钢结构基本原理模拟试卷(一)参
题号 得分 一 二 三 四
答题时间: 120 分钟 总分 核分人签字 一、 填空题(每空1分,共20分)
1.钢材五项机械性能指标是 抗拉强度 、 屈服点 、 伸长率 、 180度冷弯 、 冲击韧性。
2. 冷弯性能 是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 3.薄板的强度比厚板略 高 。
4.承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 60 hf ,最小计算长度 是 8hf 且≥ 40 mm。
5.在螺栓连接中,最小端距是 2d0 、最小栓距是 3d0 。 6.轴心受压构件的缺陷有 残余应力 、 初弯曲 、 初偏心 。 7.钢材在250ºC度附近有 强度 提高 塑性和韧性 降低现象,称之为蓝脆现象。
8.格构式轴心受压构件的等稳条件是 λox = λy 。
9.实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为 弯曲屈曲 ,在弯矩平面外屈曲形式为 弯扭屈曲 。
二、单项选择题(每小题1分,共5分) 1.钢材中硫的含量超过规定标准 d 。
a. 将提高钢材的伸长率 b. 将提高钢材的抗拉强度 c. 将使钢材在低温工作时变脆 d. 将使钢材在高温工作时变脆
2. 抗拉强度与屈服点之比是表示钢材的 c 。 a. 塑性变形能力 b. 极限承载力 c. 强度储备
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3. 采用手工电弧焊焊接Q235钢材时应采用 a 焊条。 a.E 43型 b. E 50型 c. E 55型 d.无正确答案 4. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有 d 。
a.强度
b.强度和整稳 c. 强度、整稳、局稳
d. 强度和刚度
5. 焊缝质量检查标准分为三级,其中 a 级质量最好。
a.一级
三、简答题(每小题3分,共15分)
1.简述影响钢材性能的主要因素有哪些?
(1)化学成分;(2)冶金缺陷;(3)钢材硬化;(4)温度影响
(5)应力集中;(6)反复荷载作用。
2.简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类?
(1)螺栓杆被剪断;(2)挤压破坏;(3)板件被拉断;
(4)板件端部剪切破坏。
3.梁腹板加劲肋的配置规定是什么? (1)当(2)当(3)当
h0twh0twh0tw b.二级 c.三级
≤80>80>170235fy235fy235fy时,按构造配置加劲肋。 时,按计算配置加劲肋。 时,应配置纵横向加劲肋。
(4)梁的支座和上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋。
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4.简述角焊缝的焊脚尺寸为什么既不能太大也不能太小?
为了避免焊缝区的基本金属过热,减少焊件的焊接残余应力和残余变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜过大;另外角焊缝的焊脚尺寸不宜过小,否则焊缝因输入能过小,而焊件厚度较大,以致施焊时冷却速度过快,产生的淬硬组织,导致母材开裂
5.解释下列符号的含义?
(1)Q345—BF (2)L100×80×8
Q代表屈服点的字母 L代表角钢 235代表屈服点 100代表长边宽 B代表质量等级 80代表短边宽 F代表沸腾钢 8代表厚度
四、计算题(共60分) 1.试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=100kN(静力荷载),手工焊,E43型焊条,没有采用引弧板, ffw=160N/mm2 ,hf=10mm (10分)。
V=100 KN
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M=100×10×200=20×10Nmm
该连接安全。
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(ffV20.7hflw10010320.710(25020)31.06N/mm
26M20.7hflw2620106220.710(25020)162.03N/mm
2ff)22f(162.031.22)231.062136.4N/mm2ffw160N/mm2
2.试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用10.9级M20摩擦型螺栓,孔径
d0=21.5mm,P=155kN,u=0.45(12分)。
V=200 KN, T=200×250×103=50×106 Nmm
Nv0.9nfp0.910.4515562.78KN N1TxN1TyN1FbTy1xiyiTx1xiyiVn200102222250102001060266410024200242.37KN
50106023600012.71KN
20KN
2N1NVb(N1TX)(N1TyN1F)62.78KN42.372(12.7120)253.53KN
该螺栓连接安全。
3.图示工字型轴心受压柱,L0x=6m,L0y=3m,采用Q235钢材, f=215N/mm2,x,y轴均为b类截面(值见附表),截面无孔眼削弱,该柱能承受多大外荷载?局部稳定是否合格?(12分) A=22×1×2+20×0.6=5600 mm2
IxIyix2202201233(2206)200126352.5510mm
421022012IxA17.7510mm
652.5510560096.87mm iyIyAl0yiy56.30mm
53.29y0.841
xl0xix600096.8761.94x0.797 y根据整稳:NAf0.7975600215960KN 根据强度:NAnf21556001204KN 所以该柱能承受的最大外荷载为N=960 KN 局稳验算:
h0tw2006bt(2206)21010.7(100.1)235fy235fy16.2
33.33(250.5)55.97
局部稳定合格。
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4.验算下面简支梁支座支撑加劲肋的承载能力,采用Q235钢材, f=215N/mm2,fce=325N/mm2(值见附表),荷载设计值q=125KN/m,F=200KN(13分)。
(1) 端面承压强度验算:
Ace181.628.8cm2
1.5200800KN2Nql21.5F1258232
2ceNAce8001028.810278N/mmfce325N/mm
(2) 腹板平面外稳定验算:
A181.6151.043.8cm2
Iziz1.61812IzA3777.6cm
4777.3.84.2cm
zh0iz1254.229.8
查表:0.937
NA80010320.93743.810195N/mmf215N/mm
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该支座支撑加劲肋安全。
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5.试验算图示压弯构件的稳定性。N=1000kN,F=100kN,采用Q235钢材,f=205N/mm2,E=206×103N/mm2,mx1.0,tx1.0,x1.05,
b1.07y2fy 截面几何特性:A=184cm2,Ix=120803cm4,Iy=17067cm4 (13分)
W1x2IxhIxAl0xix44000235≤1.0,跨中有一侧向支撑,
120803259.21208031844081cm
3ix25.62cm iyIyA170671849.63cm
x120025.6246.84x0.871
y'l0yiy26009.6362.31y0.795 3.1420610184101.146.842232NExEA1.1x215485KN
平面内稳定验算:
NxAmxMx'xW1x(10.8N32NEx)1.030010361000100.871184101.05408110(10.821000154852
)62.4073.85136.25N/mmf205N/mm平面外稳定验算:b1.07Ny244000fy2351.0762.314400020.982
txMbW1xxyA100010320.795184101.03001026320.982408110
68.3674.86143.22N/mmf205N/mm该压弯构件满足稳定。
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