钢结构基本原理模拟试卷一参考答案

钢结构基本原理模拟试卷（一）参考答案

一、 填空题（每空1分，共20分）

1．钢材五项机械性能指标是、度冷弯 、 冲击韧性。

2．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。

4．最小计算长度 mm。

5 6．轴心受压构件的缺陷有、、。 7．钢材在250ºC度附近有提高降低现象，称之为蓝脆现象。

8

9．实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为 ，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。

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 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.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

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.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？

h235

（1）当0≤80时，按构造配置加劲肋。

ftwy（2）当（3）当

b.二级 c.三级

h0235

>80时，按计算配置加劲肋。

fytw

h0235>170时，应配置纵横向加劲肋。

fytw

（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

M=100×103×200=20×106 Nmm

V100103

f31.06N/mm2

20.7hflw20.710(25020)

6M6201062

f 162.03N/mm22

20.710(25020)20.7hflw

该连接安全。

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f2162.0322w()f()31.062136.4N/mm2ff160N/mm2 f1.22

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 b

Nv0.9nfp0.910.4515562.78KN

N1Tx

Ty1xiyi

2

2

50106200

42.37KN 106024100242002

N1Ty

N1F

Tx1

2

2

xiyiV20020KN n10

b

5010660

12.71KN

236000

N1(N1TX)2(N1TyN1F)242.372(12.7120)253.53KNNV62.78KN

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

2202203(2206)2003

Ix52.55106mm4

12122102203

Iy17.75106mm4

12

IyIx52.55106

ix96.87mm iy56.30mm

A5600A

l0yl0x6000

x61.94x0.797 y53.29y0.841

ix96.87iy根据整稳：NAf0.7975600215960KN 根据强度：NAnf21556001204KN

所以该柱能承受的最大外荷载为N=960 KN

b(2206)235

10.7(100.1)16.2 局稳验算：

t210fy

h0200235

33.33(250.5)55.97 tw6fy

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：

Ace181.628.8cm2

ql1258N1.5F1.5200800KN

22N80010322

ce278N/mmf325N/mmce2

Ace28.810

（2） 腹板平面外稳定验算：

A181.6151.043.8cm2

1.6183

Iz777.6cm4

12

iz

Iz777.64.2cm A43.8

z

h012529.8 iz4.2

查表：0.937

N80010322

195N/mmf215N/mm2

A0.93743.810

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，mx1.0，tx1.0，x1.05，≤1.0，跨中有一侧向支撑，

44000235

截面几何特性：A=184cm2，Ix=120803cm4，Iy=17067cm4 （13分）

W1x

2Ix1208032

4081cm3 h59.2

b1.07

2y

fy

ix

Ix25.62cm iyA184

IyA



9.63cm 184

x

l0x120046.84x0.871 ix25.62

y

NEx

'

l0yiy



600

62.31y0.795 9.63

2EA3.14220610318410215485KN 22

1.146.841.1x

平面内稳定验算：

mxMxN



xAxW1x(10.8N

1000103

2

0.87118410

NEx

'

)

1.0300106

1000

1.054081103(10.8)

15485

62.4073.85136.25N/mm2f205N/mm2

62.312

平面外稳定验算：b1.071.070.982

[1**********]00

y2

fy

MN

txx

yAbW1x

10001031.0300106

 23

0.795184100.982408110

68.3674.86143.22N/mm2f205N/mm2

该压弯构件满足稳定。

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