钢结构模拟试卷五参考答案

一、选择题 （20×1=20分）

1、钢结构用钢的含碳量一般不大于（ C ）。 A 0.6% B 0.25% C 0.22% D 0.2%

2、在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ A ）的典型特征。 A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏 3、验算组合梁刚度时，荷载通常取（ A ）。 A标准值 B设计值 C组合值 D最大值 4、摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力（ C ）。

A比承压型高强螺栓连接小 B 比承压型高强螺栓连接大 C与承压型高强螺栓连接相同 D 比普通螺栓连接小 5、对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（ A ）。 A弹性阶段 B弹塑性阶段 C塑性阶段 D强化阶段 6、产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。 A钢材的塑性太低 B钢材的弹性模量太高 C焊接时热量分布不均 D焊缝的厚度太小 7、梁整体失稳的方式是（ D ）。

A弯曲失稳 B扭转失稳 C剪切失稳 D弯扭失稳

8、某角焊缝T形连接的两块钢板厚度分别为8mm和10mm，合适的焊角尺寸为（ B ）。

A 4mm B 6 mm C 10mm D 12mm

9、计算直接承受动力荷载的工字型截面梁抗弯强度时，?x取值为（ A ）。 A 1.0 B 1.05 C 1.15 D 1.2

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 15twfyfy235235 B 13tw C 13tw D 15tw fyfy23523513、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??235235235235 B ?25?0.5?? C 15 D 80 fyfyfyfy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）

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?27双肢缀板式柱的换算长细比的计算公式：?0x??x??1

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?80235时，应按构造配置横向加劲肋； fy222A A1②当80h0235h0235??170时，应按计算配置横向加劲肋； twfyfy?170235，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋； fy③

tw④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 三、计算题（60分）

1、验算图示角焊缝连接的强度。已知承受静荷载，钢材为Q235-AF，焊条为E43型，ffw?160Nmm2，偏离焊缝形心的力F?500kN，e?100mm，hf?10mm，图中尺寸单位：mm，无引弧板。（15分）

解：将外力F移向焊缝形心，得：

N?F2F2（1分）

V?（1分）

M?Fe2（1分）

?fNN500?103???66.47N/mm2（3分） ?helw2?2?0.7?10?(400?20)V500?103?f???66.47N/mm2（3分）

?helw2?2?0.7?10?(400?20)

?f

MM6?500?103?1002（3分） ???104.95N/mm2W2?2?0.7?10?(400?20)?f2104.95?66.472()??2?()?66.472?155.44N/mm2?ffw?160N/mm2 f?f1.22（3分）

2、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径d?22mm，C级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力设计值F?150kN，fvb?140Nmm2，ftb?170Nmm2，（12分） fcb?305Nmm2，Ae?3.03cm2。

解：Ntb?Aeftb?3.03?102?170?10?3?51.51kN（1分）

N?nvbv?d23.14?222f?1??140?10?3?53.19kN（1分） 44bvbNc?d?tfcb?22?18?305?10?3?120.78kN（1分）

受力最大的１号螺栓所受的剪力和拉力分别是：

Nv?F150??18.75kN （2分） n8Nt?My1150?200?240??40.18kN（2分） 2222m?yi2?(80?160?240)Nv2Nt218.75240.182(b)?(b)?()?()?0.86?1（3分）

53.1951.51NvNtb（2分） Nv?18.75kN?Nc?120.78kN 螺栓连接强度满足要求。

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，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）。 （10分）

解：Ix?2(I1?Aa2)?2?(128?28.84?10.72)?6860cm4（2分）

ix?Ix?A6860?10.9cm（1分）

2?28.84?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）

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

mm2，的侧向支撑点，验算该梁的整体稳定。已知：F?300KN，A?15840Wx?4.17?106mm3，

Iy?0.51?108mm4，

2????yt1?0.2824320Ah?235'???b??b2?1????，，??1.07??1.0，??1.20bbb???fy?ywx??b?4.4h???（10分） f?310Nmm2。解：

iy?Iy0.51?108??56.74mm（1分） A15840

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