（2005～2006学年第二学期）钢结构
设计
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原理考试题
考试时间：2006年7月7号
班级： 学号： 姓名： 分数：
一、多项选择题（每个小题后有四个备选答案，可能有1～4个是正确答案，将你选择的所有正确答案的编号填入括号内。每小题1分，共9分）
1、下列因素中，（ ）与钢构件发生脆断有直接关系。
（A）钢材内部缺陷 （B）钢材含碳量 （C）温度 （D）应力集中
2、同类钢种的钢板，厚度越大，（ ）
（A）屈服强度越低 （B）塑性越差 （C）韧性越好 （D）内部缺陷越多
3、最易产生脆性破坏的应力状态是（ ）。
（A）单向压应力状态 （B）单项拉应力状态
（C）三向拉应力状态 （D）二向受拉、一向受压应力状态
4、普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I，螺栓剪断；Ⅱ，孔壁承压破坏；Ⅲ，板件端部剪坏；Ⅳ，板件拉断；Ⅴ，螺栓弯曲变形。其中（ ）种形式是通过计算来保证的。
（A）I （B）Ⅱ （C）Ⅲ （D）Ⅳ
5、与单独传娣剪应力相比，摩擦型高强度螺栓连接同时受拉受剪时，螺栓传娣的抗剪承载力（ ）。
（A）提高 （B）降低 （C）按普通螺栓计算 （D）按承压型高强度螺栓计算
6、梁受固定集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时，可采用（ ）。
（A）加厚翼缘 （B）在集中荷载作用处设支承加劲肋
（C）增加横向加劲肋的数量 （D） 加厚腹板
7、影响钢压杆的整体承载力的主要因素包括（ ）。
（A）残余应力 （B）钢材强度等级 （C）杆件初始几何缺陷 （D）荷载偏心
8、冲击韧性间接反映了钢材抵抗（ ）等因素导致脆断的能力。
（A） 低温 （B） 应力集中 （C） 多项拉应力 （D） 加荷速率和重复荷载
9、下图所示各简支梁截面，除截面放置和荷载作用位置有所不同以外，其他条件
均相同，则以（ ）的整体稳定为最好。
二、分析判断题（判断正误，将正确的划上“√”，错误的划上“×”，并改正之。
每小题3分，共18分）
1、实验表明，钢材静力强度的不同，对大多数连接类别的疲劳强度无显著影响。（ ）
2、GB50017-2003规范规定，不出现拉应力的部位可不计算疲劳。（ ）
3、规范推导钢梁稳定系数
及
计算公式时，考虑了初始缺陷对钢梁整体稳定的影响。（ ）
4、规范确定轴心受压构件稳定系数
考虑了残余应力和构件初弯曲的的影响。（）
5、在恶劣环境下工作的钢结构，应选用质量好的钢材，质量好的钢材在任何情况下都不会发生脆性破坏。（ ）
6、一般地讲，受压构件的材性要求较受拉构件为高，焊接结构的材性要求较非焊接结构为高，受动力荷载的结构材性较受静荷载的为高，处于低温地区的结构材性要求高。（ ）
三、简答题（每小题5分，共30分）
1、为保证工字形钢梁翼板局部稳定，GB50017-2003规范有如下两条规定：
① 梁受压翼缘自由外伸长度b与其厚度t之比，应符合
；
② 当计算梁的抗弯强度取
时，
可放宽至
。
试分析为什么第2种情况下，板件宽厚比限值可以放大？
2、钢梁整体稳定系数
时，为什么要对
加以修正（例如，GB50017规范用
代替
值）？
3、对
，和
两组应力
循环，
都是150MPa，其实际疲劳强度是否相同？按GB50017规
范计算这两组应力循环的疲劳强度，其计算结果是否合理？
4、 规范中轴心受压构件稳定系数φ适用于弯曲失稳，如果需要验算轴压构件弯
扭失稳，该如何处理？
5、下图所示设计完全相同的4根简支梁，承受的荷载形式不同，但是跨中最大弯
矩相同。请列出这4根梁临界弯矩
、
、
、
大小次序。
6、GB50017-2003规范要求，在工作温度等于或低于-30摄氏度的地区，焊接结构宜采用较薄的组成板件。试分析这么规定的道理何在？
四、计算题（3小题，共43分）
1、 （15分）
某轴心受拉杆由
（
）组成，每只角钢与厚为12mm的节点板用两条侧面角焊缝相连，如图，
，
钢材为Q235-B，
，拉杆承受重复荷载作用，预期寿命为循环次数
次。最大荷载设计值
，标准值
。验算此轴心受拉杆及其连接焊缝是否安全。
容许应力幅
，
。
2、 （15分）焊接工字形轴心受压柱，承受轴心压力设计值
（包括自
重），柱计算长度
。翼缘钢板为火焰切割边，每块翼缘板上设有
两个直径
的螺栓孔。钢板为Q235-B，
，
。要求验算此截面。
，
，
b类截面稳定系数
经计算，毛截面惯性矩
，
3、 （13分）某焊接工字形钢板梁（简支梁），尺寸如图，采用钢材Q345，
，跨中最大弯矩设计值
，梁端最大剪力设计值
。侧向支撑间距
（侧向支撑支点位于集中荷载作用处）。
要求验算：
（1） 整体稳定；
（2） 翼缘局部稳定；
（3） 为了保证梁腹板局部稳定，需
要设置何种加劲肋，画出加劲肋示意图。
经计算，
，
。
若题量过大，可以把第一道计算题用下题替换：
1、某承受轴心拉力的钢板，截面为400mm×20mm，Q345钢，因长度不够而用横向对接焊缝如图所示。焊缝质量为一级，焊缝表面加工磨平，。钢板承受重复荷载，预期循环次数
次，荷载标准值
，荷载设计值
。试进行疲劳计算。
提示：容许应力幅
，
，
。
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浙公网安备 33021202002483