鋼結構設計原理試卷及答案

班級學號姓名密封裝訂線班級學號姓名密封裝訂線密封裝訂線密封裝訂線課程代碼課程名稱結構設計原理Ⅱ考試時間120分鐘題號一二三四五總成績得分2011年6月30日考試閱卷教師簽字：一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號同時填在題干的括號內和答題表內。本選擇題總共有10題，每小題2分，共20分)題號12345678910答案1．下列中的哪一種元素可以引起鋼材出現(xiàn)低溫冷脆現(xiàn)象（）。A．C B．PC．Mn D．S2．以下施焊方位中，那一種施焊方位的焊接質量最不易保證（）。A．平焊 B．橫焊C．立焊 D．俯焊3．對軸心壓桿承載力沒有影響的因素是A．計算長度 B．初始偏心C．鋼材種類 D．約束條件4．在角焊逢連接中有兩種形式的焊縫，即端焊縫與側焊縫，下列哪一項的描述是正確的（）。A．兩種焊縫內應力狀態(tài)相同B．端焊縫強度大于側焊縫，但側焊縫的塑性能力較好C．端焊縫應力狀態(tài)復雜，故強度小于側焊縫D．端焊縫強度小于側焊縫，但端焊縫的塑性能力較好5．簡支鋼梁在不同荷載作用下最大彎矩相同，下列那種荷載作用下其整體穩(wěn)定承載力最大（）。A．均布荷載 B．集中荷載作用在梁跨中C．集中荷載分別作用在梁跨1/3處 D．集中荷載分別作用在梁跨中及1/4處6．螺栓的性能等級為“10.9”級，描述該螺栓材料性能時，下列中的不正確的一項是()。A．螺栓材料的抗拉強度1040N/mm2；B．螺栓材料的屈服強度900N/mm2；C．螺栓材料的屈服強度1040N/mm2；D．螺栓材料的屈強比為0.9。7、普通螺栓受拉連接，普通螺栓所受拉力與外拉力的關系是（）。A．大于外拉力 B．小于外拉力C．等于外拉力 D．不能確定8．隨著鋼材中含碳量的提高，正確描述其性能變化的是下列中哪一項（）。A．強度提高，而塑性和韌性下降B．強度提高，塑性和韌性也同時提高C．強度降低，塑性和韌性也同時降低 D．強度降低，而塑性和韌性提高9．大偏心受拉的普通螺栓連接計算時，其“中性軸”位置為（）。A．受拉邊緣一排螺栓處B．受壓邊緣一排螺栓處C．螺栓群重心軸上D．連接構件受壓邊緣處10．某簡支鋼梁腹板加橫向加勁肋，用以防止梁腹板（）。A．受彎曲屈曲B．受剪切屈曲C．集中荷載局部承壓屈曲D．A+C共同作用屈曲二、多項選擇題（本大題共5小題，每小題2分，共10分。在每小題的四個備選答案中，選出二至四個正確的答案，每選對一個答案，得0.5分，全對得2分；多選、錯選、均無分）1、鋼結構用結構鋼材的基本機械性能是()。A.抗拉強度B.伸長率C.抗剪強度D.屈服強度2、影響鋼材疲勞強度的主要因素有（）。A．構造狀況B．應力幅C．循環(huán)荷載重復次數(shù) D．鋼材靜力強度3、普通螺栓受剪連接的可能破壞形式有：I、螺栓剪斷或孔壁承壓破壞；Ⅱ、板件端部剪壞；Ⅲ、螺栓彎曲破壞；Ⅳ、板件拉斷。其中()種破壞形式是通過連接構造方式來保證的。A.IB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ4、無削弱實腹軸心壓桿計算時應計算下列那幾種要求（）。A.強度B.剛度C.整體穩(wěn)定D.局部穩(wěn)定5、以下按彈性穩(wěn)定理論計算梁腹板臨界應力的關系不正確的是（）。A.σcr>τcr>σc,crB.τcr>σcr>σc,crC.σc,cr>σcr>τcrD.τcr>σc,cr>σcr三、名詞解釋（本大題共4小題，每小題3分，共12分。）1、鎮(zhèn)靜鋼焊接應力應力幅梁腹板屈曲后強度四、簡答題（本大題共3小題，每小題4分，共12分。）1、焊縫中可能出現(xiàn)的缺陷有哪些？對直接受動力荷載作用的鋼梁，規(guī)范規(guī)定如何在腹板設置加勁肋？3、鋼梁穩(wěn)定承載力受多個因素影響，具體說明是那些因素并如何影響。五、計算題（本計算題總共有3題，1、2題15分，第3題16分，共46分。要求每個計算題同學們必須寫明詳細的計算過程。）如圖牛腿用10.9級M16摩擦型高強螺栓與鋼柱相連，螺栓預拉力P=100kN，接觸面為噴砂后涂無機富鋅漆μ=0.4，鋼材為Q345,驗算連接是否安全（僅要求計算最大拉力螺栓）。2.兩端鉸接綴板式格構柱L=6m，受設計軸心壓力N=2600kN，鋼材為Q345，f=310N/mm2，驗算整體穩(wěn)定。一個槽鋼32b的截面特性：A=54.90cm2Iy=8057cm4iy=12.11cmI1=335.6cm4i1=2.47cm3.某焊接組合工字型截面簡支鋼梁的截面尺寸如圖所示，鋼號為Q345B，翼緣f=295N/mm2，腹板f=310N/mm2，fv=180N/mm2，梁跨度為7.5m，不考慮利用屈曲后的強度，受勻布荷載作用q=145kN/m，梁上無局部壓應力，梁的受壓翼緣上有剛性鋪板并與其焊牢，且翼緣和腹板局部穩(wěn)定有保證。經(jīng)計算，A=148×102mm2，Ix=1105×106mm4，S=1910×103mm3。試驗算該梁是否安全。題號12345678910答案BCCBBCAABB一、二、1、ABD2、ABC3、BC4、BCD5、ABD三、1、在冶煉過程中脫氧完全的鋼材，質量好，性能穩(wěn)定。2、由于焊接在結構構件中引起的自相平衡的內應力。3、結構受循環(huán)荷載作用，在一個荷載循環(huán)中產(chǎn)生的最大應力和最小應力之差，拉為正、壓為負。4、當鋼梁采用寬薄板作腹板，可能受壓屈曲、可能受剪屈曲，屈曲后都存在繼續(xù)承載的能力。四、1、列出五種即可。2、教材P190頁。3、荷載種類、荷載作用位置、受壓翼緣側向支撐間距及截面形式，說明如何影響。五、1、單栓受力剪力：(2分)拉力：（2分)M=ve=100×0.2=20kN·m（1分）(2+2分)28.6+15=43.6kN<0.8P=80kN(2分)0.9×1×0.4(100-1.25×43.6)=16.4kN>Nv=10kN(2+2分)2、對實軸（1分）查表φ=0.807（1分）<f=310N/mm2可以（3分）對虛軸（1分）Ix=2I1+2A(32/2-2.2)2=2×335.6+2×54.9(32/2-2.2)2=21581cm4（2分）（1分）（1分）（2分）查表φ=0.807（1分）<f=310N/mm