南京工業大學鋼結構模擬試題 1

2022-09-26 08:12:06 字數 4180 閱讀 6278

一、選擇題(共20分,每題1分)

1.鋼材的設計強度是根據鋼材的 c 確定的。

a. 比例極限 b. 彈性極限 c. 屈服點 d. 抗拉強度

2.鋼材在低溫下,強度 a ,塑性 b ,衝擊韌性 b 。

a. 提高b. 下降

c. 不變d. 可能提高也可能下降

3.部分焊透坡口焊縫的強度計算應按 b 強度計算公式計算。

a. 坡口焊縫 b. 角焊縫 c. 斷續焊縫 d. 斜焊縫

4.無集中荷載作用時,焊接工字梁翼緣與腹板焊縫主要承受 c 作用 。

a. 豎向剪力b. 豎向剪力及水平剪力聯合作用

c. 水平剪力d. 壓力

6.高強度螺栓摩擦型連線和承壓型連線主要區別是 d 。

a. 預拉力不同 b. 連線處構件接觸面的處理方法不同

c. 採用的材料等級不同d. 設計計算方法不同

7.下圖所示彎矩m作用下的普通螺栓連線,可認為中和軸在螺栓 c 上。

a. 1b. 3c. 5d. 計算確定

8.為提高軸心受壓構件的整體穩定,在構件截面面積不變的情況下,構件截面的形式應使其面積分布 b 。

a. 盡可能集中於截面的形心處 b. 盡可能遠離形心

c. 任意分布,無影響d. 盡可能集中於截面的剪下中心

9.兩端鉸接的雙軸對稱十字形截面軸心受壓構件,繞其兩主軸的長細比不得小於5.07b/t,以避免其發生 c 。

a. 彎曲屈曲b. 彎扭屈曲

c. 扭轉屈曲d. 彎曲屈曲和側扭屈曲

10.提高軸心受壓構件腹板區域性穩定常用的合理方法是 d 。

a. 增加板件寬厚比b. 增加板件厚度

c. 增加板件寬度d. 設定縱向加勁肋

11.格構式軸心受壓柱整體穩定計算時,用換算長細比代替,這是考慮__d___。

a.格構柱彎曲變形的影響 b.格構柱剪下變形的影響

c.綴材彎曲變形的影響 d.綴材剪下變形的影響

12.雙肢格構式軸心受壓柱,實軸為x-x,虛軸為y-y,應根據 b 確定分肢間的距離。

a. b. c. d. 強度條件

13.梁的最小高度是由梁的 c 控制的。

a. 強度 b. 建築要求 c. 剛度 d. 整體穩定

14.焊接工字形截面梁腹板設定加勁肋的目的是 d 。

a. 提高梁的抗彎強度b. 提高梁的抗剪強度

c. 提高梁的整體穩定性d. 提高梁的區域性穩定性

15.焊接工字形截面簡支梁,其他條件均相同的情況下,當 a 時,對於提高梁的整體穩定最好。

a. 增大梁的受壓翼緣寬度 b. 增大梁受拉翼緣寬度

c. 增大腹板厚度 d. 在距支座l/6(l為跨度)減小受壓翼緣寬度

16.工字型截面梁受壓翼緣保證區域性穩定的寬厚比限值,q235鋼為,那麼對於q345鋼,此寬厚比限值應__a __。

a.比15小 b.仍等於15

c.比15大 d.可能大於15,也可能小於15

17.梁承受固定集中荷載作用,當區域性承壓強度不能滿足要求時,採用__b_ _是較合理的措施。

a.加厚翼緣b.在集中荷載處設定支承加勁肋

c.增加橫向加勁肋的數量 d.加厚腹板

18.單軸對稱截面的壓彎構件,一般宜使彎矩 a 。

a. 繞非對稱軸作用b. 繞對稱軸作用

c. 繞任意軸作用d. 視情況繞對稱軸或非對稱軸作用

二、填空題(共15分,每空1分)

1.由於鋼材強度高,一般鋼構件的截面小而壁薄,受壓時易為穩定和剛度(變形) 要求所控制,強度難以得到充分的利用。

2.高強度螺栓承壓型連線剪下變形大,不得用於承受動力荷載的結構中。

3.實際軸心受壓構件臨界力低於理想軸心受壓構件臨界力的主要原因有初彎曲、初偏心和殘餘應力的影響。

4.計算單軸對稱截面實腹式軸心受壓構件繞對稱軸(設為y軸)的穩定時,應取考慮扭轉效應的換算長細比代替查表確定值。

5.對於梁腹板,設定橫向加勁肋對防止剪力或區域性承壓引起的區域性失穩有效,設定縱向加勁肋對防止彎矩引起的區域性失穩有效。

6.梁的腹板加勁肋作為腹板的可靠支承,所以對加勁肋的截面尺寸和剛度(慣性矩有一定要求。

7.組合鋼梁截面高度的確定,由建築或工藝要求確定最大高度;由用鋼量最省確定經濟高度。

8.承受靜力荷載的焊接工字樑,當腹板高厚比時,利用腹板屈曲後強度,腹板可不配置縱向加勁肋 。

9.實腹式壓彎構件彎矩作用平面內的整體穩定計算公式採用最大強度原則確定,格構式壓彎構件繞虛軸在彎矩作用平面內的整體穩定計算公式採用邊緣屈服原則確定。

三、計算題(共70分)

鋼材的彈性模量e=2.06×105mpa

q235鋼強度設計值:厚度t≤16mm時,,;

厚度t在16~40mm時,,。

1.節點構造如圖所示,鋼材q235b,焊條e43型,手工焊接(),高強度螺栓採用摩擦型連線,螺栓為8.8級m22,孔徑23.5mm,p=150kn,接觸面噴砂後塗無機富鋅漆,=0.

35,連線承受的靜力荷載n=400kn,驗算焊縫和螺栓連線強度是否滿足要求。(20分)

正面角焊縫強度增大係數。

解: =240 kn (1)

=320 kn (1)

=240×0.09=21.6 kn·m (1)

=240×0.12=28.8 kn·m (1)

(1)焊縫連線

mpa (1)

mpa (1)

mpa (1)

mpampa< mpa3)

焊縫強度滿足要求。

(2)螺栓連線

kn (1)

=24+18=42 kn (1)

=24 kn (1)

=24-18=6 kn (1)

=60 kn <0.8p=120 kn (2)

=2×(60+42+24+6)=264 kn

kn>v=320 kn4)

螺栓連線滿足承載力要求。

2.焊接工字形截面簡支梁,截面如圖所示,鋼材q235b,跨中設定一道側向支撐,梁承受均布荷載的設計值為(包括自重),驗算此梁的抗彎、抗剪強度和整體穩定是否滿足設計要求?若整體穩定不滿足要求,在不改變梁截面尺寸的情況下採取什麼措施可提高梁的整體穩定性,計算說明。(22分)

,,,,

解: kn·m (1)

kn (1)

mm4 (1)

mm3 (1)

mm3 (1)

抗彎強度 mpa<=215 mpa (2)

抗剪強度mpa<=125 mpa (2)

mm4 (1)

mm2 (1)

mm1)

=105.8 (1)

代入公式中得1)

0.876 (1)

mpa>=215 mpa 整體穩定不滿足要求 (2)

在不改變梁截面的情況下可通過增加側向支撐的方法提高粱的整體穩定性,分別在三分之一跨處設定側向支撐。 (2)

, mpa<=215 mpa 滿足要求 (4)

3.驗算如圖所示格構式壓彎構件的整體穩定,鋼材q235b。(23分)

構件承受的彎矩和軸壓力設計值分別為mx=1550kn m、n=1520kn;計算長度分別為l0x=20.0m,l0y=12.0m;;其他條件如下:

分肢1: a1=14140mm2,i1=3.167x107mm4,i1=46.1mm,iy1=195.7mm

分肢2:a2=14220mm2,i2=4.174x107mm4,i2=54.2mm,iy2=223.4mm

綴條體系採用設有橫綴條的單系綴條體系,其軸線與柱分肢軸線交於一點,夾角為45o

綴條為l140x90x8,a=1804mm2

,, 解1)

驗算m作用平面內的穩定

2) (1) (1)

(2) (1)

m使分肢1受壓2)

3)m使分肢2受壓1)

(1)彎矩作用平面內穩定滿足要求

彎矩作用平面外穩定驗算

m使分肢1受壓

(1)(1)(1)

由查(1) (2)

m使肢2受壓

2)由查

彎矩作用平面外穩定滿足要求

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