钢结构模拟题2及答案

《钢结构》（模拟题2）
一、填空题(每空2分，共20分)
1.在实腹式轴心受压构件的稳定性计算拌，截面为单轴对称的构件，绕对称轴(设为y 轴)应取计及 扭转效应 的换算长细比代替λy 来计算ϕ 值。

2.荷截分项系数和 抗力分项系数 是作整体用优化方法确定的，二者联系起来使结构件的可靠指标与目标可靠指标最为接近。

3.柱的长细比λ反映柱的长度、约束条件、截面形状及 截面尺寸 。

4.当应力循环次数n ≥105次时，应进行疲劳计算；疲劳计算应采用 下降(或降低) 法，应力按弹性状态计算。

5.构件的长细比是指 l/i 之比（用符号表示）。

6.双轴对称截面的理想、轴心压杆，有弯曲屈曲和 扭转屈曲 两种屈曲形式。

7.实际轴心受压构件临界力低于理想抽心受压构件临界力的主要原因有初弯曲和 残余应力 ;而且 残余应力 对轴心受压构件临界力的影响是最主要的。

8.工字形截面简支梁，当受压翼缘侧向支承点间距离愈小时，则梁的整 体稳定性就 愈好 。

9.弯距绕虚轴作用的格构式压弯构件，在弯矩作用平面内的整体稳定计算中，ϕx 和N Ex 应为由对虚轴的 换算长细比 来计算。

10.当实腹式柱腹板计算高度h 0/t w >70y f /235时时，应采 横向加劲肋 加强与其间距不得大于3h 0。

二、单项选择题(每小题2分，共20分)
1.钢结构设计规范规定，当结构的表面长期受辐射热达 b ℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，宜采取有效的防护措施(如加隔热层或水套等)
A.50
B.150
C.250
D.300
2.在碳素结构钢中，不宜用于焊接结构。

A
A.Q235-A·F
B.Q235-B·F
C.Q235-C·F
D.Q235-D·F
3.对工字形截面构件，腹板可能出现下图几种应力，哪种加劲肋设置对提高腹板临界应力不显著。

A
4.在下图单向弯曲简支架的整体稳定计算公式f W M x
b x ≤ϕ，W x =
c 。

A ．I x /y 1
B ．I x /y 2
C ．I x /y 3
D ．I x /y 4
5.格构式双肢缀条柱如下图，用1
20/27A A x x +=λλ计算换算长细比时，缀条布置不应采用 d 方式。

6.下图为加强受压翼缘的工字形等截面简支组合梁(S 点为截面剪心，c 点为蘸面形心) ，抗侧移支承杆如下图中 a 设置，对提南梁的整体移定性效果最好。

7.弯矩作用在对称平面内的实腹式压弯构件，在弯矩作用平面内的失稳形式是
a 。

A.平面弯曲的失稳形式 C.扭转的失稳形式
B.空间失稳形式 D.弯扭的失稳形式
8.下图为高强度螺栓连接，在弯矩M的作用下，可以认为中和轴在螺栓上。

C
A.1
B.2
C.3
D.4
E.5
9.对下图所示等截面简支梁，截面尺寸及侧向支承间距均相同，弯矩图如下图所示，图中 d 的整体稳定性最好。

(|M1>M2|)。

10.如下图所示槽钢构件的节点角焊缝连接。

材料为Q235 - BF钢，手工焊，E43型焊条，侧面角焊缝能承受静力设计值为 d 。

A.N=4x0.7 x 6x (410-10) x 160
B.N=4x0.7x6x410 x 160
C.N=4x0.7x6x(360-10) x 160
D. N = 4 x 0.7 x 6 x 360 x 160
三、是非题(每小题1分，共10分)
1.钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算( 对)。

2.合理的结构设计应使可靠和经济获得最优平衡，使失效概率小到人们所能接受程度( 对)。

3.冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度( 错)。

4.在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明( 错)。

5.轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力σcr与压杆长细比λ之间的关系曲线。

对
6.格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界为比长细比λ相同的实腹式轴心受压构件低。

原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略( 对)。

7.在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式( 错)。

8.具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设计，而不是整体稳定控制设计( 错)。

9.在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸h f愈大，连接的承载力就愈高( 错)。

10.计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪力和按式V=Af 235
/
f/85计
y
算的剪力两者中的较大值进行计算( 对)。

四、计算题(50分)
1. (15分)试求节点构造如下图所示连接的最大荷载设计值F。

材料为Q235-BF
钢，手工焊，E43型焊条，焊脚尺寸h f=8 mm，采用三面围焊。

答案：焊缝形心x≈44.4 mm。

若结构是承受静力荷载或间接动力荷载时，F≤235 kN; 若结构直接承受动力荷载，F≤215kN。

2. (5分)试设计下图角钢与节点板的C级螺栓连接。

承受的轴心拉力设计值N=380kN，角钢为2L100x80x8长肢相并。

材料为Q235-BF钢。

答案：采用M20，螺栓孔d0 = 22，螺栓数n≥4.7个(取5个)， = 155.9 N/mm2< =215 N/mm2。

端距为60 mm，中间为80 mm，线距55mm。

3. (15分)下图为焊接工字形等截面简支粱。

截面尺寸如图所示。

在跨度中点和两端都设有侧向支承，材料为Q235 - BF钢。

跨中央集中荷载设计值F= 140 kN(包括梁自重)。

梁跨度1 = 12 m。

试验算该梁的抗弯强度和整体稳定性。

答案：形心y = 332.1 mm; αb =0.964，ϕb = 2.578，ϕb ' = 0.961，=x
W M 'ϕ155.3 N/mm 2 < 215 N/mm 2。

4.(10分)某工作平台的轴心受压柱，柱长7.2 m ，两端镜接，柱截面尺寸及缀板布置、缀板尺寸如下图所示。

承受的轴心压力设计值N = 1 700 kN 。

材料为Q235 -BF 钢，截面无削弱，试验算柱截面及缀板刚度。

答案：刚度λ= max{λox ，λy } =max{55.9，57.9 }=57.9< [λ]=150; 整体稳定性，ϕ=0.818，N/ϕA =214·3N/mm 2<f =215N/mm 2;分肢稳定性，λmax = max{λ0x ，λy ，50 }=57.9，λ1=28.7< 40
0.5λmax =0.5 x 57.9=29
缀板刚度验算k b /k 1 =14.1>6
5. (5分)如下图所示热轧普通工字钢截面压弯构件，截面为I36a ，截面无削弱。

承受的荷载设计值为：轴心压力N =340 kN ，构件C 端弯矩M x = 98 kN ·m 。

构件长度l =
6.2m ，两端铰接，两端及跨度中点各设有侧向支承点。

材料Q235 - B ·F 钢。

试验算该构件弯矩作用平面外稳定及刚度。

答案：刚度λ= max{λox ，λy } = 111. 5 < [λ] = 150; 弯矩作用平面外稳定，=+x
b x tx y W M A N 1ϕβηϕ209.5 N/mm 2<f =215 N/mm 2。