2019鋼結構設計原理試題及答案

2021-03-04 00:31:16 字數 3967 閱讀 6971

!!111內容提要:

一、 填空題:(每空1分,共22分)

1、 《建築鋼結構焊接技術規程》(jgj-2002)推薦使用碳當量(或ce) 來衡量

低合金鋼的焊接效能。

2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素,其中磷和氮易引起鋼材的

低溫冷脆。

3、 影響結構疲勞壽命的最主

一、 填空題:(每空1分,共22分)

1、 《建築鋼結構焊接技術規程》(jgj-2002)推薦使用碳當量(或ce) 來衡量

低合金鋼的焊接效能。

2、 硫、磷、氮、氧和氫均為有害元素,其中磷和氮易引起鋼材的

低溫冷脆。

3、 影響結構疲勞壽命的最主要因素是構造狀態、 迴圈荷載和迴圈次數 。

4、 鋼材的機械效能指標為屈服強度、抗拉強度、伸長率、 冷彎效能 、

z向收縮率和衝擊韌性 。

5、 主要焊接結構不能採用q235 a 級鋼,因含碳量不作交貨條件,無法保證含碳量。

6、 將一塊q235b級鋼板與q345b級鋼板通過焊接進行連線時,宜選擇 e43

型焊條。

7、 鋼結構設計規範(gb50017-2003)規定:質量屬於**的焊縫,焊縫的

抗拉設計強度等於母材抗拉設計強度的 0.85 倍。

8、 單軸對稱的t形截面軸心受壓構件,繞對稱軸失穩時易發生彎扭失穩,

繞非對稱軸時易發生彎曲失穩。

9、 軸心受壓構件失穩時可能繞兩主軸屈曲,設計時應遵循等穩定原則,如進

行梯形鋼屋架設計時屋架端斜桿應採用不等邊角鋼長肢相連的截面型式。

10、在軸心受壓構件中,確定箱形截面板件滿足區域性穩定的寬(高)厚比限值的

原則是構件應力達到屈服前其板件不發生區域性屈曲(或區域性屈曲臨界應力不

低於屈服應力,或不先於屈服) ,確定工字形截面確定板件寬(高)厚比限

值的原則是構件整體屈曲前其板件不發生區域性屈曲(或區域性屈曲臨界應力不

低於整體屈曲臨界應力或等穩定或不先於整體失穩) 。

11、 荷載作用點的位置對梁的整體穩定有影響,相對於荷載作用於工字形截面簡支梁受拉翼緣,當荷載作用於梁的受壓翼緣時,其梁的整體穩定性將降低 。

12、 某梯形鋼屋架,下弦支座處應設定剛性系杆,該系杆需要按受壓杆設計。

13、 某工字形組合截面簡支梁,若腹板的高厚比為100,應設定橫向加勁肋,

若腹板高厚比為210,應設定縱向加勁肋。

二、單項選擇題(每題2分,共14分)

1、 最易產生脆性破壞的應力狀態是 b 。

(a) 單向壓應力狀態

(b) 三向拉應力狀態

(c) 單向拉應力狀態

(d) 二向拉一向壓的應力狀態

2、採用摩擦型高強螺栓連線的兩塊鋼板,如圖所示,i-i危險截面所受的力為 b 。

(a) n

(b) 0.875n

(c) 0.75n

(d) 0.5n

3、如圖所示,兩塊鋼板焊接,根據手工焊構造要求,焊角高度hf應滿足 a 要求。

(a) 6≤hf≤8~9mm

(b) 6≤hf≤12mm

(c) 5≤hf≤8~9mm

(d) 6≤hf≤10mm

4、受彎構件考慮屈曲後強度時,下列說法正確的為 b 。

(a) 腹板抗彎承載力提高

(b) 腹板抗剪承載力提高

(c) 腹板抗彎、抗剪承載力均提高

(d) 腹板抗彎承載力提高,抗剪承載力降低

5、單向受彎構件的抗彎強度其中時,為使翼緣不先失去區域性穩定, 翼緣外伸部分的最大寬厚比b`/t為 c 。

(a)(b)(c)(d)6、彎矩向量作用在工字形偏壓柱的弱軸平面內,屈曲時會發生 a 屈曲。

(a) 平面內

(b) 平面外

(c) 不一定

(d) 可能平面內,也可能平面外

7、在鋼屋架支座節點的設計中,支座底板的厚度由 d 決定。

(a) 抗剪和抗彎共同工作

(b) 抗壓工作

(c) 抗剪工作

(d) 抗彎工作

三、簡答題:(共22分)

1、普通螺栓受剪連線的主要破壞形式包括哪幾種,並說明防止該種破壞的相應計算方法或構造措施。(8分)

栓杆被剪斷(1分)抗剪承載力驗算(1分)

板件被擠壓破壞(1分)承壓承載力驗算(1分)

板件被拉斷破壞(1分)(栓孔削弱截面)危險截面驗算 (1分)

板件被衝剪破壞(端矩太小造成)(1分)構造防範 l1(端距)≥2d0(1分)

不寫計算公式也可以給分

2、請說明圖中所示格構式柱頭的主要組成零件及荷載傳遞路徑和方式。(9分)

由墊板、頂板、柱端加勁肋、兩塊柱端

綴板組成。(2分)

(7分)

3、如圖所示為單向壓彎的格構式柱,分肢1對y軸慣性矩為i1,分肢2對y軸慣性矩為i2,軸力n作用在虛軸(x軸)上,由軸力產生的彎矩my作用在構件的主軸平面內,請說明分配到分肢1和分肢2上軸力和彎矩的分配原則及分肢1所受軸力和彎矩的大小。(5分)

軸心壓力n的分配:

與分肢軸線至虛軸的距離成反比(1分)

彎矩my的分配:

與分肢對實軸的慣性矩成正比,(1分)

與分肢至虛軸的距離成反比(1分)

軸心力: (1分)

彎矩:(1分)

四、計算題:(共42分)

1、 如圖所示鋼板與工字形柱採用雙面角焊縫t形連線,hf=10mm;鋼板長400mm,鋼材q235b,焊條為e43系列,;鋼板承受乙個豎向集中荷載f的作用(靜力荷載),荷載作用點至工字形柱翼緣外表面的距離為150mm。試確定該t形連線所能承擔的最大豎向荷載f。(9分)

v=f(1分)

m=150f(1分)

lw=400-2hf=380mm

(2分)

(2分)

(3分)

2、驗算如圖所示的螺栓連線的強度。4個c級螺栓m20,所用鋼材為q235-b。

已知對於c-m20:(8分)

n=160kn

(1分)

(1分)

對於c-m20:

(1分)

(1分)

(1分)

(2分)

(1分)

故c級螺栓m20螺栓滿足要求。

3、如圖所示一雙肢槽鋼格構式軸心受壓綴板柱,軸心壓力設計值n=1450kn(包括柱身等構造自重),所有鋼材均選用q345,f=310n/mm2,計算長度l0x=6000mm ,l0y=3000mm,柱截面無削弱。

已知:2[18b的截面面積a=2×29.3=5860mm2,iy=68.

4mm;滿足同一截面綴板線剛度大於較大柱肢線剛度6倍的要求;分肢對自身1-1軸的慣性矩i1=1110000mm4,迴轉半徑i1=19.5mm;h=320mm,b =180mm,c=283.2mm;其他相關引數見圖。

驗算該柱的整體穩定(包括分肢穩定)是否滿足要求(可不進行綴材驗算)。(12分)

(1)繞實軸(y軸)的整體穩定

(1分)

查表得φ =0.842

(1分)

(2)繞虛軸(x軸)的整體穩定

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(2分)

查表得φ =0.820(1分)

(1分)

(3)分肢穩定

,故滿足規範要求。(2分)

4、已知一焊接工字形截面簡支梁,計算跨度為6m,在跨中位置作用一靜力集中荷載f,荷載作用處未設定加勁肋,但設有一塊墊板,該墊板在沿梁跨度方向支承長度為160mm。鋼材為q235b,鋼材的強度設計值f=215n/mm2,fv=125n/mm2,γx=1.05,ψ=1.

0。在梁跨中截面處上、下翼緣各開有2個直徑為20mm的孔。毛截面慣性矩ix=211026cm4,截面對中和軸的最大面積矩s=2918cm3,上翼緣對中和軸的面積矩s1=1958cm3。

式求該簡支梁由截面強度控制所能承受的最大集中荷載f (13分)。

(1分)

(2分)

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(1分)

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(1分)

鋼結構設計原理試題及答案

廣州大學 2010 2011 學年第 1 學期考試卷 課程鋼結構設計原理考試形式 開卷 閉卷,考試 考查 學院土木工程系建工專業班級學號姓名 改題需注意 每個小題處僅寫扣分,即負分,如 1,不能寫加分,如 1,大題 如 一 二 前寫得分,如20,不能寫 20,小題 如1,2 前不能寫得分,另外,改完...

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試卷一一 填空題 每空2分,共計20分 1 門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取 1 20 1 8 在雨水較多的地區取其中的較大值。2 在設定柱間支撐的開間,應同時設定 屋蓋橫向支撐 以構成幾何不變體系。3 當端部支撐設在端部第二個開間時,在第乙個開間的相應位置應設定 剛性 系杆。4 冷彎薄壁構件設計時,為...

鋼結構設計原理複習

第一章緒論 1 鋼結構的特點 前5為優點,後三為缺點 1 強度高 重量輕 2 材質均勻,塑性 韌性好 3 良好的加工效能和焊接效能 易於工廠化生產,施工周期短,效率高 4 密封效能好 5 可重複性使用性 6 耐熱性較好,耐火性差 7 耐腐蝕性差 8 低溫冷脆傾向 2 鋼結構的應用 1 大跨結構 鋼材...