钢结构设计原理试卷2011

线 订 装 封 密 名 姓 线 订 装 封 密号 学 线 订 装 封级密 班西南交通大学2011－2012学年第(一)学期考试试卷

课程代码 0171060 课程名称 钢结构设计原理 考试时间 120分钟

题号 一 二 三 四 五 总成绩 得分 阅卷老师 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。）

1.下列各项计算中，不属于．．．结构的承载能力极限状态范畴的是（ ）。 A.静力强度计算 B.动力强度计算 C.稳定性计算 D.梁的挠度计算 2.我国现行钢结构设计规范进行疲劳设计时采用的是（ ） A.荷载的标准值 B.荷载的设计值 C.荷载的最大值 D.荷载的最小值 3.钢材的伸长率可以通过下列哪项试验来获得？（ ） A.冷弯180°试验 B.单向一次拉伸试验 C.疲劳试验 D.冲击试验

4.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m,可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（ ）A.164kN/m B.152kN/m C.147.2kN/m D.120kN/m 5.钢材牌号Q235中的235反映的是（ ）

A.设计强度 B.抗拉强度 C.屈服强度 D.含碳量 6.随着钢材中含碳量的提高，钢材的（ ） A.强度提高，而塑性和韧性下降 B.强度提高，塑性和韧性也同时提高 C.强度降低，塑性和韧性也同时降低 D.强度降低，而塑性和韧性提高

7.以下关于应力集中的说法中正确的是（ ）。 A.应力集中降低了钢材的屈服强度

B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D.应力集中可以提高构件的疲劳强度

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8.在承受静力荷载的角焊缝连接中，与侧面角焊缝相比，正面角焊缝（ ） A.承载能力高，同时塑性变形能力也较好 B.承载能力高，而塑性变形能力却较差 C.承载能力低，而塑性变形能力却较好 D.承载能力低，同时塑性变形能力也较差

9.当钢板厚度较大时，为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂，钢材应满足的性能指标是（ ）

A.Z向收缩率 B.冷弯性能 C.冲击韧性 D.伸长率

10.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（ ）

A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊 11.对接焊缝采用引弧板的目的是（ ）

A.消除焊缝端部的焊接缺陷 B.提高焊缝的设计强度 C.增加焊缝的变形能力 D.降低焊接的施工难度

12.如图，两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸hf=（ ） A.12mm

B.10mm C.8mm D.5mm

13.螺栓承压承载力设计值Ncb =d?∑t?fcb 计算公式中的∑t是指（ ） A.被连接的所有板件厚度之和 B.被连接的所有板件厚度的平均值

C.在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值 D.在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值

14.图示高强度螺栓摩擦型连接，钢材Q235B，f=215N/mm2, 螺栓M20，8.8级，P=125kN，抗滑移系数μ=0.4，栓孔直径21.5mm，计算该连接所能承受的最大轴力为（ ）

A.407.85kN B.540kN C.543.8kN D.602kN

15.当荷载或跨度很大而梁高受到限制,或对截面抗扭刚度要求较高时,宜选用（ ） A.热轧型钢梁 B.冷弯薄壁型钢 C.工字形截面组合梁 D.箱形截面组合梁

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16.轴心受压柱柱脚底板的尺寸除了与柱的轴向压力有关之外，还与（ ） A.柱脚底板钢材的抗压强度有关 B.基础混凝土的抗压强度有关 C.柱脚底板钢材的弹性模量有关 D.基础混凝土的弹性模量有关

17.如图所示为轴心受压构件的两种失稳形式，其中（ ） A.（a）为弯扭失稳，（b）为扭转失稳. B.（a）为弯扭失稳，（b）为弯曲失稳 C.（a）为弯曲失稳，（b）为弯扭失稳. D.（a）为弯曲失稳，（b）为扭转失稳

18.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为（ ） A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力 B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力

C.初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力 D.初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力 19.简支梁符合下列哪种条件时，可不必验算梁的整体稳定性？（ ）

A.有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时 B.有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时 C.除了梁端设置侧向支承点外，且在跨中有一个侧向支承点时 D.除了梁端设置侧向支承点外，且在跨间有两个以上侧向支承点时

20.承受均布荷载作用的工字形截面组合梁在离支座L/6处改变的主要目的是（ ） A.提高梁的局部稳定性 B.提高梁的整体稳定性 C.消除应力集中现象 D.节约钢材

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。在每小题的五个备选答案中，选出二至五个正确的答案，并将其号码分别填在题干的括号内。多选、少选、错选均无分。） 1.和其它结构相比，属于钢结构的特点的是（ ）

A.塑性和韧性好 B.强度高 C.耐热性能差 D.密闭性好 E.耐腐蚀性能差 2.防止钢材脆性断裂的措施有（ ）

A.改善构造形式，降低应力集中程度 B.尽量避免和减少焊接残余应力 C.选用冷脆转变温度高的钢材 D.尽量采用厚钢板

E.避免突然荷载和结构的损伤 3.以下属于焊接连接优点的有（ ）

A.构造简单，任何形式的构件都可直接相连

B.焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体

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C.有料经济，不削弱截面

D.焊接过程中会产生焊接残余应力和焊接残余变形 E.连接的密闭性好，结构刚度大，整体性好 4.现行规范在计算实腹式轴心受压构件临界力时( )

A.考虑了初偏心 B.考虑了初挠度 C.计入残余应力影响 D.用极限强度理论 E.用边缘屈服准则 5.试选组合梁的截面时，梁的高度应根据（ ）

A.刚度条件确定 B.建筑净空条件确定 C.经济条件确定 D.局部稳定确定 E.抗弯强度确定

三、判断改错题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。判断正误，将正确的划上“√”，错误的划“×”，并改正错误。）

1.当Q235钢材与Q345钢手工焊接时，宜选用E50型焊条。（ ）

2.钢结构设计规范规定：普通螺栓的抗拉强度设计值，取相同钢号钢材的抗拉强度设计值的0.8倍。（ ）

3.缀条式格构式柱中，斜缀条一般按轴心受拉构件设计。（ ）

4.残余应力对翼缘为轧制边的焊接工字形截面的轴心压杆整体稳定的不利影响而言,对强轴要比对弱轴严重的多。（ ）

5.钢结构设计规范规定，承受静力荷载或间接动力荷载的组合梁，宜考虑腹板屈曲后强度。（ ）

四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。）

1.简述钢材疲劳破坏的概念及特征，影响焊接结构疲劳破坏的因素有哪些？

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2.简述焊接残余应力对结构的性能有何影响？

3.简述受剪普通螺栓连接在外力作用下的几种可能破坏形式，在设计中如何防止。

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4.为何对实腹式轴心受压构件，强度稳定按净截面计算，而稳定问题按毛截面计算？

5.影响钢梁整体稳定的因素有哪些？第6页，共8页

五、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分。） 1.求下图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷戴P。 已知：钢材为Q235BF，焊条为E43型，ffw?160N/mm2

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2.有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱，Q235钢材，翼缘为焰切边（对x、y轴均属于b类截面）。截面尺寸为：翼缘板宽b=200mm，厚度为t=14mm,腹板高度为h0=200mm，厚度为tw=6mm，承受的轴心压力设计值为1100kN(含柱身及构造自重)。截面无削弱，试对该柱进行验算。（ [λ]=150，f=215N/mm2） （宽厚比限值：翼缘

b1235h235?(10?0.1?)：腹板0?(25?0.5?)） tfytwfy

b类截面的稳定系数

?fy235 0 0.899 0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 1 0.895 0.852 0.802 0.745 0.681 0.614 2 0.891 0.847 0.797 0.739 0.675 0.608 3 0.887 0.842 0.791 0.732 0.668 0.601 4 0.882 0.838 0.786 0.726 0.661 0.594 5 0.878 0.833 0.780 0.720 0.655 0.588 6 0.874 0.828 0.774 0.714 0.648 0.581 7 0.870 0.823 0.769 0.707 0.641 0.575 8 0.865 0.818 0.763 0.701 0.635 0.568 9 0.861 0.813 0.757 0.694 0.628 0.561 40 50 60 70 80 90

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