钢结构试题

一、 单项选择（每小题1分共15道小题15分） 1、符号HW400×400×13×21表示（ B ）。 A、工字钢 B、宽翼缘H型钢 C、窄翼缘H型钢 D、槽钢 2、钢材的强度指标

fy表示钢材的（ C ）。

A、比例极限 B、弹性极限 C、屈服强度 D、极限强度 3、柱子的刚度是通过下面那个参数来控制（ A ）的。

A、长细比 B、挠度 C、横截面积 D、惯性矩 4、钢结构梁的计算公式MxxWnx中x（ C ）

A、与材料强度有关 B、是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 C、与截面形状有关，表示截面部分进入塑性 D、与梁所受荷载大小有关 5、工字型梁的腹板是通过控制（ B ）防止其发生局部失稳。 A、 面积 B、高厚比 C、 宽厚比 D、厚度

6、体现钢结构塑性性能指标的是（ C ）。

A、屈服点 B、屈强比 C、伸长率 D、强度 7、摩擦型高强螺栓抗剪能力依靠（ C ）传力的。 A、栓杆的预拉力 B、栓杆的抗剪能力 C、被连接板件间的摩擦力 D、孔壁挤压力 8、下列梁不用验算整体稳定的是（ D ）。 A、焊接组合截面梁 B、箱型截面梁

C、型钢梁 D、有刚性铺板并与梁连接可靠的梁 9、格构式柱子设置横隔的目的是（ D ）。

A、保持柱截面几何形状不变 B、提高柱抗扭刚度 C、传递必要的剪力 D、上述三种都是

10、直角角焊缝的强度计算公式Nfw中的he是角焊缝的（ B ）。

ffhelw A、厚度 B、有效厚度 C、名义厚度 D、焊角尺寸

11、计算长度一定的轴心受压构件回转半径增大，其稳定承载力（ A ）。 A、提高 B、降低 C、不变 D、不确定

12、摩擦型高强螺栓抗剪连接以（ B ）作为承载力极限状态。 A、螺杆被拉断 B、螺杆被剪断

C、孔壁被压坏 D、连接板件间的摩擦力被克服 13、下面哪种施焊方式最容易保证质量（ A ）。 A、平焊 B、立焊 C、横焊 D、仰焊

14、未采用引出板和引弧板的角焊缝，其计算长度应为实际焊缝长度减去（ B ）。 A、1hf B、2hf C、3hf D、4hf

15、柱子的稳定系数主要和下面哪个参数有关（ A ）。 A、长细比 B、惯性矩

C、面积矩 D、挠度 二、填空（每空1分，共20空20分）

1、钢结构计算的两种极限状态是 承载力极限状态、正常使用极限状态

2、钢结构连接方法有 焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接、紧固件连接 等四种连接方式。 3、普通螺栓抗剪连接破坏的五种形式为： 螺杆剪断、孔壁挤压破坏、端部拉豁、螺杆弯

曲、净截面强度 等。

4、工字型梁的局部稳定，主要包括 受压翼缘、腹板 的局部稳定。

5、钢结构基本构件验算主要包括 强度、刚度、整体稳定、局部稳定 等四个方面的内容。 6、柱子按截面类型可分为 实腹式、格构式 。

7、工字形对接焊缝连接中，一般假定剪力由 腹板焊缝 的焊缝承受，

三、简答（每小题5分，共5小题25分） 1、钢结构具有哪些特点？

优点：轻质高强、韧性塑性好、良好的加工性能和焊接性能、密封性好、可重复利用；缺点：耐腐性差、低温冷脆

2、钢结构主要机械性能指标有哪些？各有什么实验得到？

1、 强度、塑性性能、冲击韧性，对应试验为低碳钢拉伸试验、冷弯性能试验、冲击韧性试

验。

3、普通螺栓连接和摩擦性高强螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？

高强摩擦性螺栓依靠摩擦力传力、普通螺栓依靠螺杆受剪及孔壁挤压传力；前者以摩擦力克服为破坏形式，后者以螺杆螺杆剪断、孔壁压坏为破坏形式。

4、轴心受压构件有哪些屈曲形式？

弯曲屈曲、弯扭屈曲、扭转屈曲。

5、梁的局部稳定及柱子的局部稳定是如何保证的？

翼缘限制宽厚比、腹板限制高厚比

四、计算（每题10分，共4题40分）

1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，已知：荷载设计值N＝300kN，螺栓M20，孔径21.5mm，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。

螺栓群形心O处的内力有：

33TN300180kN轴心拉力55；（1分）

44VN300240kN55剪力；（1分）

Te1807.0/2630kNcm弯矩M （1分）

在N、M作用下，最上排螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为：

MyT80630(6.57.0/2)11N36.53kN1222n2y82[23.52(3.56.5)]i（2分） V240N30kNvn8一个螺栓所受到的剪力为：（1分）

0.80P.8155124kNt一个高强螺栓受拉承载力设计值：N（1分）

b一个高强螺栓受剪承载力设计值：

bN0.9nP0.910.515569.75kNvf（1分）

NN3036.53v10.721bbNN69.75124所以高强螺栓同时承受拉剪时：vt 此连接安全。

2、如图所示，该连接承受P=100kN的静力集中荷载设计值作用，钢材为Q235-B，焊条为E43XX型，焊脚尺寸hf

8mm，角焊缝强度设计值ffw2160Nmm，验算该连接的角焊缝强度是否满足要求。

3、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值M=400kN·m、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235-B。

2A2202501130cm （0.5分）

324I1501222202664496.7cmx （1分）

3S2022612512.51352.5cmx （0.5分） 3S220261040cm1（0.5分）

3W64496.7272388.8cm1x（0.5分）

截面边缘纤维最大正应力：

6322MW40010/(1.052388.810)159.5N/mmfN205/mmx1x 满足要求；（2分）

腹板中央截面最大剪应力：

33VS80101352.51022x5121.6N/mmf125N/mmv4It4496.71010xw6 满足要求；（2分）

腹板上边缘处：

6M500400102155.1N/mm14I4496.710x26正应力：（1分）

33VS801010401021593.5N/mm14It64496.71010xw剪应力：（1分）

折算应力：

22112

22223155.1393.5224.2N/mm1.1f1.1215236.5N/mm

所以此处的折算应力也满足要求。（1分

4、验算如图所示轴心受压柱的强度和整体稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1500kN，Q235-B级钢，f=215N／mm，截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。

A250.82251.490cm2；（1分）

Ix0.8253/122251.4(12.50.7)213238.5cm4；（1分）

Iy250.83/1221.4253/123646.9cm4；（1分）

iIxxA13238.59012.13cm;iIyyA3646.9906.37cm（1分）

xlioxx60012.1349.46；绕x轴属b类截面，所以查表得

x0.859（1分） yloyiy3006.3747.10；绕y轴属c类截面，所以查表得y0.793（1分）N1500103210.2Nmm2f215Nmm2所以yA0.7939000整体稳定满足要求。（1分）

截面无削弱，故强度自然满足。（1分）

h0tw250/831.25250.5250.549.4649.73（1分）

b1t（250-8）/2/148.64100.1100.149.4614.95（1分）

所以局部稳定也能满足要求。

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