本文格式為Word版，下載可任意編輯——鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理練習(xí)題參考答案鋼結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)練習(xí)題

第1章緒論

一、選擇題

1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，失效概率Pf與可靠指標(biāo)β的關(guān)系為（B）。

A、Pf越大，β越大，結(jié)構(gòu)可靠性越差B、Pf越大，β越小，結(jié)構(gòu)可靠性越差C、Pf越大，β越小，結(jié)構(gòu)越可靠D、Pf越大，β越大，結(jié)構(gòu)越可靠2、若結(jié)構(gòu)是失效的，則結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)應(yīng)滿足（A）

A、Z?0B、Z?0C、Z?0D、Z?03、鋼結(jié)構(gòu)具有塑性韌性好的特點(diǎn)，則主要用于（A）。A．直接承受動力荷載作用的結(jié)構(gòu)C．高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑

B．大跨度結(jié)構(gòu)D．輕型鋼結(jié)構(gòu)

4、在重型工業(yè)廠房中，采用鋼結(jié)構(gòu)是由于它具有（C）的特點(diǎn)。A．勻質(zhì)等向體、塑性和韌性好B．勻質(zhì)等向體、輕質(zhì)高強(qiáng)C．輕質(zhì)高強(qiáng)、塑性和韌性好

D．可焊性、耐熱性好

5、當(dāng)結(jié)構(gòu)所受荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為：永久荷載qGk，且只有一個(gè)可變荷載k，則荷載的設(shè)計(jì)值為（D）。

A．qGk＋kB．1.2（qGk＋k）C．1.4（qGk＋k）

D．1.2qGk＋1.4k

6、鋼結(jié)構(gòu)一般不會因偶然超載或局部荷載而突然斷裂破壞，這是由于鋼材具有（A）。A．良好的塑性B．良好的韌性C．均勻的內(nèi)部組織D．良好的彈性7、鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是（C）。

A、結(jié)構(gòu)的重量大B、造價(jià)高C、易腐蝕、不耐火D、施工困難多

8、大跨度結(jié)構(gòu)常采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因是鋼結(jié)構(gòu)（B）

A.密封性好B.自重輕C.制造工廠化D.便于拆裝二、填空題

1、結(jié)構(gòu)的可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。

2、承載能力極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到了最大承載力而發(fā)生破壞、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到了不適于繼續(xù)承受荷載的最大塑性變形的狀況。3、建筑機(jī)械采用鋼結(jié)構(gòu)是由于鋼結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：1）______強(qiáng)度高、自重輕__________、2）_____塑性、韌性好_______________，3）______材質(zhì)均勻、工作可靠性高_(dá)_____________。

4、正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括控制鋼結(jié)構(gòu)變形、控制鋼結(jié)構(gòu)撓曲5、根據(jù)功能要求，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為以下兩類：__承載力極限狀態(tài)__________正常使用極限狀態(tài)_____、

6、某構(gòu)件當(dāng)其可靠指標(biāo)β減小時(shí)，相應(yīng)失效概率將隨之增大。三、簡答題

1、鋼結(jié)構(gòu)與其它材料的結(jié)構(gòu)相比，具有哪些特點(diǎn)？2、鋼結(jié)構(gòu)采用什么設(shè)計(jì)方法？其原則是什么？3、兩種極限狀態(tài)指的是什么？其內(nèi)容有哪些？

4、可靠性設(shè)計(jì)理論和分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)公式中，各符號的意義？第2章鋼結(jié)構(gòu)材料一、選擇題

1、鋼材在低溫下，強(qiáng)度（A），塑性（B），沖擊韌性（B）。(A)提高(B)下降(C)不變(D)可能提高也可能下降2、鋼材應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的理想彈塑性模型是（A）。

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3、在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的狀況是（B）的典型特征。(A)脆性破壞(B)塑性破壞(C)強(qiáng)度破壞(D)失穩(wěn)破壞4、建筑鋼材的伸長率與（D）標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件標(biāo)距間長度的伸長值有關(guān)。

(A)到達(dá)屈服應(yīng)力時(shí)(B)到達(dá)極限應(yīng)力時(shí)(C)試件塑性變形后(D)試件斷裂后5、鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)（C）確定的。

(A)比例極限(B)彈性極限(C)屈服點(diǎn)(D)極限強(qiáng)度6、結(jié)構(gòu)工程中使用鋼材的塑性指標(biāo)，目前最主要用（D）表示。(A)流幅(B)沖擊韌性(C)可焊性(D)伸長率

7、鋼材牌號Q235，Q345，Q390是根據(jù)材料（A）命名的。(A)屈服點(diǎn)(B)設(shè)計(jì)強(qiáng)度(C)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(D)含碳量8、鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化(應(yīng)變加強(qiáng))之后（A）。

(A)強(qiáng)度提高(B)塑性提高(C)冷彎性能提高(D)可焊性提高9型鋼中的H鋼和工字鋼相比，（B）。(A)兩者所用的鋼材不同(B)前者的翼緣相對較寬(C)前者的強(qiáng)度相對較高(D)兩者的翼緣都有較大的斜度10、鋼材是理想的（C）。

(A)彈性體(B)塑性體(C)彈塑性體(D)非彈性體

11、3號鎮(zhèn)靜鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以提高5％，是由于鎮(zhèn)靜鋼比沸騰鋼（A）好。(A)脫氧(B)爐種(C)屈服強(qiáng)度(D)澆注質(zhì)量12、同類鋼種的鋼板，厚度越大，（A）。

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(A)強(qiáng)度越低(B)塑性越好(C)韌性越好(D)內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少13、鋼材的抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv與f有關(guān)，一般而言，fv＝（A）。

(A)f／3(B)3f(C)f／3、(D)3f

14、對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的（D）確定的。

(A)鋼種(B)鋼號(C)橫截面積的大小(D)厚度與直徑

15、鋼材在繁雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件是由（D）等于單向拉伸時(shí)的屈服點(diǎn)決定的。(A)最大主拉應(yīng)力?1(B)最大剪應(yīng)力?1(C)最大主壓應(yīng)力?3(D)折算應(yīng)力?eq16、?k是鋼材的（A）指標(biāo)。

(A)韌性性能(B)強(qiáng)度性能(C)塑性性能(D)冷加工性能17、大跨度結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先選用鋼結(jié)構(gòu)，其主要原因是（D）。(A)鋼結(jié)構(gòu)具有良好的裝配性(B)鋼材的韌性好

(C)鋼材接近各向均質(zhì)體，力學(xué)計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果最符合(D)鋼材的重量與強(qiáng)度之比小于混凝土等其他材料

18、進(jìn)行疲乏驗(yàn)算時(shí)，計(jì)算部分的設(shè)計(jì)應(yīng)力幅應(yīng)按（A）。(A)標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算(B)設(shè)計(jì)荷載計(jì)算(C)考慮動力系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算(D)考慮動力系數(shù)的設(shè)計(jì)荷載計(jì)算

19、沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是（D）。(A)冶煉溫度不同(B)冶煉時(shí)間不同(C)沸騰鋼不加脫氧劑(D)兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強(qiáng)脫氧劑20、符號L125?80?10表示（B）。

(A)等肢角鋼(B)不等肢角鋼(C)鋼板(D)槽鋼

21、假定鋼材為理想的彈塑性體，是指屈服點(diǎn)以前材料為（D）。(A)非彈性的(B)塑性的(C)彈塑性的(D)完全彈性的

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22、在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)中，認(rèn)為鋼材屈服點(diǎn)是構(gòu)件可以達(dá)到的（A）。(A)最大應(yīng)力(B)設(shè)計(jì)應(yīng)力(C)疲乏應(yīng)力(D)穩(wěn)定臨界應(yīng)力23、當(dāng)溫度從常溫下降為低溫時(shí)，鋼材的塑性和沖擊韌性（B）。(A)升高(B)下降(C)不變(D)升高不多24、在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力比ρ＝

?min＝-1時(shí)，稱為（A）；當(dāng)應(yīng)力比ρ＝?max?min＝0時(shí)，稱為（B）。?max(A)完全對稱循環(huán)(B)脈沖循環(huán)(C)不完全對稱循環(huán)(D)不對稱循環(huán)25、鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)，最基本、最主要的是（C）時(shí)的力學(xué)性能指標(biāo)。(A)承受剪切(B)承受彎曲(C)單向拉伸(D)雙向和三向受力26、鋼材的冷作硬化，使（A）。

(A)強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降(B)強(qiáng)度、塑性和韌性均提高(C)強(qiáng)度、塑性和韌性均降低(D)塑性降低，強(qiáng)度和韌性提高27、承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學(xué)性能內(nèi)容應(yīng)是（C）。(A)抗拉強(qiáng)度、伸長率(B)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、冷彎性能(C)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率(D)屈服強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能

28、對于承受靜荷載常溫工作環(huán)境下的鋼屋架，以下說法不正確的是（C）。(A)可選擇Q235鋼(B)可選擇Q345鋼(C)鋼材應(yīng)有沖擊韌性的保證(D)鋼材應(yīng)有三項(xiàng)基本保證29、鋼材的三項(xiàng)主要力學(xué)性能為（A）。

(A)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率(B)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、冷彎(C)抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎(D)屈服強(qiáng)度、伸長率、冷彎30、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為（D）。(A)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk(B)鋼材屈服點(diǎn)fy

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(C)強(qiáng)度極限值fu(D)鋼材的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù)fk?R31、隨著鋼材厚度的增加，以下說法正確的是（A）。(A)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度均下降(B)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度均有所提高(C)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度提高，而抗剪強(qiáng)度下降(D)視鋼號而定

32、有四種厚度不等的Q345鋼板，其中（A）厚的鋼板設(shè)計(jì)強(qiáng)度最高。(A)12mm(B)18mm(C)25mm(D)30mm33、以下論述中不正確的是（B）項(xiàng)。

(A)強(qiáng)度和塑性都是鋼材的重要指標(biāo)(B)鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)比塑性指標(biāo)更重要(C)工程上塑性指標(biāo)主要用伸長率表示(D)同種鋼號中，薄板強(qiáng)度高于厚板強(qiáng)度34、鋼材內(nèi)部除含有Fe，C外，還含有害元素（A）。

(A)N，O，S，P(B)N，O，Si(C)Mn，O，P(D)Mn，Ti

35、在普通碳素鋼中，隨著含碳量的增加，鋼材的屈服點(diǎn)和極限強(qiáng)度（B），塑性（C），韌性（C），可焊性（C），疲乏強(qiáng)度（C）。(A)不變(B)提高(C)下降(D)可能提高也有可能下降

36、在低溫工作(-20oC)的鋼結(jié)構(gòu)選擇鋼材除強(qiáng)度、塑性、冷彎性能指標(biāo)外，還需（C）指標(biāo)。

(A)低溫屈服強(qiáng)度(B)低溫抗拉強(qiáng)度(C)低溫沖擊韌性(D)疲乏強(qiáng)度37、影響鋼材基本性能的因素是（C）。

(A)化學(xué)成分和應(yīng)力大小(B)冶金缺陷和截面形式(C)應(yīng)力集中和加荷速度(D)加工精度和硬化38、最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是（B）。(A)單向壓應(yīng)力狀態(tài)(B)三向拉應(yīng)力狀態(tài)(C)二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)(D)單向拉應(yīng)力狀態(tài)

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39、在多軸應(yīng)力下，鋼材強(qiáng)度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為（C）。(A)主應(yīng)力達(dá)到fy，(B)最大剪應(yīng)力達(dá)到fv，

(C)折算應(yīng)力達(dá)到fy(D)最大拉應(yīng)力或最大壓應(yīng)力達(dá)到fy40、鋼中硫和氧的含量超過限量時(shí)，會使鋼材（B）。(A)變軟(B)熱脆(C)冷脆(D)變硬二、填空題

1、鋼材Q235的含義為屈服點(diǎn)為235N/mm2的鎮(zhèn)靜碳素結(jié)構(gòu)鋼。2、鋼材的硬化，提高了鋼材的______強(qiáng)度_______，降低了鋼材的_____塑性、韌性_________。

3、伸長率?10和伸長率?5，分別為標(biāo)距長l=________10d。____和l＝___5d。__________的試件拉斷后的______伸長率與原標(biāo)距比值的百分率__________。

4、當(dāng)用公式??≤[??]計(jì)算常幅疲乏時(shí)，式中??表示_____應(yīng)力幅___________。5、鋼材的兩種破壞形式為_____塑性破壞___________和______脆性破壞__________。6、鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于鋼材的屈服強(qiáng)度fy除以______抗力分項(xiàng)系素__________。7、鋼材在繁雜應(yīng)力狀態(tài)下，由彈性轉(zhuǎn)入塑性狀態(tài)的條件是折算應(yīng)力等于或大于鋼材在_______單向拉伸時(shí)的屈服點(diǎn)_________。

8、按_____脫氧程度___________之不同，鋼材有鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之分。

9、鋼材的αk值與溫度有關(guān)，在-20oC或在-40oC所測得的αk值稱負(fù)溫沖擊韌性。

10、通過標(biāo)準(zhǔn)試件的一次拉伸試驗(yàn)，可確定鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度fu、______屈服強(qiáng)度fy__________和_____伸長率_________。

11、鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度f與屈服點(diǎn)fy，之間的關(guān)系為_______f=fy_/rR________。

12、韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過程中_______吸收能量_________的能力，亦即鋼材抗?fàn)巁______沖擊_________荷載的能力。

13、鋼材在250oC左右時(shí)抗拉強(qiáng)度略有提高，塑性卻降低的現(xiàn)象稱為______藍(lán)脆

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__________現(xiàn)象。

14、在疲乏設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，把各種構(gòu)件和連接分為_______17_________類，一致應(yīng)力循環(huán)次數(shù)下，類別越高，容許應(yīng)力幅越_______低_________。

15、當(dāng)鋼材厚度較大時(shí)或承受沿板厚方向的拉力作用時(shí)，應(yīng)附加要求板厚方向的_______Z向收縮率_________滿足一定要求。

16、鋼中含硫量太多會引起鋼材的_______熱脆_________；含磷量太多會引起鋼材的_________冷脆_______。

17、鋼材受三向同號拉應(yīng)力作用時(shí)，即使三向應(yīng)力絕對值很大，甚至大大超過屈服點(diǎn)，但兩兩應(yīng)力差值不大時(shí)，材料不易進(jìn)入______塑性__________狀態(tài)，發(fā)生的破壞為________脆性________破壞。

19、影響構(gòu)件疲乏強(qiáng)度的主要因素有重復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)、_____應(yīng)力幅___________和_____構(gòu)件或連接的判別___________。

20、隨著溫度下降，鋼材的______脆性__________傾向增加。

21、根據(jù)循環(huán)荷載的類型不同，鋼結(jié)構(gòu)的疲乏分___常幅疲乏_____和_____變幅疲乏___兩種。

22、衡量鋼材抗?fàn)帥_擊荷載能力的指標(biāo)稱為____沖擊韌性值____________。它的值越小，說明擊斷試件所耗的能量越______小__________，鋼材的韌性越____差____________。23、對于焊接結(jié)構(gòu)，除應(yīng)限制鋼材中硫、磷的極限含量外，還應(yīng)限制______碳__________的含量不超過規(guī)定值。

24、隨著時(shí)間的增長，鋼材強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為____時(shí)效硬化_____。`

三、簡答題

1、鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式有哪兩種？其特點(diǎn)如何？

2、鋼材有哪幾項(xiàng)主要機(jī)械性能指標(biāo)？各項(xiàng)指標(biāo)可用來衡量鋼材哪些方面的性能？3、什么是鋼材的疲乏？影響疲乏強(qiáng)度的主要因素是哪些？疲乏計(jì)算有哪些原則？4、影響鋼材機(jī)械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影響？

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5、鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材主要是哪兩大類？牌號如何表示？6、承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有哪些機(jī)械性能及化學(xué)成分的合格保證？7、鋼材的規(guī)格如何表示？

第3章鋼結(jié)構(gòu)的連接

一、選擇題

1、焊縫連接計(jì)算方法分為兩類，它們是（C）。

(A)手工焊縫和自動焊縫(B)仰焊縫和俯焊縫(C)對接焊縫和角焊縫(D)連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫

2、鋼結(jié)構(gòu)連接中所使用的焊條應(yīng)與被連接構(gòu)件的強(qiáng)度相匹配，尋常在被連接構(gòu)件選用Q345時(shí)，焊條選用（B）

(A)E55(B)E50(C)E43(D)前三種均可3、產(chǎn)生焊接剩余應(yīng)力的主要因素之一是（C）。

(A)鋼材的塑性太低(B)鋼材的彈性模量太高(C)焊接時(shí)熱量分布不均(D)焊縫的厚度太小

4、不需要驗(yàn)算對接焊縫強(qiáng)度的條件是斜焊縫的軸線和外力N之間的夾角滿足（A）。(A)tan??1.5(B)tan?>l.5(C)?≥70o(D)?＜70o

5、角鋼和鋼板間用側(cè)焊搭接連接，當(dāng)角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長度都等同時(shí)，（C）。

(A)角鋼肢背的側(cè)焊縫與角鋼肢尖的側(cè)焊縫受力相等(B)角鋼肢尖側(cè)焊縫受力大于角鋼肢背的側(cè)焊縫(C)角鋼肢背的側(cè)焊縫受力大于角鋼肢尖的側(cè)焊縫

(D)由于角鋼肢背和肢尖的側(cè)焊縫受力不相等，因而連接受有彎矩的作用6、在動荷載作用下，側(cè)焊縫的計(jì)算長度不宜大于（B）·(A)60hf(B)40hf(C)80hf(D)120hf7、直角角焊縫的有效厚度he（A）。

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(A)0.7hf(B)4mm(C)1.2hf(D)1.5hf8、等肢角鋼與鋼板相連接時(shí)，肢背焊縫的內(nèi)力分派系數(shù)為（A）。(A)0.7(B)0.75(C)0.65(D)0.359、對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，計(jì)算正面直角焊縫時(shí)（C）。(A)要考慮正面角焊縫強(qiáng)度的提高(B)要考慮焊縫剛度影響。(C)與側(cè)面角焊縫的計(jì)算式一致(D)取?f＝1.2210、直角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算公式?f?N≤ffw中，he是角焊縫的（B）。hclw(A)厚度(B)有效厚度(C)名義厚度(D)焊腳尺寸11、焊接結(jié)構(gòu)的疲乏強(qiáng)度的大小與（A）關(guān)系不大。

(A)鋼材的種類(B)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)(B)連接的構(gòu)造細(xì)節(jié)(D)剩余應(yīng)力大小12、焊接連接或焊接構(gòu)件的疲乏性能與（B）有關(guān)。

(A)應(yīng)力比???min?max(?min最小應(yīng)力，?max最大應(yīng)力)，

(B)應(yīng)力幅???max??min(C)?max(D)?min

13、承受靜力荷載的構(gòu)件，當(dāng)所用鋼材具有良好的塑性時(shí)，焊接剩余應(yīng)力并不影響構(gòu)件的（A）。

(A)靜力強(qiáng)度(B)剛度(C)穩(wěn)定承載力(D)疲乏強(qiáng)度

14、下圖所示為單角鋼(L80?5)接長連接，采用側(cè)面角焊縫(Q235鋼和E43型焊條，。ffw?160Nmm2)，焊腳尺寸hf=5mm。求連接承載力設(shè)計(jì)值(靜載)=（D）(A)n?0.7hflwff＝2×0.7×5×（360-10）×160(B)2×0.7×5×（360）×160(C)2×0.7×5×（60×5-10）×160(D)2×0.7×5×（60×5）×160

w-9-

15、如下圖兩塊鋼板用直角角焊縫連接，問最大的焊腳尺寸hfmax=（A）。(A)6(B)8(C)10(D)12

16、圖中的兩塊鋼板間采用角焊縫，其焊腳尺寸可選（A）mm。(A)7(B)8(C)9(D)6

17、鋼結(jié)構(gòu)在搭接連接中，搭接的長度不得小于焊件較小厚度的（B）。(A)4倍，并不得小于20mm(B)5倍，并不得小于25mm(C)6倍，并不得小于30mm(D)7倍，并不得小于35mm18、圖中的焊腳尺寸hf是根據(jù)（C）選定的。

(A)hfmin?1.510?4.7mm，hfmax?1.2?10?12mm和hfmax?6mm(B)hfmin=1.56?3.7mm，hfmax=1.2?10?12mm和hfmax?6mm

(C)hfmin?1.510?4.7mm，hfmax?1.2?6?7.2mm和hfmax?6-（1～2）mm(D)hfmin?1.510?4.7mm，hfmax?1.2?10?12mm和hfmax?6mm

19、在滿足強(qiáng)度的條件下，圖示①號和②號焊縫合理的hf；應(yīng)分別是（D）。(A)4mm，4mm(B)6mm，8mm(C)8mm，8mm(D)6mm，6mm

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b20、單個(gè)螺栓的承壓承載力中，[Nc?d?t?fbc]，其中∑t為（D）。

(A)a+c+e(B)b+d(C)max{a+c+e，b+d}(D)min{a+c+e，b+d}

21、每個(gè)受剪拉作用的摩擦型高強(qiáng)度螺栓所受的拉力應(yīng)低于其預(yù)拉力的（C）。(A)1.0倍(B)0.5倍(C)0.8倍(D)0.7倍

22、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接與承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的主要區(qū)別是（C）。(A)摩擦面處理不同(B)材料不同(C)預(yù)拉力不同(D)設(shè)計(jì)計(jì)算不同23、承壓型高強(qiáng)度螺栓可用于（D）。

(A)直接承受動力荷載(B)承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)的連接

(C)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的連接(D)承受靜力荷載或間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)的連接24、一個(gè)普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是（D）。(A)螺桿的抗剪承載力(B)被連接構(gòu)件(板)的承壓承載力(C)前兩者中的較大值(D)A、B中的較小值

25、摩擦型高強(qiáng)度螺栓在桿軸方向受拉的連接計(jì)算時(shí)，（C）(A)與摩擦面處理方法有關(guān)(B)與摩擦面的數(shù)量有關(guān)(C)與螺栓直徑有關(guān)(D)與螺栓性能等級無關(guān)

26、圖示為粗制螺栓連接，螺栓和鋼板均為Q235鋼，則該連接中螺栓的受剪面有（C）。(A)l(B)2(C)3(D)不能確定

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27、圖示為粗制螺栓連接，螺栓和鋼板均為Q235鋼，連接板厚度如圖示，則該連接中承壓板厚度為（B）mm。

(A)10(B)20(C)30(D)40

28、普通螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓受剪連接的五種可能破壞形式是：I．螺栓剪斷；Ⅱ．孔壁承壓破壞；Ⅲ，板件端部剪壞；Ⅳ．板件拉斷；V．螺栓彎曲變形。其中（B）種形式是通過計(jì)算來保證的。

(A)I，Ⅱ，Ⅲ(B)I，Ⅱ，Ⅳ(C)IHG，Ⅱ，V(D)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ29、摩擦型高強(qiáng)度螺栓受拉時(shí)，螺栓的抗剪承載力（B）。

(A)提高(B)降低(C)按普通螺栓計(jì)算(D)按承壓型高強(qiáng)度螺栓計(jì)算30、高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力（B）。

(A)與作用拉力大小有關(guān)(B)與預(yù)拉力大小有關(guān)(C)與連接件表面處理狀況有關(guān)(D)與A，B和C都無關(guān)

31、一寬度為b，厚度為t的鋼板上有一直徑為d0的孔，則鋼板的凈截面面積為（C）。

?d02d0?t?t(B)An?b?t?(A)An?b?t?42(C)An?b?t?d0?t(D)An?b?t??d0?t

32、剪力螺栓在破壞時(shí)，若栓桿細(xì)而連接板較厚時(shí)易發(fā)生（A）破壞；若栓桿粗而連接板較薄時(shí)，易發(fā)生（B）破壞。

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(A)栓桿受彎破壞(B)構(gòu)件擠壓破壞(C)構(gòu)件受拉破壞(D)構(gòu)件沖剪破壞33、在直接受動力荷載作用的狀況下，以下狀況中采用（A）連接方式最為適合，(A)角焊縫(B)普通螺栓(C)對接焊縫(D)高強(qiáng)螺栓34、采用螺栓連接時(shí)，栓桿發(fā)生剪斷破壞，是由于（A）。

(A)栓桿較細(xì)(B)鋼板較薄(C)截面減弱過多(D)邊距或栓間距太小35、采用螺栓連接時(shí)，構(gòu)件發(fā)生沖剪破壞，是由于（D）。

(A)栓桿較細(xì)(B)鋼板較薄(C)截面減弱過多(D)邊距或栓間距太小36、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接受剪破壞時(shí)，作用剪力超過了（B）。(A)螺栓的抗拉強(qiáng)度(B)連接板件間的摩擦力

(C)連接板件間的毛截面強(qiáng)度(D)連接板件的孔壁的承壓強(qiáng)度．

37、在抗拉連接中采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓或承壓型高強(qiáng)度螺栓，承載力設(shè)計(jì)值（C）。(A)是后者大于前者(B)是前者大于后者(C)相等(D)不一定相等38、承壓型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接，其變形（D）。(A)比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接小(B)比普通螺栓連接大

(C)與普通螺栓連接一致(D)比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接大

39、一般按構(gòu)造和施工要求，鋼板上螺栓的最小允許中心間距為（A），最小允許端距為（B）。

(A)3d(B)2d(C)1.2、(D)1.5

40、在抗剪連接中以及同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的連接中，承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值不得大于按摩擦型連接計(jì)算的（C）倍。(A)1.0(B)1.2、(C)1.3、(D)1.5二、填空題

1、焊接的連接形式按構(gòu)件的相對位置可分為____平接______，______搭接__________和___T型連接、角部連接___三種類型。

2、焊接的連接形式按構(gòu)造可分為___對接焊縫___和__角焊縫___兩種類型。

3、焊縫按施焊位置分___平焊____、__橫焊___、____立焊___和__仰焊___，其中__仰焊

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___的操作條件最差，焊縫質(zhì)量不易保證，應(yīng)盡量避免。

4、當(dāng)兩種不同強(qiáng)度的鋼材采用焊接連接時(shí)，宜用與強(qiáng)度__低_的鋼材相適應(yīng)的焊條。5、承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫，除了分別計(jì)算正應(yīng)力和剪應(yīng)力外，在同時(shí)受有

22w??3??1.1f11t_____。較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力處，還應(yīng)按下式計(jì)算折算應(yīng)力強(qiáng)度__

6、當(dāng)承受軸心力的板件用斜的對接焊縫對接，焊縫軸線方向與作用力方向間的夾角?符合___tan??1.5___時(shí)，其強(qiáng)度可不計(jì)算。

7、當(dāng)對接焊縫無法采用引弧板施焊時(shí)，每條焊縫的長度計(jì)算時(shí)應(yīng)減去__2t___。8、當(dāng)焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，在對接焊縫的拼接處，應(yīng)分別在焊件的寬度方向或厚度方向做成坡度不大于___1:2.5__的斜角。

9、在承受__動力___荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。10、工字形或T形牛腿的對接焊縫連接中，一般假定剪力由__腹板__的焊縫承受，剪應(yīng)力均布。

11、凡通過一、二級檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的對接焊縫，其抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度與母材的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度__一致__。

12、選用焊條型號應(yīng)滿足焊縫金屬與主體金屬等強(qiáng)度的要求。Q235鋼應(yīng)選用__E43___型焊條，15MnV鋼應(yīng)選用__E55_____型焊條。

13、當(dāng)對接焊縫的焊件厚度很小(≤10mm)時(shí)，可采用___直邊緣__坡口形式。

14、直角角焊縫可分為垂直于構(gòu)件受力方向的_____和平行于構(gòu)件受力方向的________________。前者較后者的強(qiáng)度_____高_(dá)__、塑性__低_____。

15、在靜力或間接動力荷載作用下，正面角焊縫(端縫)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)?f＝____1.22_；但對直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取?f___1.0____。

16、角焊縫的焊腳尺寸hf(mm)不得小于__1.5t__，t為較厚焊件厚度(mm)。但對自動焊，最小焊腳尺寸可減小___1mm___；對T形連接的單面角焊縫，應(yīng)增加__1mm__。17、角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的___1.2___倍(鋼管結(jié)構(gòu)除外)，但板件(厚

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度為t)邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸，尚應(yīng)符合以下要求：當(dāng)t≤6mm時(shí)，hfmax＝__t___；當(dāng)t>6mm時(shí)，hfmax=_____t-（1～2）mm_____。

18、側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計(jì)算長度不得小于_8hf__和___40mm____。

19、側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于__60hf___(承受靜力或間接動力荷載時(shí))或_______40hf_________(承受動力荷載時(shí))。

20、在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的__5_倍，并不得小于__25mm__。21、當(dāng)板件的端部僅有兩側(cè)面角焊縫連接時(shí)，每條側(cè)面焊縫長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離；同時(shí)兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于__16t___(當(dāng)t>12mm)或__200mm__(當(dāng)t≤l2mm)，t為較薄焊件的厚度。

22、普通螺栓按制造精度分_精致螺栓___和___粗制螺栓_兩類；按受力分析分__剪力螺栓__和__摩擦螺栓___兩類。

23、普通螺栓是通過__栓桿抗剪和板件孔壁承壓___來傳力的；摩擦型高強(qiáng)螺栓是通過_______擰緊螺栓而產(chǎn)生的連接件的摩擦力_________來傳力的。

24、高強(qiáng)螺栓根據(jù)螺栓受力性能分為________摩擦型________和______承壓型__________兩種。

25、在高強(qiáng)螺栓性能等級中：8.8級高強(qiáng)度螺栓的含義是_______表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度不低于800N/mm，0.8表示屈強(qiáng)比_________；10.9級高強(qiáng)度螺栓的含義是__表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度不低于1000N/mm，0.9表示屈強(qiáng)比___；

26、普通螺栓連接受剪時(shí)，限制端距≥2d，是為了避免____連接板端部沖剪____________破壞。

27、單個(gè)螺栓承受剪力時(shí)，螺栓承載力應(yīng)取_____抗剪承載力________和_____承壓承載力________的較小值。

28、在摩擦型高強(qiáng)螺栓連接計(jì)算連接板的凈截面強(qiáng)度時(shí)，孔前傳力系數(shù)可取_____0.5___________。

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b29、單個(gè)普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值：Nc?d??t?fbc式中∑t‘表示_____在同一受力

方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度___________。

30、剪力螺栓的破壞形式有____栓桿剪斷____________、____螺栓承壓破壞___、___板件被栓桿沖箭破壞___、___板件因螺栓孔減弱被拉斷__。

31、采用剪力螺栓連接時(shí)，為避免連接板沖剪破壞，構(gòu)造上采取___控制螺栓間距和邊距__措施，為避免栓桿受彎破壞，構(gòu)造上采取__控制栓桿長度l0≤d0（d0為栓桿直徑）措施。

32、摩擦型高強(qiáng)螺栓是靠__摩擦力__傳遞外力的，當(dāng)螺栓的預(yù)拉力為P，構(gòu)件的外力為T時(shí)，螺栓受力為__P+0.9T__。

33、螺栓連接中，規(guī)定螺栓最小容許距離的理由是：________________；規(guī)定螺栓最大容許距離的理由是：________________。

34、承壓型高強(qiáng)螺栓僅用于承受___靜力___荷載和__間接承受動力__荷載結(jié)構(gòu)中的連接。35、普通螺栓群承受彎矩作用時(shí)，螺栓群繞__底排螺栓__旋轉(zhuǎn)。高強(qiáng)螺栓群承受彎矩作用時(shí)，螺栓群繞___螺栓群中心__旋轉(zhuǎn)。三、簡答題

1、鋼結(jié)構(gòu)有哪幾種連接方法？它們各在哪些范圍應(yīng)用較適合？2、焊接方法、焊縫型式有哪些？焊條的級別及選用。

3、角焊縫的尺寸有哪些要求？角焊縫在各種應(yīng)力作用下如何計(jì)算？4、焊縫質(zhì)量級別如何劃分和應(yīng)用？

5、對接焊縫如何計(jì)算？在什么狀況下對接焊縫可不必計(jì)算？6、說明常用焊縫符號表示的意義？

7、焊接剩余應(yīng)力和剩余變形對結(jié)構(gòu)工作有什么影響？8、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓的級別如何表示？

9、普通螺栓連接有哪幾種破壞形式？螺栓群在各種力單獨(dú)或共同作用時(shí)如何計(jì)算？螺栓的排列有哪些型式和規(guī)定？

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10、高強(qiáng)度螺栓連接有哪些類型？高強(qiáng)度螺栓連接在各種力作用下如何計(jì)算？四、計(jì)算題

1、試設(shè)計(jì)雙角鋼與節(jié)點(diǎn)板的角焊縫連接（圖3.80）。鋼材為Q235B，焊條為E43型，手工焊，軸心力N=1000KN（設(shè)計(jì)值），分別采用三面圍焊和兩面?zhèn)群高M(jìn)行設(shè)計(jì)。

2解：（1）三面圍焊ffw?160N/mm?1?21?2?33確定焊腳尺寸：

hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm，hf,min?1.5tmin?1.512?5.2mm，hf?8mm

內(nèi)力分派：

N3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280N?273.28KNN31273.28??1000??196.69KN232N2273.28N1??1N?3??1000??530.03KN

232N2??2N?焊縫長度計(jì)算：

lw1?N1530.03??296mm，w0.7h?f2?0.7?8?160?ff?1?296?8?304mm?60hf?60?8?480mm，取310mm。則實(shí)際焊縫長度為lwlw2?N2196.69??110mm，w?0.7hf?ff2?0.7?8?160?2?110?8?118mm?60hf?60?8?480mm，取120mm。則實(shí)際焊縫長度為lw

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（2）兩面?zhèn)群?/p>

確定焊腳尺寸：同上，取hf1?8mm，hf2?6mm內(nèi)力分派：N2??2N?焊縫長度計(jì)算：

12?1000?333KN，N1??1N??1000?667KN33lw1?N1667??372mm，w?0.7hf?ff2?0.7?8?160則實(shí)際焊縫長度為:

?1?372?8?2?388mm?60hf?60?8?480mm，取390mm。lwlw2?N2333??248mm，w?0.7hf?ff2?0.7?6?160則實(shí)際焊縫長度為:

?1?248?6?2?260mm?60hf?60?8?480mm，取260mm。lw

2、試求圖3.81所示連接的最大設(shè)計(jì)荷載。鋼材為Q235B，焊條為E43型，手工焊，角焊縫焊腳尺寸hf?8mm，e1?30cm。焊腳尺寸：hf?8mm

205?22焊縫截面的形心：x0??45.6mm

511.2?5.6?2?205?5.65.6?45.6?162.2mm則e2?205?2205?5.6?（1）內(nèi)力分析：V=F，T?F?(e1?e2)?F?(300?162.2)?462.2F（2）焊縫截面參數(shù)計(jì)算：

IX?1?5.6?511.23?2?205?5.6?(250?2.8)2?2.09?108mm4122052Iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm4

2-18-

Ip?Ix?Iy?2.231?108mm4

?hlew?511.2?5.6?2?205?5.6?5158.72mm2

（3）應(yīng)力計(jì)算T引起的應(yīng)力：?Tx?T?ryIP?462.2F?255.6?5.295?10?4F82.231?10?Ty?V引起的應(yīng)力：?Vy?T?rx462.2F?166.2??3.360?10?4F8IP2.231?10VF??1.938?10?4F

?helw5158.722（4）(5.295?10F)?[(?43.360?1.938)?10?4F]2?160

1.22?28.04?18.86?10?4F?160

?6.85?10?4F?160

?F?233577N?233.58KN

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3、試設(shè)計(jì)如圖3.82所示牛腿與柱的連接角焊縫①、②、③。鋼材為Q235B，焊條為E43型，手工焊。

（1）內(nèi)力分析：V=F=98KN，M?F?e?98?0.12?11.K7N6?m（2）焊縫截面參數(shù)計(jì)算：取hf?10mm焊縫截面的形心：

193150?7?3.5?2?69?7?(7?12?3.5)?2?193?7?(?7?12?7)2y1??75.5mm150?7?2?69?7?2?193?7

y2?7?12?7?193?75.5?143.5mm

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2?1193???3IX?150?7?(75.5?3.5)?2?69?7?(75.5?7?12?3.5)???7?193?193?7??143.5???122???????2.25?107mm422（3）應(yīng)力計(jì)算M引起的應(yīng)力：?f,maxM?y211.76?106?143.52???74.96N/mm7Ix2.25?10V98?103V引起的應(yīng)力：?f???36.27N/mm2

?helw2?7?193（4）(

4、習(xí)題3.3的連接中，如將焊縫②及焊縫③改為對接焊縫（按三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)），試求該連接的最大荷載。

74.962)?36.272?71.35N/mm2?ffw?160N/mm21.22

（1）內(nèi)力分析：V=F，M?F?e?F?0.12?0.12F(KN/m)（2）焊縫截面參數(shù)計(jì)算：

y1?150?12?6?200?12?112?66.6mm

150?12?200?12y2?212?66.6?145.4mm

IX?

1?12?2023?150?12?(66.6?6)2?200?12?(145.4?100)2?1.956?107mm412-21-

（3）應(yīng)力計(jì)算M引起的應(yīng)力：?maxM?y20.12F?106?145.4???0.892F(N/mm2)7Ix1.956?10VF?103V引起的應(yīng)力：????0.417F(N/mm2)

A?200?12

（4）?eq1?2?max?3?2?1.1ftw

?(0.892F)2?3?(0.417F)2?1.148F?1.1ftw?1.1?185?203.5(N/mm2)

?F?177.3KN

5、焊接工字形梁在腹板上設(shè)一道拼接的對接焊縫（圖3.83），拼接處作用有彎矩

M?1122kN.m，剪力V=374KN，鋼材為Q235B鋼，焊條用E43型，半自動焊，三級檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)算該焊縫的強(qiáng)度。

（1）內(nèi)力分析：V=374KN，M?1122kN.m（2）焊縫截面參數(shù)計(jì)算：

Ix?1?8?10003?2?280?14?5072?2.68?109mm412Sw?280?14?507?500?8?250?2987440mm4Sw1?280?14?507?1987440mm4

（3）應(yīng)力計(jì)算

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?maxVSw374?103?2987440???52.1N/mm2?fvw?125N/mm29Ixtw2.68?10?8腹板和翼緣交接處：

M?y11122?106?5002?1???209.3N/mm9Ix2.68?10VSw1374?103?1987440?1???34.7N/mm29Ixtw2.68?10?8折算應(yīng)力：

?12?3?12?209.32?3?34.72?217.8N/mm2?1.1ftw?1.1?185?204N/mm2

不滿足6、試設(shè)計(jì)圖3.81的粗制螺栓連接，F(xiàn)=100KN(設(shè)計(jì)值)，e1?30cm。

（1）內(nèi)力分析：V=100KN，e1?300?（2）參數(shù)計(jì)算：

單個(gè)螺栓抗剪承載力（M22）

205?402.5mm，2T?V?e?100?0.4025?40.25KN?m

N?nv?bv?d24?f?1?bv??2224?140?53.2KN，

Ntb?d??tmin?fcb?20?8?305?67.1KN

bNmin?min?Nvb,Ncb??53.2KN

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?x??y2i2i?164000mm2

（3）內(nèi)力計(jì)算T引起的應(yīng)力：N1TxT?y140.25?106?160???39.26KN22164000?xi??yiT?x140.25?106?60???14.73KN22x?y164000?i?iV100??10KNn10N1TyV引起的應(yīng)力：N1Vy?（4）N1?

bN12Tx?(N1Ty?N1Vy)2?39.262?(14.73?10)2?46.4KN?Nmin?53.2KN

7、試設(shè)計(jì)如圖3.84所示：構(gòu)件鋼材為Q235B，螺栓為粗制螺栓。

①角鋼與連接板的螺栓連接；

②豎向連接板與柱的翼緣板的螺栓連接。d1?d2?170mm。

③豎向連接板與柱的翼緣板的螺栓連接。d1?150mm，d2?190mm。

①角鋼與連接板的螺栓連接；單個(gè)螺栓抗剪承載力（M20）

N?nv?

bv?d24?f?2?bv??2024?140?87.9KN

-24-

17、軸心受壓柱的柱腳底板厚度是按底板（A）。

(A)抗彎工作確定的(B)抗壓工作確定的(C)抗剪工作確定的(D)抗彎及抗壓工作確定的18、確定雙肢格構(gòu)式柱的二肢間距的根據(jù)是（B）。．

(A)格構(gòu)柱所受的最大剪力Vmax(B)繞虛軸和繞實(shí)軸兩個(gè)方向的等穩(wěn)定條件(C)單位剪切角?1(D)單肢等穩(wěn)定條件19、軸心受力構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是（B）。(A)構(gòu)件的變形規(guī)定(B)構(gòu)件的容許長細(xì)比(C)構(gòu)件的剛度規(guī)定(D)構(gòu)件的撓度值20、實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行（B）。

(A)強(qiáng)度計(jì)算(B)強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長細(xì)比計(jì)算(C)強(qiáng)度、整體穩(wěn)定和長細(xì)比計(jì)算(D)強(qiáng)度和長細(xì)比計(jì)算21、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ，與（B）等因素有關(guān)。(A)構(gòu)件截面類別、兩端連接構(gòu)造、長細(xì)比(B)構(gòu)件截面類別、鋼號、長細(xì)比

(C)構(gòu)件截面類別、計(jì)算長度系數(shù)、長細(xì)比(D)構(gòu)件截面類別、兩個(gè)方向的長度、長細(xì)比

22、在以下因素中，（C）對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。(A)壓桿的剩余應(yīng)力分布(B)構(gòu)件的初始幾何形狀偏差(C)材料的屈服點(diǎn)變化(D)荷載的偏心大小23、a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)尹值最高是由于（D）。(A)截面是軋制截面(B)截面的剛度最大(C)初彎曲的影響最小(D)剩余應(yīng)力的影響最小

24、對長細(xì)比很大的軸壓構(gòu)件，提高其整體穩(wěn)定性最有效的措施是（A）。(A)增加支座約束(B)提高鋼材強(qiáng)度

-30-

(C)加大回轉(zhuǎn)半徑(D)減少荷載

25、兩端鉸接、Q235鋼的軸心壓桿的截面如下圖，在不改變鋼材品種、構(gòu)件截面類別和翼緣、腹板截面面積的狀況下，采用（C）可提高其承載力。

(A)改變構(gòu)件端部連接構(gòu)造，或在弱軸方向增設(shè)側(cè)向支承點(diǎn)，或減少翼緣厚度加大寬度；(B)調(diào)整構(gòu)件弱軸方向的計(jì)算長度，或減小翼緣寬度加大厚度；

(C)改變構(gòu)件端部的連接構(gòu)造，或在弱軸方向增設(shè)側(cè)向支承點(diǎn)，或減小翼緣寬度加大厚度；(D)調(diào)整構(gòu)件弱軸方向的計(jì)算長度，或加大腹板高度減小厚度

26、雙肢綴條式軸心受壓柱繞實(shí)軸和繞虛軸等穩(wěn)定的要求是（B），x為虛軸。(A)?ox??oy(B)?y??2x?27AA1(c)

?x??2x?27A(D)?x??yA127、格構(gòu)式軸心受壓柱綴材的計(jì)算內(nèi)力隨（D）的變化而變化。(A)綴材的橫截面積(B)綴材的種類(C)柱的計(jì)算長度(D)柱的橫截面面積

28、規(guī)定綴條柱的單肢長細(xì)比?1≤0.7?max。(?max為柱兩主軸方向最大長細(xì)比)，是為了（C）。

(A)保證整個(gè)柱的穩(wěn)定(B)使兩單肢能共同工作(C)避免單肢先于整個(gè)柱失穩(wěn)(D)構(gòu)造要求

二、填空題

-31-

1、軸心受拉構(gòu)件的承載力極限狀態(tài)是以___凈截面平均應(yīng)力小于鋼材屈服點(diǎn)___為極限狀態(tài)的。

2、軸心受壓構(gòu)件整體屈曲失穩(wěn)的形式有___彎曲、扭轉(zhuǎn)、彎扭失穩(wěn)___。

3、實(shí)腹式軸心壓桿設(shè)計(jì)時(shí)，壓桿應(yīng)符合__強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度__條件。4、使格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件滿足承載力極限狀態(tài)，除要求保證強(qiáng)度、整體穩(wěn)定外，還必需保證_分支穩(wěn)定和局部穩(wěn)定__。

5、實(shí)腹式工字形截面軸心受壓柱翼緣的寬厚比限值，是根據(jù)翼緣板的臨界應(yīng)力等于__桿件穩(wěn)定臨界應(yīng)力___導(dǎo)出的。

6、軸心受壓構(gòu)件腹板的寬厚比的限制值，是根據(jù)___板件臨界應(yīng)力與桿件臨界應(yīng)力相等__的條件推導(dǎo)出的。

7、當(dāng)臨界應(yīng)力?cr小于__比例極限___時(shí)，軸心受壓桿屬于彈性屈曲問題。

8、由于剩余應(yīng)力減小了構(gòu)件的____截面抗彎剛度___，從而降低了軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力。

9、格構(gòu)式軸心壓桿中，繞虛軸的整體穩(wěn)定應(yīng)考慮___剪切變形___的影響，以?ox代替?x進(jìn)行計(jì)算。

10、我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在制定軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)平日，主要考慮了__初彎曲和剩余應(yīng)力___兩種降低其整體穩(wěn)定承載能力的因素。11、當(dāng)工字形截面軸心受壓柱的腹板高厚比失穩(wěn)____。

12、在綴板式格構(gòu)柱中，綴板的線剛度不能小于單肢線剛度的___6___倍。13、焊接工字形截面軸心受壓柱保證腹板局部穩(wěn)定的限值是：柱?x?57，?y?62，應(yīng)把_____較大值____代人上式計(jì)算。

h0235>(25+0.5?)時(shí)，柱可能__肢板局部twfyh0235≤(25+0.5?)。某twfy-32-

14、雙肢綴條格構(gòu)式壓桿繞虛軸的換算長細(xì)比?ox?穿越的兩個(gè)面上的綴條截面面積之和____。

三、簡答題

1、軸心受力構(gòu)件有哪些種類和截面形式？2、軸心受力構(gòu)件各需驗(yàn)算哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？3、實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的截面如何計(jì)算？4、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面如何計(jì)算？5、柱頭和柱腳的傳力和計(jì)算特點(diǎn)？四、計(jì)算題

?2x?27A，其中A1代表__虛軸A11、驗(yàn)算由2∟63?5組成的水平放置的軸心拉桿的強(qiáng)度和長細(xì)比。軸心拉力的設(shè)計(jì)值為270KN，只承受靜力作用，計(jì)算長度為3m。桿端有一排直徑為20mm的孔眼（圖4.37），鋼材為Q235鋼。如截面尺寸不夠，應(yīng)改用什么角鋼？注：計(jì)算時(shí)忽略連接偏心和桿件自重的影響。

解：（1）強(qiáng)度查表得∟63?5的面積A=6.14cm2，imin?ix?1.94cm，

An?2?(A?d?t)?2?(614?20?5)?1028mm2，N=270KN

N270?103????262.6Mpa?f?215Mpa，強(qiáng)度不滿足，

An1028N270?103??1256mm2，所需凈截面面積為An?f215所需截面積為A?An?d?t?1256?20?5?728mm2，2-33-

選63?6，面積A=7.29cm2?729mm?728mm（2）長細(xì)比

22??loimin?3000?154.6?????35019.42、一塊-400?20的鋼板用兩塊拼接板-400?12進(jìn)行拼接。螺栓孔徑為22mm，排列如圖4.38所示。鋼板軸心受拉，N=1350KN（設(shè)計(jì)值）。鋼材為Q235鋼，解答以下問題;（1）鋼板1-1截面的強(qiáng)度夠否？（2）是否需要驗(yàn)算2-2截面的強(qiáng)度？假定N力在13個(gè)螺栓中平均分派，2-2截面應(yīng)如何驗(yàn)算？

（3）拼接板的強(qiáng)度夠否？

解：（1）鋼板1-1截面強(qiáng)度驗(yàn)算：

An1?(b?3?d0)??tmin?(400?3?22)?20?6680mm2，N=1350KNN1350?103????202.1Mpa?f?205Mpa，強(qiáng)度滿足。

An16680（2）鋼板2-2截面強(qiáng)度驗(yàn)算：

（a），種狀況，（a）是最危險(xiǎn)的。

An2?(l(a)?5?d0)?t?(400?80?802?802?5?22)?20?6463mm2，N=1350KN

-34-

N1350?103????208.9Mpa?f?205Mpa，但不超過5%，強(qiáng)度滿足。

An26463

對應(yīng)圖（d）的驗(yàn)算：

An2??(l(d)?5?d0)?t?(400?5?22)?20?5800mm2，N??1010N??1350?1038.5KN1313N?1038.5?103????179.0Mpa?f?205Mpa，強(qiáng)度滿足。

5800?An2（3）拼接板的強(qiáng)度夠否？

由于拼接板厚度?2?12?24mm?20mm，所以不必驗(yàn)算拼接板。

3、驗(yàn)算圖4.39所示用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的鋼板凈截面強(qiáng)度。螺栓直徑20mm，孔徑22mm，鋼材為Q235AF，承受軸心拉力N=600KN（設(shè)計(jì)值）。

解：（1）凈截面驗(yàn)算：

An?(b?3?d0)??tmin?(240?3?22)?14?2436mm2，N??N?N600?0.5?3?600??0.5?3?500KN99N?500?103????205.3Mpa?f?215Mpa，強(qiáng)度滿足。

An2436（2）全截面驗(yàn)算

-35-

N600?103????178.6Mpa?f?215Mpa，強(qiáng)度滿足。

A240?14

4、一水平放置兩端鉸接的Q345鋼做成的軸心受拉構(gòu)件，長9m，截面由2∟90?8組成的肢尖向下的T形截面，問是否能承受設(shè)計(jì)值為870KN的軸心力？解：（1）強(qiáng)度驗(yàn)算

查表得∟90?8的面積A=13.94cm2，imin?ix?2.76cm，

N870?103????312.1Mpa?f?310Mpa，但不超過5%，強(qiáng)度滿足。

A1394?2（2）剛度驗(yàn)算

??

l0imin?9000?326?????35027.65、某車間工作平臺柱高2.6m，按兩端鉸接的軸心受壓柱考慮。假使柱采用I16（16號熱軋工字鋼），試經(jīng)過計(jì)算解答：

（1）鋼材采用Q235鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力為多少？（2）改用Q345鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力是否顯著提高？

（3）假使軸心壓力為330KN（設(shè)計(jì)值），I16能否滿足要求？如不滿足，從構(gòu)造上采取什么措施就能滿足要求？

解：（1）鋼材采用Q235鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力為多少？查表得I16的面積A=26.1cm2，ix?6.57cm，iy?1.89cm

?x?l0x2600??40?????150，a類截面，查表得?x?0.941ix65.7?y?l0yiy?2600?138?????150，b類截面，查表得?y?0.35318.9N??Af?0.353?2610?215?198086N?198.1KN。

（2）改用Q345鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力是否顯著提高？

-36-

?x?40，a類截面，按?x?40345?48查表得?x?0.921235345?164查表得?y?0.265235?y?138，b類截面，按?y?138N??Af?0.265?2610?310?214411N?214.4KN，承載力無太明顯的提高。

（3）假使軸心壓力為330KN（設(shè)計(jì)值），I16能否滿足要求？如不滿足，從構(gòu)造上采取什么措施就能滿足要求？

8距uuuuuuuuuuuujuu由于N?300KN?198.1KN，所以整體穩(wěn)定不滿足。在側(cè)向加一支撐，重新計(jì)算。

?y?l0yiy?2600/2?69?????150，b類截面，查表得?y?0.757

18.9N??Af?0.757?2610?215?424791N?424.8KN?300KN，整體穩(wěn)定滿足。

6、設(shè)某工業(yè)平臺柱承受軸心壓力5000KN（設(shè)計(jì)值），柱高8m，兩端鉸接。要求設(shè)計(jì)一H型鋼或焊接工字形截面柱。解：H型鋼柱（1）初選截面

設(shè)??60???0.807（b類）

N5000?103l8000??28961mm2?289.61cm2，ix?iy?0?則A??133mm，?f0.807?215?602選HW428?407?20?35，其面積A?361.4mm，ix?18.2cm，iy?10.4cm

（2）驗(yàn)算

?x?l0x8000??44?????150，b類截面，查表得?x?0.882ix182?y?l0yiy?8000?77?????150，b類截面，查表得?y?0.707104N5000?103????195.7Mpa?f?205Mpa，整體穩(wěn)定滿足。

?A0.707?361.4?102

-37-

焊接工字形

（1）初選截面

根據(jù)H型鋼截面，初選焊接工字形截面，如下圖。（2）計(jì)算參數(shù)

A?420?32?2?400?18?34080mm2

I1x?12(420?4643?18?4003)?3.4?109mm4I?2?1y?32?4203?3.95?108mm412

Ix3.4?109Iy3.95?108i4x?A?34080?315.9mm，iy?A?34080?107.7mm（2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算

?x?l0xi?8000?25?????150，b類截面，查表得?x?0.953x315.9?0yy?li?8000y107.7?74?????150，b類截面，查表得?y?0.726?N?A?5000?103?0.726?34080?202.3Mpa?f?205Mpa，整體穩(wěn)定滿足。

（3）局部穩(wěn)定驗(yàn)算

420?18b?t?232?6.28?(10?0.1?74)?17.4h0t?400?22.2?(25?0.5?74)?62，局部穩(wěn)定滿足。w18

-38-

，

7、圖4.40（a）、（b）所示兩種截面（焰切邊緣）的截面積相等，鋼材均為Q235鋼。當(dāng)用作長度為10m的兩端鉸接軸心受壓柱時(shí)，是否能安全承受設(shè)計(jì)荷載3200KN。解：計(jì)算（a）圖截面

（1）計(jì)算參數(shù)：A?500?20?2?500?8?24000mm

2120?8?5003?2?20?500?(250?)2?1.435?109mm41221Iy?2??20?5003?4.17?108mm4

12Ix?IyIx1.435?1094.17?108ix???244.5mm，iy???131.8mm4

A24000A24000（2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算

?x?l0x10000??41?????150，b類截面，查表得?x?0.895ix244.5?y?l0yiy?10000?76?????150，b類截面，查表得?y?0.714

131.8N3200?103????186.7Mpa?f?205Mpa，整體穩(wěn)定滿足。

?A0.714?24000（3）局部穩(wěn)定驗(yàn)算

500?8b?2?12.3?(10?0.1?76)?17.6?t20h0500??62.5?(25?0.5?76)?63，局部穩(wěn)定滿足。tw8計(jì)算（b）圖截面

（1）計(jì)算參數(shù)：A?24000mm

2125?10?4003?2?25?400?(200?)2?6.564?108mm41221Iy?2??25?4003?2.67?108mm4

12Ix?

-39-

IyIx9.564?1082.67?108ix???199.6mm，iy???105.5mm4

A24000A24000（2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算

?x?l0x10000??50?????150，b類截面，查表得?x?0.856ix199.6?y?l0yiy?10000?95?????150，b類截面，查表得?y?0.588

105.5N3200?103????226.8Mpa?f?205Mpa，整體穩(wěn)定不滿足。

?A0.588?24000（3）局部穩(wěn)定驗(yàn)算

400?10b?2??7.8?(10?0.1?95)?19.5t25h0400??40?(25?0.5?95)?72.5，局部穩(wěn)定滿足。tw10

8、設(shè)計(jì)由兩槽鋼組成的綴板柱，柱長7.5m，兩端鉸接，設(shè)計(jì)軸心壓力為1500KN，鋼材為Q235B，截面無減弱。

解：（1）初選截面：設(shè)??70??y?0.751（b類）

N1500?103則A???9289mm2?92.89cm2，

?yf0.751?2152選2［32a，，其面積A?48.50?2?97cm，iy?12.44cm

（2）驗(yàn)算實(shí)軸的整體穩(wěn)定

?y?l0yiy?7500?60?????150，b類截面，查表得?y?0.807124.4N1500?103????191.6Mpa?f?215Mpa，繞實(shí)軸的整體穩(wěn)定滿足。2?yA0.807?97?10（3）確定柱寬

-40-

設(shè)?1?30??x??y2??12?602?302?52?ix?l0x?x?7500?144.2mm，52b?ix144.2??327.7mm?取b=330mm，如下圖所示。0.440.44

（4）驗(yàn)算虛軸的整體穩(wěn)定

z0?2.24cm，I1?304.7cm4，i1?2.51cm

截面對虛軸的參數(shù)：

Ix?2?[304.7?48.50?(255.22)]?16402cm4?1.64?107mm42l7500Ix1.64?107?58，ix???130mm，?x?0x?ix133A4850?2130

?ox??x2??12?582?302?65?[?]?150??x?0.780

N1500?103????198.3Mpa?f?215Mpa，繞虛軸的整體穩(wěn)定滿足。

?xA0.780?97?102（5）綴板的設(shè)計(jì)

l01??1i1?30?2.51?75.3cm?753mm

選用綴板尺寸為-260?180?8，則l1?l01?180?753?180?933mm，取l1?930mm，

I1304.7?104分支線剛度k1???3276mm3

l1930

-41-

綴板線剛度kb?則

Ib11??(?8?1803?2)?30470mm3a255.212kb30470??9.3?6k13267Af橫向剪力V?8597?102?215??24535N23585fy24535?930V1l1T??2?44705N

a255.224535?930aV1l12M?T????5.704?106N?mm222取焊腳尺寸hf?8mm，采用繞角焊，則焊縫計(jì)算長度為lw?180mm

6?5.704?10644705?188.6Mpa驗(yàn)算焊縫：?f??44.4Mpa，?f?0.7?8?18020.7?8?180188.62()2??2?()?44.42?160Mpa?ffw?160Mpaf1.221.22

第5章受彎構(gòu)件一、選擇題

1、計(jì)算梁的（A）時(shí)，應(yīng)用凈截面的幾何參數(shù)。(A)正應(yīng)力(B)剪應(yīng)力(C)整體穩(wěn)定(D)局部穩(wěn)定2、鋼結(jié)構(gòu)梁計(jì)算公式，???fMx中?nx（C）。

?xWnx(A)與材料強(qiáng)度有關(guān)(B)是極限彎矩與邊緣屈服彎矩之比(C)表示截面部分進(jìn)入塑性(D)與梁所受荷載有關(guān)

3、在充分發(fā)揮材料強(qiáng)度的前提下，Q235鋼梁的最小高度hmin（B）Q345鋼梁的hmin。

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(其他條件均一致)

(A)大于(B)小于(C)等于(D)不確定4、梁的最小高度是由（C）控制的。

(A)強(qiáng)度(B)建筑要求(C)剛度