一. 单项选择题(每题2分,共20分)
1. 为提高轴心受压构件的整体稳定,在构件截面面积一定的情况下,构件截面的形式应使其面积分布 ( B )
A.尽可能集中于截面的形心处
B.尽可能远离形心
C.任意分布,无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心
2. 提高轴心受压构件腹板局部稳定常用的合理方法是 ( D ) A.增加板件宽厚比 C.增加板件宽度
( D )
A.格构柱弯曲变形的影响 C.缀材弯曲变形的影响
( B )
A.?x = ?y C.?y = ?oy
B.增加板件厚度
D.设置纵向加劲肋
3. 格构式轴心受压柱整体稳定计算时,用换算长细比?ox代替?x,这是因为需要考虑下述哪项的影响
B.格构柱剪切变形的影响 D.缀材剪切变形的影响
4. 双肢格构式轴心受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y,应根据下述哪项确定分肢之间的距离
B.?x = ?oy D.强度条件
5.梁的最小高度是梁的下列哪项条件控制的 ( C ) A.强度 C.刚度
的是
B.建筑要求
D.整体稳定
( A ) C.增大腹板厚度
6.焊接工字型截面简支梁,其他条件均相同的情况下,下述各项条件中,对于提高梁的整体稳定最好A.增大梁的受压翼缘宽度 B.增大梁受拉翼缘宽度
D.在距离支座l/6(l为跨度)处减小受压翼缘宽度。
7. 在对接焊缝中经常使用引弧板,其目的是 ( A ) A.消除起落弧在焊口处的缺陷 B.对被连接构件起到补强作用 C. 减小焊接残余变形 D.防止融化的焊剂滴落,保证焊接质量 8. 螺栓连接中要求螺栓端距大于2d0是为了防止 ( B ) A.板件被挤压破坏 B.板件端部被冲剪破坏 C.螺栓杆发生弯曲破坏 D.螺栓杆被剪断破坏
9. 计算梁的哪项应力时,应用净截面几何参数 ( A ) A、正应力 B、剪应力 C、整体稳定 D、局部稳定 10. 符号L 125×80×10表示 ( B ) A、等肢角钢 B、不等肢角钢 C、钢板 D、槽钢
二.填空题(每空2分,共20分):
1. 钢结构中采用的各种板材都是经过多次辊轧而成的,一般薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点 大 。
2. 为保证轴心受压构件的刚度满足要求,规范是通过控制 长细比 来实现。 3. 对于Q420钢材的屈服点fy取 420 。
4. 钢结构的连接方法主要有 焊接, 、铆钉连接和 螺栓连接 三种形式。
5. 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁,允许考虑部分截面发展塑性变形,在计算中引入 塑性发展系数 。
6. 实腹式偏心受压构件的整体稳定,包括 平面内,平面外 两种稳定。
7. 钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,轴心受拉构件需进行 强度,刚度 两方面验算,以满足
设计要求。
三.简答题(每题6分,共30分)
1.试述提高板件局部稳定的措施通常有哪些。
提高板件局部稳定的措施:限制受压翼缘宽厚比;限制腹板高厚比;设置加劲肋的方法保证其不发生局部失稳
2. 承重结构的钢材应具有哪些机械性能和化学成分的合格保证?
承重结构的钢材应具有:强度,塑性,韧性,良好的加工性能,其他特殊性能;
化学成分的合格保证:普通碳素钢中Fe占99%,其他杂质元素占1%;普通低合金钢中合金元素<5%。 3. 普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些破坏形式是通过构造措施来防止的?如何防止?
破坏形式:a螺栓杆剪断,b板件挤压破坏,c板件净截面破坏,d螺栓群端部端距位置处板件冲剪破坏,e栓杆弯曲破坏;
前三项通过计算来防止的,后两项通过构造措施来防止的?如何防止?,对于第四项限制端距,对于第五项限制板件总厚度。
4. 什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么?
钢梁丧失整体稳定:构件突然发生侧向弯曲(绕弱轴弯曲)和扭转,并丧失承载力的现象;
影响钢梁整体稳定的主要因素:侧向抗弯刚度、抗扭刚度;梁的支座情况 ;荷载作用种类;荷载作用位置; 受压翼缘的自由长度。
提高钢梁整体稳定的有效措施:足够的侧向支承,或适当加大梁截面 5.请问实腹式压弯构件的设计都包括哪几部分的计算内容? 请详细阐述。
强度刚度整体稳定平面内NNMx??fAn?xWnx??[?]?mxM?xAN?xN?xW1x(1?0.8)?NEx?f平面外局部稳定?xA??txMx?f?bW1x
五.计算题(每题10分,共30分)
1. 计算下图所示焊接工字形截面轴心受压柱绕x、y轴的回转半径和长细比,并判断其长细比是否满足要求。柱高10m,两端铰接,容许长细比150。
A?2?20?500?460?8?23680mm211?500?203?2?500?20?2402??8?4603?1217557333mm4121211Iy?2??20?5003??460?83?416686293mm41212Ixix??226.8AIx?2?iy?IyA?132.7?x??y?lox?44ixloyiy?75
2. 如图所示两块厚度均为10mm,宽度500mm的钢板使用斜缝对接焊缝,承受轴心拉力150KN,焊缝纵向与力的方向为70°,未使用引弧板和引出板,请验算焊缝是否合格。(取ftw=185N/mm2,fvw=125N/mm2)
1500000×cos70/((500-20)/sin70)/10=100;150000×sin70/((500-20)/sin70)/10=275不合格
3. 某工作平台梁两端简支,跨度6m,采用I56b的工字钢制作,钢材Q345。该梁承受均布荷载,荷载为间接动力荷载。若工作平台梁与铺板紧密连接,确定该梁能够承担的最大均布荷载设计值,抗剪计算可忽略。
(注:弯矩绕x轴发生,且绕x轴惯性矩为48556cm4,不考虑刚度计算。)
型钢规格及截面特性
尺寸(mm) 钢材型号 h I56b b tw t r r1 560 168 14.5 21 14.5 7.3 钢材强度
钢材 编号 Q345
厚度 ≤16 >16~35 钢材强度设计值 抗拉、抗压和抗弯f(N/mm2) 310 295 截面信息 截面面积(cm2) 每米重量(kg/m) 146.58 115.06 W1X?IX48556??1734cm3h282Mx强度:?f?xW1xM??xW1xf?1.05?1734?295?537.1065kNm12ql?537.10658q?119.357kNm受压区与密铺板紧密相M?连,可忽略整体稳定的验算