钢结构答案陈绍蕃

《钢结构设计原理》堂上补充练习 2008.05

【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm，厚度t=10mm。钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，ftw?185N/mm。试求连接所能承受的最大拉力N?? 2 解：无引弧板时，焊缝的计算长度lw取实际长度减去2t，即250-2*10mm。 根据公式 ??N?lw?t?ftwNlw?t?ft 移项得： w?(250?2?10)?10?185?425500N?425.5kN 【变化】若有引弧板，问N?? 解：上题中lw取实际长度250，得N?462.5kN 【练习2】两截面为450?14mm的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽300mm，长度410mm(中间留空10mm)，厚度8mm。 w2钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，ff?160N/mm，静态荷载，hf?6mm。求最大承载力N?? 解：端焊缝所能承担的内力为： N3??0.7hflw3?fff?2?0.7?6?300?1.22?160?491904N w侧焊缝所能承担的内力为： N1??0.7hflw1ff?4?0.7?6?(

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A / B卷 广州大学 2010~2011 学年第 1 学期考试卷

课程 钢结构设计原理 考试形式（开卷/闭卷，考试/考查）

学院 土木工程 系 建工 专业 班级 学号 姓名_ 题次 分数 评分 一 10 二 10 三 5 四 五 六 40 七 八 九 十 总分 评卷人 100 10 10 15 一、 选择题：（每题1分，共10分） 1. 钢结构用钢的含碳量一般不大于（ c ）。

a 0.6% b 0.25% c 0.22% d 0.2% 2. 钢材的强度指标是（c ）。

A 延伸率 b 韧性指标 c 屈服点 d 冷弯性能 3. 在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（ a ）的典型特征。 A 脆性破坏 b塑性破坏 c 强度破坏 d 失稳破坏 4. 产生焊接残余应力的主要因素之一是（c ）。 a钢材的塑性太低 b钢材的弹

第3章 连接

1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知：连接承受静力荷载设计值P?300kN，

N?240kN，钢材为Q235BF，焊条为E43型，ff?160Nmm，设计算焊缝长度为实际焊缝

w2长度减去10mm。

1

2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P。已知：钢材为Q235BF，焊条为E43型，ff?160N/mm，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为290mm。

2 解：N?45P,V?4?N题1图

w235P,M?335P?120

?NAe?5?0.33p2?0.7?6?2903p?103p?10

?N?NAe?5?0.25p2?0.7?6?2903p?120?103

?M?MWf?2?516?0.61p

?0.7?6?2902题2图

(?N??M1.22)?(?)2V2?(0.33P?0.61P1.22)?(0.25P)22?ff?160N/mmw2

P?197.5kN

w23、图示角焊缝连接，承受外力N?500kN的静载，hf?8mm，ff?160Nmm采用引弧板，验算该连接的承载力。

3 解：Nx?400kN,NxNy?300kN

，没有

题3图

?f??hNyewl?400?10

第三章 钢结构的连接

3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 ff 160N/mm 1 确定焊脚尺寸：

w

2

21

2 33

hf,max 1.2tmin 1.2 10 12mm，

hf,min 5.2mm， hf 8mm

内力分配：

N3 f 0.7hf b ffw 1.22 2 0.7 8 125 160 273280N 273.28KN N2 2N

N31273.28

1000 196.69KN 232N2273.28

N1 1N 3 1000 530.03KN

232

N1530.03

296mm， w

0.7h f2 0.7 8 160ff

焊缝长度计算：

lw1

1 296 8 304mm 60hf 60 8 480mm，取310mm。 则实际焊缝长度为 lw

lw2

N2196.69

110mm， w

0.7hf ff2 0.7 8 160

2 110 8 118mm 60hf 60 8 480mm，取120mm。 则实际焊缝长度为 lw

（2）两面侧焊

确定焊脚尺寸：

1．体现钢材塑性性能的指标是（ ）

A．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2．在结构设计中，失效概率pf与可靠指标β的关系为 ( )。

A．pf越大，β越大，结构可靠性越差 B．pf越大，β越小，结构可靠性越差 C．pf越大，β越小，结构越可靠 D．pf越大，β越大，结构越可靠 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A．稳定承载力 B．挠跨比 C．静力强度 D．动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（ ）

A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小

5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑（ ） A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B考虑强度降低的影响 C考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ ）

A没有本质差别 B施工方法不同 C承载力计算方法不

钢结构试卷

3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式 中，其中， W1x 代表 。

mx M x f x A xW1x (1 0.8 N N 'Ex )

(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 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、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要 的指标是 。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度 he 的取值为 。 (A)0.7 h f (B)4mm (C)1.2 hf (D) 1.5 hf 。 8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面

襄樊学院 2010～2011 学年度 下学期《钢结构原理》复习

得分 评卷人

1．体现钢材塑性性能的指标是（ ）

A．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2．在结构设计中，失效概率pf与可靠指标β的关系为 ( )。

A．pf越大，β越大，结构可靠性越差 B．pf越大，β越小，结构可靠性越差 C．pf越大，β越小，结构越可靠 D．pf越大，β越大，结构越可靠 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A．稳定承载力 B．挠跨比 C．静力强度 D．动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（ ）

A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小

5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑（ ） A格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B考虑强度降低的影响 C考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D考虑剪切变形的影响 6. 摩擦

1．绪论

1-1．建筑钢材的（ D ）差。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)耐腐蚀性 1-2．钢结构的缺点之一是（ C ）。

(A)自重大 (B)施工工期长 (C)耐火性差 (D)耐热性差 1-3．钢结构的优点之一是（ A ）。

(A)密闭性较好 (B)耐火性好

(C)不发生脆性破坏 (D)能充分发挥材料强度

1-4．钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果（ C ）。 (A)完全相同 (B)完全不同 (C)比较符合 (D)相差较大

1-5．钢结构在一般条件下不会因偶然超载而突然断裂。这主要是由于钢材（ B ）好。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)均匀性

1-6．在地震多发区采用钢结构较为有利。这主要是由于钢材（ C ）好。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)均匀性

1-7. 由于钢材（ C ），所以钢结构适宜在动力荷载作用下工作。 （A）强度高 (B)塑性好 (C)韧性好 (D)密度/强度比小 1-8. 因为钢材（ A ），所以钢材适用于建造大跨度钢结构。

（A）强度高 (B)塑性好 (C)韧性好 (D)密度/强度比小 1-9. 在结构设计理论中，荷载分项系数（ C ）的形式出现在设计表达式中。

(A)＜1.0的乘

1．绪论

1-1．建筑钢材的（ D ）差。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)耐腐蚀性 1-2．钢结构的缺点之一是（ C ）。

(A)自重大 (B)施工工期长 (C)耐火性差 (D)耐热性差 1-3．钢结构的优点之一是（ A ）。

(A)密闭性较好 (B)耐火性好

(C)不发生脆性破坏 (D)能充分发挥材料强度

1-4．钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果（ C ）。 (A)完全相同 (B)完全不同 (C)比较符合 (D)相差较大

1-5．钢结构在一般条件下不会因偶然超载而突然断裂。这主要是由于钢材（ B ）好。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)均匀性

1-6．在地震多发区采用钢结构较为有利。这主要是由于钢材（ C ）好。

(A)强度 (B)塑性 (C)韧性 (D)均匀性

1-7. 由于钢材（ C ），所以钢结构适宜在动力荷载作用下工作。 （A）强度高 (B)塑性好 (C)韧性好 (D)密度/强度比小 1-8. 因为钢材（ A ），所以钢材适用于建造大跨度钢结构。

（A）强度高 (B)塑性好 (C)韧性好 (D)密度/强度比小 1-9. 在结构设计理论中，荷载分项系数（ C ）的形式出现在设计表达式中。

(A)＜1.0的乘

钢结构的材料

1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。

脆性破坏 塑性破坏 强度破坏 失稳破坏

2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

到达屈服应力时 到达极限应力时 试件断裂瞬间 试件断裂后

3. 钢材的设计强度是根据______确定的。

比例极限 弹性极限 屈服点 极限强度

4. 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用______表示。

流幅 冲击韧性 可焊性 伸长率

5. 在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。

建造地点的气温 荷载性质 钢材造价 建筑的防火等级

6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。

以拉应力为主 以压应力为主 包括拉、压应力 拉、压应力都很小

7. 型钢中的钢和工字钢相比，______。

两者所用的钢材不同 翼缘都有较大的斜度

前者的翼缘相对较宽 前者的强度相对较高 两者的

8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。

N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti

9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用___