1、2006/2007 学年第二学期 钢结构基本原理 试卷 乙使用班级:土木 0441 0446 闭卷课程编号: CB044111答题时间: 120 分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分姓名专业班级学籍号共 7 页第 1 页一、填空题( 201=20 分)1钢材五项机械性能指标是 、 、 、 。2钢材中氧的含量过多,将使钢材出现 现象。3钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 。4组合梁的局稳公式是按 原则确定。5支承加劲肋应验算的内容是 、 、 。6时效硬化会改变钢材的性能,将使钢材的 提高, 降低。7双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 屈曲。8采用手工电弧焊焊接 Q
2、345 钢材时应采用 焊条。9焊接残余应力不影响构件的 。10角焊缝的最小计算长度不得小于 和 。11冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 和 的综合指标。二、简答题( 54=20 分)1、在选用钢材时应考虑哪些因素? 得分得分得分共 7 页第 2 页2 影响梁的整体稳定的主要因素有哪些? 3焊接残余应力对结构有哪些影响?4解释下列符号的含义?( 1) Q345C ( 2) 8.8 级高强螺栓5普通螺栓和摩擦型高强度螺栓在承受轴心剪力时主要区别是什么?共 7 页第 3 页三、计算题(共 60 分)1计算图示连接的焊缝长度。已知 N=900kN(静力荷载设计值) ,手工焊,焊条 E43 型, mh
3、f10, wf=160N/mm2 ( 10 分) 。得分共 7 页第 4 页2试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用 8.8 级 M20 摩擦型螺栓,P=125kN, u=0.45, kNF30( 15 分) 。共 7 页第 5 页3、图示焊接工字形截面轴压柱,在柱 1/3 处有两个 M20 的 C 级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,试验算该柱的强度、整体稳定?已知:钢材Q235-AF, 260mA, mix.19, iy3.6, 215mNfy,kNF10( 10 分) 。共 7 页第 6 页4试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN,忽略梁自重产生的内力,采用
4、Q235 钢材,fy=235N/mm2, f=215N/mm2 , ybyxyb fhtWAh354.14301,跨中有两等距离侧向支撑,=1.20, b= b87.1.0,截面几何特性: A=158.4cm2, Ix=268206cm4, Iy=5122cm4( 12 分) 。共 7 页第 7 页5试验算图示压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性,钢材为 Q235,kNF90, (设计值) ,偏心距 me150, e102,1235.6.Mmx, .34.2yybf,跨中有一侧向支撑,2E, Nf,对 x 轴和 y 轴均为 b 类截面。 ( 13分)12006/2007 学年第二学期 钢结构基本
5、原理 试卷乙答案使用班级:土木 0441 0446 闭卷课程编号: CB044111答题时间: 120 分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分姓名专业班级学籍号共 7 页第 1 页一、填空题( 201=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钢材中氧的含量过多,将使钢材出现 热脆 现象。3钢材的抗剪强度与屈服点的关系式是 yf58.0。4组合梁的局稳公式是按 等稳定性 原则确定。5支承加劲肋应验算的内容是 腹板平面外的稳定性 、 端面承压强度 、 支承加劲肋与腹板的连接焊缝 。6时效硬化会改变钢材的性能,将使钢
6、材的 强度 提高, 塑性、韧性 降低。7双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 弯曲 屈曲。8采用手工电弧焊焊接 Q345 钢材时应采用 E50 焊条。9焊接残余应力不影响构件的 静力强度 。10角焊缝的最小计算长度不得小于 8hf 和 40mm 。11冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性应变能力 和 质量 的综合指标。二、简答题( 54=20 分)1、在选用钢材时应考虑哪些因素?( 1)结构的重要性;( 2)荷载情况;( 3)连接方法;( 4)结构所处的温度和环境;( 5)钢材厚度。得分得分得分共 7 页第 2 页2 影响梁的整体稳定的主要因素有哪些? ( 1)梁的抗弯刚度;(
7、2)梁的抗扭刚度;( 3)端部约束条件;( 4)受压翼缘的自由长度;( 5)截面形式。3焊接残余应力对结构有哪些影响?( 1) 对静力强度无影响;( 2)降低结构的刚度;( 3)降低结构的稳定承载力;( 4)使结构易产生低温冷脆;( 5)降低结构的疲劳强度。4解释下列符号的含义?( 1) Q345C ( 2) 8.8 级高强螺栓Q 代表屈服点的字母 小数点前数字代表螺栓抗拉强度不345 代表屈服点 低于 280mN,小数点后数字C 代表质量等级 表示屈强比。5普通螺栓和摩擦型高强度螺栓在承受轴心剪力时主要区别是什么?主要区别是传力途径不同:普通螺栓靠栓杆受剪和板件的挤压来传递荷载;摩擦型高强度
8、螺栓是靠板件间摩擦力来传递荷载的。共 7 页第 3 页三、计算题(共 60 分)1计算图示连接的焊缝长度。已知 N=900kN(静力荷载设计值) ,手工焊,焊条 E43 型, mhf10, wf=160N/mm2 ( 10 分) 。解 : KNN609321( 1 分)2 ( 1 分)mfhlww 26807.7.0311 ( 2 分)Nf 4122( 2 分)lfw861 取 l901( 2 分)mhf 540342 取 m52( 2 分)共 7 页第 4 页2试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用 8.8 级 M20 摩擦型螺栓,P=125kN, u=0.45, kNF30( 15 分) 。
9、解:V=300 KN( 1 分) , T=3000.25=75KNm( 1 分)KNpnNfbv 625.0145.090( 2 分)yxTii .26172621 ( 3 分)得分KNyxTNiiy 89.133240675211 ( 3 分)KNnVF0( 2 分) KNbVFTyTX625. 8.70).(5.)()( 22111 ( 3 分)该螺栓连接的强度不满足。共 7 页第 5 页3、图示焊接工字形截面轴压柱,在柱 1/3 处有两个 M20 的 C 级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,试验算该柱的强度、整体稳定?已知:钢材 Q235-AF,2650mA, mix.19, iy3.6,
10、215mNf, kNF10( 10 分) 。解: 34.50.xoiL( 1 分) ,查表 8.0x( 1 分)976y( 1 分) 2621An( 2 分) 2/15/88.0NfmNNx ( 3 分)35n( 2 分)共 7 页第 6 页4试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN,忽略梁自重产生的内力,采用 Q235 钢材,fy=235N/mm2, f=215N/mm2 , ybyxyb fhtWAh354.14301,跨中有两等距离侧向支撑,=1.20, b= b87.1.0截面几何特性: A=158.4cm2, Ix=268206cm4, Iy=5122
11、cm4( 12 分) 。解: ( 1)截面几何特性5218.1062hIx cm3 ( 1 分) 69.5AIiyycm( 1 分)( 2)内力计算 9042FlMx kNm( 2 分)( 3)整稳计算 3.76.0yi( 1 分) 6.5.)8.2.(1528.470.122 ybxyb fhtWA( 2 分)b= 93b ( 1 分)7966xMN/mm2 f=215N/mm2 满足( 4 分)共 7 页第 7 页5试验算图示压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性,钢材为 Q235,kNF90, (设计值) ,偏心距 me150, e102,1235.6.Mmx, .34.2yybf,跨中有一侧向支撑,2E, Nf,对 x 轴和 y 轴均为 b 类截面。 ( 13分)解: kex 35.091 ( 1 分)282.365cA( 1 分) 370)647( mIx ( 1 分)3.y( 1 分)1 /hWx( 1 分)cix810( 1 分)2947oL( 1 分)查表 9386.x( 1 分)053.635.6Mm( 1 分)KNEANxx 4.7.84022 ( 1 分)22 315/.104 )5.860(.78.9. )(mNfExmx ( 3 分)