钢结构设计原模拟题3

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模拟题3
一、填空题（每空2分，共20分）
1、高强度螺栓中，8.8级的含义是 ; E50型焊条的含义是
。 答案

答案 前一个8表示螺栓的最低抗拉强度为800Mpa，后一个8表示屈强比为0.8；焊条熔敷金属的最小抗拉强度为50kgf/mm2的焊条

2、钢材的冷作硬化，使 提高、 下降。 答案

答案 强度 、塑性和韧性

3、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由 控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由 确定。 答案

答案 稳定、强度和容许长细比

4、单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应取 和 的较小值。 答案

答案 抗剪承载力、承压承载力

5、钢材的两种破坏形式为 和 。 答案

答案 塑性破坏、脆性破坏

二、选择题（每题1分，共10分）

1、常幅疲劳容许应力幅［△］，与系数c和β有关的是（ ）。
（A）钢材种类
（B）构件中的应力分布
（C）循环次数
（D）构件和连接构造类别 答案

答案 D

2、已知某一结构在β=3时，失效概率为Pf =0.001，若β改变，准确的结论是（ ）。
（A）β=2.5,Pf <0.001，结构可靠性降低
（B）β=2.5,Pf >0.001，结构可靠性降低
（C）β=3.5,Pf >0.001，结构可靠性提高
（D）β=3.5,Pf <0.001，结构可靠性降低 答案

答案 B

3、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（ ）。
(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） 答案

答案 D

4、对长细比很大的轴心压杆构件，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 答案

答案 A

5、螺栓连接中要求端距≥2d0，目的是防止（ ）。
(A)钢材被挤压破坏
(B)螺栓被剪坏
(C)钢板被冲剪破坏
(D)螺栓产生过大的弯曲变形 答案

答案 C

6、梁的支撑加劲肋应设置在（ ）。
(A)弯曲应力大的区段
(B)上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处
(C)剪应力较大的区段
(D)有吊车轮压的部位 答案

答案 B

7、计算工字形梁的抗弯强度，用公式，取，梁的翼缘外伸肢宽厚比不小于（ ）。
(A)
(B)
(C)

(D) 答案

答案 B

8、防止梁腹板发生局部失稳，常采取加劲措施，这是为了（ ）。
(A)增加梁截面的惯性矩
(B)增加截面面积
(C)改变构件的应力分布状态
(D)改变边界约束板件的宽厚比 答案

答案 D

9、目前，除疲劳计算外，建筑钢结构均采用（ ）设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
(A)非概率
(B)容许应力
(C)最大荷载
(D)以概率理论为基础的极限状态 答案

答案 B

10、钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（ ）。
(A)E55
(B)E50
(C)E43
(D)前三种均可 答案

答案 B

三、简答题（每题5分，共20分）
1、钢结构对材料有哪些要求？ 答案

答案 较高的抗拉强度和屈服点；较高的塑性和韧性；良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和可焊性）。

2、试述提高轴心受压构件整体稳定性的措施。 答案

答案 轴压构件当
较大时为弹性失稳，此时临界力只与长细比有关，所以可通过改变支承条件（如杆端将铰支改为固定，中间加支承点等）来减小计算长度，或改变截面形状，增大回转半径来提高整体稳定性；当轴压构件长细比较小时为弹塑性失稳，此时其临界力与材料强度也有关，因此提高钢号对提高整体稳定性也有一定作用。此外，截面形式与整体稳定性也有关，在三类截面a、b、c中，a类最好，c类最差。

3、影响轴心压杆稳定极限承载力的初始缺陷有那些？现行钢结构设计规范中主要考虑了其中那些最不利的初始缺陷？ 答案

答案
影响轴心压杆稳定极限承载力的初始缺陷有：（1）初始变形；（2）初始偏心；（3）残余应力；（4）材质不均等。规范中主要考虑的有：（1）初始弯曲（2）残余应力。

4、什么叫轴心受压构件的等稳定设计？ 答案

答案
影响轴心受压构件承载能力的往往是稳定问题，而不是强度。等稳设计就是尽可能使截面在两个方向的稳定系数相同，如果两个方向的支承情况和截面分类相同，则等稳设计就是保证两个方向的长细比相等；另外要求稳定与整体稳定等强，局部失稳发生在整体失稳之后。
四、计算题（50分）
1、如图（四.1）示用M22普通C级螺栓连接的拼接接头，钢板采用Q235钢，求接头能承受的最大轴心力。(d=22mm,d0=23.5mm,螺栓强度：fvb=140Mpa,fcb=305Mpa。)
（15分）

（四.１题图） （ 单位：mm） 答案

答案

螺栓抗剪承载力：N=
螺栓承压承载力：N=
板件净截面承载力：N1=(300-2*23.5)*16*215=870.32kN
N2=(2*50+4*-5*23.5)*16*215=1237.92kN
故能承受的最大拉力为745.06kN
2、实腹式轴心受压柱，高10米，两端铰接，截面尺寸如图(四.2)所示，材料用Q235钢，强度设计值f=205N/mm2，试验算该柱是否能承受N=3200kN的压力。容许长细比[λ]=150。（20分）


（四.２题图） 答案

答案 截面的几何特征：A=500*20*2+500*8=24000mm2
Ix=
Iy=,
,， ,
≤[λ]=150，刚度满足要求。
由整体稳定：
λy=75.89查表得 min=0.714，
强度验算：截面无削弱，强度满足要求；
刚度验算局部稳定验算：
b1/t =≤ (10+0.1*75.89) =17.59
hw/tw =500/8=62.5≤ (25+0.5*75.89) =62.95满足要求。
该轴心受压柱能承受3200kN(包括自重)的拉力。
3、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图(四.3)，当梁某一截面所受弯矩M
=400kN·m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B，f=215N/mm2,fv=125N/mm2。（15分）

附：b类截面稳定系数Φ值表：

λ 73747576777879
Φ 0.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694



（四.３题图） 答案

答案 几何参数：


正应力：满足
剪应力：

折算应力：

代入公式

满足要求。