钢结构试题

钢结构1

一. 填空题

1. 钢材的代号Q235-B ，表示（表示屈服强度2/235mm N f y =，质量等级为B 级的镇静钢）。

2.

钢中含硫量太多会引起钢材的（热脆）；含磷量太多会引起钢材的（冷脆）。 3.

钢材的硬化提高了钢材的（强度），降低了钢材的（塑性和韧性）。 4.

钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy 除以（分项系数）。 5.

按（脱氧程度）不同，钢材有镇静钢与沸腾钢之分。 6. 实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩（作用平面内）的稳定和弯矩（作用平面外）的稳定。

7. 格构式轴心压杆中，绕虚轴的整体稳定应考虑（剪切变形）的影响，以ox λ代替x λ计算。

8. 轴心受压构件腹板的宽厚比限制值是根据板件临界力与杆件（临界）应力（相等）条件推导出。

9. 组合梁的截面最小高度是根据（刚度）条件导出的，即梁的最大（挠度）应力不超过规范规定的限制。

10. 计算轴心受压格构式柱的缀材，需要首先求出横向剪力，此剪力大小与（柱肢面积）和（材料强度）有关。

二. 判断题

1. 塑性变形是不能恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。

2. 通常，一个构件同一截面上的焊接残余应力有拉应力部分也有压应力部分。

3. 钢材的伸长率以5δ或10δ表示，角标5或10代表标准试件的截面积为5或10cm 2。

4. 在普通螺栓连接中，用在构造上采取措施的方法来保证孔壁不受挤压而破坏。

5. 没有截面削弱的梁，保证了梁的整体稳定性并不一定也保证了梁的强度。

三. 选择题

1. 钢材的抗剪设计强度fv 与f 有关，一般而言，fv=（）。 A.3/f B.f 3 C.f/3 D. 3f

2.单个普通螺栓传递剪力时的设计承载力由（）确定。

A.单个螺栓抗剪设计承载力

B. 单个螺栓承压设计承载力

C.单个螺栓抗剪和承压设计承载力中较小者

D. 单个螺栓抗剪和承压设计承载力中较大者。

3. 当无集中荷载作用时，焊接工字型截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受（）。

A. 竖向剪力

B.竖向剪力及水平剪力联合作用

C.水平剪力

D. 压力

4.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx 主要是考虑（）。

A.截面塑性发展对承载力的影响

B.残余应力的影响

C.初偏心的影响

D.初弯曲的影响

5. 工字型截面梁受压翼缘保证局部稳定的宽厚比限值，对Q235钢为151≤t b ，对Q345钢，此限制应（）。

A.比15更小

B.仍等于15

C.比15更大

D. 可能大于15，也可能小于15

四. 计算题

1.如图1-1连接，受静载拉力P=130KN ，h f =10，钢材为Q235，E43焊条，手工焊，2/160mm N f w f =。试验算焊缝强度。

图1-1 图1-2

2.工字型截面轴心受压柱如图1-2，m L m L L oy ox 3,9===，钢材为Q235，2/215mm N f =，试求其最大承载力N 。局部稳定性已保证。已知 λ 30 40 50 60

70 80 φ 0.902 0.839 0.775 0.709

0.643 0.578

1. 将外力P 向焊缝截面的形心简化，得到

mm KN Pe M KN P N .130010130,130=⨯==== 由N,M 作用在焊缝中产生的应力为：

23/2.103)

102110(107.02101307.02mm N l h N w f N

f =⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=σ 223

2/8.68)102110(107.021*******.026mm N l h M w f M

f

=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σ A 点应力最大：2/1728.682.103mm N M f N

f f =+=+=σσσ

0=f τ

将最危险点的应力带入强度条件：

222

22/160/141022.117222.1mm N f mm N w f f f =≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛τσ，满足强度要求。 2.截面几何特性

21300010*50020*200*2mm A =+=

462310*45.6260*20*200*2500*10*12/1mm I x =+=

47310*67.22*200*20*12/1mm I y ==

mm A I i x x 22313000/10*45.6/6===

mm A I i y y 3.4513000/10*67.2/7===

按强度条件确定承载力：

KN f A N n 2795215*10*3.141===

按稳定条件确定承载力：

4.403.22900===x ox x i l λ 150][2.6653

.4300

=<===λλy oy y i l

因y 轴是弱轴，且x y λλ<，因而y 轴的承载力较小，查表668.0=y ϕ，所以

kN Af N y 186710*215*10*3.1*668.034

2===-ϕ

故此柱的最大承载力为1867KN 。

3.截面几何特性：

462310*45.6260*20*200*2500*10*12/1mm I x =+=

36810*39.210*45.62/mm h I w x x ===

3

6110*04.1260*20*200mm S ==

3610*35.1425*10*250260*20*200mm S =+= 正应力验算：2266

/215/3.17110*39.2*05

.110

*430mm N f mm N W M nx x x

=<===γσ 剪应力验算：2

286

3/125/4.12110*10*45.6

10*35

.1*10*580mm N f mm N t I VS v x =<===τ

腹板翼缘交接处的折算应力验算：

2

861/7.16610

*45.6250*10*430mm N I My x ===σ

2

86

3

1

1/5.9310*10*45.610*04.1*10*580mm N It VS ===τ

22222

12

1/5.236215*1.1/4.2325.93*37.1663mm N mm N =<=+=+=τσσ

强度满足要求。