最新大工《钢结构》课程考试模拟试卷B答案

大工《钢结构》课程考试模拟试卷B答案

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大连理工大学网络教育学院

2013年3月份《钢结构》课程考试 模拟试卷答案

考试形式：闭卷 试卷类型：B

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1、B 2、C 3、C 4、A 5、D

二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1、A 2、B 3、A 4、B 5、A

三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分）

1、螺栓杆被剪断、板件被挤压破坏、板的净截面强度不够

2、下

3、塑性变形、断裂

4、剪力螺栓、拉力螺栓

5、数解法、图解法

四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分） 1、角焊缝的最大焊脚尺寸如何确定？

答：（1）角焊缝的最大焊脚尺寸max f h 应符合：max min 1.2f h t ≤ （3分） （2）对位于焊件边缘的角焊缝，施焊时一般难以焊满整个厚度，且容易产生“咬边”，故

max f h 应比焊件厚度稍小。 （3分）

①当16t mm >时，max 1(1~2)f h t mm ≤- （2分） ②当16t mm ≤时，max 1f h t ≤ （2分） 2、何谓钢材的时效及冷作硬化？

答：（1）时效：随着时间的增长，纯铁体中残留的碳、氧固溶物质逐步析出，形成自由的碳化物或氧化物微粒，约束纯铁体的塑性变形，此为时效 （4分） （2）时效将提高钢材的强度，降低塑性、韧性。 （3分）

（3）钢结构在冷加工过程中引起的强度提高称为冷作硬化。 （3分） 3、钢结构采用的钢材应具有的性能是什么？ 答：钢结构采用的钢材应具有：

（1）较高的抗拉强度u f 和屈服强度y f ； （2分） （2）较高的塑性和韧性； （2分）

（3）良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和可焊性）。 （3分）

此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的性能。 （3分）

五、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）

1、如下图所示对接焊缝连接。钢材为Q235，E43型焊条，手工焊，焊缝质量为三级，施焊时加引弧板，已知：2185/w f f N mm =，2215/w c f N mm =，试求此连接能承受的最大荷载？

解：（1）计算荷载：令图中拉力为F ，单位为kN ，题中的对接焊缝承偏心拉力F 的作用，将拉力移至焊缝形心处，可得 （1分）

()N F kN =

150()M F e F kN mm =⋅=⋅ （1分）

（2）计算承载力

500w l l mm == （1分）

322266150100.257(/)14500

M f

w M F F N mm t l σ

⨯⨯==≈⨯⨯ （2分） 3

2100.143(/)14500

N f

w N F F N mm t l σ⨯==≈⨯⨯ （2分）

焊缝连接首先要满足抗拉强度设计值，即

2

0.2570.1430.4(/)M N f f F F F N mm σσσ=+=+= （2分）

2185/w t f N mm σ≤=，所以，462.5F kN ≤ （1分） 焊缝连接还需要满足抗压强度设计值，即

20.2570.1430.114(/)M N f f F F F N mm σσσ=-=-= （2分）

2215/w c f N mm σ≤=，所以，1886F kN ≤ （1分）

由此可见，此焊缝连接能承受的最大偏向力为462.5F kN = （2分）

2、验算下图所示的轴心受压柱的整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为1500N kN =，Q235B 级钢2215/f N mm =，截面绕x 轴为b 类截面，绕y 轴为c 类截面，轴心压杆稳定系数ϕ可查下表。

14

8

⨯14

⨯

解：（1）截面的特性

2250.8225 1.490A cm =⨯+⨯⨯= （1分）

33240.825/122

25 1.4/12225 1.4

(250.7)13249.9x I cm =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+= （1分）

33

4250.8/122

1.425/123646.9y I cm =⨯+⨯⨯= （1分） 1

2.13x i cm =

== （1分）

6.36y i cm =

== （1分）

（2）验算轴心受压柱的稳定性 a 、轴心受压柱的长细比计算：

0/600/12.1349.46x x x l i λ===，绕x 轴为b 类截面，查表得0.856x ϕ= （2分） 0/300/6.3647.17y y y l i λ===，绕y 轴为c 类截面，查表得0.79y ϕ= （2分） b 、验算稳定性

由上述计算可知：x y ϕϕ>，因此，取y ϕϕ=

322

2

150010211/215/0.799010y N N N mm f N mm A A ϕϕ⨯===<=⋅⋅⨯⨯ （2分） 整体稳定性满足要求。

0/250/831.25250.5250.549.9649.73w h t λ==<+=+⨯= （2分）

/125/148.93100.1100.149.9615b t λ==<+=+⨯= （2分） 所以，局部稳定也能满足要求。