03年7月浙江省自考钢结构试题及答案

1、03年7月浙江省自考钢结构试题及答案 浙江省2003年7月高等教育自学考试 钢结构试题 课程代码：02442 一、简答题(每小题5分，共20分) 1.简述钢材塑性破坏的特征和意义。 2.什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计? 3.焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受60hf(静)或40hf(动力)的限制?为什么? 4.当弯矩作用在实腹式压弯构件截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行弯矩作用平面内、外的两类稳定性验算?它们分别属于第几类稳定问题? 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题1分，共10分) 1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂，必须对钢材的( )进行测试。 A.抗拉强度fu B.屈服点fy C.冷弯180试验向收缩率 2.对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的( )不同。 A.抗拉强度fu B.屈服点fy C.伸长率 D.冲击韧性AKV 3.同一结构钢材的伸长率( )。 A.5> C.5<10 10 B.5=10 D.不能确定 4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠

2、( )来传递剪力。 A.螺杆抗剪和承压 B.螺杆抗剪 C.螺杆承压 D.连接板件间的摩擦力 5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。 tw h0 tw170235fy C.>170 D.不能确定 6.两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力( )。 A.前者大 B.后者大 C.二者相同 D.不能确定 7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，二者都是两端简支，且承受的轴压力大小相等，但一根承受均匀弯矩作用，而另一根承受非均匀弯矩作用，则二者承受的临界弯矩相比( )。 A.前者大于等于后者 B.前者小于等于后者 C.两种情况相同 D.不能确定 8.与无檩屋盖相比，下列( )不是有檩屋盖的特点。 1 A.所用构件种类和数量多 B.屋盖刚度大 C.屋盖自重轻 D.屋架布置灵活 9.设节点间杆件的几何长度为l，则屋架的支座斜杆和支座竖杆在屋架平面内的计算长度为 ( )。 10.屋架中，对双角钢组成的十字形截面杆件或单角钢杆件，当这些杆件不是支座斜杆和支座竖杆时，它们在斜平面内的计算长度为( )(设杆件几何长度为

3、l)。 三、填空题(每空1分，共10分) 1.实腹式压弯构件可能出现的破坏形式有：强度破坏、_、_、翼缘屈曲和腹板屈曲。 2.角焊缝的计算长度不宜过小，钢结构设计规范(GBJ17-88)规定：角焊缝的计算长度lw_或_，此规定适用于侧面角焊缝和正面角焊缝。同时侧面角焊缝的长度也不宜过长，钢结构设计规范(GBJ17-88)规定：侧面角焊缝的计算长度，当连接承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于 。 3.轴心受压构件的承载能力极限状态有_极限状态和_极限状态。 4.加劲肋作为腹板的支承，将腹板分成尺寸较小的板段，以提高临界应力。_加劲肋对提高梁跨中附近弯矩较大板段的稳定性特别有利；而_加劲肋对提高梁支承附近剪力较大板段的临界应力是有效的；_加劲肋则常用于局部压应力较大的情况。 四、计算题(第1小题15分，第2小题20分，第3小题25分，共60分) 1.验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。已知螺栓为级M20高强度螺栓，被连接的支托板与柱翼缘的厚度均为t=12mm，各排螺栓编号如图，外力设计值为F=150KN。(15分)(已知预拉力 P=110KN) 2.如图所示一焊接组合截面板梁，截

4、面尺寸为：翼缘板宽度b=340mm，厚度为t=12mm，腹板高度为h0=450mm，厚度为tw=10mm，Q235钢材。梁的两端简支，跨度为6m，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值为：恒载90KN，活载140KN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(20分)(f=215N/mm,fv=125N/mm, v1?l40022) 2 ?b?0.81,?b?b?4320 ?y2?AhWx?yt?4.4h?2?235fy,?b?1.1?0.4646?b?0.1269?b3/2 注意，为降低计算量，这里已给出构件截面部分几何特性参数： A=126.6cm2 Ix=51146cm4, Iy=7861cm4, Wx=2158cm4, Sx=1196cm3，Sx1=942cm3 3.如图所示一双轴对称焊接工字形单向压弯构件，翼缘板为焰切边，对x,y轴均属于b类截面。截面尺寸为：翼缘板宽度b=320mm，厚度为t=12mm；腹板高度为h0=400mm，厚度为tw=10mm,Q235钢材。构件两端简支，跨度为8m，跨中有一侧向支撑点。所受的荷载设计值为：两端轴心压力为

5、680KN，两端弯矩均为250KNm。试对此构件的强度、弯矩作用平面内、平面外的稳定性以及局部稳定性进行验算。(25分)(f=215N/mm2) ?b?1.07?y 440002,?mx?1,?tx?1 注意，为降低计算量，这里已给出构件截面部分几何特性参数： A=116.8cm2 Ix=37933cm4, Iy=6554cm4, Wx=1789cm4 3 4 参考答案 一、简答题 1.答： 塑性破坏破坏前出现极易被人们察觉的变形，破坏后保留很大的残余变形，破坏延续时间较长，非突发性。这种破坏容易及时发现并采取有效补救措施，通常不会引起严重后果。 2.答： 实腹式轴心受压构件等稳设计即截面绕x轴的稳定承载力?xf等于截面绕y轴的 稳定承载力?yf。 3.答： 不受此限制。 因为内力沿焊接工字形板翼缘与腹板间的焊缝全长分布，此时，角焊缝计算长度不受此限制。 4.答： 通常压弯构件的弯矩M作用在弱轴y平面内，使构件截面绕强轴x并且为长细比较小的轴受弯，当构件截面绕长细比较大的轴受弯时，压弯构件就不可能发生弯矩作用平面外的弯扭屈曲，这时，只需验算弯矩作用平面内的稳定性。但一般情况下，都使构件

6、截面绕长细比较小的轴受弯，因此，既要验算弯矩作用平面内的稳定性，又要验算弯矩作用平面外的稳定性。 二、单项选择题 1-5 DDADB 6-10 BABCC 三、填空题 1.弯扭、扭曲、 2.8hf 、40mm、60hf 3.强度、稳定 4纵向、横向、短 四、计算题 5 1.解： 1号螺栓受力最大， V=F=150k N，M=F.e=150X0.2=30k N.m 1号螺栓所受的剪力和拉力为 ?My30?103 Ntm?y2? i2?2?1502?2?502?45kN Nb Nb t?0.8P?88kN NVNt Nb?18.75.93?1，满足要求。 VNbt44.55?4588?0 2.解： F?1.2?90?1.4?140?304KN, M?1 4FL?456kN?m，V?F 2?152kN iIyl1103g?A?7861 122.6?8，?y?i?6?75 y80 6 强度验算 ?Mx456?10 xWx1.05?2158?10 ?1.5V?1.5?152?103 折算应力 ?M106 x?225 3 ?VS52?103 x?1196?10 h?1. otw51146?10?1

7、0 ?1?152?103 c?Ft? 6 ， ?eq? 2 ?c? 2 c ?3? 2 22 2 2 整体稳定 ?b?0.81? ?b/?1.1? ? 432075 2 ? 126.6?(45?2.4) 2158 / ?( )? 2 235235 3， 2 2 刚度验算 vQ? Fl 3 48EI ? x 304?10?6?10 6399 48?2.06?51146?10 ?VQ?15mm 3.解： 强度验算： NAn ? M x ?xWnx ? 680?10 32 116.8?10 ? 250?10 6 3 1.05?1789?10 2 ?f?215N/mm 2 平面内稳定 ix? IxA?，?x? loxix，b类截面，查表得 N 'Ex ? ?EIx 1.1?lx0 2 ? ?2.06?10 1.1?80 x '2 25 ?10955kN N ?xA? ? ?mxM 680?10 3 2 ?x1W1x(1?0.8N/NEx) ? 1.0?250?10 3 6 0.88?116.8?101.05?1789?10?(1?0.8?680/10955) 2 ?f?215N/mm 2 平面外稳定 iy? IyA?，?y? loyiy，b类截面，查表得 7 N ?txMx局部稳定 翼缘宽厚比：b1160 t

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