朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁班級學(xué)號姓名密封裝訂線班級學(xué)號姓名密封裝訂線密封裝訂線密封裝訂線課程代碼課程名稱結(jié)構(gòu)設(shè)計原理Ⅱ考試時光120分鐘題號一二三四總成績得分閱卷教師一、單項挑選題（本大題共20小題，每小題1分，共20分。在每小題的四個備選答案中，選出一個準(zhǔn)確的答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。）1.關(guān)于建造結(jié)構(gòu)鋼材的特點，下列說法中錯誤的是(C)A.鋼材具有良好的塑性和韌性B.鋼材具有良好的焊接性能，采用焊接結(jié)構(gòu)可以使鋼結(jié)構(gòu)的銜接大為簡化C.鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性很好，相宜在各種惡劣環(huán)境中使用D.鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性很好，但耐火性能很差2.我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范舉行疲勞設(shè)計時采用的是(B)A.近似概率極限狀態(tài)設(shè)計主意B.容許應(yīng)力設(shè)計主意C.全概率極限狀態(tài)設(shè)計主意D.屈服應(yīng)力設(shè)計主意3.偶爾要求鋼材應(yīng)具有Z向收縮率指標(biāo)的要求，是為了(C)A.檢驗鋼材的塑性變形能力能否達到建造結(jié)構(gòu)用鋼的要求B.檢查金屬內(nèi)部是否有非金屬雜質(zhì)等缺陷C.防止厚板在焊接時或承受厚度方向的拉力時，發(fā)生層狀撕裂D.防止有動力荷載作用時，鋼材發(fā)生低溫脆斷4.某單跨簡支梁，計算跨度l0=6m，永遠荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=16kN/m(含自重)，可彎荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=7kN/m(可變荷載的組合值系數(shù)是0.7)，則基本組合時梁跨中最大彎矩設(shè)計值為(C)A.103.5kN.mB.128.07kN.mC.130.5kN.mD.141.3kN.m5.影響鋼材疲勞強度的主要因素不包括(D)A.構(gòu)造情況 B.應(yīng)力幅C.循環(huán)荷載重復(fù)的次數(shù) D.鋼材的靜力強度6.在承受靜力荷載的角焊縫銜接中，與側(cè)面角焊縫相比，正面角焊縫(B)A.承載能力高，同時塑性變形能力也較好B.承載能力高，而塑性變形能力卻較差C.承載能力低，而塑性變形能力卻較好D.承載能力低，同時塑性變形能力也較差7.摩擦型高強度螺栓的抗剪銜接以(D)作為承載能力極限狀態(tài)。A.螺桿被拉斷B.螺桿被剪斷C.孔壁被壓壞D.銜接板件間的摩擦力剛被克服8.對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用(C)A.焊接銜接B.普通螺栓銜接C.摩擦型高強度螺栓銜接D.承壓型高強度螺栓連9.圖示高強螺栓群摩擦型連采納彎后的旋轉(zhuǎn)中央為(A)A.a點B.b點C.c點D.d點10.對于普通螺栓銜接，限制端距e≥2d0的目的是為了避免(D)A.螺栓桿受剪破壞

B.螺栓桿受彎破壞C.板件受擠壓破壞

D.板件端部沖剪破壞11.在下列因素中，對軸心壓桿整體穩(wěn)定承載力影響不大的是(D)A.荷載偏心的大小B.截面殘余應(yīng)力的分布C.構(gòu)件中初始彎曲的大小D.螺栓孔的局部削弱12.某截面無削弱的熱軋型鋼實腹式軸心受壓柱，設(shè)計時應(yīng)計算(C)A.整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定 B.強度、整體穩(wěn)定、長細比C.整體穩(wěn)定、長細比 D.強度、局部穩(wěn)定、長細比13.為保證軸壓鋼柱腹板的局部穩(wěn)定，應(yīng)使其高厚比不大于某一限值，此限值(A)A.與鋼材的強度和柱的長細比均有關(guān)B.與鋼材的強度有關(guān)，而與柱的長細比無關(guān)C.與鋼材的強度無關(guān)，而與柱的長細比有關(guān)D.與鋼材的強度和柱的長細比均無關(guān)14.對格構(gòu)式軸壓柱繞虛軸的整體穩(wěn)定舉行計算時，用換算長細比λox代替λx，這是考慮(A)A.格構(gòu)柱剪切變形的影響B(tài).格構(gòu)柱彎曲變形的影響C.綴件剪切變形的影響D.綴件彎曲變形的影響15.軸心受壓柱柱腳底板的尺寸除了與柱的軸向壓力有關(guān)之外，還與(B)有關(guān)A.柱腳底板鋼材的抗壓強度 B.基礎(chǔ)混凝土的抗壓強度C.柱腳底板鋼材的彈性模量 D.基礎(chǔ)混凝土的彈性模量16.設(shè)計焊接組合截面梁時，通常要事先預(yù)計梁的高度取值范圍，普通來說梁的最大高度是由建造高度所決定的，而梁的最小高度普通是由下列哪項決定的?(D)A.梁的整體穩(wěn)定要求B.梁的局部穩(wěn)定要求C.梁的強度要求D.梁的剛度要求17.當(dāng)荷載或跨度很大而梁高受到限制,或?qū)孛婵古偠纫筝^高時,宜選用(D)A.熱軋型鋼梁B.冷彎薄壁型鋼C.工字形截面組合梁D.箱形截面組合梁18.梁支座處或上翼緣受有較大固定擴散荷載的地方，應(yīng)設(shè)(D)A.橫向加勁肋B.縱向加勁肋C.短加勁肋D.支承加勁肋19.某簡支梁，荷載向下作用于梁的受拉下翼緣，欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是(C)A.改變荷載作用位置 B.增大受拉翼緣寬度C.減小梁受壓翼緣的側(cè)向計算長度 D.減少受壓翼緣寬度20.焊接工字型截面梁腹板設(shè)置加勁肋的目的(D)A.提高梁的抗彎強度

B.提高梁的抗剪強度C.提高梁的整體穩(wěn)定性

D.提高梁的局部穩(wěn)定性二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。請在每小題的空格中填上準(zhǔn)確答案。錯填、不填均無分。）1.鋼結(jié)構(gòu)需要驗算構(gòu)件的強度和穩(wěn)定等是否能夠滿意設(shè)計要求，這種極限狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài)。2.鋼結(jié)構(gòu)中采用的各種板件和型材，都是經(jīng)過多次輥軋而成的，普通薄鋼板的屈服點比厚鋼板高。3.碳是鋼材中除鐵以外含量最多的元素，隨著含碳量的提高，鋼材的強度會逐漸提高，但鋼材的塑性和韌性卻逐漸降低。4.鋼材隨時光發(fā)展將發(fā)生屈服強度和抗拉強度提高、塑性和沖擊韌性降低的現(xiàn)象，稱為時效硬化。5.鋼材在延續(xù)的循環(huán)荷載作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達到某一定值時，鋼材會發(fā)生驟然斷裂破壞的現(xiàn)象，稱為鋼材的疲勞破壞。6.焊縫銜接中最危險的缺陷是裂紋。7.對于雙肢綴條式格構(gòu)柱中的單角鋼綴條，為了簡化設(shè)計，規(guī)范規(guī)定可按軸心受壓構(gòu)件舉行強度和穩(wěn)定驗算。8.計算梁的整體穩(wěn)定時，當(dāng)>0.6時，需要用代替，用以考慮鋼梁失穩(wěn)時已進入彈塑性工作狀態(tài)。9.軸心受壓柱鉸接柱腳處的剪力由底板和基礎(chǔ)表面摩擦力來承受10.鋼梁的整體失穩(wěn)形式為彎扭失穩(wěn)。三、簡答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。）1.影響鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的因素有哪些？如何防止？答：影響脆性斷裂的因素(1)鋼材質(zhì)量差鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高，晶粒較粗，夾雜物等冶金缺陷嚴(yán)重，韌性差等。(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)造不當(dāng)孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當(dāng)?shù)仁箲?yīng)力擴散嚴(yán)重。(3)發(fā)明安裝質(zhì)量差焊接、安裝工藝不合理，焊縫交錯，焊接缺陷大，殘余應(yīng)力嚴(yán)重。(4)結(jié)構(gòu)受有較大動力荷載，或在較低環(huán)境溫度下工作等。脆性斷裂的防止：防止脆性斷裂的關(guān)鍵是在設(shè)計、發(fā)明和使用鋼結(jié)構(gòu)時，要注重改善構(gòu)造的形式，降低應(yīng)力擴散程度；盡量避免和減少焊接殘余應(yīng)力及其它工藝引起的殘余應(yīng)力；選用冷脆改變溫度低的鋼材（即保證負溫沖擊韌性指標(biāo)）；盡量采用薄鋼板；避免驟然荷載和結(jié)構(gòu)的損傷等。2.影響鋼材性能的主要因素有哪些？答：化學(xué)成分、冶金缺陷、鋼材的硬化、溫度影響、應(yīng)力擴散、熱處理、重復(fù)荷載。3.簡述焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的性能有何影響？答：（1）對結(jié)構(gòu)構(gòu)件靜力強度的影響對在常溫下工作并具有一定塑性的鋼材，在靜力荷載作用下，焊接殘余應(yīng)力是不會影響結(jié)構(gòu)強度的。（2）對結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度的影響構(gòu)件上存在焊接殘余應(yīng)力會降低結(jié)構(gòu)的剛度。對于軸心受壓構(gòu)件，焊接殘余應(yīng)力使其的撓曲剛度減小，從而降低了壓桿的穩(wěn)定承載力。（3）對結(jié)構(gòu)構(gòu)件其它方面的影響焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的疲勞強度有顯然的不利影響，增強了鋼材在低溫下的脆斷傾向。4.規(guī)范是如何保證格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件分肢失穩(wěn)不先于構(gòu)件整體失穩(wěn)的？答：《規(guī)范》規(guī)定：（一）對綴條柱，分肢長細比λ1不大于囫圇構(gòu)件最大長細比λmax(λy和λ0x中的較大者)的0.7倍；（二）對綴板柱，分肢長細比λ1不大于40，也不大于囫圇構(gòu)件最大長細比λmax(λy和λ0x中的較大者)的0.5倍（當(dāng)λmax<50時取λmax=50）時，分肢失穩(wěn)不發(fā)生在整體失穩(wěn)前，無需舉行分肢穩(wěn)定性驗算。5.影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些？答：影響梁整體穩(wěn)定的主要因素有：（一）梁的截面形狀和尺寸，即梁的側(cè)向抗彎剛度EIy、抗扭剛度GIt越大，臨界彎矩Mcr越大；（二）荷載的種類和荷載作用位置。荷載產(chǎn)生的彎矩圖越飽滿(臨近純彎曲時的彎矩圖),臨界彎矩Mcr越小,純彎曲時的Mcr越最??；荷載作用于下翼緣比作用于上翼緣梁的臨界彎矩Mcr大；（三）梁受壓翼緣的自由長度l1越大，臨界彎矩Mcr越小。四、計算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分。）1.圖示銜接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，手工焊，=160N/mm2。驗算焊縫能否滿意承載力要求?解：①內(nèi)力計算V=F=100kNM=Fe=1000.14=14kN.m②幾何特征Ae=20.78(240-28)=2508.8mm2We=20.78(240-28)2=93661.86mm2③應(yīng)力計算④檢驗2.如圖所示，節(jié)點板與柱通過摩擦型高強螺栓銜接，已知：F=100kN，摩擦型高強螺栓采用M20，8.8級，預(yù)拉力P=125kN，=0.45。驗算該銜接是否滿意要求。解：該銜接為螺栓群受拉、剪共同作用1.將外力向螺栓群形心處簡化螺栓群受剪力V=F=100kN螺栓群受彎矩M=Fe=100×0.25=25kN.m2.1號螺栓受力最不利，計算其內(nèi)力3.計算單個螺栓的受拉和受剪承載力4.驗算該銜接故該銜接滿意要求。朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁3.有一實腹式雙軸對稱焊接工字形截面軸心受壓柱，Q235鋼材，翼緣為焰切邊，對x、y軸均屬于b類截面。截面尺寸為：翼緣板寬b=250mm，厚度為t=12mm,腹板高度為h0=350mm，厚度為tw=10mm，計算長度為lox=12m，loy=4m，承受的軸心壓力設(shè)計值為1200kN(含柱身及構(gòu)造自重)。截面無削弱，試對該柱舉行驗算。（[λ]=150，f=215N/mm2）（寬厚比限值：翼緣：腹板）b類截面的穩(wěn)定系數(shù)0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.757700.7510.7450.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.694800.6880.6810.6750.6680