2011钢结构设计期末 - 复习题 - 考题 - 附答案(3)

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10、下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。

A钢板被拉坏 B钢板被剪坏 C螺栓被剪坏 D螺栓被拉坏 11、钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ B ）。 A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变

12、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 15tw235fy B 13tw235fy C 13twfy235 D 15twfy235

13、为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（ C ）。 A控制肢间距 B控制截面换算长细比 C控制单肢长细比 D控制构件计算长度

14、排列螺栓时，若螺栓孔直径为d0，螺栓的最小端距应为（ B ）。 A 1.5d0 B 2d0 C 3d0 D 8d0 15、钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。 A钢材的强度高 B钢结构的质量轻 C钢材良好的吸能能力和延性 D钢结构的材质均匀 16、钢材的强度指标是（ ）。

A延伸率 B韧性指标 C屈服点 D冷弯性能

17、焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋为防止（ A ）引起的局部失稳；布置纵向加劲肋为防止（ B ）引起的局部失稳。

A剪应力 B弯曲应力 C复合应力 D局部压应力 18、轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ C ）。

A杆长相等 B计算长度相等 C长细比相等 D截面几何尺寸相等

19、实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ A ）。

A

?10?0.1??235fy B

?25?0.5??235fy C 15235fy D 80235fy

共 7 页第 3 页 二、简答题（5×4=20分）

1、轴心受压构件的稳定承载力与哪些因素有关?（4分）

得分 构件的几何形状与尺寸；杆端约束程度；钢材的强度； 焊接残余应力；初弯曲；初偏心

2、格构式和实腹式轴心受压构件临界力的确定有什么不同？双肢缀条式和双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式是什么？为什么对虚轴用换算长细比？（4分）

格构式轴心受压构件临界力的确定依据边缘屈服准则，并考虑剪切变形的影响；实腹式轴心受压构件临界力的确定依据最大强度准则，不考虑剪切变形的影响。双肢缀条式柱的换算长细比的计算公式：?0x??x?272AA1

双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：?0x??x??122

格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。 3、影响钢材性能的主要因素有哪些？（4分）

化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。 4、如何保证梁腹板的局部稳定？（4分）

①当

h0tw?80235fy时，应按构造配置横向加劲肋；

②当80235h0235??170twfyfy?170235fy时，应按计算配置横向加劲肋；

③

h0tw，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋；

④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。 5、螺栓在钢板上应怎样排列合理？（4分）

螺栓在钢板上的排列有两种形式：并列和错列。并列布置紧凑，整齐简单，所用连接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列布置松散，连接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求，并且应满足规范规定的最大最小容许距离：最小的栓距为3d0，最小的端距为2d0

5．试验算图示压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性，钢材为Q235，Fe1?150mm，e2?100mm，?mx中有一侧向支撑，E解：Mx?900kN，（设计值），偏心距 得分 ?2fyM2y，?0.65?0.35?b?1.07???1.0，跨M144000235，对x轴和y轴均为b类截面。（13分）

?206?103Nmm2，f?215Nmm2?Fe1?900?0.15?135kN?m（1分）

A?65?1?32?1.2?2?141.8cm2（1分） Ix?Iy?1?(32?67.43?31?653)?107037cm3（1分） 121?1.2?323?2?6554cm3（1分） 12W1x?Ix107037?2??3176.17cm3（1分） h/267.4ix?Ix107037??27.47cm（1分） A141.8Lox800??29.12（1分）查表?x?0.9386（1分） ix27.47?x??mx?0.65?0.35N'M290?0.65?0.35??0.883（1分） M1135（1分）

Ex?2EA?2?206000?141.8?102???30876.45KN221.1?x1.1?29.12?mxMx?xW1x(1?0.8N)N'Ex0.883?135?106N??xA900?103??20.9386?141.8?109001.05?3176.17?103(1?0.8)30876.45?104.2N/mm2?f?215Nmm2

3、某缀板式轴压柱由两槽钢2[20a组成，Q235-AF，柱高为7m，两端铰接，在柱中间设有一侧向支撑，

iy?7.86cm，f?215Nmm2（10分） 解：Ix，试确定其最大承载力设计值（已知单个槽钢[20a的几何特性：

A?28.84cm2，I1?128cm4，?1?35）。

?2(I1?Aa2)?2?(128?28.84?10.72)?6860cm4（2分） Ix?A6860?10.9cm（1分）

2?28.84ix??x?Lox700??64.2（1分） ix10.92?ox??264.22?352?73.1（1分） x??1??y?L0yiy?350?44.5??0x （1分）查表?x?0.732（1分） 7.86N??xAf?0.732?2?28.84?102?215?907.8kN （3分）

3、某缀板式轴压柱由2[28a组成，Q235AF，Lox?定承载力。已知：

Loy?8.4m，外压力N?100kN，

，验算该柱虚轴稳，

A?40?2?80cm2I1?218cm4，

Z0?21mm?1?24，

f?215Nmm2解：

。（10分）

Ix?2(I1?Aa2)?2?(218?40?15.92)?20660.8cm4 ix?Ix?A20660.8?16.07cm

80?x?Lox840252.32?242?57.5查表?x?0.82 ??52.3； ?ox??2x??1?ix16.07N??xAf?0.82?8000?215?1410.4kN?1000kN满足要求

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4、图示焊接工字钢梁，钢材Q345，承受次粱传来的集中荷载，次梁可作为主梁的侧向支撑点，验算该梁的整体稳定。已知：F?300KN，A?15840mm2，Wx?4.17?106mm3，Iy?0.51?108mm4，

，

2????yt1?4320Ah?235???b??b2?1????b?4.4h??fy?ywx?????（10分） f?310Nmm2。

?b?1.20，

'?b?1.07?0.282?b?1.0，

解：

iy?Iy0.51?108??56.74mm（1分） A15840?y?Loyiy?4000，Mx?Fa?300?4?1200kN?m（2分） ?70.50（1分）

56.742???t??4320Ah?235y1???b??b2?1???? b?4.4h???ywx?f????y2?235432015840?828?70.5?14???1??=1.20?=3.40?0.6（2分） ???0?2670.54.17?10??235?4.4?828????b'?1.07?0.282?0.987（1分）

3.40（3分）

Mx1200?106N??291.6N2?f?310'6mmmm2?bWx0.987?4.17?10满足要求

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5、试验算图示压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性，钢材为Q235，F?900kN，（设计值），偏心距

Me1?150mm，e2?100mm，?tx?0.65?0.352M1翼缘上有一侧向支撑，E分） 解：Mx，?b?1.07???1.0，跨中

44000235?2yfy?206?103Nmm2，f?215Nmm2，对x轴和y轴均为b类截面。（13

?Fe1?900?0.15?135kN?m（1分）

A?65?1?32?1.2?2?141.8cm2（1分） Ix?Iy?1?(32?67.43?31?653)?107037cm3（1分） 121?1.2?323?2?6554cm3（1分） 12W1x?Ix107037?2??3176.17cm3（1分） h/267.4iy?IyALoyiy??6554?6.80cm（1分）

141.8400?58.82（1分）查表?y?0.814（1分） 6.80?y?58.822235?b?1.07???1.07???0.991（1分）

4400023544000235?2yfy?tx?0.65?0.35M2112.5?0.65?0.35??0.942（1分） M1135??txMxN900?1030.942?135?1062????118.4N/mm?yA?bW1x0.814?141.8?1020.991?3176.17?103（3分）

?f?215Nmm2

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