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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
. t7 {* B8 A1 N 钢结构(一) 试 卷(作业考核 线下) A 卷(共 8 页) 1 _" e7 e( ~. t& b$ N3 Q
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
) M [0 P2 @ s' ^) I9 w, U! S 得分 7 a7 F! ^4 t2 ?. L! d7 O" j
注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业。2 k6 R2 A9 ^6 z# V4 O4 ^5 L9 b
一、判断题(每小题1分,共10分)
) q6 s; F! r) W, ^& {+ X* Y1. 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。 ( )
* Q; l+ C/ z; s2. 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。( )" {/ d% n) O. F& w, X
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。 ( )* K b& \( m. M4 R- j
4. 实腹式压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于弯扭屈曲。 ( )" j3 ^% w4 q# D7 e! W! ]8 g w6 p
5. 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。 ( )
( h. J& k$ v% [9 c; u9 W# Y6. 梁的最小高度是由经济条件控制的。 ( )3 B" T5 _6 B& l, D) U) {
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。( )
( g2 Q8 Y) G9 @6 B+ K1 O8. 对于压弯构件,正常使用极限状态是控制构件的长细比。 ( )
$ [# a9 ~. k7 n$ A: a5 Y3 ]9. Q235AF钢中的A表示是该钢种质量最好的钢材。 ( )9 S8 l" d/ m9 U
10. 角焊缝的质量等级一般为三级。 ( )
1 _4 L- T/ G# ?1 d: f1 I$ u二、选择题(每小题1分,共15分)$ G; ]( n' E1 h2 R3 B: k- v
1.在钢结构设计中,应力允许达到的最大限值是( )。
) H3 l! n- w q5 C/ T6 q# xA. 屈服点fy B. 比例极限fp
) S4 F, \* ~: yC. 抗拉强度fu D. 伸长率
$ Y0 o* j$ R% L+ b% W. \, D2.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )。7 D" e/ T4 p+ \7 S* Z! e
A. 材质均匀 B. 强度高、重量轻
) @/ @& x, r/ V0 b6 FC. 密封性能好 D. 制造工厂化
" H: D! K: A! l3 D2 {' ~3. 钢材内部除含有铁、碳外,还含有害元素是( )。+ e; Z! s. A8 ^ L% m. E5 o
A. 硫、磷、镍、铝 B. 硫、磷、硅、锰
' {, C" n$ y& sC. 氧、氮、硫、磷 D. 镍、铬、铌、钛
$ |% n# K. }8 d+ S! x4. 焊接构件疲劳强度的大小与下列哪项关系不大。( )
! |0 M2 Q, ~. e) ?) AA. 残余应力大小 B. 应力循环次数
! H5 I& a3 g3 \: p- S& W4 w4 kC. 连接的构造 D. 钢材种类
$ i9 D) P$ W1 u1 m5. 摩擦型高强螺栓连接,受剪破坏是作用剪力超过了( )。 : b7 O- h7 `. w
A. 螺栓的抗拉强度 B. 连接板件间的摩擦力
0 p# d& W; N9 K0 o. l* ?% w4 gC. 连接板件间的毛截面强度 D. 连接板件间的孔壁承压强度
$ J" Z% z! N3 \* ]3 e
% \# w+ W* P6 j1 E4 a4 `: J+ E6. 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( )。
4 [+ z/ p# p2 h' mA. 40mm B. 60mm C. 80mm D. 100mm; [1 I: P9 V0 [4 [: I* W
& u% M* q% ^: P" l4 L3 [* ^题2.1图" |7 n( R' e6 Y1 y+ Y8 v% v5 e- 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( )。
% h1 C; h, k( E9 |" }: EA. 125kN B. 90 kN C. 100 kN D. 110 kN
) V0 ^( |. [. F } Y. o T8. 采用普通螺栓连接时,螺栓杆发生剪断破坏是因为( )。% ?2 V8 ?" c6 {
A. 栓杆较细 B. 截面削弱过多
9 d" S" X( n" W2 YC. 边距较小 D. 钢板较薄
" `2 X, r( I& p3 a9. 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( )。
, R: E- s8 x+ X1 c7 i6 a# U$ FA. 增加腹板厚度 B. 约束梁端扭转
+ l, ~; x' V; s! VC. 设置侧向支撑 D. 加宽梁的受压翼缘
& C) W% b; s- k9 B2 R10. 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。( )0 I% r1 r0 f7 S/ H" F
A. 弯曲压应力和剪应力 B. 局部压应力和剪应力" O& K! D7 e2 T0 {4 U& S% K
C. 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/ M: t7 x" O6 P3 y. M
11. 梁经济高度he是指( )。
, ^$ r ~7 k. L! n- tA. 强度与稳定承载力相等时梁的截面高度;
& d3 ?' e7 a2 K7 h" ~) W, i7 s3 p7 LB. 挠度等于规范限值是梁的截面高度;
' m$ k$ P, e0 e* ~ u8 l' cC. 用钢量最小时梁的截面高度;; `/ V* T* @; l: t1 ^! N
D. 腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度。: x; L3 c9 ]0 a
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( )。2 w2 ]! I5 u/ ~/ k) i
A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心
9 b8 ]4 [% P0 [" z2 B4 D+ h- B8 hC. 任意分布,无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心
9 w" A9 I' e/ Z2 h F13. 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( )。: J# a/ X$ Q' {5 W: U2 N, \3 n% Y
A. 等厚度原则 B. 等刚度原则0 s2 T1 k* F. [/ |' R, v) ~" O- i
C. 等强度原则 D. 等稳定原则, m$ d4 N- h- O% S& b: f
14. 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( )。' f! r5 b0 }& E0 E) k
A. 保证柱的整体稳定 B. 使两单肢能共同工作 Z4 i8 b* F9 U6 ]) a& [- U, i
C. 避免单肢先于整个柱失稳 D. 构造要求
0 `, m' u0 U, c! V15. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有:( )- C1 y: n5 r3 S. V4 h6 F
A. 强度 B. 强度、整体稳定、局部稳定
% Z7 s J% l' K% F5 h: t% `C. 强度、整体稳定 D. 强度、刚度; E. i0 x/ a8 z' G) W
9 b0 _) b+ J2 t! F! X) n
+ W3 w6 W+ Y, X- A! X
0 O2 i# z# J$ `- h
( W3 l* ?$ L9 H; g% W k+ N三、简答题(每小题5分,共25分) P, T3 D" |9 h/ }
1. 高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接有什么区别?, o) L4 Q( n% j5 j) G
' V7 o* x, D; W5 A( l! p4 m& U9 g
2 b3 U' p( c! M( |" d/ y8 m# [3 w/ v* L$ ] b n3 Y1 z' I' s; q# @1 X
& t6 c, t1 l2 t+ q
+ H+ W" ~4 m9 M$ x5 U
. O U) P/ c1 n. k& Q" R* O- W2. 《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?8 R3 F7 t# H+ j+ c6 U( Q
T! \4 w1 e5 m& w9 h" x; x5 ^
0 A ]5 c$ f" v& C9 y1 o& N
* Y+ j! N, Z5 R* J
+ C$ E8 [/ M+ B6 `* q1 @/ e6 M
7 d' w6 m1 M1 g8 z8 w9 _
8 y. B8 X6 D' m; E( T- ^' P9 V8 \* o
/ s5 H* b. R; a3. 简述影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施。$ y. J$ A) |+ L" ^% Q6 A! H
! s! |$ L+ x7 _' N+ l! b
4 G' m8 }) f$ I& E
& Y, S2 O7 H) v4 b" ~# F+ }+ T( m, m$ o; N# F' B5 i4 m4 d
3 s+ R& k* L6 [* H
% I/ Y2 h3 N# W
: V+ |, E) e) @/ P" ^* x3 }
4. 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?
5 T# k* Q" X# f) C, t
$ \! |* e6 f+ c3 i ~, _2 d7 o# I0 U; k, t* U" O! I
2 S/ `) I4 G3 ]& i* M2 m+ y
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t' u) R% B' s6 u* v7 y) O* Y# o- Y
2 l) ^3 `9 G0 l0 u2 H" S9 P( Q& q% u" r7 N4 O/ D% u
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5. 简述规范限制侧面角焊缝最大计算长度的原因。
! Y4 Q+ p4 b& ~+ _+ q; r& @. C
2 w; E# K T. T2 j: j) s5 v6 E" p9 y8 a2 s; ]( l3 [! `, L
: J% I x& T" M# c0 g
6 N7 N9 F/ \5 U5 i
% R9 [6 q. N' q6 p; h. G8 u- b/ ^/ ^四、计算题(每题10分,共50分)
9 N1 h& u9 K+ |& ~0 i! D, D) ~1.试计算确定图4.1所示角焊缝连接的焊脚尺寸hf=? (10分)$ {/ V$ m. t* z- C% g, t
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, 。
( n) K9 F, ^7 S# |5 l. X; u
7 u& C( r2 R4 M4 x. x. a+ O. L题4.1图
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8 u) Z0 P, l6 }' ~' G# J" r, T
$ W4 f$ }5 E( m' Z% W, e! s' ~& L u, v# D4 c _% [
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3 U, n7 F& F$ Y, \3 [, A, a
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7 M+ C& Y+ X7 U
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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)9 g8 w1 V2 n+ w3 i/ V' L+ V. x5 J' S
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题4.2图+ T- D( L* F0 K1 U; P. s
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6 C( Z# T5 [$ v, s& V8 D/ k* M3 R' g' b6 h V% h
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, g9 \* @0 V, C0 u( @( }: ^7 L
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. M; h. n2 F8 g4 l. [$ i5 j. y5 ]: W9 z/ i
& A4 V1 K& J5 }* o; P! a' Z3. 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)$ o) x- V: n' p6 { G
已知: , ,Ix=46472cm4,Wx=1858.9cm3,Sx=1084.1cm3, tw=12mm,x=1.05,G=1.2,Q=1.4, . u1 c. F, D5 s5 l% e9 e0 Z9 p
' u% v6 L$ i! q/ g
题4.3图
3 C2 `& T" h& t, [( J6 v( F
q$ V% [2 [/ `9 y) }& a0 g; D0 H. K/ d3 q) Q5 E0 {% v
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. G8 U; A' M9 F; T
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0 P( m* o( K4 d: Q
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2 U+ I( W3 @0 L! D" T
9 k1 ]5 X$ P I7 l v9 i
0 Y' s( f3 t' @ m" h8 I2 X$ X
# D8 ~# c4 q6 d) w1 n8 T) Z2 X, r. M7 x, j. q% f
; u% `* h5 J4 b' W9 f* W0 z) Z" }1 @
5 ?% B' x4 I& N7 B( ~
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; I! } }6 ?' M$ `% B4 v7 _% h' J6 o: {7 N5 ~% [
) j$ d2 _6 v/ P7 ~8 @( u/ ]" M6 z/ q. l p( f F4 I4 q
: t# N/ p [* U6 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
3 `0 j7 T5 C, c+ v( F40 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861: s4 U! w& D8 v
50 0.856 0.852 0.847 0.842 0.838 0.833 0.828 0.823 0.818 0.813. r4 V( r0 E# C* `8 H3 O& j) |
60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0.769 0.763 0.757' I& D4 }7 R0 v1 q r
70 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.694. E. s% m- k. {! j& t4 |$ u# U
80 0.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.648 0.641 0.635 0.628
% b6 K) ?$ M5 w4. 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, 2 y" k b9 p: P) P
# A) N; C1 r7 G& s) ]2 O4 ^9 h
题4.4图
! M+ |3 W9 y7 o& C8 D+ H
; L7 A( }3 _& p. i9 T3 s6 {; N( S1 n9 b6 I, `& N
$ K% h' Q% h. H7 o6 A7 P
, Y4 V8 P: I# _5 b$ R8 I K( D8 r/ p" x4 T" ^5 \
) {9 E" ?, z ~ D$ _* e( T! Y) T8 ~9 D
! I: {$ C2 B f& A) D$ T
3 L% E% a# }, q
- D5 ~0 L' H/ a6 q2 z$ x6 y0 F
6 h3 C3 A; K9 a
8 `/ [1 c' ?' A. Q; h& p
8 g/ Z" |. C x
& T, f; G T4 _/ G7 Y
0 C, ?2 o/ k3 U6 p; u4 }* V- O
5. 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)' v5 j z+ c+ {5 M: o
已知: , , ,
. k6 f, r7 l) [$ H6 i$ D7 w3 C) l 2 D, u3 A( s7 s" a: r
题4.5图
7 ]8 @3 g7 q& [: u0 j- P( y
' |% J! T& B) T: r% i& H9 D" d- u( \' U) v& O5 K
f# }" i( d6 d2 B. @
4 h7 t2 V# N! A( S6 P/ H0 Z/ \5 M; A9 f4 ^2 z! a& E- P1 b
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