1、大連理工2020年春鋼結(jié)構(gòu)期末題一、單選題1. 在直接承受動(dòng)力荷載作用的情況下，下列情況中釆用（）連接方式最為合適。A. 普通螺栓B. 對(duì)接焊縫C. 角焊縫D. 高強(qiáng)度螺栓答案:C2. 鋼結(jié)構(gòu)在搭接連接中，搭接的長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的（）。A. 4倍，并不得小于20mmB. 5倍，并不得小于25mmC. 6倍，并不得小于30mmD. 8倍,并不得小于40mm答案：B3. 焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，（）時(shí)，整體穩(wěn)定性最好。A. 加強(qiáng)受壓翼緣B. 雙軸對(duì)稱C. 加強(qiáng)受拉翼緣D. 梁截面沿長(zhǎng)度變化答案:A4. 鋼結(jié)構(gòu)連接中所使用的焊條應(yīng)與被連接構(gòu)件的強(qiáng)度匹配，通常在被連接構(gòu)件選用Q235時(shí),焊條選用

2、（）。A. E55B. E43C. E50D. 以上三種均可答案：B5. 現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所釆用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法是（）。A. 半概率、半經(jīng)驗(yàn)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法B. 容許應(yīng)力法C. 以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法D. 全概率設(shè)計(jì)法答案:C二、多選題1、以下說(shuō)法正確的有（）。A. 鋼材發(fā)生延性破壞還是脆性破壞，與鋼材的品種有關(guān)B. 在低溫下受沖擊荷載作用，鋼材的性能轉(zhuǎn)脆C. 我國(guó)規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性計(jì)算一般是按照延性破壞來(lái)取值的D. 有嚴(yán)重的應(yīng)力集中時(shí)，對(duì)鋼材的延性沒(méi)有影響答案：ABC2、以下說(shuō)法正確的有（）。A. 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接允許接觸面間摩擦力被克服B. 普通螺栓以螺栓桿被剪斷或孔

3、壁被擠壓破壞時(shí)的荷載為極限承載力C. 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，以外剪力達(dá)到板件接觸面間最大摩擦力為極限狀態(tài)D. 受剪的高強(qiáng)度螺栓連接中，承壓型連接設(shè)計(jì)的承載力低于摩擦型連接設(shè)計(jì)的承載力 答案：ABC3、與軸壓桿穩(wěn)定承載力有關(guān)的因素有（）。A. 桿端的約束狀況B. 殘余應(yīng)力C. 構(gòu)件的初始偏心D. 鋼材中有益金屬元素的含量答案：ABC4、工字型梁受壓翼緣寬厚比限值為<15,式中符號(hào)說(shuō)法正確的有（）。f V fyA. 久為受壓翼緣板外伸寬度B. %為受壓翼緣板的有效寬度C. 人為鋼材的抗圧強(qiáng)度D. 人為鋼材的屈服強(qiáng)度答案：AD5、處于常溫工作的重級(jí)工作制吊車的焊接吊車梁，其鋼材需要保證（）。A

4、. 冷彎性能B. 常溫沖擊性能C. 塑性性能D. 低溫沖擊韌性答案:ABC6、鋼結(jié)構(gòu)焊接常釆用E43焊條，下列說(shuō)法正確的有（）。A. E表示焊條B. E表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度符號(hào)C. 43表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值D. 43表示焊條編號(hào)答案:AC7、下列論述中正確的有（）。A. 強(qiáng)度和塑性都是鋼材的重要指標(biāo)B. 鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)比塑性指標(biāo)更重要C. 工程上塑性指標(biāo)主要用伸長(zhǎng)率表示D. 同種鋼號(hào)中，薄板強(qiáng)度高于療板強(qiáng)度答案：ACD8、手工焊常用的焊條的牌號(hào)有E43、E50、E55型，以下說(shuō)法正確的有（）。A. Q390鋼可采用E55型焊條B. 當(dāng)不同強(qiáng)度的兩種鋼材進(jìn)行連接時(shí)，宜采用與高強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)

5、的焊條C. Q235鋼可采用E43型焊條D. Q345鋼可采用E50焊條答案：ACD9、鋼材脆性破壞同構(gòu)件（）有關(guān)。A. 應(yīng)力集中B. 低溫影響C. 殘余應(yīng)力D. 彈性模量答：ABC10、在焊接施工過(guò)程中，應(yīng)該采取措施盡量減小殘余應(yīng)力和殘余變形的發(fā)生，下列措施中正第3頁(yè)確的有（）oA. 直焊縫的分段焊接B. 焊件的預(yù)熱處理C. 焊接后進(jìn)行退火處理D. 加強(qiáng)板邊約束，阻止被焊接板件變形的發(fā)生答：ABC三、判斷題1、Q235-A-F表示屈服點(diǎn)為23oN/mm質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)的沸騰鋼。答案：對(duì)2、鋼材的脆性破壞在破壞前有較大的變形，容易發(fā)現(xiàn)并釆取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。答案：錯(cuò)3、軸心受壓構(gòu)件必須滿足整體穩(wěn)定

6、的要求，但是可以不滿足局部穩(wěn)定的要求。答案：錯(cuò)4、軸心受壓構(gòu)件的承載力極限狀態(tài)中強(qiáng)度承載力以構(gòu)件的臨界應(yīng)力為極限狀態(tài)。 答案：錯(cuò)5、梁的強(qiáng)度計(jì)算公式r = 中，S表示計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩。I譏答案：對(duì)6、耐久性包括耐腐蝕性、耐老化性及耐疲勞性能。答案：對(duì)7、角焊縫的焊腳尺寸打不得小于1.5蟲(chóng)，$為較薄焊件的厚度。答案：錯(cuò)8、不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí)，宜采用與高強(qiáng)度鋼材相對(duì)應(yīng)的焊條。答案：錯(cuò)9、在直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件中，不能使用角焊縫連接。答案：錯(cuò)10、鋼結(jié)構(gòu)中常用的連接方法有焊縫連接、釧釘連接和螺栓連接。答案：對(duì)四、計(jì)算題1、如下圖所示對(duì)接焊縫連接。鋼材為Q235, E43型焊

7、條，手工焊，焊縫質(zhì)量為三級(jí)，施焊時(shí)加引弧板，已知：77 = 185"/肺，f； = 25N/mnr9試求此連接能承受的最大荷載？（圖中單位為"）匸 16mm解：（1）計(jì)算荷載：令圖中拉力為F,單位為kN,題中的對(duì)接焊縫承偏心拉力F的作用，將 拉力移至焊縫形心處，可得N = F 伙N）M = F e = 60F伙N mm)(2)計(jì)算承載力lw =/ = 600”FxlO316x600心004F(N / mnr)焊縫連接首先要滿足抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，即b = b +CF： = 0.167F+0.104F = 0.271F(N/nm2) a<f； =185N/mn29 所以，F(xiàn)

8、<682.7W焊縫連接還需要滿足抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，即b = of b； =067F-0.104F = 0.063F（/V/w/w2） a<f； =25N/fnin 所以，F(xiàn)<3412.7W山此可見(jiàn)，此焊縫連接能承受的最大偏心力為F = 682.7W2、驗(yàn)算下圖所示的軸心受圧柱的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性能否滿足要求。已知軸向荷載設(shè)計(jì) 第5頁(yè)值為N = lOOOkN, Q235B級(jí)鋼/ = 215N/加，截面繞x軸為b類截面，繞y軸為c類截面,軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)0可查下表。（圖中所有單位為如）X3540455055(Pb類0.9180.8990.8780.8560.833C類0.871

9、0.8390.8070.7750.742解：(1)截面的特性A = 20 x 0.8 + 2 x 20 x 1.2 = McnrZv =0.8x203 712 + 2x20x1.23/12 + 2x20xl.2x(20/2 + 0.6)2 = 5932.4c/n4Zv=20x0.83/12+2xl.2x203/12 = 1600.W"僅= 0932.4/64 二9.63c/?“=/ = 丁1600.9/64（2）驗(yàn)算軸心受壓柱的穩(wěn)定性a、軸心受壓柱的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：人=心億=500/9.63心52,繞x軸為b類截面,查表得佟=0.8468A=250/5 = 50,繞y軸為c類截面，查表得

10、久=0.775b、驗(yàn)算穩(wěn)定性由上述計(jì)算可知:<px > <py,因此,取形=pyN _ N _1000x10(p-A (p、 A 0.775 x 64xl02=201.6N / nun2 < / = 215N / mm整體穩(wěn)定性滿足要求。九/幾=200/8 = 25 <25 + 0.5/1 = 25 + 0.5x52 = 51 /?/ = 100/12 = 8.33 <10+0.12 = 10+0.1x52 = 15.2所以，局部穩(wěn)定也能滿則要求。五、問(wèn)答題1、鋼材選用時(shí)應(yīng)考慮哪些綜合因素？答：(1)鋼材選用的原則是：既能使結(jié)構(gòu)安全可靠地滿足使用要求，乂要盡

11、最大可能做到經(jīng) 濟(jì)合理；(2)為了保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防上在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、 結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素綜合考慮，選用合適的鋼材牌 號(hào)和材性。2、鋼材強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值之間有什么關(guān)系？它們是如何確定的？答：鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值原則是：在符合規(guī)定質(zhì)量的鋼材強(qiáng)度實(shí)測(cè)總體中，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度應(yīng)具 有不小于95%的保證率，即鋼材的實(shí)際強(qiáng)度小于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的可能性只有%<>鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以鋼材抗力分項(xiàng)系數(shù),稱為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)Q235鋼，分項(xiàng)系數(shù)為1.087, 對(duì)Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，分項(xiàng)系數(shù)為1.111。3、焊接連接的操

12、作方法，優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)分別是什么？答：焊接連接的操作方法：把需要連接的兩個(gè)構(gòu)件的局部金屬加熱成液態(tài)，使兩者熔合，相 互結(jié)成一個(gè)整體。優(yōu)點(diǎn)：不需拼接材料、不需開(kāi)孔，可直接連接，構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，節(jié)約鋼材，連接密封 性好，剛度大，易于釆用自動(dòng)化作業(yè)。缺點(diǎn)：鄰近焊縫熱影響區(qū)的材質(zhì)變脆，焊件中產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能不利的焊接殘余應(yīng)力和變 形，對(duì)裂紋敬感，焊接質(zhì)量易受材料、操作的影響。六、論述題1、談一談鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法，各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)。答：鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊縫連接、釧釘連接和螺栓連接三種。焊縫連接是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最主要的連接方法。其優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，任何形式的構(gòu)件都可直接 相連；用料經(jīng)濟(jì)，不削弱截面；制作加工方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu) 剛度大。其缺點(diǎn)是：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的結(jié)構(gòu)組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變 脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很敬感，局部裂紋一 旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體，低溫冷脆問(wèn)題較為突出。釧釘連接由于構(gòu)造復(fù)雜，費(fèi)鋼費(fèi)工，現(xiàn)已很少采用。但是釧釘連接的理性和韌性較好，傳力 可靠