钢结构设计原理作业答案.doc

1、 1 钢结构设计原理 (专升本 )阶段性作业 1 总分： 100 分得分： 0 分 一、单选题 1. 最易产生脆性破坏的应力状态是 _ 。 (4 分 ) (A) 单向压应力状态 (B) 三向拉应力状态 参考答案： B 2. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 _ 。 (4 分 ) (C) 抗拉强度、屈服强度、伸长率 参考答案： C 3. 随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 _ 。 (4 分 ) (A) 钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 参考答案： A 4. 以下关于应力集中的说法中正确的是 _ 。 (4 分 ) (B) 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 参考答案： B

2、 5. 大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是 _ 。 (4 分 ) (D) 钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料。 参考答案： D 6. 常幅疲劳容许应力幅 ，与系数 c 和 有关的是 _ 。 (4 分 ) (D) 构件和连接构造类别 参考答案： D 7. 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用 Q345时，焊条选用 _ 。 (4 分 ) (B) E50 参考答案： B 8. 钢材经历了应变硬化 (应变强化 )之后 _ 。 (4 分 ) (A) 强度提高 参考答案： A 9. 钢材的强度指标是 _ 。 (4 分 ) (C) 屈服点 参考答案： C 10.

3、 钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现 _ 。 (4 分 ) (B) 热脆 参考答案： B 11. 在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是 _的典型特征。 (4 分 ) (A) 脆性破坏 参考答案： A 12. 钢结构用钢的含碳量一般不大于 _ 。 (4 分 ) (C) 0.22%参考答案： C 13. 钢结构具有良好的抗震性能是因为 _。 (4 分 ) (C) 钢材良好的吸能能力和延性 参考答案： C 二、填空题 2 1. 钢梁进行刚度检算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按 _(1)_ 计算；进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按 _(2)_ 计算。 (4

4、分 ) (1). 参考答案 : 标准值 (2). 参考答案 : 设计值 2. 钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辊扎形成的，薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点 _(3)_ 。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 角钢 3. 钢材的冲击韧性值越大 ,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 _(4)_ 。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 大 4. 冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点 _(5)_ ，塑性韧性 _(6)_ 。 (3分 ) (1). 参考答案 : 提高 (2). 参考答案 : 降低 5. 时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 _(7)_ 提高， _(8)_ 降低。 (3 分 )

5、 (1). 参考答案 : 强度 (2). 参考答案 : 塑韧性 6. 钢材在 250C 度附近有 _(9)_ 提高、 _(10)_ 降低现象，称之为蓝脆现象。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 强度 (2). 参考答案 : 塑性 7. 钢材含硫量过多，高温下会发生 _(11)_ ，含磷量过多，低温下会发生 _(12)_ ，氧的含量过多，将使钢材出现 _(13)_ 现象。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 脆裂 (2). 参考答案 : 脆裂 (3). 参考答案 : 热脆 8. 钢材五项机械性能指标是 _(14)_ 、 抗拉强度、弹性模量、伸长率和断面收缩率。 (3分 ) (1). 参考答

6、案 : 屈服强度 9. 结构的可靠指标 越大 ,其失效概率越 _(15)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 小 10. 衡量钢材塑性性能的主要指标是 _(16)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 伸长率 11. 钢材中含有 C、 P、 N、 S、 O、 Cu、 Si、 Mn、 V 等元素 ,其中 P、 N、 S、 O 为 _(17)_ 的杂质元素。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 有害 12. 钢材的三脆是指 _(18)_ 、冷脆及蓝脆。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 热脆 13. 钢材牌号 Q235 BF,其中 235 表示 _(19)_ ,B 表示 _(2

7、0)_ ,F 表示 _(21)_ 。(4 分 ) (1). 参考答案 : 屈服点 (2). 参考答案 : 质量等级 (3). 参考答案 : 沸腾钢 14. 冷弯性能是判别 _(22)_ 的综合指标。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 钢材塑性变形能力和钢材质量 钢结构设计原理 (专升本 )阶段性作业 2 3 总分： 100 分得分： 0 分 一、单选题 1. 采用摩擦型高强螺栓连接的两块钢板，如图所示， I I 危险截面所受的力为 _ 。(4 分 ) (B) 0.875N 参考答案： B 2. 有两个材料分别为 Q235 和 Q345 钢的构件需焊接，采用手工电弧焊， _采用 E43 焊条

8、。(4 分 ) (B) 可以 参考答案： B 3. 在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的 _ 。 (4分 ) (A) 5 倍 参考答案： A 4. 摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力 _。 (4 分 ) (A) 比承压型高强螺栓连接小 参考答案： A 5. 产生焊接残余应力的主要因素之一是 _。 (4 分 ) (C) 焊接时热量分布不均 参考答案： C 6. 下列螺栓破坏属于构造破坏的是 _ 。 (4 分 ) (B) 钢板被剪坏 参 考答案： B 7. 排列螺栓时，若螺栓孔直径为 ，螺栓的最小端距应为 _。 (4 分 ) (B) 2 参考答案： B 8. 如图所

9、示，两块钢板焊接，根据手工焊构造要求，焊角高度 hf应满足 _要求。(4 分 ) (A) 6h f89mm 参考答案： A 9. 部分焊透坡口焊缝的强度计算应按 _强度计算公式计算。 (4 分 ) (B) 角焊缝 参考答案： B 10. 焊接残余应力对构件的 _无影响。 (4 分 ) (A) 静力强度 4 参考答案： A 11. 单个螺栓的承压承载力中 , ，其中 t 为 _。 (4 分 ) (D) mina+c+e， b+d 参考答案： D 12. 对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 _ 。 (4 分 ) (C) 与侧面角焊缝的计算式相同 参考答案： C 二、填空题 1. 焊接的

10、连接形式按构件的相对位置分为 _(1)_ 、搭接、角接和 T 形连接。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 对接 2. 当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝轴线的长度计算时应减去 _(2)_ 。 (4分 ) (1). 参考答案 : 2t 3. 在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外 力有关，还与被连接板件的_(3)_ 有关。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 刚度 4. 承压型高强度螺栓可用于承受 _(4)_ 或 _(5)_ 荷载结构中的连接。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 承受静力荷载 (2). 参考答案 : 间接承受动力 5. 根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间

11、的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中 _(6)_ 施焊的质量最易保证。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 平焊 6. 焊缝缺陷有多种，其中 _(7)_ 对焊缝受力的危害 最大。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 低温冷脆问题 7. 规范规定普通螺栓抗拉强度设计值取为螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍，是为了考虑_(8)_ 的影响。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 撬力 8. 普通螺栓连接 ,当板叠厚度 t5d 时 (d螺栓直径 ),连接可能产生 _(9)_ 破坏。 (4分 ) (1). 参考答案 : 螺杆弯曲 9. 普通螺栓连接靠 _(10)_ 传递

12、剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠 _(11)_ 传递剪力。(4 分 ) (1). 参考答案 : 螺栓受剪和孔壁承压 (2). 参考答案 : 板于板之间摩擦力 10. 在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 _(12)_ 。 (4分 ) (1). 参考答案 : 大 11. 钢结构常用的焊接方法有 _(13)_ 、埋弧焊、气体保护焊。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 手工焊 12. 在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 _(14)_ 。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 螺栓群的形心 5 13. 焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制

13、，使钢材变脆。特别是当焊接应 力较大时，在温度较低的条件下很容易发生 _(15)_ 现象。 (4 分 ) (1). 参考答案 : 脆断 钢结构设计原理 (专升本 )阶段性作业 3 总分： 100 分得分： 0 分 一、单选题 1. 轴心受力构件的正常使用极限状态是 _ 。 (6 分 ) (C) 构件的刚度规定 参考答案： C 2. 工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为 ，其中 的含义为_。 (6 分 ) (A) 构件最大长细比，且不小于 30、不大于 100 参考答案： A 3. 规定缀条柱的单肢长细比 。 ( 为柱两主轴方向最大长细 比 )，是为了 _。(6 分 ) (C) 避免单肢先于

14、整个柱失稳 参考答案： C 4. 确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 _。 (6 分 ) (B) 绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件 参考答案： B 5. 无集中荷载作用时，焊接工字梁翼缘与腹板焊缝主要承受 _作用。 (6 分 ) (C) 水平剪力 参考答案： C 6. 为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应 _。 (5 分 ) (C) 控制单肢长细比 参考答案： C 7. 轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是 _。 (5 分 ) (C) 长细比相等 参考答案： C 8. 实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是 _。 (5 分 ) (A) 参考答案： A 9. 为提高轴心受压构件的整体稳定，

15、在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布 _。 (5 分 ) (A) 尽可能集中于截面的形心处 (B) 尽可能远离形心 参考答案： B 二、填空题 1. 单轴对称的 T 形截面轴心受压构件，绕对称轴失稳时易发生 _(1)_ 失稳，绕非对称轴时易发生 _(2)_ 失稳。 (5 分 ) 6 (1). 参考答案 : 弯扭 (2). 参考答案 : 弯曲 2. 轴心受压构件失 稳时可能绕两主轴屈曲，设计时应遵循 _(3)_ 原则。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 等稳定 3. 因为残余应力减小了构件的 _(4)_ ，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。 (5分 ) (1). 参

16、考答案 : 刚度 4. 钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和_(5)_ 的验算。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 刚度 5. 轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时达临界状态杆轴绕曲时的 _(6)_ 不能忽略，因而绕虚轴的长细比 x 要采用 _(7)_ 。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 剪切变形 (2). 参考答案 : 换算长细比 6. 轴心受压构件，当构件截面无孔眼削弱时，可以不进行 _(8)_ 计算。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 强度 7. 轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 _(9)_ 、扭转屈曲和弯扭屈曲。 (5 分 ) (1). 参考答

17、案 : 弯曲屈曲 8. 使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证_(10)_ 。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 局部稳定 9. 轴心压杆格构柱进行分肢稳定 计算的目的是保证 _(11)_ 。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 分支失稳不先于构件的整体稳定失稳 10. 轴心受拉构件的承载能力极限状态有 _(12)_ 和 _(13)_ 两种。 (5 分 ) (1). 参考答案 : 净截面破坏 (2). 参考答案 : 毛截面屈服 钢结构设计原理 (专升本 )阶段性作业 4 总分： 100 分得分： 0 分 一、单选题 1. 支承加劲肋进行稳定计算时，计

18、算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积，该范围是 _。 (4 分 ) (A) 15 2. 焊接组合梁腹板中，布 置横向加劲肋为防止 _引起的局部失稳。 (4 分 ) (A) 剪应力 7 3. 焊接组合梁腹板中，布置纵向加劲肋为防止 _引起的局部失稳。 (4 分 ) (B) 弯曲应力 参考答案： B 4. 直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为 _。 (4 分 ) (A) 弹性阶段 5. 验算组合梁刚度时，荷载通常取 _。 (4 分 ) (A) 标准值 6. 计算直接承受动力荷载的工字型截面梁抗弯强度时， 取值为 _ 。 (4 分 ) (A) 1.0 7. 双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩

19、作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲 ，则此构件可能出现的整体失稳形式是 _ 。 (4 分 ) (C) 平面外的弯扭屈曲 参考答案： C 8. 梁整体失稳的方式为 _ 。 (4 分 ) (D) 弯扭失稳 参考答案： D 9. 焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 _ 。 (4 分 ) (D) 提高梁的局部稳定性 参考答案： D 10. 焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，当 _时，对于提高梁的整体稳定最好。 (4 分 ) (A) 增大梁的受压翼缘宽度 参考答案： A 11. 梁承受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用 _是较合 理的措施。 (4 分 ) (B) 在集中

20、荷载处设置支承加劲肋 参考答案： B 12. 焊接工字形等截面简支梁，在 _情况下，整体稳定系数最高。 (4 分 ) 8 (A) 跨度中央一个集中荷载作用 13. 单向受弯构件的抗弯强度 其中 时 ,为使翼缘不先失去局部稳定 , 翼缘外伸部分的最大宽厚比 b/t 为 _。 (4 分 ) (C) 14. 在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度由 _ 决定。 (3 分 ) (D) 抗弯工作 参考答案： D 15. 计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 _。 (3 分 ) (C) 构件实 际剪力设计值或由公式 计算的剪力两者中之较大值 16. 两端铰接、单轴对称的 T 形截面压弯构件，弯矩作用在截

21、面对称轴平面并使翼缘受压。可用 _进行整体稳定计算。(3 分 ) (A) ， ， 参考答案： A 二、填空题 1. 组合梁高度是由建筑高度、 _(1)_ 、经济高度三者确定的。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 容许最小高度 2. 荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的 _(2)_ 时，其梁的整体稳定性将降低。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 受压翼缘 9 3. 某梯形钢屋架，下弦支座处应设置 _(3)_ 系杆，该系杆需要按 _(4)_ 杆设计。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 刚性 (2). 参考答案 : 受压 4.

22、某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为 100，应设置 _(5)_ 加劲肋 ,若腹板高厚比为 210，应设置 _(6)_ 加劲肋。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 横向 (2). 参考答案 : 纵向 5. 梁整体稳定判别式 中， 是 梁受压翼缘的自由长度 ， 是_(7)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 梁受压翼缘的宽度 6. 提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的 _(8)_ 翼缘。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 受压 7. 相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力

23、比后者 _(9)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 好 8. 对焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应检算 _(10)_ 和 _(11)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答 案 : 局部稳定 (2). 参考答案 : 整体稳定 9. 支承加劲肋应验算的内容是 _(12)_ 、切角后端部进截面强度、与腹板焊缝连接。 (3 分 ) 10 (1). 参考答案 : 支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性 10. 钢梁强度计算一般包括 _(13)_ 、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 弯曲正应力 11. 影响钢梁的整体稳定的主要原因有 _(14)_ 、荷载作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 荷 载类型 12. 按正常使用极限状态计算时 ,受弯构件要限制 _(15)_ ,拉、压构件要限制_(16)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 挠度 (2). 参考答案 : 长细比 13. 相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者 _(17)_ 。 (3 分 ) (1). 参考答案 : 好