2023級鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理期末考試試卷1

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一、填空題（本大題共10小題，每空1分，共20分）

1.承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到或達到不適于繼續(xù)承載的變形時的極限狀態(tài)。2.鋼材牌號Q235－BF,其中235表示,B表示,F表示。3.鋼材五項機械性能指標(biāo)是、、、冷彎性能、

4.根據(jù)循環(huán)荷載的類型不同，鋼結(jié)構(gòu)的疲乏分和兩種。

5.角焊縫的厚度大而長度過小時，使焊件局部過熱嚴重，因此側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于和。

6.當(dāng)梁的整體穩(wěn)定系數(shù)φb＞0.6時，材料進入階段，這時，梁的整體穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)采用φ'b。7.對承受靜力荷載或間接承受動力荷載的鋼梁，允許考慮部分截面發(fā)展塑性變形，在計算中引入來考慮。

8.焊接梁的設(shè)計中，翼緣板的局部穩(wěn)定常用限制的方法來保證，而腹板的局部穩(wěn)定則采用配置的方法來解決。

9.按正常使用極限狀態(tài)計算時，軸心受壓構(gòu)件要限制構(gòu)件，受彎構(gòu)件要限制構(gòu)件，拉、壓彎構(gòu)件要限制構(gòu)件。

10.目前我國設(shè)計規(guī)范中壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算多采用相關(guān)公式法，利用準則，建立壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計算的軸力和彎矩相關(guān)公式。

二、單項選擇題（本大題共20小題，每題1分，共20分）

1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，失效概率Pf與可靠指標(biāo)β的關(guān)系為。

A.Pf越大，β越大，結(jié)構(gòu)可靠性越差B.Pf越大，β越小，結(jié)構(gòu)可靠性越差C.Pf越大，β越小，結(jié)構(gòu)越可靠D.Pf越大，β越大，結(jié)構(gòu)越可靠2.鋼材的設(shè)計強度是根據(jù)確定的。

A.抗拉強度B.抗壓強度C.屈服強度D.極限強度3.鋼材的伸長率δ用來反映材料的。

A.承載能力B.彈性變形能力C.塑性變形能力D.抗沖擊荷載能力4.鋼中硫和氧的含量超過限量時，會使鋼材。

A.變軟B.熱脆C.冷脆D.變硬5.鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化（應(yīng)變加強）之后。

A.強度提高B.塑性提高C.冷彎性能提高D.可焊性提高

6．手工電弧焊使用的焊條宜使焊縫金屬與主體金屬的強度相匹配，Q345鋼宜采用焊條。A．E43系列B．E50系列C．E55系列D．E235系列7．以下關(guān)于焊接應(yīng)力表達錯誤的是（）。A．焊接應(yīng)力增大了構(gòu)件變形，降低了構(gòu)件的剛度

B．焊接應(yīng)力減小了構(gòu)件有效截面和有效慣性矩，降低了構(gòu)件穩(wěn)定承載力C．焊接應(yīng)力降低了結(jié)構(gòu)的靜力強度，從而降低了構(gòu)件的疲乏強度D．在無外加約束狀況下，焊接應(yīng)力是自相平衡的力系8.以下螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是。第1頁，共8頁

A.鋼板被拉壞B.鋼板被剪壞C.螺栓被剪壞D.螺栓被拉壞9.對于對接焊縫，當(dāng)焊縫與作用力間的夾角滿足

時，該對接焊縫的可不進行驗算。

A.1B.1.5C.2D.0.5

10.角鋼和鋼板間用側(cè)焊縫搭接連接，當(dāng)角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長度都等同時，。

A.角鋼肢背的側(cè)焊縫與角鋼肢尖的側(cè)焊縫受力相等B.角鋼肢尖側(cè)焊縫受力大于角鋼肢背的側(cè)焊縫C.角鋼肢背的側(cè)焊縫受力大于角鋼肢尖的側(cè)焊縫D.無法確定

11.對有孔眼等減弱的軸心拉桿承載力，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用的準則為凈截面。A.最大應(yīng)力達到鋼材屈服點B.平均應(yīng)力達到鋼材屈服點C.最大應(yīng)力達到鋼材抗拉強度D.平均應(yīng)力達到鋼材抗拉強度

12．雙肢格構(gòu)式受壓柱，實軸為x－x，虛軸為y－y，應(yīng)根據(jù)確定肢件間距離。

A.?x??yB.?0y??xC.?0y??yD.強度條件

13．軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件在驗算其繞虛軸的整體穩(wěn)定時采用換算長細比，是由于。

A．格構(gòu)式的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實腹式構(gòu)件B．考慮強度降低的影響

C．考慮單肢失穩(wěn)對構(gòu)件承載力的影響D．考慮剪切變形的影響14.約束扭轉(zhuǎn)使梁截面上。

A.只產(chǎn)生正應(yīng)力

B.只產(chǎn)生剪應(yīng)力D.不產(chǎn)生任何應(yīng)力

C.產(chǎn)生正應(yīng)力，也產(chǎn)生剪應(yīng)力

15.防止梁腹板發(fā)生局部失穩(wěn)，常采用加勁措施，這是為了。

A.增加梁截面的慣性矩B.增加截面面積

C.改變構(gòu)件的應(yīng)力分布狀態(tài)D.改變邊界約束板件的寬厚比16.單向受彎梁失去整體穩(wěn)定屬于失穩(wěn)。

A.彎曲B.扭轉(zhuǎn)C.彎扭D.雙向彎曲

17．以下論述正確的是。

A．冷彎薄壁型鋼梁需要進行局部穩(wěn)定性驗算B．熱軋型鋼梁一般不需要進行局部穩(wěn)定性驗算C．組合梁一般不需要進行局部穩(wěn)定性驗算

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D．熱軋型鋼梁一般需要進行局部穩(wěn)定性驗算

18.計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時，剪力應(yīng)取。

A.構(gòu)件實際剪力設(shè)計值

AfB.由公式V?85fy235計算的剪力

C.構(gòu)件實際剪力設(shè)計值或由公式V?D.由V?dM/dx計算值19.

Af85fy235計算的剪力兩者中較大值

?MN??txx?f在壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外穩(wěn)定計算式中，軸力項分母里的?yA?bWx1?y是。

A.彎矩作用平面內(nèi)軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)B.彎矩作用平面外軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)C.軸心壓桿兩方面穩(wěn)定系數(shù)的較小者D.壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)

20.截面為兩型鋼組成的格構(gòu)式鋼柱，當(dāng)偏心在實軸上時，強度計算公式中的塑性發(fā)展系數(shù)?取。

A、大于1，與實腹式截面一樣B、大于1，但小于實腹式截面的塑性發(fā)展系數(shù)C、等于1，由于不允許發(fā)展塑性D、等于1，這是偏于安全考慮

三、簡答題（本大題共4小題，每題5分，共20分）

1.影響軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的主要因素有那些？2.加強梁整體穩(wěn)定的措施主要有哪些？3.簡述壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式。

4.實腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計中需進行哪些驗算？

四、計算題（本大題共4小題，每題10分，共40分）

1.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(shè)計值。鋼材為Q235-A?F。手工焊，焊條E43型，連續(xù)施焊，牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計。=160N/mm，=185N/mm，

2

2

=125N/mm。

2

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2.試驗算圖所示連接中C級螺栓的強度。已知荷載設(shè)計值F=45kN，螺栓M20，孔徑21.5mm，（圖中尺寸單位為mm）fvb=140N/mm，fcb=305N/mm。

3.一兩端鉸接焊接工字形截面軸心受壓柱，翼緣為火焰切割邊，截面如下圖。計算長度Lox=9m,Loy=6m，設(shè)計荷載N=1000kN，鋼材為Q235鋼。試驗算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否

2

均滿足。已知：f=215N/mm，截面對x軸和y軸均為b類截面。

局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比：b1?(10?0.1?)235；腹板的高厚比：h0?(25?0.5?)235

tfytwfy2

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b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)?fy235012345678980901000.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.6280.6210.6140.6080.6010.5940.5880.5810.5750.5680.5610.5550.5490.5420.5360.5290.5230.5170.5110.5050.4994.某工作平臺梁，計算長度為9m，用I36a型鋼制成，梁截面無減弱，承受均布可變荷載，如下圖。鋼材Q235，（f=215N/mm2，fv=125N/mm2，E=206×103N/mm2），γx=1.05，[vT]=l/250（全部荷載作用下），梁的整體穩(wěn)定可以保證，荷載分項系數(shù)γ=1.4，不計自重。試確定該梁所能承受的最大荷載標(biāo)準值qI36a截面參數(shù)：A=76.4cm2，Ix=15796cm4，Wx=878cm3，ix=14.4cm，Sx=509.6cm3（半個截面面積矩）tw=10mm。9000第4頁，共8頁

2023-2023年第一學(xué)期2023級土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程期末考試

標(biāo)準答案及評分細則

一、[填空題]每空1分，共20分題號1最大承載力6彈塑性2屈服強度；345答案屈服強度；抗拉強度；常幅疲乏；變幅質(zhì)量等級為B級；疲乏伸長率；沖擊韌性沸騰鋼7塑性發(fā)展系數(shù)8寬厚比；加勁肋9長細比，撓度；長細比8hf和40mm題號答案10邊緣屈服二、[單項選擇題]每題1分，共20分題號答案題號答案1B11B2C12B3C13D4B14C5A15D6B16C7C17B8B18C9B19B10C20C三、[簡答題]每題5分，共20分

1.影響軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力的主要因素有那些？

答：構(gòu)件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度；鋼材的強度；焊接剩余應(yīng)力；初彎曲，初偏心。2.加強梁整體穩(wěn)定的措施主要有哪些？

答：加強梁整體穩(wěn)定的措施主要有：增大受壓翼緣的寬度；在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐；當(dāng)梁跨內(nèi)

無法增設(shè)側(cè)向支撐時，宜采取閉合箱形截面；增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力。采取措施使梁端不能發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

3.簡述壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式。

答：壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)形式主要有單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)；單向壓彎構(gòu)件彎矩作用

平面外的彎扭失穩(wěn)；雙向壓彎構(gòu)件彎扭失穩(wěn)。4.實腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計中需進行哪些驗算？

答：實腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計中需進行以下方面驗算：強度驗算、整體穩(wěn)定驗算、局部穩(wěn)定驗算以及剛度驗算。

四、[計算題]每題10分，共40分

1.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(shè)計值。鋼材為Q235-A?F。手工焊，焊條E43型，連續(xù)施焊，牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計。=160N/mm，=185N/mm，

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=125N/mm。

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解：焊縫受力為：，(2分)

焊縫上邊緣點為受力最大點，其應(yīng)力為：（1分）

(2分)

(2分)

(3分)

2.試驗算圖所示連接中C級螺栓的強度。已知荷載設(shè)計值F=45kN，螺栓M20，孔