钢结构设计原理综合测试2

钢结构设计原理

一、填空题（每空2分，共20分）

1、高强度螺栓10.9级的含义是 ， 钢号Q235B·F的含义是 。

2、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、 、 。 3、压弯构件在弯矩作用平面内、外的失稳分别属于 屈曲和 屈曲。 4、工字形钢架翼缘的宽厚比是根据 确定的。 5、钢材的含碳量越高，则强度越 ，韧性越 。

二、选择题（每题2分，共20分）

1、大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是 。

(A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好 (C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合 (D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料。 2、钢材的冷作硬化，使 。

(A)强度提高，塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高 (C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低，强度和韧性提高 3、钢材的三项主要力学性能为 。

（A）抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 （C）抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 4、当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应 ． (A)设置纵向加劲肋 (B)设置横向加劲肋 (C)减少腹板宽度 (D)增加冀缘的厚度

5、在低温工作(一20℃)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需 指标。

(A)低温屈服强度 (B)低温抗拉烦度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 6、用角钢作屋盖结构的檩条时，角钢布置应 。 （A）肢尖朝上（B）肢尖朝下 （C）朝上朝下均可 7、 梁的支撑加劲肋应设置在 。

(A)弯曲应力大的区段 (B)上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 (C)剪应力较大的区段 (D)有吊车轮压的部位

8、有四种不同厚度的Q345钢，其中 厚的钢板强度设计值最高。 (A)12mm (B)18mm (C)36mm (D)52mm

9、进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按 。

(A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算

10、一般情况下，施焊对接焊缝时打坡口是为了 。 （A）便于施焊（B）不致于焊透 （C）焊透

三、简答题（每题5分，共20分）

1、钢结构有哪些优缺点？ 2、钢结构对材料有哪些要求？ 3、影响梁整体稳定的因素有哪些？

4、普通螺栓和高强度螺栓连接的区别有哪些？ 四、计算题（每题20分，共40分） 1、 下图示用M22普通C级螺栓连接的拼接接头，钢板采用Q235钢，求接头能承受的最大bb轴心力。(d=22mm,d0=23.5mm,螺栓强度：fv=140Mpa,fc=305Mpa。) （20分） 508080105050808050NN 2、 工字形截面（题四、2图）简支梁，截面无开孔，跨度为12.75m，距每边支座4.25m处支承次梁，次梁传到主梁上的非动力集中荷载设计值P=220KN，主梁自重设计值为2.0KN/m。钢材为Q235。验算主梁的抗弯强度、抗剪强度。（20分）Q235钢：22252f=215N/mm,fv=125N/mm,fy=235N/mm,E=2.06X10N/mm 240yx1000X8xy240

1616 8168505050505050答案

一、

1、前一个10表示螺栓的最低抗拉强度为1000Mpa，后一个9表示屈强比为0.9；屈服强度

为235Mpa的B级沸腾钢

2、弯曲屈曲、弯扭屈曲、扭转屈曲

3、弯曲 弯扭

4、翼缘的局部失稳不早于构件的整体失稳 5、大 差 二、

1、D 2、A 3、A 4、B 5、C 6、A 7、B 8、A 9、A 10、A 三、

1、优点：

（1）钢材强度高，韧性、塑性好（2）质量轻，强重比大，可降低基础造价，方便施工吊装，对抗震有利（3）材质均匀，符合力学假定，计算结果比较可靠，安全可靠度高（4）制造简单，工厂化生产，工业化程度高，施工速度快，施工周期短（5）钢结构密闭性好（6）钢材为可持续发展的材料。 缺点有：

（1）钢材耐热但不耐火

（2）钢材易锈蚀，耐腐蚀性能差，维护费用高；

（3）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。 （4）钢材价格相对较贵 2、钢结构对材料的要求：

较高的抗拉强度和屈服点；较高的塑性和韧性；良好的工艺性能。

3、影响梁整体稳定性的因素有：梁的侧向抗弯抗扭刚度、梁荷的作用位置和方式、梁受压

翼缘的自由长度、截面的对称程度等。

4、普通螺栓和高强度螺栓连接的区别：材料不同，强度不同、工作性能不同、使用范围不

同、计算公式不同等。 四、

1、螺栓抗剪承载力：N=7*?4螺栓承压承载力：N=7*22*16*305?751.52kN

*2*222*140?745.06kN

板件净截面承载力：N1=(300-2*23.5)*16*215=870.32kN N2=(2*50+4*802?502-5*23.5)*16*215=1237.92kN 故能承受的最大拉力为745.06kN

2、截面几何特征：

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I=240*1032/12-232*1000/12=2648762027mm

梁内力计算：Mmax=2*12.75/8+220*4.25=975.64kNm，Vmax=220+2*12.75/2=190.06kN

抗弯强度：?max975.64*106*0.5*(1000?32)??190.06MPa?215MPa

2648762027232.75*1000*(240*16*508?500*8*250)?32.41MPa2648762027抗剪强度：?max?〈125Mpa 满足要求。

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