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1 / 92011 年 12 月考试钢结构第二次作业一、单项选择题(本大题共 30 分,共 15 小题,每小题 2 分)1. 轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算_。 A. 完全相同 B. 仅稳定系数取值不同 C. 仅面积取值不同 D. 完全不同2. 螺栓连接中要求端距 2d 0,目的是防止( )。 A. 钢材被挤压破坏 B. 螺栓被剪坏 C. 钢板被冲剪破坏 D. 螺栓产生过大的弯曲变形3. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有( ) A. 强度B. 强度和整体稳定性 C. 强度、局部稳定和整体稳定 D. 强度、刚度(长细比)4. 不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力 N之间的夹角 满足( ) A. B. C. D. 5. 钢结构焊接常采用 E43xx 型焊条,其中 43 表示( ) A. 熔敷金属抗拉强度最小值 B. 焊条药皮的编号 C. 焊条所需的电源电压 D. 焊条编号,无具体意义6. 实腹式轴压杆绕 x,y 轴的长细比分别为 , 对应的稳定系数分别为 , 两者相等则 ( ) 。 A. B. C. D. 需要根据稳定性分类判别7. 焊接结构的疲劳强度的大小与( )关系不大。 A. 钢材的种类 B. 应力循环次数 C. 连接的构造细节D. 残余应力大小8. 为保证工字形梁受压翼缘的局部稳定,要对其宽厚比进行限制:对 Q235 钢为 b1/t15,对 Q345 钢为 b1/t() A. 比 15 小 B. 比 15 大 C. 仍等于 15 D. 有时大于 15,有时小于 159. 截面为两型钢组成的格构式钢柱,当偏心在虚轴上时,强度 2 / 9计算公式中的塑性发展系数 取( )。 A. 大于 1,与实腹式截面一样 B. 大于 1,但小于实腹式截面的塑性发展系数 C. 等于 1,因为不允许发展塑性 D. 等于 1,这是偏于安全考虑10. 在下列因素中,( )对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。 A. 压杆的残余应力分布 B. 构件的初始几何形状偏差 C. 材料的屈服点变化 D. 荷载的偏心大小11. C 级普通螺栓连接宜用于以下何项连接?( ) A. 吊车梁翼缘的拼接 B. 屋差支撑的连接 C. 吊车梁与制动结构的连接 D. 框架梁与框架柱的连接12. 图示高强螺栓群受弯后的旋转中心为()A. 1 点 B. 2 点 C. 3 点 D. 4 点13. 普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。 A. 扭转屈曲 B. 强度 C. 弯曲屈曲 D. 弯扭屈曲14. 两端铰接轴心受压柱发生弹性失稳时,其它条件相同,轴力分布图如下所示,则各压杆的临界力的关系是() 3 / 9A. Nk1Nk2Nk3Nk4 B. Nk4Nk2Nk3Nk1 C. Nk4Nk3Nk2Nk D. Nk1Nk3Nk2Nk415. 以下有关对接焊缝的描述,错误的是( ) A. 在钢板厚度相差 4 毫米的连接中,应从板的一侧或两侧作成坡度不大于 1:4 的斜坡,以减少应力集中。B. 当对接焊缝的强度低于焊接强度时,为提高连接的承载力可改用斜缝。C. 在钢结构设计中,若遇到板件较厚而受力较小时,可以采用不焊透的对接焊缝。D. 当对接焊缝的质量等级为一级或者二级时,必须在外观检查的基础上再做无损检查,检测比例为焊缝长度的 20%。二、判断题(本大题共 20 分,共 10 小题,每小题 2 分)1. 焊接残余应力在正常条件下影响结构的强度承载力。( )2. 使用轴心受压式实腹柱的截面时, 使两个主轴方向等强,以达到经济效果( )3. 规定最大焊脚尺寸的原因是避免施焊时冷却速度过快,产生淬硬组织导致母材开裂。( )4. 在普通钢结构中,对轴心受压构件的稳定性主要考虑的是弯曲屈曲。5. 钢材焊缝三级检测包括外观检测、X 射线和超声波检测三个方面的检测。( )6. 格构式轴心受压构件中,垂直于缀材面的形心轴称为实轴。( )7. 受弯梁的剪力中心的位置与构件的截面形式和尺寸有关,与外荷载也有关。( )8. 由于工字形的腹板一对翼板几乎没有嵌固作用,因此,翼板可视为三边简支一边自由的均匀受压板。( )9. 欧拉临界力是弹性压杆承载力的上限。( )10. 约束扭转的特点是,在扭矩作用下截面上只产生剪应力,无正应力。三、填空题(本大题共 20 分,共 10 小题,每小题 2 分)1. 为保证轴心受压构件的正常使用极限状态能够满足要求,是通过控制 _ 来实现的。 4 / 92. 对于全熔透的坡口对接焊缝而言,只有未采用引弧板或质量为 _ 级的对接受拉焊缝才需进行强度验算。3. 角焊缝中的最小焊脚尺寸 其中 t 为 _ 4. 在高强螺栓性能等级中:88 级高强度螺栓的含义是 _ 5. 轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与 N 力之间的夹角 满足 _ 条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必再进行计算。6. 计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴 x 轴弯曲的整体稳定性时,其轴心受压整体稳定性系数应根据 _ 查表确定。7. 选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 _ 8. 高强螺栓摩擦型连接是以 _ 被克服作为连接的承载力极限状态,因而连接的剪切变形很小,整体性好。9. 普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 _ 对螺栓的不利影响。10. 在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中,通常认为其旋转中心位于 _ 四、计算题(本大题共 15 分,共 1 小题,每小题 15 分)一块40020 的钢板用两块拼接板40012 进行拼接。螺栓孔径 22mm,排列 如图。钢板轴心受拉,N1350KN(设计值)。钢材为 Q235 钢,请问: (1) 钢板 11 截面的强度够否? (2) 是否还需要验算 22 截面的强度?假定 N 力在 13 个螺栓中平均分配,22 截面应如何验算? (3) 拼接板的强度是否需要验算? 5 / 9五、简答题(本大题共 15 分,共 3 小题,每小题 5 分)1. 高强度螺栓连接有哪两种类型?及各自的受力机理是什么2. 为何要对轴压构件进行刚度限制?3. 横向焊接应力产生的原因有哪些?答案:一、单项选择题(30 分,共 15 题,每小题 2 分)1. B 2. C 3. D 4. C 5. A 6. D 7. A 8. A 9. A 10. C 11. B 12. B 13. C 14. B 15. D 二、判断题(20 分,共 10 题,每小题 2 分)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、填空题(20 分,共 10 题,每小题 2 分)1. 参考答案:长细比 6 / 9解题方案:评分标准:2. 参考答案:三解题方案:评分标准:3. 参考答案:焊件的较大厚度解题方案:评分标准:4. 参考答案:抗拉强度 800N/mm2 屈强比 0.8解题方案:评分标准:5. 参考答案:tan1.5解题方案:评分标准:6. 参考答案:换算长细比解题方案: 7 / 9评分标准:7. 参考答案:强度相适应解题方案:评分标准:8. 参考答案:摩擦力解题方案:评分标准:9. 参考答案:撬力作用(杠杆作用)解题方案:评分标准:10. 参考答案:螺栓群形心解题方案:评分标准:四、计算题(15 分,共 1 题,每小题 15 分)0. 参考答案: 8 / 9解题方案:评分标准:五、简答题(15 分,共 3 题,每小题 5 分)1. 参考答案:(1)摩擦型连接只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则。 (2)承压型连接,只允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则。解题方案:螺栓连接的受力情况评分标准:(1)摩擦型连接只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则。(3 分) (2)承压型连接,只允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则。(3 分) 2. 参考答案:1、在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形; 2、使用期间因自重而明显下挠; 3、在动力荷载作用下发生较大的振动; 9 / 94、构件极限承载力显著降低。解题方案:长细比过大的构件,刚度比较小,会产生一些不利的影响。评分标准:1、在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形;(2 分) 2、使用期间因自重而明显下挠;(2 分) 3、在动力荷载作用下发生较大的振动;(2 分) 4、构件极限承载力显著降低。(2 分)3. 参考答案:1.由于焊缝纵向收缩,使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形,但实际上焊缝将两块钢板连接成整体,不能分开,于是两块钢板的中间产生横向拉应力,而两端则产生压应力。 2.由于先焊的焊缝已经凝固,阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀,使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,因应力自相平衡,更远处的焊缝受拉应力。 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。解题方案:温度的影响评分标准:1.由于焊缝纵向收缩,使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形,但实际上焊缝将两块钢板连接成整体,不能分开,于是两块钢板的中间产生横向拉应力,而两端则产生压应力。(2 分) 2.由于先焊的焊缝已经凝固,阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀,使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,因应力自相平衡,更远处的焊缝受拉应力。(2 分) 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。(2 分)
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