钢结构B试卷答案

第1页共4页甘肃交通职业技术学院2013——2014学年第一学期期末考试试卷课程名称：钢结构【B】考试类型：开卷班级：教师（签名）：教研室主任（签名）：注意事项：１、本试卷为密封试卷，考生在答题前务必要认真填写班级名称、本人姓名、学号及其它有关内容。２、密封线内不准答题或做任何标记。题号一二三四总分得分一．填空题（共3空，每空1分，共30分）1、钢材牌号Q-235，其中235表示屈服点，B表示质量等级，F表示沸腾钢。2、冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑形韧性降低。3、承受静力荷载的焊接工字梁，当腹板高厚比ywfth2351700时，利用腹板屈曲后强度，腹板可不配置纵向加劲肋。4、结构的安全性、实用性、耐久性的功能总称为结构的可靠性。5、钢材在250℃附近，有强度提高，塑性降低的现象，称为蓝脆现象。6、能够使钢的塑性及冲击韧性降低、并使钢材在高温时出现裂纹，即热脆现象的有害元素是硫元素，出现冷脆现象的有害元素是磷元素。7、钢结构施工图设计分两个阶段进行，设计图阶段和施工详图阶段。8、钢结构的焊接方法最常用的有三种，电弧焊、电阻焊、气焊。9、为了提高梁的强度、刚度及稳定承载能力，应遵循肢宽壁薄的原则。10、在格抅式轴心受压构件的设计中，对虚轴的稳定性计算，规范采用加大长细比的办法来考虑剪切变形对整体稳定性承载力的影响。11、型钢代号L10010中，L表示型钢。12、压弯构件的破坏形式有强度破坏、整体失稳破坏、局部失稳破坏。13、檩条通常是双向弯曲构件，分实腹式和桁架式两大类。14、钢结构安装应注意的问题有技术质量、安全措施。15、钢结构发生脆性破坏时的应力常小于钢材的屈服强度，有时仅为屈服强度的0.2倍。16、钢梁的强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力、折算应力。二、选择题（共10题，每题2分，共20分）1、钢材的设计强度是根据钢材的C确定的。A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.抗拉强度2、对于对接焊缝，当焊缝与作用力之间的夹角tan≤C时，该对接焊缝的可不进行验算。A.1B.1.5C.2D.0.53、梁的最小刚度是由梁的C控制的。A.强度B.建筑要求C.刚度D.整体稳定4、格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比0x代替x，这是考虑__D___。A．格构柱弯曲变形的影响B．格构柱剪切变形的影响C．缀材弯曲变形的影响D．缀材剪切变形的影响姓名学号班级专业------------------------------------------------------------------------------密------------------------------封----------------------------------线-----------------------------------------------------------绝密绝密第2页共4页甘肃交通职业技术学院2013——2014学年第一学期期末考试试卷(附页)5、双肢格构式轴心受压柱，实轴为x－x，虚轴为y－y，应根据B确定分肢间的距离。A.xyB.0yxC.0yyD.强度条件6、焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是D。A.提高梁的抗弯强度B.提高梁的抗剪强度C.提高梁的整体稳定性D.提高梁的局部稳定性7、单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩CA．绕非对称轴作用B．绕对称轴作用C．绕任意轴作用D．视情况绕对称轴或非对称轴作用8、结构的可靠度指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，用来衡量。与fP有一一对应关系，越大，fPB。A．越大B．越小C．不变D．不确定9、采用手工电弧焊焊接Q235钢材时应采用A焊条。A．E43型B．E50型C．E55型D．以上三种均可10、焊接工字型截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当A时，梁的整体稳定性最好。A．加强受压翼缘宽度B．加强受拉翼缘宽度C．受拉翼缘与受压翼缘宽度相同D．在距支座L/6（L为跨度）减小受压翼缘宽度三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1、钢结构具有哪些特点？答：钢结构具有的特点：（1）钢材强度高，结构重量轻；（2）钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性；（3）钢结构装配化程度高，施工周期短；（4）钢材能制造密闭性要求较高的结构；（5）钢结构耐热，但不耐火；（6）钢结构易锈蚀，维护费用大。2、普通剪力螺栓的破坏形式有哪几种？答：（1）螺杆剪切破坏；（2）钢板孔壁挤压破坏；（3）构件本身由于截面开孔削弱过多而破坏；（4）钢板端部螺孔端距太小而被剪坏；（5）钢板太厚，螺杆直径太小，发生螺杆弯曲破坏。3、简述不需验算梁的整体稳定性的条件。（5分）答：规范规定，当符合下列情况之一时，不必计算梁的整体稳定：（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向侧移时；（2）H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度1l与其宽度1b之比不超过规范规定的数值时；姓名学号班级专业------------------------------------------------------------------------------密------------------------------封----------------------------------线-----------------------------------------------------------绝密第3页共4页甘肃交通职业技术学院2013——2014学年第一学期期末考试试卷(附页)（3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足yfblbh235956010且时4、分析影响钢材性能的因素。答：（1）化学成分的影响。碳素钢中纯铁约占99%，低合金元素中，纯铁约占97%。钢材中含有大量其他元素：碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮等，碳元素是形成钢材强度的主要成分，但碳元素的增加影响了钢材的可焊性。硫、磷、氧、氮为钢材中的有害元素，使钢材热脆或冷脆。锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬是钢材中的有益元素。（2）成材过程的影响。不同冶炼、浇铸、轧制、热处理方式均会影响钢材的性能。（3）其他因素的影响：a、冷加工硬化。提高了钢材的强度，降低了钢材的塑性。b、温度影响。正温范围，高温下钢材强度和弹性模量会降低；负温范围，温度越低，材料越脆，对冲击韧性的影响突出。c、应力集中的影响。应力集中，材料容易脆性破坏。5、简述确定钢屋架形式的原则。答：（1）屋架的外形应与屋面材料所要求的排水坡度相适应；（2）屋架的外形尽可能与其弯矩图相适应，使弦杆各节间的内力相差不大；（3）腹杆的布置要合理，腹杆的总长度要短，数量要少，并应使较长的腹杆手拉，较短的腹杆受压；（4）节点构造要简单合理，易于制造；（5）对于设有天窗或悬挂式起重运输设备的房屋，还要配合天窗的尺寸和悬挂吊点的位置来划分节间和布置腹杆。五、计算题（共1题，每题10分，共10分）1、如图所示轴心受压柱截面为热轧工字钢aI32，在X轴平面内下端固定，上端铰接，计算长度为4.2米；在Y轴平面内两端及三分点处均有可靠的铰支点支承，柱几何高度为6米，采用Q235A·F，承受的轴心压力设计值为980kN，150＝。（12分）问：（1）此压杆刚度是否满足要求？（2）此压杆整体稳定性是否满足要求？解：截面特性查表可得2c1.67mAcmix8.12cmiy62.2（1）刚度验算1508.328.124200yxxil1503.7662.22000yyyil刚度满足设计要求。（3）因截面无削弱。根据该柱的整体稳定性计算最大轴心压力设计值N：截面绕x轴为a类截面，绕y轴为b类截面，查表957.0x，712.0y，712.0min。根据2223min2151.205101.67712.010980mmNmmNAN柱的整体稳定性满足要求。2、如图所示一两端铰接的焊接工字形等截面梁，钢材为Q235。梁上作用有两个集中荷载，集中荷载沿跨度方向的支承长度为100mm，P=200KN（设计值），不计梁自重，试验算该梁的强度并指明计算位置。0.1x（10分）绝密姓名学号班级专业------------------------------------------------------------------------------密------------------------------封----------------------------------线-----------------------------------------------------------第4页共4页甘肃交通职业技术学院2013——2014学年第一学期期末考试试卷(附页)解：（1）计算截面特性（2）求最大正应力最大正应力位于BC段上翼缘上边缘。最大弯矩：mKNMx400，2236max215/2.130108.30720.110400mmNfmmNWMxxx可见最大正应力满足要求。（3）最大剪应力最大剪应力位于AB段和CD段腹板中和轴处。最大剪力：KNV200max，223maxmax125/25.31880010200mmNfmmNthVvww可见最大剪应力满足要求。（4）集中荷载作用点处腹板局部压应力最大剪应力位于AB段和CD段腹板中和轴处。mmlz150105100，223215/200812510200mmNfmmNtlFwzc可见腹板的局部承压满足要求。（5）折算应力需验算B、C点处上翼缘与腹板相交处的折算应力。该位置处，246/12710125987400104002mmNIyMxx则2122222225.2362151.15.18325.3132001272001273mmNfmmNcc可见折算应力满足要求。3428.3072;125987;1208.0802128cmWcmIcmAxx绝密姓名学号班级专业------------------------------------------------------------------------------密------------------------------封----------------------------------线-----------------------------------------------------------