钢结构基本原理试题及答案

一、填空题（每空1分，共10分） 1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( 越弱 )。 2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是( 60hf )。 3、焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度( 相等 )。 4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示( 屈服点数值 ),B表示( 质量等级 ),F表示( 沸腾钢 )。 5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( 等稳定原则 )导出的。 6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( 挠度 ),拉、压构件要限制( 长细比 )。 7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( 弯扭屈曲 )。 二、选择题 （每题1分，共10分） 1、钢结构的主要缺点是（ C ）。 A结构的重量大 B造价高 C易腐蚀、不耐火 D施工困难多 2、钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。 A将提高钢材的伸长率 B将提高钢材的抗拉强度 C 将使钢材在低温工作时变脆 D 将使钢材在高温工作时变脆 3、角焊缝的最小焊脚尺寸hf1.5t,式中t表示（ B ）。 A 较薄板厚度 B较厚板厚度 C任意板厚 4、下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。 A动力荷载作用的构件 B单角钢单面按轴压计算稳定的构件 C有应力集中影响的构件 D残余应力较大的构件 5、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。 A绕强轴的长细比 B绕弱轴的长细比 C两方向长细比的较大值 D两方向长细比的较小值 6、格构柱设置横隔的目的是( D )。 A保证柱截面几何形状不变 B 提高柱抗扭刚度 C传递必要的剪力 D 上述三种都是 7、7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。 A提高 B降低 C不变 D不能确定8、支承加劲肋进行稳定计算时，计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是（ A ）。 A 15twfyfy235235 B 13tw C 13tw D 15tw fyfy2352359、计算梁的抗弯强度M,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过( B )。 /(W)f(1.0)xxnxxDA15235/fyC(100.1)235/fyB13235/fy(250.5)235/fy 10、钢结构压弯构件的设计一般应进行哪几项内容的计算? ( D )。 A强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形 B弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比 C强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形 D强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比 三、简答题（25分） 1、简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？如何避免？（6分） （1）螺栓杆被剪断；（2）挤压破坏；（3）板件被拉断；（4）板件端部剪切破坏；（5）栓杆受弯破坏 （1）通过计算保证螺栓抗剪（2）通过计算保证螺栓抗挤压（3）通过计算保证板件有足够的拉压强度（属于构件的强度计算）（4）螺栓端距2d0——避免钢板被拉豁 ≥ 2、螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？（6分） 1 螺栓在构件上的排列有两种形式：并列和错列。 应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求 最小的栓距为3d0，最小的端距为2d0 3、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？（6分） ①当h0tw80235时，应按构造配置横向加劲肋； fy②当80235h0235时，应按计算配置横向加劲肋； 170twfyfy170235，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋； fy③h0tw④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋4、图示实腹式轴压柱截面，柱长细比该柱腹板的局部稳定有无保证？如无保证应采取何种措施（至少回答出二种方法）？（7分） 腹板高厚比为： ＝55，＝58,钢材Q345，试判断xYh0235250.5twfyh0tw350658.33(250.558)23544.57345该柱腹板的局部稳定无保证。 采取的措施：①可加大腹板厚度； ②可设置纵向加劲肋。 四、计算题（共55分） 1、验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。ff160N/mm，其他条件如图所示。无引弧板。（12分） w2200N=200KN（设计值） 3608 0.240kNm解：M200第1题图V200kN （2分） f6M20.7hfLw264010620.783602823V2001051.91N/mm2181.08N/mm2f20.7hfLw20.7836028（6分） w(f/1.22)22(181.08/1.22)251.912157.24N/mm2fff（4分） 160N/mm2 2、验算图示采用10.9级 M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。已知，构件接触面喷砂处理，钢材Q235-BF，构件接触面抗滑移系数μ＝0.45，一个螺栓的预拉力设计值P＝155 kN。（13分） 2

3 4 解： V=100 KN，（1分） T=100×0.25=25KNm（1分） Nv0.9nfp0.910.4515562.775KN（2分） N1TxTy1xiyiTx1xiyi2222b2510610045.45KN（2分） 650241002251065022.73KN（2分） 55000N1TyN1FV10016.67KN（2分） n6（3分） N1(N1TX)2(N1TyN1F)245.452(22.7316.67)260.15KNNV62.775KN该螺栓连接的强度满足。 b3、已知某轴心受压实腹柱AB， AB长L=5m，中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面，翼缘尺寸为300mm×12mm，腹板尺寸为200mm×6mm。钢材为Ｑ235 ，f215N/mm。求最大承载力N? 局稳是否合格？（15分） Q235钢b类截面轴心受压构件稳定系数 λ φ 30 0.936 35 0.918 解：截面积： A2301.2200.684cm（1分） 22 40 0.899 45 0.878 50 0.856 55 0.833 60 0.807 3022.4329.42038498.56cm4（1分） 惯性距： Ix12121.2303 Iy25400cm4（1分） 12回转半径： ixIx8498.5610.06cm（1分） A84IyA54008.02cm（1分） 84 iyloy250lox50031.17（1分） 49.70（1分）长细比： x，yiy8.02ix10.06 5

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