1、一、填空題本大題共10小題,每空1分,共20分1 .承載水平極限狀態為結構或構件到達 或到達不適于繼續承載的變形時的極限狀態.2 .鋼材牌號 Q235- BF,其中235表示 g 表示,F 表示.3 .鋼材五項機械性能指標是 、 、 冷彎性能、4 .根據循環荷載的類型不同,鋼結構的疲勞分 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,因此側面角焊縫或正面角焊縫的計算長 度不得小于 和二6 .當梁的整體穩定系數 正0.6時,材料進入 階段,這時,梁的整體穩定系數應采用 業.7 .對承受靜力荷載或間接承受動力荷載的鋼梁,允許考慮局部截面開展塑性變形,在計算中引入 來考慮.8 .焊

2、接梁的設計中,翼緣板的局部穩定常用限制 的方法來保證,而腹板的局部穩定那么采用配 置 的方法來解決.9 .按正常使用極限狀態計算時,軸心受壓構件要限制構件 ,受彎構件要限制構件 ,拉、壓彎構件要限制構件.10 .目前我國設計標準中壓彎構件彎矩作用平面內整體穩定驗算多采用相關公式法,利用 準那么,建立壓彎構件彎矩作用平面內穩定計算的軸力和彎矩相關公式.二、單項選擇題本大題共20小題,每題1分,共20分1.在結構設計中,失效概率 Pf與可靠指標3的關系為 .2.A. Pf越大,3越大,結構可靠性越差C. Pf越大,3越小,結構越可靠鋼材的設計強度是根據確定的.B. Pf越大,D. Pf越大,3越小

3、,結構可靠性越差3越大,結構越可靠D.極限強度D.抗沖擊荷載水平D.變硬D.可焊性提升A.抗拉強度B.抗壓強度C.屈服強度3 .鋼材的伸長率8用來反映材料的.A.承載水平B.彈性變形水平C.塑性變形水平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5 .鋼材經歷了應變硬化應變強化之后 .A.強度提升B.塑性提升C.冷彎性能提升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JB . E50 系列JC . E55 系列JD. E235 系列J7 .以下關于焊接應力表達錯誤的選項是.A.焊接應力增大了構件變形,降低了

4、構件的剛度8 .焊接應力減小了構件有效截面和有效慣性矩,降低了構件穩定承載力C.焊接應力降低了結構的靜力強度,從而降低了構件的疲勞強度D.在無外加約束情況下,焊接應力是自相平衡的力系8 .以下螺栓破壞屬于構造破壞的是 ,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,當焊縫與作用力間的夾角夕滿足t獨 時,該對接焊縫的可不進行驗算.A .1B. 1.5C. 2D. 0.510 .角鋼和鋼板間用側焊縫搭接連接,當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.角鋼肢背的側焊縫與角鋼肢尖的側焊縫受力相等B.角鋼肢尖側焊縫受力大于角鋼肢背的側焊縫C.角鋼肢背的側焊

5、縫受力大于角鋼肢尖的側焊縫D.無法確定11.對有孔眼等削弱的軸心拉桿承載力,A.最大應力到達鋼材屈服點C.最大應力到達鋼材抗拉強度?鋼結構設計標準?采用的準那么為凈截面B.平均應力到達鋼材屈服點D.平均應力到達鋼材抗拉強度12.雙肢格構式受壓柱,實軸為 x-x,虛軸為y-y,應根據 確定肢件間距離.B.,0yC. %y =KyD.強度條件13.軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩定時采用換算長細比,是由于A.格構式的整體穩定承載力高于同截面的實腹式構件B.考慮強度降低的影響C.考慮單肢失穩對構件承載力的影響D.考慮剪切變形的影響14 .約束扭轉使梁截面上.A.只產生正應力B.只產生剪應力C

6、.產生正應力,也產生剪應力D.不產生任何應力15 .預防梁腹板發生局部失穩,常采用加勁舉措,這是為了 .A.增加梁截面的慣性矩B.增加截面面積C.改變構件的應力分布狀態D.改變邊界約束板件的寬厚比16 .單向受彎梁失去整體穩定屬于 失穩.A.彎曲B.扭轉C.彎扭D.雙向彎曲17 .以下論述正確的選項是 .A .冷彎薄壁型鋼梁需要進行局部穩定性驗算B .熱軋型鋼梁一般不需要進行局部穩定性驗算C.組合梁一般不需要進行局部穩定性驗算D.熱軋型鋼梁一般需要進行局部穩定性驗算18 .計算格構式壓彎構件的綴材時,剪力應取 A.構件實際剪力設計值、,Af ； fy -B.由公式V=一計算的剪力85 : 23

7、5C.構件實際剪力設計值或由公式Af fy ,1:計算的男力兩者中較大值85 , 235D.由V =dM /dx計算值NixMx 一19 .在壓彎構件彎矩作用平面外穩定計算式./嬴7寸中,軸力項分母里的中y是A.彎矩作用平面內軸心壓桿的穩定系數B.彎矩作用平面外軸心壓桿的穩定系數C.軸心壓桿兩方面穩定系數的較小者D.壓彎構件的穩定系數20 .截面為兩型鋼組成的格構式鋼柱,當偏心在實軸上時,強度計算公式中的塑性開展系數V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開展系數C、等于1,由于不允許開展塑性D、等于1,這是偏于平安考慮三、簡做題本大題共4小題,每題5分,共20分1

8、 .影響軸心受壓構件穩定承載力的主要因素有那些？2 .增強梁整體穩定的舉措主要有哪些？3 .簡述壓彎構件的失穩形式.4 .實腹式壓彎構件設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點的連接焊縫的強度.圖中荷載為靜力荷載設計值.鋼W材為Q235-A? F.手工焊,焊條E43型,連續施焊,牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計.7 f=160N/mni,2.試驗算圖所示連接中C級螺栓的強度.荷載設計值F=45kN,螺栓 M20,孑L徑 21.5mm,fvb =140N/mn2, fcb =305 N/mm2° (圖中尺寸單位為 mm3

9、. 一兩端錢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設計荷載N = 1000kN,鋼材為Q235鋼.試驗算該柱的整體穩定及板件的局部穩定性是否 均滿足.：f = 215N/mm2,截面對x軸和y軸均為b類截面.局部穩定：翼緣的寬厚比：b <(10+0.1Z) ll35 ;腹板的高厚比:h0235< (25 0.5 )tfyiA1A90002A-A17250.py- 50123456789800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.628900.6210.6140.6080.60

10、10.5940.5880.5810.5750.5680.5611000.5550.5490.5420.5360.5290.5230.5170.5110.5050.499b類截面軸心受壓構件的穩定系數4.某工作平臺梁,計算長度為9m,用136a型鋼制成,梁截面無削弱,承受均布可變荷載,如圖所示.鋼材 Q235, (f=215N/mm2, fv=125N/mm； E=206 X 103N/mm 2) , Yx=1.05, vt=I/250(全部荷載作用下),梁的整體穩定可以保證,荷載分項系數丫 =1.4,不計自重.試確定該梁所能承當的最大荷載標準值qI36a 截面參數：A=76.4cm2, Ix=

11、15796cm4, Wx=878cm3, ix=14.4cm, &=509.6cm3 (半個截面 面積矩)tw=10mm.2021-2021年第 一學期2021級土木工程 專業 鋼結構設計原理 課程期末測試 標準答案及評分細那么、填空題每空1分,共20分題號12345答案取大承屈服強度；質量等級為B級； 沸騰鋼屈服強度；抗拉強度； 伸長率；沖擊韌性常幅疲勞；變幅 疲勞8hf 和 40mm題號678910答案彈塑性塑性開展系數寬厚比；加勁肋長細比,撓度；長細比邊緣屈服、單項選擇題每題1分,共20分題號12345678910答案BCCBABCBBC題號1112131415161718192

12、0答案BBDCDCBCBC三、簡做題每題5分,共20分1 .影響軸心受壓構件穩定承載力的主要因素有那些?答：構件的幾何形狀與尺寸；桿端約束程度；鋼材的強度；焊接剩余應力；初彎曲,初偏心.2 .增強梁整體穩定的舉措主要有哪些？答：增強梁整體穩定的舉措主要有：增大受壓翼緣的寬度；在受壓翼緣設置側向支撐；當梁跨內無法增設側向支撐時,宜采取閉合箱形截面；增加梁兩端的約束提升其穩定承載力.采取舉措使梁端不能發生扭轉.3 .簡述壓彎構件的失穩形式.答：壓彎構件的失穩形式主要有單向壓彎構件彎矩作用平面內的彎曲失穩；單向壓彎構件彎矩作用平面外的彎扭失穩；雙向壓彎構件彎扭失穩.4 .實腹式壓彎構件設計中需進行哪

13、些驗算？答：實腹式壓彎構件設計中需進行以下方面驗算：強度驗算、整體穩定驗算、局部穩定驗算以及剛 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,連續施焊,牛腿鋼板厚度方向焊縫忽略不計o=160N/mni,2 =185N/mm,2=125N/mm.解：焊縫受力為：y = 60kN, M = 60 x 2口.= 12a00kN.min2 分焊縫上邊緣點為受力最大點,其應力為：1分6M6 X 1200.X id2 X 0.7 X 10 X 2102分V2.啊卬60 X 10、

14、2 x 0.7 X 10 X 2102 分丁+ T彳= I 1 r ¥ + W* = 97.7/jnm2 < 160/mm23分21.5mm,2 .試驗算圖所示連接中C級螺栓的強度.荷載設計值F=45kN,螺栓 M20,孔徑fvb =140N/mn2, fcb =305 N/mm2° 圖中尺寸單位為 mm解：1單個螺栓抗剪承載力設計值3分h nd2 h 3.14 X 202N, = ntv = 1 X X W = 43960N此=ci?tf力=20 X 20 X 305 = AZ單個螺栓抗剪承載力設計值取43960N2螺栓群受力分析3分水平力 .：' 僅門為

15、Fv = 27000/V豎向力扭矩 .：3受力最大螺栓分析4分%Ml： = - = 9000NFN1J = - = 6750N丁匚力x 75Nil = - =z- = 17400N»： +5 4X50 +75丁TxX 50N = = - -f=116O0N1>沁?貨4乂5.,752單個螺栓所受最大剪力為,】 7M," I I I=32151N<N3. 一兩端錢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.桿長為9m,設計荷載N = 1000kN,鋼材為Q235鋼.試驗算該柱的整體穩定及板件的局部穩定性是否均滿足.：f = 215N/mm2,截面對x軸

16、和y軸均為b類截面.局部穩定：翼緣的寬厚比：氏10 +0.1葡;腹板的高厚比：h0 <(25 0.5 ) 235 tw fy解：(1)截面特性 (2分)2、A=62 (cm )ix=9.77 (cm)iy=6.48 (cm)Ix=5912.5 (cm4 ) Iy=2604.2 (cm4 )2驗算整體穩定：4分x=92.1y=92.6 x=0.607y=0.604N =267.04 . f =20§Mmmm2f滿足整體穩定.3驗算局部穩定：2分翼緣寬厚比：b1 =12.2 10 +0.1Zmax忸5 =19.2 翼緣滿足局部穩定. tfy腹板高厚比：hw=33.3 25+0.5K

17、max f235 =71.3 腹板滿足局部穩定. tW' fy4.某工作平臺梁,計算長度為9m,用136a型鋼制成,梁截面無削弱,承受均布可變荷載,如圖所示.鋼材 Q235, f=215N/mm2, fv=125N/mm： E=206 X 103N/mm 2 , 丫 x=1.05, vt=1/250全部荷載作用下,梁的整體穩定可以保證,荷載分項系數丫 =1.4,不計自重.試確定該梁所能承當的最大荷載標準值qI36a 截面參數：A=76.4cm2, Ix=15796cm4, Wx=878cm3, ix=14.4cm , S=509.6cm3 半個截面 面積矩tw=10mm.解：1由抗彎承載力確定的最大荷載標準值3分1.4 x 孤心 < YxWxf = L05 X 87H x 103 x 2153 X 1.05 X