钢结构原理姚谏答案

湖南城市学院 学年第 学期土木工程专业 年级期末/补考/重修课程

钢结构设计原理 考核试题参考答案及评分细则

考核方式:

考试时量： 分钟 试卷序号：A

1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，fw2

f=160N/mm。

解：连接焊缝界面几何特征值

A?0.7?8?384?2?4300.8mm2 W??16?0.7?8?2?3842?275251.2mm3

截面内力：V?150KN,M?33KN?m……………….(6分)

FF150?103??A??34.9N/mm2……………….(2分)

e4300.8

?M?MW?33?106?119.9N/mm2……………….(2分) f275251.2(?M1.22)2?(?F)2?(119.9)2?(34.9)2?0.81?160?124.9N/mm2 ?fwf?160N/mm2 故该连接可靠。……………….(2分)

2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C级普通螺栓，该连接所受的偏心力

F=150kN，试验算其连接的强度是否满足要求。（

fbt?170N/mm

一、填空题（每空1分，共20分）

1、我国现行钢结构设计规范（疲劳除外）采用以概率理论为基础的 设计法。 2、结构的安全性、适用性、耐久性概称为结构的 。

3、建筑钢材在荷载作用下可能发生 和 两种破坏形式。 4、钢材在复杂应力作用下的屈服指标是 。

5、选择钢材时，对于承重结构应保证钢材具有 、 、 和碳、硫、磷含量的合格保证。焊接结构尚应具有 的合格保证。

6、钢材的冷加工过程会使钢材的塑性、韧性降低，强度提高，该现象叫 。 7、钢结构的螺栓连接按受力类型可分为 、 、 。 8、轴心受压构件的屈曲形式包括 、 、 。 9、工字形截面梁翼缘的局部稳定通过控制 保证。

10、实腹式T形截面压弯构件，当弯矩作用在对称平面时，应保证受拉一侧的塑性发展不能过大，以防导致构件失稳，公式形式为

NAMx??W??mxN??f，式中参数?mx的x2x1?1.25NE?x?=

钢结构原理复习提纲

一、选择题（每题1.5分，共30分）

1、下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ ）。

A钢板被拉坏 B钢板被剪坏 C螺栓被剪坏 D螺栓被拉坏 2、钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ ）。 A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变 3、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 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ ）。 A抗拉强度、伸长率 B抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C抗拉强度、屈服强度、伸长率 D屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、梁整体失稳的方式是（ ）。

A弯曲失稳 B扭转失稳 C剪切失稳 D弯扭失稳

6、焊接组合梁腹板中，布置纵向加劲肋为防止（ ）引起的局部失稳。 A剪应力 B弯曲应力 C复合应力 D局部压应力 7、轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ ）。

A杆长相等 B计算长度相等 C长细比相等 D截面几何尺寸相等

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

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?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

-------------------------------------------------------

?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满

!!111内容提要：一、 填空题：(每空1分，共22分)

1、 《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ－2002）推荐使用 碳当量(或CE) 来衡量 低合金钢的焊接性能。

2、 硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素，其中 磷 和 氮 易引起钢材的 低温冷脆。

3、 影响结构疲劳寿命的最主 一、 填空题：(每空

1分，共22分)

1、 《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ－2002）推荐使用来衡量

低合金钢的焊接性能。

2、 硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素，其中

低温冷脆。

3、 影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、和 4、 钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、、

5、 主要焊接结构不能采用含碳量。

6、 将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时，宜选择

型焊条。

二、单项选择题(每题2分，共14分)

1、 最易产生脆性破坏的应力状态是 B 。

(A) 单向压应力状态

(B) 三向拉应力状态 (C) 单向拉应力状态

(D) 二向拉一向压的应力状态

2、采用摩擦型高强螺栓连接的两块 钢板，如图所示，I－I危险截面所受的力

为 B 。 (A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N

3、如图所示，两块钢板焊接，根据手工焊构造要求，焊角

一、填空题 1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用 综合性能好 的钢材。 2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 3．钢材五项机械性能指标是 屈服强度 、 抗拉强度 、 延伸率 、 冷弯性能 、 冲击韧性 。 4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。 5．钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。 6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 7．钢材在250oC度附近有 强度 提高 塑性、韧性 降低现象，称之为蓝脆现象。 8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。 9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度 ,B表示 质量等级为B级 ,F表示 沸腾钢 。 10．钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。 11．钢材在250oC度附近有 强度 提高 塑性、韧性 降低现象，称之为蓝脆现象。 12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应，一般采用等强度原则 。 13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、S

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（ D ）。 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 ） A.荷载的标准值

钢结构设计原理题库

一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分)

1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A强度破坏 B丧失稳定

C连接破坏 D动荷载作用下过大的振动

2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A比例极限fp B弹性极限fe C屈服强度fy D极限强度fu

3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数?n?大于或等于 【 】 A?5×104? B?2×104? C?5×105? D?5×106

一、填空题（每空1分，共10分） 1、钢材的冲击韧性越小,钢材抵抗脆性断裂的能力( 越弱 )。 2、承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是( 60hf )。 3、焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度( 相等 )。 4、钢材牌号Q235－BF,其中235表示( 屈服点数值 ),B表示( 质量等级 ),F表示( 沸腾钢 )。 5、工字形轴压构件翼缘局部稳定保证条件是根据( 等稳定原则 )导出的。 6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( 挠度 ),拉、压构件要限制( 长细比 )。 7、压弯构件在弯矩作用平面外的失稳变形形式是( 弯扭屈曲 )。 二、选择题 （每题1分，共10分） 1、钢结构的主要缺点是（ C ）。 A结构的重量大 B造价高 C易腐蚀、不耐火 D施工困难多 2、钢材中硫的含量超过规定标准（ D ）。 A将提高钢材的伸长率 B将提高钢材的抗拉强度 C 将使钢材在低温工作时变脆 D 将使钢材在高温工作时变脆 3、角焊缝的最小焊脚尺寸hf?1.5t,式中t表示（ B ）。 A 较薄板厚度 B较厚板厚