土木资料2

得 分 一、选择题(每题选出一个最合适答案) （每小题2 分，共40分） 1. 钢材的设计强度是根据钢材的（ C ）确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 抗拉强度 2. 下列哪一种状态属于正常使用极限状态（ B ）。 A.雨蓬倾覆 B.钢梁有较明显的变形 C.拉杆在荷载作用下产生较大塑性变形 D.压杆丧失整体稳定 3.正面角焊缝与侧面角焊缝相比，具有（ B ）特点。 A.强度低 B.强度高 C.刚度小 D.塑性好 4. 钢材的伸长率指标是通过下列哪项试验得到的？（ D ） A. 冷弯试验 C. 疲劳试验 B. 冲击功试验 D. 单向拉伸试验 5.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是( D ) 。 (A)摩擦面处理不同 (B)材料不同 (C)预拉力不同 (D)设计计算时所取极限状态不同 6. 实腹式轴心受拉构件计算的内容包括（ D ） 。 A. 强度 B. 强度和整体稳定性 C. 强度、局部稳定和整体稳定 D. 强度、刚度（长细比） 7．确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（ B ）。 A． 等厚度原则 B． 等稳定原则 C． 等强度原则 D． 等刚度原则 8.影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（ D ）。 A.构造状况 B.应力幅 C.循环荷载重复的次数 D.钢材的静力强度 9. 梁的最小高度是由梁的（ C ）控制的。 A. 强度 B. 建筑要求 C. 刚度 D. 整体稳定

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10．实腹梁的腹板中某点作用有面内正应力?和剪应力?，设计时应该满足（ C ）。 A．?2??2?f B．3?2??2?f C．?2?3?2?f D．3?2?3?2?f 11．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ A ）。 A．消除起落弧在焊口处的缺陷 C．减小焊接残余变形 B．对被连接构件起到补强作用 D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量 12．螺栓连接中要求栓孔端距大于2d0，是为了防止（ B ）。 A．板件被挤压破坏 B．板件端部被冲剪破坏 C．螺栓杆发生弯曲破坏 D．螺栓杆被剪断破坏 13、对于轴心受压构件或偏心受压构件，如何保证其满足正常使用极限状态?（ D ） A．要求构件的跨中挠度不得低于设计规范规定的容许挠度； B．要求构件的跨中挠度不得超过设计规范规定的容许挠度； C．要求构件的长细比不得低于设计规范规定的容许长细比； D．要求构件的长细比不得超过设计规范规定的容许长细比。 14.钢材的伸长率越小，则( A )。 A.发生脆性破坏的可能性越大； B.低温下的变形能力越强； C.越适于做受力构件； D.在高温下的承载能力越高； 15. 相同连接形式，当采用高强度螺栓摩擦型连接时，( A )。 A.承载力一定高于普通螺栓连接 B.承载力可能低于普通螺栓连接 C.变形可能大于普通螺栓连接 D.变形一定大于高强螺栓承压型连接 16、格构式轴心受压构件绕虚轴（x）的稳定计算采用大于?x的换算长细比?0x是考虑（ D ）。 （A）格构柱有较大的附加弯矩，使临界力降低； （B）格构柱有较大的构造偏心，使临界力降低； （C）分肢是热轧型钢，有较大的残余应力，使临界力降低； （D）缀材剪切变形较大，使临界力降低。 17、下图所示为单角钢(L80×5)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，焊脚尺寸hf=5mm，ffw?160Nmm2)。求连接承载力设计值(静载) （ D ）N。 (A)n?0.7hflwffw＝2×0.7×5×（360-2hf）×160

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(B)2×0.7×5×（360）×160 (C)2×0.7×5×（60×5-2hf）×160 (D)2×0.7×5×300×160 18、对于单轴对称压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，应补充验算NA??mxMx??xW2x??1?1.25NN'?Ex???f，原因是（ B ）。 A．防止受压塑性区的开展而导致构件平面内失稳 B．防止受拉塑性区的开展而导致构件平面内失稳 C．防止受压塑性区的开展而导致构件平面外失稳 D．防止受拉塑性区的开展而导致构件平面外失稳 19、钢结构发生脆性破坏是由于（ C ）。 (A)钢材是塑性较差的材料 (B)钢材的强度较高 (C)结构的构造不合理或工作条件差 (D)材料的使用应力超过屈服点 20、 有四种厚度不等的Q345钢板，其中（ A ）厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)40mm 得 分 二、判断题：（“O”表示对；“X”表示错）（每小题分） 2 分，共101、普通螺栓的承压强度和抗剪强度一样，只与螺栓的材料和孔的质量有关。（ X ） 2、为保证拉弯构件的正常使用极限状态能够满足要求，是通过控制长细比来实现的。（ O ）

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3、与沸腾钢相比，镇静钢冲击韧性和可焊性较好、冷脆和时效敏感性较小、强度和塑性也略高，但由于沸腾钢生产工艺简单、价格便宜、质量也能满足一般重钢结构的要求，因而其应用广泛。（ X ） 4、某侧面直角角焊缝hf?4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度32mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为40mm。（ X ） 5、10.9 级高强螺栓中的小数点及后面的 9 （即 0.9 ）表示螺栓材料的极限强度与屈服强度之比 。（ X ） 得 分 三、填空题（每小题2 分，共10分）。 1、由于钢材强度高，一般钢构件的截面小而壁薄，受压时易为 稳定 和 刚度（变形） 要求所控制，强度难以得到充分的利用。 2、现行规范在轴心受压构件整体稳定计算时，考虑的缺陷有 残余应力 ，初弯曲和 初偏心 。 3、钢结构的连接通常有 焊接 ，铆接和螺栓连接三种方式。 4、压弯构件正常使用极限状态是通过限制构件的 长细比 不超过容许值来保证的。 5、保证受弯构件的刚度是验算荷载作用下，其 ( 挠度 )不超过规范规定的容许值。 得 分 四、计算题（30分）。 1．如图所示两种截面，板件均为焰切边缘，面积相等，钢材均为Q235。当用作长度为10m的两端铰接的轴心受压柱时，试计算设计承载力各是多少？（对x、y轴，截面分类均为b类）(15分)

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解： （1）图（a） A?500?20?2?500?8?24000mm2500?(500?20?2)3(500?8)?5003Ix???1.436?109mm4121220?5003?2500?83Iy???4.167?108mm4 1212ix?iy?l0x10?103?x???40.9 ix244.6Ix1.436?109??244.6mm A24000Iy4.167?108??131.8mm A24000?y?l0yiy10?103??75.9 131.8查表得：对x、y轴，截面分类均为b类 因?y??x由?yfy235?75.9?235?75.9查表得：??0.715 235因tmax?20mm查表得f?205Nmm2 N??fA?0.715?205?24000?3517800N?3517.8kN 即其设计承载力为3517.8kN. （2）图（b） A?400?25?2?400?10?24000mm2400?(400?25?2)3(400?10)?4003Ix???9.575?108mm41212

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25?4003?2400?103Ix9.575?10884Iy???2.667?10mmix???199.7mm 1212A24000iy?Iy2.667?108??105.4mm A24000l0x10?103?x???50.1 ix199.7?y?l0yiy10?103??94.9 105.4查表得：对x、y轴，截面分类均为b类 因?y??x，由?yfy235?94.9?235?94.9查表得：??0.589 235因tmax?25mm，查表得f?205Nmm2 N??fA?0.589?205?24000?2897880N?2897.88kN 即其设计承载力为2897.88kN. 2．请计算如图所示两块钢板的对接连接焊缝能否满足强度要求；如不满足要求，可采用哪些改进措施？已知截面尺寸B=250mm，t=10mm，轴心拉力设计值N=437.0kN，钢材为Q235B级钢，E43型焊条，采用手工焊，ftw?185Nmm2 ，焊接时不采用引弧板，焊缝质量为三级。（5分） 解: lw?250?10?2?230mm （1分） 3wN437.0?10?19N0?f?18N5 ??lt?22（3分） t(230?10)mmmmw

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所以对接连接焊缝不能满足强度要求，改进措施可以采用斜缝或采用引弧板或提高焊缝质量等级。（1分） 3、如图所示由2L140×90×8（长肢相连）组成的T形截面与厚度为10mm的钢板以侧面角焊缝连接。已知N=560KN（静载），采用Q235钢E43型焊条，试验算此连接是否安全？已知：t?10mm（施焊时无绕角角焊缝）；角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数分别为：0.67和0.33；(10分) -t8-2306-170140 N 解:（1）角钢肢背承载力计算： N1?0.7hflwffw?0.7?8?(230?8?2)?160 ?191744N?191.7kN 角钢肢背分担荷载计算： 560?0.67?187.6kN； 2N1?191.7kN?187.6kN；所以肢背连接安全； （2）角钢肢尖承载力计算： N2?0.7hflwffw?0.7?6?(170?6?2)?160

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?106176N?106.2kN 角钢肢背分担荷载计算： N2?560?0.33?92.4kN； 2106.2kN?92.4kN；所以肢尖连接安全； 所以此连接是安全的。 得 分 五、简答题（每小题5 分，共10分）。 1. 提高轴心受压构件整体稳定性的措施有哪些? 答：（1）采用宽展的截面以增加惯性矩；（2）增加约束以减少计算长度。 2. 对于理想的轴心受压构件，提高钢材的牌号（即钢材强度），对构件的稳定承载能力有何影响？为什么？ 答：无影响。因为理想轴心受压构件的稳定承载力为Nk? 说明及参考公式： 1. 除注明者外，长度单位一律为毫米(mm)。 2. Q235(3号钢)：?2EIl20，与钢号无关。 fy?235N/mm2， 当t?16mm时，f?215N/mm2，fv?125N/mm2， f?205N/mm2，fv?120N/mm2； 当t?16~40mm时， Q345(16Mn钢)：fy?345N/mm2 f?310N/mm2，fv?180N/mm2， f?295N/mm2，fv?170N/mm2。 当t?16mm时，当t?16~35mm时，

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3. 角焊缝设计强度：Q235钢：ffw?160N/mm2； Q345钢：ffw?200N/mm2。 ?1.05，?y?1.2。 4. 工字形截面塑性发展系数：?x5. 普通螺栓：6. 压杆：ftb?170N/mm2，fvb?140N/mm2,fcb?305N/mm2。 ????150；拉杆：????300。 螺栓的公称直径 M16 80 100 M20 125 155 M22 150 190 M24 175 225 M27 230 290 M30 280 355 7.高强度螺栓的设计预拉力P值(kN) 螺栓的强度等级 8.8级 10.9级 8.参考公式： NNN ?f；正面角焊缝：??fffw，?f?1.22；侧面角焊缝：?ffw；?Ahe?lwhe?lwNt?2My1m?yi22；Ntb?Aeftb；Nv?Vn；bNc?d?tfcb；?Nv??Nt???b??b??1。 ?Nv??Nt?bNV??Rnf?P,?R?0.9,N'?N?1?0.5n1n?。

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