东北大学 20年7月考试《钢结构(一)》 答案

1、 东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 钢结构（一）试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 7 页）总分题号一二三四五六七八九十得分一、判断题（每小题1分，共10分） 1. 严格来说，正温范围内钢材的屈服强度随温度的提高而连续下降。 （ 错 ）2. 钢材超过弹性范围内重复加载、卸载，钢材的屈服点提高，塑性韧性降低。（对 ）3. 轴心受力板件用对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与力N的作用线夹角q满足tanq1.5时，对接斜焊缝的强度就不必进行计算。 （错 ）4. 实腹式压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于弯扭屈曲。 （ 对 ）5. 普通螺栓连接，限制端距e2d0的目的是为了避免板件发生承压破坏。 （ 错 ）6. 梁的最小高度是由经济条件控制的。 （ 错 ）7. 一般来说，有初弯曲的轴心受压构件，其稳定承载力总是大于欧拉临界力。（ 对 ）8. 对于压弯构件，正常使用极限状态是控制构件的长细比。 （ 对 ）9. Q235AF钢中的A表示是该钢种质量最好的钢材。 （ 对 ）10. 角焊缝的质量等级一般为三级。 （ 对 ）二、选择题（每小题1分，共15分）1.在钢结构设计中，应力允许达到的最大限值

2、是（ A ）。A. 屈服点fy B. 比例极限fpC. 抗拉强度fu D. 伸长率2.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ B ）。A. 材质均匀 B. 强度高、重量轻C. 密封性能好 D. 制造工厂化3. 钢材内部除含有铁、碳外，还含有害元素是( C )。A. 硫、磷、镍、铝 B. 硫、磷、硅、锰C. 氧、氮、硫、磷 D. 镍、铬、铌、钛4. 焊接构件疲劳强度的大小与下列哪项关系不大。( A )A. 残余应力大小 B. 应力循环次数C. 连接的构造 D. 钢材种类5. 摩擦型高强螺栓连接，受剪破坏是作用剪力超过了( B )。A. 螺栓的抗拉强度 B. 连接板件间的摩擦力C. 连接板件间的毛截面强度 D. 连接板件间的孔壁承压强度6. 图2.1所示截面尺寸为1008的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm，其最小焊缝长度的构造要求为（D ）。A. 40mmB. 60mmC. 80mmD. 100mm题2.1图7. 高强度螺栓摩擦型连接，预拉力P=125kN，则单螺抗拉承载力设计值为（C ）。A. 125kN B. 90 kN C.

3、100 kN D. 110 kN8. 采用普通螺栓连接时，螺栓杆发生剪断破坏是因为（C）。A. 栓杆较细 B. 截面削弱过多C. 边距较小 D. 钢板较薄9. 以下提高工字形截面梁的整体稳定性的方法，效果最小的是（ A ）。A. 增加腹板厚度 B. 约束梁端扭转C. 设置侧向支撑 D. 加宽梁的受压翼缘10. 在梁中设置横向加劲肋主要防止以下哪项可能引起的腹板局部失稳。（B）A. 弯曲压应力和剪应力 B. 局部压应力和剪应力C. 局部压应力和弯曲压应力 D. 弯曲压应力、剪应力和局部压应力11. 梁经济高度he是指（A）。A. 强度与稳定承载力相等时梁的截面高度；B. 挠度等于规范限值是梁的截面高度；C. 用钢量最小时梁的截面高度；D. 腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度。12. 对于轴心压杆，在其截面面积不变的情况下，截面形式应使其材料（ A ）。A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心C. 任意分布，无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心13. 规范规定，实腹式轴心受压构件确定板件宽（高）厚比的原则是（D ）。A. 等厚度原则B. 等刚度原则C. 等强度原则D. 等稳

4、定原则14. 规定轴心受压缀条柱的单肢长细比10.7max（max为柱两主轴方向最大长细比）是为了（C）。A. 保证柱的整体稳定 B. 使两单肢能共同工作C. 避免单肢先于整个柱失稳 D. 构造要求15. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有：（D）A. 强度B. 强度、整体稳定、局部稳定C. 强度、整体稳定D. 强度、刚度三、简答题（每小题5分，共25分）1. 高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接有什么区别？答：高强度螺栓摩擦型连接的板件间无滑移，靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力，而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移，其抗剪连接通过螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，所以高强度螺栓承压型连接比摩擦型连接抗剪承载力大，但变形也大。2. 规范给出了几条轴心受压构件的柱子曲线？是依据哪些因素来确定这些柱子曲线的？答、规范给出了4条轴心受压构件的代表曲线。根据不同截面形状、不同加工条件和相应的残余应力大小、不同的弯曲屈曲方向以及l/1000的初弯曲来制定这些柱子曲线的。3. 简述影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施。答、影响梁整体稳定的因素有荷载的类型；荷载的作用位置；梁的侧向刚度、扭转刚度、翘

5、曲刚度；受压翼缘的自由长度；梁的支座约束程度。增强梁整体稳定的措施有增大受压翼缘的宽度；在受压翼缘设置侧向支撑；当梁跨内无法增设侧向支撑时，宜采取闭合箱形截面；增加梁两端的约束提高其稳定承载力；采取措施使梁端不能发生扭转。4. 计算格构式压杆绕虚轴弯曲的整体稳定性时，为什么要采用换算长细比？答、格构式轴心受压构件绕虚轴弯曲屈曲时，两分肢非实体相连，连接两分肢的缀件的抗剪刚度比实腹式构件腹板弱，除弯曲变形外，还需要考虑剪切变形的影响，因此稳定承载力有所降低。5. 简述规范限制侧面角焊缝最大计算长度的原因。答案：角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠，规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大中间小，故规定了侧面角焊缝的最大计算长度。四、计算题（每题10分，共50分）1试计算确定图4.1所示角焊缝连接的焊脚尺寸hf=？ （10分）已知：连接承受经历荷载设计值P=210kN，N=250kN，钢材采用Q235B 钢，焊条为E43型，不

6、考虑起落弧的缺陷，。 题4.1图解： N=250kN，V=P=210kN，M=2100.121 kN.m 由公式根据： 取：2. 如图4.2所示高强度螺栓摩擦型连接，F=400kN，被连接件钢材选用Q235B钢，高强度螺栓采用10.9级M20，螺栓的设计预拉力P155kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数m为0.35，试验算此连接的承载力是否满足要求。（10分）题4.2图解： 解法一：N=4/5F=4/5400320kNV=3/5F=3/5400240kN M=3207022400 kNmm受力最大的一个螺栓的拉力为：按比例关系可求得：Nt2=48kN，Nt3=32kN，Nt4=16kN，Nt5=0，则： 验算受剪承载力设计值：满足强度要求。解法二：N=4/5F=4/5400320kNV=3/5F=3/5400240kNM=3207022400 kNmm受力最大的一个螺栓的拉力为： 不强度满足。3. 如图4.3所示某简支梁跨长为6m，承受静力集中荷载，恒载标准值P=100kN（包括梁自重），活载标准值为F=130kN，钢材为Q345B钢，截面选用I50a，梁的容许挠度为l/300，

7、梁的整体稳定满足要求，试验算该受弯构件设计是否合理。（10分）已知：，Ix=46472cm4，Wx=1858.9cm3，Sx=1084.1cm3， tw=12mm，gx=1.05，gG=1.2，gQ=1.4，题4.3图0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.628解：1）内力计算恒载标准值P=100kN设计值：1.2100120 kN活载标准值F=130kN设计值：1.4130182 kN支座处的最大反力设计值：R=120+182=302 kNVmax跨中的最大弯矩标准值：kN.m跨中的最大弯矩设计值 ：kN.m2）强度验算弯曲正应力：支座处最大剪力：强度不满足要求。3）刚度验算：刚度满足要求。4. 题4.4图所示为一轴心受压实腹构件，轴力设计值N=2000kN，钢材为Q345B，f=310N/mm2，fy=345N/mm2，b类截面，截面无削弱，试验算该构件的整体稳定性和刚度是否满足要求。（10分）已知：Ix=1.1345108mm4，Iy=3.126107mm4，A=8000mm2， 题4.4图解： （2分）查得稳定系数：，整体稳定验算:，满足要求5. 如题4.5图所示偏心受压悬臂柱，钢材选用Q235B，翼缘为火焰切割边（b类截面），柱高6.6m，受压力 设计值N1300kN，偏

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