钢结构试卷(答案)

钢结构》期末考试试题

、单选题（15）

1、BBDAA ACBA C BBDAD 二、纠错题（10）

1、塑性变形是不可恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。（4分）

错，因为构件脆性破坏时，没有足够的塑性变形，没有破坏征兆。

2、焊接将在焊件中产生残余盈利，这对构件的静力强度产生不良影响。（4 分）

错，构件受静力时，可使全截面达到屈服，静力强度不变。

3、影响疲劳迁都最主要的因素是构造状况、作用的应力副及重复荷载的循环次数n而和刚才的静力强

度无明显关系。（2 分）

对

三、简答题（30 分）

1、钢材塑性和韧性的定义。答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和

断裂

过程中吸收能量的能力。

2、列出低碳钢构件拉伸试验中，构件历经的几个阶段名称，并画出应力应变曲线。答：弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强

化阶段、破坏阶段

3、为什么要限制角焊缝的最大、最小焊脚尺寸？

答：焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹。

4、在缀条式轴心受压格构柱中，为什么要限制单肢的长细比？答：为使格构柱单肢不先于整体失稳。

5、试列举提高轴心受压杆件稳定性能的三种常用方法。加大截面惯性矩、增加支座约束程度、减小构件支撑间距

6、何谓截面的剪力中心？它与材料、受力情况有关吗？答：荷载作用于截面平面内一点，而不会使截面发生扭转，这一点称为

截面的剪力中心。它与材料和受力

无关，它是截面的一个几何特性。

四、计算题（45 分）

1、（10分）求图所示两种轴心受拉接头的承载力（该接头共8个螺栓，对称布置）。所有板件均为Q235,厚10mm

采用8.8 级摩擦型高强螺栓（摩擦面碰沙处理，0.45 ），一个螺栓设计预拉力P= 125kN。

解：（a）（b）摩擦型：摩擦面n f 2

单个摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：

NV 0.9n f P 0.9 2 0.45 125 101.25KN

N 4 101.25 405.0KN

2、（10分）如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆，采用Q235F, f =215N/mm2。

问：（1）此压杆是否满足要求？

（2）此压杆设计是否合理？为什么？欲提高此杆承载力，比较合理的措施是什么？

A=26,1 am2

「二658cm

\ =1

X|

X'

2.解：

如图IOx=IOy=26OOmm , N=300kN , 截面无削弱，其承载力取决于整体稳定。

(a)

260

-137.6 150

0.355 [ ] 150

| N=300kN(WHt)

对y

轴为b 类截面,

整体稳定不符合要求。

(2)此压杆设计不合理，对 x 、y 轴长细比相差太大，致使对 y 轴极易失稳，而对x 轴承载力有富余，不经济。

3、( 10分)两钢板截面为 —18M00，两面用盖板连接，钢材 Q235，承受轴心力设计值 N=1181kN ，采用

M22普通C 级螺栓连接，d0 = 23.5mm ，按图示连接。试验算节点是否安全。

螺杆抗剪强度设计值 f ： 130N / mm 2，孔壁承压强度设计值 fj 305N / mm 2，钢板抗拉强度设计值

3.解：

(1)螺栓强度验算

单个螺栓抗剪承载力设计值

300^103

0.355x^2610

323 8

—= 2 x X 27x J= ^8300N = D8.8^

4 T4

单个螺栓承压承载力设计值

N：= ?2x；^x3D5 = 120800U= 220.

故取' ；；、m丁

每侧12个螺栓，承载力为

^2x98.8 = n85.6hN>^ = M81kN

(2)验算被连接钢板的净截面强度

& = A-40^1 8-4^2 35^1 8 = 55 08c^2

N <7 ■ -------

&1181X103

55.08^ 102

-214.4^/ 3

/ mm / rnm

4、（15分）请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F=550kN。钢材用Q235焊条E43手工焊，所有焊缝均加引弧板施焊，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。

缝抗拉强度设计值f t w 185N /mm2、抗压强度设计值215N /mm2、抗剪强度设计值BF , 对接焊

解:

(1 )计算对接焊缝计算截面的几何特性, 焊缝截面几何特性

8.24 105mm 3

F 550kN

(2)验算焊缝强度

经分析最危险点是最下面点，故只要验算该点的焊缝强度。

折算应力；3 1 190.4 1.1 185 204N/mm 2

故强度满足要求,

l x 3.81 108mm 4 S x

6

3

1.04 10 mm max

89 .2

185 N / mm 2

max

VS x

I x t

125.1

w 2

v

125N /mm

“1 ”

点处： max

190

2

旦 82.3N / mm 2 206 VS x1

I x t

99.1

:125N /mm 2