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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院& {: t8 G3 Z5 o- _! {
钢结构(一) 试 卷(作业考核 线下) A 卷(共 8 页)
& G1 w8 C; H! d总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
! Z U, {: H. t" W$ P# ]. | 得分 3 r6 |: [5 N9 Q
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5 l+ ?+ @4 m3 H9 K% {一、判断题(每小题1分,共10分)
# A9 |' N2 \$ P+ _0 e7 z1. 严格来说,正温范围内钢材的屈服强度随温度的提高而连续下降。 ( )" J4 X# ^- x6 r
2. 钢材超过弹性范围内重复加载、卸载,钢材的屈服点提高,塑性韧性降低。( )$ m) b' y) v; \% f1 k* N4 F
3. 轴心受力板件用对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与力N的作用线夹角满足tan>1.5时,对接斜焊缝的强度就不必进行计算。 ( )# Z2 F% y$ g! F* l
4. 实腹式压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于弯扭屈曲。 ( )
7 L( R8 M3 Y& r# `! y& p8 X5. 普通螺栓连接,限制端距e≥2d0的目的是为了避免板件发生承压破坏。 ( ); B( i1 X; W. S- w
6. 梁的最小高度是由经济条件控制的。 ( )) d" v3 d# A3 P2 o7 T
7. 一般来说,有初弯曲的轴心受压构件,其稳定承载力总是大于欧拉临界力。( )
) P- T$ X7 Q) H8. 对于压弯构件,正常使用极限状态是控制构件的长细比。 ( )
9 n: _& {6 U# }" x) B' G W9. Q235AF钢中的A表示是该钢种质量最好的钢材。 ( )
/ i7 n5 c- M+ v10. 角焊缝的质量等级一般为三级。 ( )
* s9 p9 p+ R( I! O' B. ^, {- \二、选择题(每小题1分,共15分); p! G% s. j1 c( ]3 q* Y
1.在钢结构设计中,应力允许达到的最大限值是( )。; l5 V" R& ~7 j
A. 屈服点fy B. 比例极限fp 0 H: e, T4 F2 a' a" @0 q
C. 抗拉强度fu D. 伸长率( X) }2 p( i( s% u
2.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )。/ X* r3 u/ K# t8 X
A. 材质均匀 B. 强度高、重量轻 1 y; Q1 R; x& M/ i d' w6 n8 w8 Z
C. 密封性能好 D. 制造工厂化/ J7 R" k; |/ ^1 U
3. 钢材内部除含有铁、碳外,还含有害元素是( )。; d% g0 D7 Q; U$ f- G, a
A. 硫、磷、镍、铝 B. 硫、磷、硅、锰
% s3 D) l7 ]+ ~4 ^, F T, _C. 氧、氮、硫、磷 D. 镍、铬、铌、钛
' G; w/ a. j: v1 C8 w* [0 K4. 焊接构件疲劳强度的大小与下列哪项关系不大。( )
$ O6 z' X/ \+ [/ U- `3 MA. 残余应力大小 B. 应力循环次数
+ J/ c7 X. h( J5 RC. 连接的构造 D. 钢材种类
/ C$ O3 w) v( I3 R5. 摩擦型高强螺栓连接,受剪破坏是作用剪力超过了( )。
9 a0 w# k9 R6 yA. 螺栓的抗拉强度 B. 连接板件间的摩擦力( u- R1 `3 x+ Z& _0 y7 ~
C. 连接板件间的毛截面强度 D. 连接板件间的孔壁承压强度4 w6 m$ Y# e$ D/ {; O
/ M; m( D6 E) z, G2 y+ {6. 图2.1所示截面尺寸为100×8的板件,在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上,两板件板面平行,焊脚尺寸为6mm,其最小焊缝长度的构造要求为( )。1 `. U0 F2 [9 N) n, \8 M# U$ f
A. 40mm B. 60mm C. 80mm D. 100mm
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题2.1图" d. [. Z# K- J
7. 高强度螺栓摩擦型连接,预拉力P=125kN,则单螺抗拉承载力设计值为( )。
$ m$ ~1 u8 ^, ?1 wA. 125kN B. 90 kN C. 100 kN D. 110 kN2 ^1 [ n! ~6 j8 A; H/ C
8. 采用普通螺栓连接时,螺栓杆发生剪断破坏是因为( )。+ o8 s; Q1 {) E" Q' Q, Q. m W
A. 栓杆较细 B. 截面削弱过多
4 G$ N- f$ g* fC. 边距较小 D. 钢板较薄
/ p9 c7 B, K& h- O( J% I0 h9. 以下提高工字形截面梁的整体稳定性的方法,效果最小的是( )。1 Q" w6 i$ ?/ K- w
A. 增加腹板厚度 B. 约束梁端扭转
% |! d+ {# H3 e) R1 Q+ \3 IC. 设置侧向支撑 D. 加宽梁的受压翼缘
! T& s) d0 `) D6 T ]2 L" z10. 在梁中设置横向加劲肋主要防止以下哪项可能引起的腹板局部失稳。( )
$ Z0 V' C. y3 I- q2 b3 E9 eA. 弯曲压应力和剪应力 B. 局部压应力和剪应力
, j' V. b2 K* J' ^ NC. 局部压应力和弯曲压应力 D. 弯曲压应力、剪应力和局部压应力$ x2 p' Y7 Y" N/ e- v
11. 梁经济高度he是指( )。# a! `7 ]3 x( R0 ]
A. 强度与稳定承载力相等时梁的截面高度;7 c" B7 Y9 |/ m8 B1 y2 p9 R
B. 挠度等于规范限值是梁的截面高度;
" f$ {0 N; x1 R5 _% HC. 用钢量最小时梁的截面高度;* h/ i5 m0 |) ~% m, Z
D. 腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度。. e$ G$ L, C t n9 R7 W0 }# I
12. 对于轴心压杆,在其截面面积不变的情况下,截面形式应使其材料( )。* H5 ^8 e7 i6 n) B& F7 b" u, G8 v4 P1 f
A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心
! F/ R- {! @5 g4 C% ~- j& ~C. 任意分布,无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心, ^/ r) Z# E1 O1 K
13. 规范规定,实腹式轴心受压构件确定板件宽(高)厚比的原则是( )。; @4 r3 _% B0 M3 x7 p7 s- M2 B7 ^
A. 等厚度原则 B. 等刚度原则
. ?! {1 ?- w# u, KC. 等强度原则 D. 等稳定原则
9 k. T) J* d, [ q14. 规定轴心受压缀条柱的单肢长细比λ1≤0.7λmax(λmax为柱两主轴方向最大长细比)是为了( )。
0 D8 h ]: j% h6 gA. 保证柱的整体稳定 B. 使两单肢能共同工作4 g9 T; G. E8 a9 \' \
C. 避免单肢先于整个柱失稳 D. 构造要求
7 ^( S* {6 l$ I+ S. i ?+ t15. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有:( )
' D5 a; d+ [" x% Q* Q. zA. 强度 B. 强度、整体稳定、局部稳定
+ B% S- p, K* S, JC. 强度、整体稳定 D. 强度、刚度
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三、谋学网(www.mouxue.com)(每小题5分,共25分); R% J9 Q; W( Z0 n- h
1. 高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接有什么区别?0 L# C6 z* M |; L# A
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7 B0 V" d1 B2 U, U; v$ y6 f0 j" ?4 l( Y3 U
2. 《规范》给出了几条轴心受压构件的柱子曲线?是依据哪些因素来确定这些柱子曲线的?( V' k; B2 e8 t l$ _- g
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% N; A0 x5 A9 ?# B$ e7 c) {3 R6 B( c+ c5 Q/ M$ A9 C b
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. P, q+ [3 v, X* e, D; [
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3. 简述影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施。
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( ?" w+ {6 v* y6 C% H' t5 [# g( M5 u3 C9 l7 t3 c4 f7 A4 j9 V4 g
' X- Z- ~3 h s; c1 S5 \# G# g
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/ N1 }' O8 [2 s' a7 k& L" m4. 计算格构式压杆绕虚轴弯曲的整体稳定性时,为什么要采用换算长细比?
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7 g$ `1 ?$ C# N! b: V4 L9 ^2 t4 e5. 简述规范限制侧面角焊缝最大计算长度的原因。
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$ P' i( ]6 P: s9 Y) r8 s2 _1 }0 z
" a8 e& u$ P* ^% X- d/ N" A, P9 ?8 U j8 E2 R
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四、计算题(每题10分,共50分)
7 @) G2 S7 @5 Q' J/ e1 b/ C( c7 |1.试计算确定图4.1所示角焊缝连接的焊脚尺寸hf=? (10分)) P v" k7 w7 s" [
已知:连接承受经历荷载设计值P=210kN,N=250kN,钢材采用Q235B 钢,焊条为E43型,不考虑起落弧的缺陷,。
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# M) x$ t; l( i% N题4.1图' d6 I9 U: E& ]- k& S6 x
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( S9 \! ~7 ]& ~. z& e) W9 X$ ^2. 如图4.2所示高强度螺栓摩擦型连接,F=400kN,被连接件钢材选用Q235B钢,高强度螺栓采用10.9级M20,螺栓的设计预拉力P=155kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆,抗滑移系数为0.35,试验算此连接的承载力是否满足要求。(10分)
" Y+ c4 K0 T3 m* H2 d: w2 a
) _& Y6 B6 c: V( w4 }8 m i题4.2图
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+ q; r2 }$ { Z$ B ?2 T9 V( J8 U* K5 t# N0 l. T
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' R( y; e: G+ F3. 如图4.3所示某简支梁跨长为6m,承受静力集中荷载,恒载标准值P=100kN(包括梁自重),活载标准值为F=130kN,钢材为Q345B钢,截面选用I50a,梁的容许挠度为l/300,梁的整体稳定满足要求,试验算该受弯构件设计是否合理。(10分): p! v5 t a% B! F/ i o. J
已知:,,Ix=46472cm4,Wx=1858.9cm3,Sx=1084.1cm3, tw=12mm,x=1.05,G=1.2,Q=1.4,
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题4.3图6 g+ P5 G& m0 w
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1 q% ?5 H Q8 r" {9 a _% h f8 w: G. n' G8 j. b
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4 a, ^% E3 i1 V9 b* e# U4 `: m
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0 h* ~% H, _) t" @) [5 h" ]; E% ]: u7 v
' G# i" f" T, t8 B
4 f$ @9 @8 @8 @* n( T, H
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
. r0 f8 S9 A x9 v. l2 d 40 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861
. o" d* } ^3 H1 v. j& ?50 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.813
! e* U0 s0 x% u8 u1 h60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.757
+ M) @5 u, k9 a b1 d/ [, f: v70 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.6942 S# A! a( f) }7 i
80 0.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.648 0.641 0.635 0.628
4 |5 ~$ t, d- A7 m- r- N8 N" ]4 f4. 题4.4图所示为一轴心受压实腹构件,轴力设计值N=2000kN,钢材为Q345B,f=310N/mm2,fy=345N/mm2,b类截面,截面无削弱,试验算该构件的整体稳定性和刚度是否满足要求。(10分)已知:Ix=1.1345×108mm4,Iy=3.126×107mm4,A=8000mm2,, P- \. a' d5 n0 o% D# _
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题4.4图' g% R, H, H6 ~' i* t& E7 W
1 I, O! A& M2 j b
% L* s' u. Y) K ]7 u! {: q2 p5 l
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! c6 E, ~# r. Y% W3 y& z1 T8 l% p" ~) y3 M$ Y( C' c: K! L
4 z1 ^+ `: F# _$ Q8 @! z( N
' Z. Y* D* t+ n+ ^" S7 {' \; R8 T' j' z) t9 J
8 @* _( y% x& F: P( n& K3 m
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) r3 @" s U4 v9 c" e; {3 C! d, R5. 如题4.5图所示偏心受压悬臂柱,钢材选用Q235B,翼缘为火焰切割边(b类截面),柱高6.6m,受压力 设计值N=1300kN,偏心距400mm。侧向支撑和截面如图示,试验算该柱平面内稳定和刚度是否满足要求(10分)
! e: [3 @4 o) l% y已知: ,,,4 ]1 W1 E: e% h! S4 ^
2 T& H( k- ?% y' E& u8 K 题4.5图
( d! T5 T* `6 r- k' Z( B# o
2 C: F# y# P# Z. m' V5 I* s6 f( Q1 j8 J, g
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