钢结构设计原理(专升本)综合测试1.doc
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钢结构设计原理（专升本）综合测试1
单选题
说明:
1.对于直接承受动力荷载的结构，宜采用_____。
（2分）
（A）焊接连接
（B）普通螺栓连接
（C）摩擦型高强度螺栓连接
（D）承压型高强度螺栓连
参考答案：
C
2.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了_____。
（2分）
（A）改变板件的宽厚比
（B）增大截面面积
（C）改变截面上的应力分布状
（D）增加截面的惯性矩
参考答案：
C
3.梁的最小高度是由_____控制的。
（2分）
（A）强度
（B）建筑要求
（C）刚度
（D）整体稳定
参考答案：
C
4.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接_____。
（2分）
（A）承载力低，变形大
（B）承载力高，变形大
（C）承载力低，变形小
（D）承载力高，变形小
参考答案：
B
5.在低温工作（一20℃）的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需_____指标。
（2分）
（A）低温屈服强度
（B）低温抗拉强度
（C）低温冲击韧性
（D）疲劳强度
参考答案：
C
6.钢材的设计强度是根据_____确定的。
（2分）
（A）比例极限
（B）弹性极限
（C）屈服强度
（D）极限强度
参考答案：
C
7.一般情况下，施焊对接焊缝时打坡口是为了_____。
（2分）
（A）便于施焊
（B）致于焊透
（C）焊透
参考答案：
C
8.焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受_____。
（2分）
（A）压力
（B）压杆屈曲时的剪力
（C）同时承受压力与压杆屈曲时的剪力
（D）不受力
参考答案：
B
9.轴心受拉构件按强度极限状态是_____。
（2分）
（A）净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
（B）毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
（C）净截面的平均应力达到钢材的屈服强度
（D）毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度
参考答案：
D
10.同类钢种的钢板，厚度越大，_____。
（2分）
（A）强度越低
（B）塑性越好
（C）韧性越好
（D）内部构造缺陷越少
参考答案：
A
填空题
说明:
11.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由______控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由______确定。
（6分）
（1）.
参考答案:
稳定
（2）.
参考答案:
强度
12.控制焊接连接或焊接构件疲劳性能的主要应力变量是______；而在非焊接结构中控制疲劳性能的主要应力变量是______。
（6分）
（1）.
参考答案:
应力幅
（2）.
参考答案:
计算应力幅
13.结构的可靠度是指结构在______，在______下，完成______的概率。
（6分）
（1）.
参考答案:
规定的时间
（2）.
参考答案:
规定的条件
（3）.
参考答案:
预定功能
14.应力集中将会导致构件发生______破坏。
（2分）
（1）.
参考答案:
脆性
问答题
说明:
15.什么叫轴心受压构件的等稳定设计？
（5分）
参考答案：
影响轴心受压构件承载能力的不是强度，往往是稳定问题。
等稳设计就是尽可能使截面在两个方向的稳定系数相同，如果两个方向的支承情况和截面分类相同，则等稳设计就是保证两个方向的长细比相等。
解题思路：
16.梁的工地拼接和工厂拼接各有什么要求？
（5分）
参考答案：
工地拼接：
拼接焊缝在同一截面或尽量接近，错开不宜过大，方便运输；上下翼缘板切成向上的V形坡口，方便俯焊；翼缘板预留500mm长在工厂不焊，减少焊缝的收缩应力。
工厂拼接：
拼接焊缝最好错开；按一定的顺序品节，减少焊接应力；拼接焊缝采用对接焊缝且有引弧板。
解题思路：
17.一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q235B，f=205N/mm2,fv=125N/mm2。
（15分）
参考答案：
几何参数：
正应力：
满足
剪应力：
折算应力：
代入公式
满足要求。
解题思路：
18.问下图：
（1）此压杆是否满足要求？
（2）此压杆设计是否合理？
为什么？
（3）当不改变截面及两端支承条件时，欲提高此杆承载力，比较合理的措施是什么？
（15分）
参考答案：
如图l0x=l0y=2600mm，N=300kN，截面无削弱，其承载力取决于整体稳定。
（1）
对y轴为b类截面，查表得：
整体稳定不符合要求。
（2）此压杆设计不合理，对x、y轴长细比相差太大，致使对y轴极易失稳，而对x轴承载力有富余，不经济。
（3）提高对y轴的稳定承载力，设侧向支承，使l0y=l/2=1300mm则查表得：
对于x轴，且对x轴为a类截面了，因而对x轴也不会失稳。
设置合理的侧向支承，有效地提高了此压杆的承载能力。
解题思路：
19.钢结构有哪些优缺点？
（5分）
参考答案：
优点：
（1）钢材强度高，韧性、塑性好
（2）质量轻，强重比大，可降低基础造价，方便施工吊装，对抗震有利（3）材质均匀，符合力学假定，计算结果比较可靠，安全可靠度高（4）制造简单，工厂化生产，工业化程度高，施工速度快，施工周期短（5）钢结构密闭性好（6）钢材为可持续发展的材料。
缺点有：
（1）钢材耐热但不耐火
（2）钢材易锈蚀，耐腐蚀性能差，维护费用高度；（3）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。
（4）钢材价格相对较贵
解题思路：
20.计算图示轴心拉杆的双盖板连接能安全承受的最大轴心拉力的设计值。
拉杆钢材Q235钢（f=215N/mm2），采用高强度螺栓摩擦型连接，高强度螺栓为8.8级M20（孔径d0=21.5mm），连接处接触面采用喷砂处理，μ=0.45，P=125kN。
（单位：
mm）（15分）
参考答案：
螺栓能承担的剪力：
外面第一排螺栓处板件能承担的拉力：
构件的毛截面能承担的拉力：
故接头能承受的最大拉力为911.25kN。
解题思路：
钢结构设计原理（专升本）综合测试2
单选题
说明:
1.为了提高梁的整体稳定性，_____是最经济有效的办法。
（2分）
（A）增大截面
（B）增加侧向支撑点，减少
（C）设置横向加劲肋
（D）改变荷载作用的位置
参考答案：
B
2.钢号Q345A中的345表示钢材的_____。
（2分）
（A）fp值
（B）fu值
（C）fy值
（D）fvy值
参考答案：
C
3.当沿受力方向的连接长度过长时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低，以防止_____。
（2分）
（A）中部螺栓提前破坏
（B）端部螺栓提前破坏
（C）螺栓受弯破坏
（D）螺栓连接的变形过大。
参考答案：
B
4.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的_____。
（2分）
（A）强度储备
（B）弹塑性阶段的承载能力
（C）塑性变形能力
（D）强化阶段的承载能力
参考答案：
A
5.已知某一结构在β=3时，失效概率为Pf=0.001，若β改变，准确的结论_____。
（2分）
（A）β=2.5,Pf<0.001，结构可靠性降低
（B）β=2.5,Pf>0.001，结构可靠性降低
（C）β=3.5,Pf>0.001，结构可靠性提高
（D）β=3.5,Pf<0.001，结构可靠性降低
参考答案：
B
6.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为_____。
（2分）
（A）碳、锰
（B）钒、锰
（C）硫、氮、氧
（D）铁、硅
参考答案：
C
7.实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为λx、λy，对应的稳定的系数分别为fx、fy，若λx=λy，则_____。
（2分）
（A）fx>fy
（B）fx=fy
（C）fxy
（D）需要根据稳定性分类判别
参考答案：
D
8.目前，除疲劳计算外，建筑钢结构均采用_____设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。
（2分）
（A）非概率
（B）容许应力
（C）最大荷载
（D）以概率理论为基础的极限状态
参考答案：
D
9.轴心受力构件的正常使用极限状态是_____。
（2分）
（A）构件的变形规定
（B）构件的容许长细比
（C）构件的刚度规定
（D）构件的挠度值
参考答案：
B
10.关于钢结构的特点叙述错误的是_______。
（2分）
（A）建筑钢材的塑性和韧性好
（B）钢材的耐腐蚀性很差
（C）钢材具有良好的耐热性和防火性
（D）钢结构更适合于建造高层和大跨结构
参考答案：
C
填空题
说明:
11.在轴心压力一定的前提下,轴压柱脚底板的面积是由______决定的。
（3分）
（1）.
参考答案:
混凝土强度等级
12.建筑钢材中严格控制硫的含量，在Q235钢中不得超过0.05%，在Q345钢中不得超过0.045%，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的______。
（2分）
（1）.
参考答案:
热脆
13.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑______。
（3分）
（1）.
参考答案:
部分截面塑性
14.荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力______。
（2分）
（1）.
参考答案:
小
15.缀条式格构柱的缀条设计时按______构件计算。
（2分）
（1）.
参考答案:
轴压
16.组合梁的局稳公式是按______原则确定。
（2分）
（1）.
参考答案:
局部失稳发生在翼板最大应力达屈服之前
17.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中______施焊的质量最易保证。
（2分）
（1）.
参考答案:
平焊
18.轴心受压构件应进行强度、刚度、______和局部稳定四方面的验算。
（2分）
（1）.
参考答案:
整体稳定
19.当温度t<0℃时，随着温度下降，钢材的冲击韧性值也______。
（2分）
（1）.
参考答案:
随之下降
问答题
说明:
20.一轴心受压柱，有两种可能的荷载作用方式1）重力集中荷载P作用在柱顶；2）一重力集中荷载0.7P作用在柱顶，另一重力集中荷载0.3P作用在柱高的中点。
问哪一种稳定承载力较高，为什么？
（15分）
参考答案：
后一种稳定承载力较高。
从能量法角度分析，前者全部荷载作用在顶部引起的变形较大，所以其临界应力较小，稳定承载力较低。
解题思路：
21.某车间工作平台次梁为简支梁，跨长5米，在梁的上翼缘承受均布荷载作用，恒荷载标准值为3.75kN/m（不含梁自重），活荷载标准值为22.5kN/m，梁的整体稳定可以保证，采用Q235钢，梁的允许绕度为[υT]=1/250，[υQ]=1/300，试选择最经济HN型钢截面并验算。
HN型钢梁几何特性表
型号A（cm2）g0（Kg/m）Wx（cm3）Ix（cm4）298×149×5.5×8300×150×6.5×9346×174×6×9350×175×7×1141.5547.535301963.6632.637.341.850.0433490649782646073501120013700
Q235钢：
f=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2,E=2.06X105N/mm2（5分）
参
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