钢结构原理--试卷B 及标准答案

###大学2012/2013学年第2学期期末考核 □试卷(A) ( 5页） □答题纸(2页) □草稿纸( 3页)

课号：____ ____ 课名：_____钢结构原理______ 班级：______________ 学号: __________ 姓名: __________

阅卷教师: _____________ 成绩: ______________

一、 单项选择题（每题2分，共30分）

1. 关于钢结构的特点叙述错误的是

A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差

C.钢材具有良好的耐热性和防火性 D.钢结构更适合于建造高层和大跨结构 2. 同类钢种的钢板，厚度越薄，

（A） 强度越高 （B）塑性越低 （C）韧性越低 （D）内部构造缺陷越多 3. 符号L 125×80×lO表示， 。

(A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢 4. 钢结构的疲劳强度主要取决于 （A）应力比 （B）应力幅 （C）最大应力 （D）平均应力 5. 钢材的设计强度是根据

A、比例极限； B、弹性极限； C、屈服强度； D、极限强度。 6. Q235B级钢材的屈服强度为 。

（A）215MPa （B）235MPa （C）345MPa （D）315MPa

7. 在结构发生断裂破坏之前，无明显预兆的情况是 （A）强度破坏 （B）塑性破坏 （C）脆性破坏 （D）刚度不足 8. 钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力 C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力 9. 钢结构的承载能力极限状态是指A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年

10. 对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 。

(A)增加支座约束 (B)提高钢材强度 (C)加大回转半径 (D)减少荷载 11. 轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足

(A)

NNNN

f, f (B) f, f AnAnAnANNNN

f, f (D) f, f AAnAA

(c)

12. 实腹式轴心受压构件应进行

(A)强度计算 (B)强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算 (C)强度、整体稳定和长细比计算 (D)强度和长细比计算

13. 弯矩绕虚轴作用时，双肢格构式压弯柱应进行

(A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性、单肢稳定性 (B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性 (D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性 14. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的

A．提高梁的抗弯强度 B．提高梁的抗剪强度 C．提高梁的整体稳定性 D．提高梁的局部稳定性

15. 承受静力荷载作用的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不

影响构件的 。

（A） 静力强度 （B）刚度 （C）稳定承载力 （D）疲劳强度

课号：____ ____ 课名：_____钢结构原理______ 班级：______________ 学号: __________ 姓名: __________

阅卷教师: _____________ 成绩: ______________

二、 简答题（共25分）

1. 绘制Q235钢材单向拉伸应力—应变曲线，简要描述其主要的强度指标和变形性

能。（7分）

2. 简述影响梁整体稳定的主要因素（6分）

3. 从受力、破坏状态、材质及安装等角度比较普通螺栓、摩擦型高强螺栓的区别（6分）

4. 图示实腹式轴压柱截面，柱长细比 x 55 Y 58,钢材Q345，试判断该柱腹板的局部稳定有无保证？如无保证应采取何种措施（至少回答出二种方法）？（局部稳定采用

h0235

(25 0.5 )验算）（6分） twfy

，

，

15

课号：____ ____ 课名：_____钢结构原理______ 班级：______________ 学号: __________ 姓名: __________

阅卷教师: _____________ 成绩: ______________

3. 图所示的8.8级高强螺栓摩擦型连接，承受的轴拉力N=400kN，试验算该连接是

否安全。其中，螺栓为M20，孔径为21.5mm，构件所用钢材为Q235，预拉力P=125kN，构件接触面为喷砂处理，摩擦系数 0.45，钢材设计强度为

fd 215N/mm2。（Nvb 0.9nf P，N' N(1 0.5

n1

（15）

)）n

克服(2分)

一、选择题（每题2分，共30分） 1. C；2. A；3. B；4. B；5. C； 6. B；7. C；8. A；9. C；10. C； 11. B；12. B；13. B；14. D；15. A 二、简答题（共25分） 1. 答：

Q235

的应力---示。 （1）段 fp弹性极限。（2段：EC段 fy普通螺栓所用为普通钢材、摩擦型高强螺栓所用钢材为高强钢材(1分) 4. 答：腹板高厚比为：

h0tw 3506 58.33 (25 0.5 58)

该柱腹板的局部稳定无保证。(3分)

235

44.57 345

采取的措施：①可加大腹板厚度；②可设置纵向加劲肋。(3分) 三、计算题（45分） 1.

解：截面积： A 2 30 1.2 20 0.6 84cm2 （1分）

30 22.4329.4 203

惯性距： Ix 8498.56cm4 （1分）

12121.2 303

Iy 2 5400cm4 （1分）

12

y为屈服应变。阶段：CF段。（4段：FB段 fu（5）颈缩阶段：BD段 t为拉断应变。 (4分)

2. 答：侧向抗弯刚度、抗扭刚度；梁的支座情况 ；荷载作用种类；荷载作用位置； 受压翼缘的自由长度。 (6分)

3. 答：传递荷载的机理不同，普通螺栓依靠栓杆受剪及挤压传力、摩擦型高强螺栓

回转半径： ix

Ix8498.56

10.06cm （1分） A84

IyA

5400

8.02cm （1分） 84

iy

loy250lox500

31.17（1分） 长细比： x ， y 49.70（1分）

iy8.02ix10.06稳定系数：b类截面，由最大长细比 x 49.70查附表得：

x 0.878

整体稳定验算：

N Af 0.857 84 102 215 1547.7kN （2分）

依靠板件之间的摩擦传力 (2分)

安装不同，普通螺栓安装没有特殊要求、摩擦型高强螺栓需采用专用设备，安装后栓杆内的预紧力需达到规定要求，板件接触面需要进行必要的处理，达到规定要求；(1分)

极限状态不同，普通螺栓为栓杆剪坏或发生挤压破坏、摩擦型高强螺栓为摩擦力被

49.7 45

(0.856 0.878) 0.857 （2分）

50 45

局部稳定验算： （4分） 腹板的高厚比：

h020235235 33.3 (25 0.5 ) (25 0.5 49.7) 49.85（可以） tw0.6fy235

3.

解：一个高强螺栓的抗剪承载力设计值：

Nvb 0.9nf P 0.9 2 0.45 125 101.25kN (2分)

翼缘的宽厚比： 2.

Ix792.4 106 2

3.17 106mm3 （1分） 解：Wx h/2500ix

Ix A

792.4 106

217.8mm （1分）

16700

bt

14.7235235

12.25 (10 0.1 ) (10 0.1 49.7) 14.97（可以） 1.2fy235

高强螺栓抗剪验算：

N400

100kN Nvb 101.25kN (2分) n4

净截面强度计算：