一、判斷題
1.高聳鋼結構的結構形式多為空間桁架,其特點是高跨比較大,以垂直荷載作用為主。( × )
2.在構件發生斷裂破壞前,有明顯的先兆是脆性破壞的典型特徵。( × )
3.在焊縫設計時要盡量避免採用俯焊,因為其工藝難以操作,焊縫質量也差。( × )
4.普通螺栓連接受剪時,限制端距e≥2d, 是為了避免鋼板被剪下破壞。( √ )
5.在對接焊縫的應力計算時,焊縫中最大應力或者折算應力不能超過焊縫的強度設計值。( √ )
二、單項選擇題
1.大跨度結構常採用鋼結構的主要原因是鋼結構( b )
a.密閉性好b.自重輕
c.製造工廠化d.便於拆裝
2.鋼材的標準應力-應變曲線是通過下列哪項試驗得到的?( b )
a.冷彎試驗 b.單向拉伸試驗
c.衝擊韌性試驗 d.疲勞試驗
3. 鋼號q345a中的345表示鋼材的( c )
a.fp值b.fu值
c.fy值d.fvy值
4. 現行鋼結構設計規範所採用的結構設計方法是下列哪種( c )
a.半概率、半經驗的極限狀態設計法;
b.容許應力法
c.以概率理論為基礎的極限狀態設計法;
d.全概率設計法。
5.下列鋼結構計算所取荷載設計值和標準值,哪一組為正確的? ( c )
ⅰ. 計算結構或構件的強度、穩定性以及連線的強度時,應採用荷載設計值;
ⅱ. 計算結構或構件的強度、穩定性以及連線的強度時,應採用荷載標準值;
ⅲ. 計算疲勞和正常使用極限狀態的變形時,應採用荷載設計值;
ⅳ. 計算疲勞和正常使用極限狀態的變形時,應採用荷載標準值。
a. ⅰ、ⅲ bcd. ⅱ、ⅳ
6.產生縱向焊接殘餘應力的主要原因是( d )。
a.冷卻速度太快
b.焊接各纖維能自由變形
c.鋼材彈性模量太大,使構件剛度很大
d.施焊時焊件上出現冷塑和熱塑區
7.為了提高梁的整體穩定性,下列哪項是最經濟有效的辦法。( b )
a.增大截面
b.增加側向支撐點,減少
c.設定橫向加勁肋
d.改變荷載作用的位置
8.防止梁腹板發生區域性失穩,常採取加勁措施,這是為了( d )
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
9.下面關於壓彎構件截面塑性發展係數的規定,哪種說法不正確?( a )
a.對間接承受動力荷載的構件應按彈性考慮,取==1.0
b.對格構式截面構件的虛軸=1.0
c.對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的構件,取==1.0
d.截面塑性發展係數只考慮了截面發展部分塑性而不是全截面塑性。
10.屋架上弦承受有較大節間荷載時,上弦杆合理的截面形式是(c)
a.兩等邊角鋼組成的t形截面
b.兩等邊角鋼組成的十字形截面
c.兩不等邊角鋼長邊相連的t形截面
d.兩不等邊角鋼短邊相連的t形截面
三、簡答題
1.如何減小焊接應力和焊接變形?
答:(1)採用適當的焊接程式,如分段焊、分層焊;
(2)盡可能採用對稱焊縫,使其變形相反而抵消;
(3)施焊前使結構有乙個和焊接變形相反的預變形;
(4)對於小構件焊前預熱、焊後回火,然後慢慢冷卻,以消除焊接應力。
合理的焊縫設計
(1)避免焊縫集中、三向交叉焊縫;
(2)焊縫尺寸不宜太大;
(3)焊縫盡可能對稱布置,連線過渡平滑,避免應力集中現象;
(4)避免仰焊。
2.為什麼能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料?
答:從鋼材拉伸時的應力-應變曲線可以看到,鋼材有較明顯的彈性、屈服階段,但當應力達屈服點後,鋼材應變可達2%~3%,這樣大的變形,雖然沒有破壞,但結構或構件已不適於再繼續承受荷載,所以忽略彈塑性階段,而將鋼材簡化為理想的彈塑性材料。
3.如何提高梁的整體穩定性?其最有效而經濟的方法是什麼?
答:加大梁的側向抗彎剛度、抗扭剛度和抗翹曲剛度,設側向支撐,加強受壓翼緣其中設側向支撐最經濟。
4.說明鋼屋蓋橫向水平支撐的作用?
答:鋼屋蓋橫向水平支撐的作用:(1)保證屋蓋結構的幾何穩定性, (2)保證屋架結構的空間剛度和空間整體性, (3)為弦杆提供適當的側向支承點,(4)承受和傳遞屋蓋的縱向水平荷載, (5)保證結構安裝時的穩定與方便。
四、計算題
1.一塊-400×20的鋼板用兩塊拼接板-400×12進行拼接。螺栓孔徑22mm,排列如圖。鋼板軸心受拉,n=1350kn(設計值)。鋼材為q235鋼,請問:
(1) 鋼板1-1截面的強度夠否?
(2) 是否還需要驗算2-2截面的強度?假定n力在13個螺栓中平均分配,2-2截面應如何驗算?
(3) 拼接板的強度是否需要驗算?
解:查表得t=20鋼板,t=12鋼板
(1)在1-1截面,
20厚鋼板
12厚拼接板
所以,1-1截面強度滿足設計要求。
(2)因2-2截面螺栓較1-1截面多,截面削弱較大,所以需要驗算,方法同上。
20厚鋼板
所以在2-2截面處亦滿足要求
(3)驗算拼接板的強度(靠近中心處的螺栓截面)
因,12厚拼接板
2.簡支焊接鋼梁的尺寸及荷載(均為靜力荷載設計值)如圖所示,鋼材為 q235 ,加勁肋設定如圖,不考慮區域性壓應力,要求: 驗算區格i腹板的區域性穩定性。
1. 解:
所以支座反力
區格i平均彎矩、平均剪力分別為(中間點處)
相應的 所以區域性穩定滿足要求。因此梁的整體穩定性能保證。
3. 8.8級高強度螺栓摩擦型的雙蓋板連線如圖所示,構件鋼材為q345鋼,承受的軸心拉力n=1200kn,螺栓直徑d=24mm,孔徑d0=26mm,連線處採用噴砂處理,=0.
50,試驗算此連線是否安全?
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