。

(A)C為不可缺少元素，Mn、S、P均為有害元素

(B)C為不可缺少元素，Mn為脫氧劑，S、P為有害元素

(C)C、Mn、S、P均為有害元素

(D)C、Mn為有害元素，S、P為不可缺少元素

10.標準規(guī)定綴條式格構(gòu)柱單肢的長細比〔為柱兩個主軸方向長細比的最大值〕，是為了

C

。

(A)保證柱平面內(nèi)的整體穩(wěn)定(B)保證柱平面外的整體穩(wěn)定

(C)防止單肢先于整個柱失穩(wěn)(D)構(gòu)造要求

11.由于建筑用鋼材多為塑性性能好的鋼材，故剩余應力的存在將

B

。

(A)降低靜力承載能力(B)對靜力承載能力無影響

(C)提高靜力承載能力(D)鋼材易發(fā)生塑性破壞

12.開口槽形截面軸心受壓構(gòu)件，當繞對稱軸失穩(wěn)時，構(gòu)件將發(fā)生

C

的失穩(wěn)變形。

(A)彎曲屈曲(B)扭轉(zhuǎn)屈曲(C)彎扭屈曲(D)不能確定

13.在鋼材的機械性能指標中，是指鋼材的

B

。

(A)極限強度(B)伸長率(C)彈性變形極限(D)最大變形量

14.在由雙角鋼作為桿件的桁架構(gòu)造中，為防止節(jié)點區(qū)域的焊縫過于密集使材料變脆，可通過控制桿件之間的凈間距來實現(xiàn)。一般桿件之間的凈間距為

A

。

(A)≥15～20mm(B)≥25～30mm(C)10mm(D)40mm

15.為提高梁的整體穩(wěn)定性，從用鋼量的角度，經(jīng)濟的做法是

D

。

(A)加強兩個翼緣(B)加強受拉翼緣(C)加高腹板(D)受壓翼緣設側(cè)向支承

二、問答題〔每題3分，共18分〕

1.對于理想的軸心受壓構(gòu)件，提高鋼材的牌號〔即鋼材強度〕，對構(gòu)件的穩(wěn)定承載能力有何影響？為什么？

2.剪力作用下的普通螺栓連接節(jié)點可能發(fā)生哪些破壞形式？

3.兩板件通過抗剪螺栓群承當剪力時，就板件的凈截面強度來說，摩擦型高強螺栓連接與普通螺栓連接有何區(qū)別？采用何種連接方式更合理？

4.*煤氣柜構(gòu)造，據(jù)統(tǒng)計在預期的20年使用壽命內(nèi)，煤氣氣壓循環(huán)1.5萬次，問：可否按現(xiàn)行"鋼構(gòu)造設計標準"中有關鋼構(gòu)造疲勞驗算的規(guī)定對該煤氣柜構(gòu)造及其節(jié)點進展疲勞驗算？為什么？

5.同一種類的鋼材，當其厚度或直徑發(fā)生變化時，鋼材的機械性能〔強度和塑性〕有何變化？為什么？

6.*鋼構(gòu)造高強度連接梁柱節(jié)點，設計按摩擦型高強螺栓〔接觸面噴砂后生赤銹〕計算摩擦面的抗滑移系數(shù)。施工單位為防止構(gòu)件銹蝕對構(gòu)件的損傷，對接觸面〔梁端板與柱翼緣板〕間進展了噴漆處理。問這種處理方式是否合理？為什么？三、計算題〔共52分〕

1.〔此題10分〕試驗算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點的連接焊縫的強度〔說明驗算點〕。圖中荷載為靜力荷載設計值。鋼材為Q235-A?F。手工焊，焊條E43型。ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.〔此題10分〕試驗算圖示節(jié)點摩擦型高強螺栓群的強度。圖中荷載為靜力荷載設計值，高強螺栓為8.8級M20，預拉力P=110KN，被連接板件鋼材Q235-A?F〔=125N/mm2，=215N/mm2〕，板件摩擦面間作噴砂處理〔μ=0.45〕。

3.〔此題15分〕*簡支梁截面如下圖，梁的跨度為6m，荷載為靜力荷載設計值，試驗算梁的強度是否滿足要求。判定梁的局部穩(wěn)定是否滿足要求〔腹板判定是否需設加勁肋，如需設加勁肋，請按構(gòu)造要求設置加勁肋，并畫出加勁肋的布置圖〕。梁采用Q235-A鋼材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。計算時可忽略梁的自重。

4.〔此題17分〕*壓彎構(gòu)件截面如下圖，荷載為靜力荷載設計值，試驗算整體穩(wěn)定是否滿足要求。材質(zhì)：Q235-A鋼材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，

參考答案一、選擇題〔每題2分，共30分〕

1.D2.B3.C4.A5.C6.B7.A8.D9.B10.C11.B12.C13.B14.A15.D

二、問答題〔每題3分，共18分〕

1.無影響。因為理想軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力為，與鋼號無關。

2.栓桿被剪斷、栓桿〔孔壁承壓〕破壞、板件拉斷、栓桿受彎破壞、板端沖剪破壞

3.摩擦型高強螺栓連接板件計算截面承力需考慮孔前傳力，其所受荷載小于普通螺栓連接。從板件的受力來說，采用摩擦型高強螺栓連接更合理。

4.不能按現(xiàn)行"鋼構(gòu)造設計標準"對該煤氣柜構(gòu)造及其節(jié)點進展疲勞驗算，因為"鋼構(gòu)造設計標準"中有關鋼構(gòu)造疲勞驗算是基于循環(huán)次數(shù)≥105。

5.同一種類的鋼材，當其厚度或直徑發(fā)生減小時，鋼材的強度和塑性會提高。因為隨著鋼材厚度或直徑的減小，鋼材〔型鋼〕的軋制力和軋制次數(shù)增加，鋼材的致密性好，存在大缺陷的幾率減少，故強度和塑性會提高。

6.這種處理方式不合理。因為噴砂后生赤銹板件間的抗滑移系數(shù)大于板件噴漆處理，板件接觸面噴漆后摩擦型高強螺栓的抗剪承載力將下降。

三、計算題〔共52分〕

1.〔此題10分〕

2.〔此題10分〕

3.〔此題15分〕

4.〔此題17分〕

；0.7572；

平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：

平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：；0.6309；

鋼構(gòu)造試卷二及參考答案

一、選擇題〔每題2分，共30分〕

1.在鋼構(gòu)造設計中，通常以以下中

A

的值作為設計承載力的依據(jù)。

(A)屈服點(B)比例極限(C)抗拉強度(D)伸長率

2.壓彎格構(gòu)柱的彎矩繞虛軸作用時，其彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定是通過

B

保證的。

(A)計算平面外的整體穩(wěn)定(B)計算單肢穩(wěn)定(C)自然滿足(D)計算局部穩(wěn)定

3.當構(gòu)件為Q235鋼材時，焊接連接時焊條宜采用

A

。

(A)E43型焊條(B)E50型焊條(C)E55型焊條(D)前三種型焊條均可

4.同類鋼種的鋼板，厚度越大，

D

。

(A)內(nèi)部存在缺陷的幾率越小(B)塑性越好(C)韌性越好(D)強度越低

5.在進展正常使用極限狀態(tài)計算時，計算用的荷載應采用

C

。

(A)將永久荷載的標準值乘以永久荷載分項系數(shù)

(B)將可變荷載的標準值乘以可變荷載分項系數(shù)

(C)永久荷載和可變荷載的標準值，均不乘以各自的分項系數(shù)

(D)將永久荷載和可變荷載的標準值均乘以各自的分項系數(shù)

6.鋼材牌號Q235代表的是

B

。

(A)鋼材的伸長率是235(B)鋼材的屈服強度是235MPa

(C)鋼材的比例極限是235MPa(D)鋼材的抗拉強度是235MPa

7.承受靜力荷載的構(gòu)造，其鋼材應保證的根本力學性能指標是

B

。

(A)抗拉強度、伸長率(B)抗拉強度、屈服強度、伸長率

(C)抗拉強度、屈服強度、冷彎性能(D)屈服強度、冷彎性能、伸長率

8.在螺栓連接中，要求板疊厚度是為了

A

。

(A)防止栓桿發(fā)生過大彎曲變形破壞(B)方便施工

(C)節(jié)約栓桿材料(D)使板件間嚴密

9.在鋼構(gòu)造設計中，認為鋼材是理想的彈塑性體，是指屈服點以前的材料為

B

。

(A)非彈性的(B)彈性的(C)彈塑性的(D)塑性的

10.與單向拉應力相比，鋼材承當雙向拉應力時

C

。

(A)破壞形式?jīng)]變化(B)易發(fā)生塑性破壞(C)易發(fā)生脆性破壞(D)無法判定

11.我國鋼構(gòu)造設計標準規(guī)定，當構(gòu)件承當循環(huán)應力的循環(huán)次數(shù)

B

時，應進展疲勞驗算。

(A)＜105(B)≧105(C)≦106(D)≧106

12.由于建筑用鋼材多為塑性性能好的鋼材，故應力集中的存在將

D

。

(A)鋼材易發(fā)生塑性破壞(B)降低靜力承載能力

(C)提高靜力承載能力(D)對靜力承載能力無影響

13.在由雙角鋼作為桿件的桁架構(gòu)造中，通常角鋼相并肢間每隔一定距離設置墊板，目的是

A

。

(A)雙角鋼組成共同截面工作(B)方便桿件的制作

(C)桿件美觀(D)增加桿件截面面積

14.為提高梁的整體穩(wěn)定性，在用鋼量不變的前提下，應盡可能

D

。

(A)采用窄翼緣截面(B)采用雙軸對稱截面

(C)加強受拉翼緣(D)加強受壓翼緣

15.在吊車梁的強度驗算中，

A

。

(A)塑性開展系數(shù)取1.0(B)塑性開展系數(shù)取1.05，1.2

(C)塑性開展系數(shù)取1.0，1.2(D)塑性開展系數(shù)取1.05，1.0

二、問答題〔每題3分，共18分〕

1.建筑鋼材的伸長率是通過什么實驗確定的？實驗時如何取值？伸長率反映了鋼材的什么性質(zhì)？

2.請評價鋼材經(jīng)過常溫時的加工〔冷作硬化〕后，其強度、塑性性能的變化。

3.在角焊縫設計中，對焊腳尺寸和計算長度有哪些構(gòu)造要求？為什么？

4.承壓型高強螺栓和摩擦型高強螺栓承受剪力作用時在傳力和螺栓的驗算上有什么區(qū)別？

5.鋼材在復雜應力作用下，應力場不同，鋼材的強度、塑性等力學性能有何變化？

6.請說明綴條式格構(gòu)柱和綴板式格構(gòu)柱的單肢的受力情況，大型柱從受力更合理的角度出發(fā)應盡可能選用何種形式的格構(gòu)柱？

三、計算題〔共52分〕

1.〔此題10分〕試驗算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點的連接焊縫的強度。圖中荷載為靜力荷載設計值。鋼材為Q235-A?F。手工焊，焊條E43型。ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.〔此題10分〕試驗算圖示節(jié)點摩擦型高強螺栓群的強度〔不需驗算連接板的強度〕。圖中荷載為靜力荷載設計值，高強螺栓為10.9級M20〔孔d0=21.5mm〕，預拉力P=155kN，被連接板件鋼材Q235-A?F〔=125N/mm2，=215N/mm2〕，板件摩擦面間作噴砂處理〔μ=0.45〕。

3.〔此題15分〕*簡支梁截面如下圖，梁的跨度為6m，所受荷載為靜力荷載設計值，試驗算梁的強度是否滿足要求。判定梁的局部穩(wěn)定是否滿足要求〔腹板判定是否需設加勁肋，如需設加勁肋，請按構(gòu)造要求設置加勁肋，并畫出加勁肋的布置圖〕。梁采用Q235-A鋼材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。計算時可忽略梁的自重。

4.〔此題17分〕*壓彎構(gòu)件截面如下圖，荷載為靜力荷載設計值，試驗算整體穩(wěn)定是否滿足要求。材質(zhì)：Q235-A鋼材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，

參考答案

一、選擇題〔每題2分，共30分〕

1.A2.B3.A4.D5.C6.B7.B8.A9.B10.C11.B12.D13.A14.D15.A

二、問答題〔每題3分，共18分〕

1.建筑鋼材的伸長率是通過單向拉伸實驗確定的。取試件拉斷后的伸長量與原標距的比值的百分率，即，伸長率反映了鋼材的塑性變形能力。

2.鋼材經(jīng)過冷作硬化后，其強度提高，塑性變形能力下降。

3.最大焊腳尺寸：，防止焊縫過燒焊件；

最小焊腳尺寸：，防止焊縫冷裂；

最大計算長度：，防止應力沿焊縫長度不均勻分布；

最小計算長度：，防止焊縫沿長度缺陷幾率增加。

4.承壓型高強螺栓承受剪力作用時螺栓直接承受剪力，需驗算螺栓的受剪和承壓承載能力。摩擦型高強螺栓承受剪力作用時螺栓不直接承受剪力，需驗算螺栓的受剪承載能力。

5.同號應力場時鋼材的強度提高而塑性變形能力降低，異號應力場時鋼材的強度降低而塑性變形能力提高。

6.綴條式格構(gòu)柱的單肢為軸心受力構(gòu)件，綴板式格構(gòu)柱的單肢為壓彎構(gòu)件。從受力更合理的角度出發(fā)，大型柱應盡可能選用綴條式格構(gòu)柱。

三、計算題〔共52分〕

1.〔此題10分〕

2.〔此題10分〕

3.〔此題15分〕*簡支梁截面如下圖，梁的跨度為6m，所受荷載為靜力荷載設計值，試驗算梁的強度是否滿足要求。判定梁的局部穩(wěn)定是否滿足要求〔腹板判定是否需設加勁肋，如需設加勁肋，請按構(gòu)造要求設置加勁肋，并畫出加勁肋的布置圖〕。梁采用Q235-A鋼材，fd=215N/mm2，fv=125N/mm2，fy=235N/mm2。計算時可忽略梁的自重。

4.〔此題17分〕

；0.9181；

平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：

平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：；0.8368；

平面外穩(wěn)定不滿足要求。

鋼構(gòu)造試卷三及參考答案

一、選擇題〔每題1.5分，共30分〕

1.設有一截面尺寸為100×8的板件，在端部用兩條側(cè)面角焊縫焊在10mm厚的節(jié)點板上，兩板件板面平行，焊腳尺寸為6mm。為滿足最小焊縫長度的構(gòu)造要求，應選用

D

。

(A)40mm(B)60mm(C)80mm(D)100mm

2.鋼構(gòu)造連接中所使用的焊條應與被連接構(gòu)件的強度相匹配，通常在被連接構(gòu)件選用Q345時，焊條選用

B

。

(A)E55(B)E50(C)E43(D)前三種均可

3.產(chǎn)生焊接剩余應力的主要因素之一是

D

。

(A)鋼材的塑性太低(B)鋼材的彈性模量太高

(C)焊縫的厚度太小(D)焊接時熱量分布不均

4.焊接構(gòu)造的疲勞強度的大小與

A

關系不大。

(A)鋼材的種類(B)應力循環(huán)次數(shù)

(C)連接的構(gòu)造細節(jié)(D)剩余應力大小

5.未焊透的對接焊縫計算應按

B

計算。

(A)對接焊縫(B)角焊縫(C)斷續(xù)焊縫(D)斜焊縫

6.計算梁的

A

時，應用凈截面的幾何參數(shù)。

(A)正應力(B)剪應力(C)整體穩(wěn)定(D)局部穩(wěn)定

7.梁的最小高度是由

C

控制的。

(A)強度(B)建筑要求(C)剛度(D)整體穩(wěn)定

8.單向受彎梁失去整體穩(wěn)定時是

C

形式的失穩(wěn)。

(A)彎曲(B)扭轉(zhuǎn)(C)彎扭(D)雙向彎曲

9.鋼梁腹板局部穩(wěn)定采用

D

準則。

(A)腹板局部屈曲應力與構(gòu)件整體屈曲應力相等

(B)腹板實際應力不超過腹板屈曲應力

(C)腹板實際應力不小于板的屈服應力

(D)腹板局部臨界應力不小于鋼材屈服應力

10.分析焊接工字形鋼梁腹板局部穩(wěn)定時，腹板與翼緣相接處可簡化為

C

。

(A)自由邊(B)固定邊(C)有轉(zhuǎn)動約束的支承邊(D)簡支邊

11.軸心受拉構(gòu)件按強度極限狀態(tài)是

C

。

(A)凈截面的平均應力到達鋼材的抗拉強度

(B)毛截面的平均應力到達鋼材的抗拉強度

(C)凈截面的平均應力到達鋼材的屈服強度

(D)毛截面的平均應力到達鋼材的屈服強度

12.實腹式軸心受拉構(gòu)件計算的內(nèi)容有

D

。

(A)強度

(B)強度、局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定

(C)強度和整體穩(wěn)定性

(D)強度、剛度〔長細比〕

13.用Q235號鋼和16錳鋼分別建造一軸心受壓柱，其長細比一樣，在彈性范圍內(nèi)屈曲時，前者的臨界力

C

后者的臨界力。

(A)大于(B)小于(C)等于或接近(D)無法比擬

14.為防止鋼構(gòu)件中的板件失穩(wěn)采取加勁措施，這一做法是為了

A

。

(A)改變板件的寬厚比

(B)改變截面上的應力分布狀態(tài)

(C)增大截面面積

(D)增加截面的慣性矩

15.在以下因素中，

C

對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。

(A)壓桿的剩余應力分布

(B)構(gòu)件的初始幾何形狀偏差

(C)材料的屈服點變化

(D)荷載的偏心大小

16.彎矩作用在實軸平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎柱應進展

D

、剛度和綴材的計算。

(A)強度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性

(B)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性

(C)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、彎矩作用平面外穩(wěn)定性

(D)強度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性

17.承受靜力荷載或間接承受動力荷載的工形截面壓彎構(gòu)件，其強度計算公式中，塑性開展系數(shù)g*通常取

C

。

(A)1.1(B)1.15(C)1.05(D)1.07

18.鋼構(gòu)造壓彎構(gòu)件的設計一般應進展下面

D

的計算"

(A)強度、彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形

(B)彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形、長細比

(C)強度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形

(D)強度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、長細比

19.實腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算公式中的g*主要是考慮

A

。

(A)截面塑性開展對承載力的影響

(B)剩余應力的影響

(C)初彎矩的影響

(D)初偏心的影響

20.工形截面壓彎構(gòu)件腹板的容許高厚比是根據(jù)

D

確定的。

(A)介于軸壓桿腹板和梁腹板高厚比之間

(B)腹板的應力梯度a0

(C)構(gòu)件的長細比

(D)h0/tw與腹板的應力梯度a0、構(gòu)件的長細比的關系

二、計算題(70分)：

1.〔此題15分〕兩鋼板截面為—18×400，兩面用蓋板連接，鋼材Q235，承受軸心力設計值N=1181kN，采用M22普通C級螺栓連接，d0=23.5mm，按圖示連接。試驗算節(jié)點是否平安。：，。

2.〔此題20分〕簡支梁受力及支承如下圖，荷載標準值P=180kN，分項系數(shù)1.4，不計自重，Q235鋼，fy=235N/mm2。