2017年6月西南大学网络与继续教育《钢结构设计》[0759]考试答案
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图示单个螺栓的承压承载力计算公式中[N c b]=dΣt f c b,其中Σt为()收藏A.b+dB.min{a+c+e, b+d}C.a+b+eD.max{a+c+e, b+d}回答错误!正确答案: B计算高强度螺栓摩擦型连接的轴心拉杆的强度时,()。
收藏A.视具体情况计算净截面强度和毛截面强度B.需计算净截面强度和毛截面强度C.只需计算净截面强度D.只需计算毛截面强度回答错误!正确答案: B轴压杆的承载能力由下面哪一个确定()收藏A.由A、B、C确定B.由杆件长细比C.由材料强度及截面积D.由杆件截面形状及几何尺寸回答错误!正确答案: A实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx主要是考虑()。
收藏A.初偏心的影响B.残余应力的影响C.初挠曲的影响D.截面塑性发展对承载力的影响回答错误!正确答案: D焊接工字形截面简支梁,()时,整体稳定性最好。
收藏A.加强受拉翼缘B.加强受压翼缘C.双轴对称D.梁截面沿长度变化回答错误!正确答案: B在弹性阶段,侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为()。
收藏A.均分分布B.一端大、一端小C.两端大、中间小D.两端小、中间大回答错误!正确答案: C螺栓连接中要求栓孔端距大于2d0,是为了防止()收藏A.板件被挤压破坏B.螺杆弯曲破坏C.板端部被冲剪破坏D.螺杆被剪断破坏回答错误!正确答案: C对于承受均布荷载的热轧工字形型钢应计算()。
收藏A.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、局部稳定B.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、刚度C.抗弯强度、腹板上翼缘局部承压强度、整体稳定抗弯强度、腹板折算应力、整体稳定、局部稳定回答错误!正确答案: B弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行()刚度和缀材的计算。
收藏A.弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性B.弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性C.强度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性D.强度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性回答错误!正确答案: D钢材经冷作硬化后屈服点(),塑性降低了。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教专业:土木工程 2017年6月课程名称【编号】:结构力学【0729】 A卷大作业满分:100分一、名词解释:本大题共10个名词,请任选5个作答,每个4分,共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束(或联系)5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij) 答:1、结构的计算简图:实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前,必须加以适当地简化,忽略次要因素,显示其基本的特点,用一个简化的图形来代替实际结构,这个图形称为结构的计算简图。
5、叠加原理:结构中有一组荷载(外力、温度、支座沉陷等)产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
8、结构位移:结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动(角位移)。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载:所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后,左右两部分的荷载彼此重合,具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度 (S ij):表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时,在该杆端所需施加的力矩,用Sij表示。
二、简答题:本大题共3小题,请任选2小题作答,每题10分,共20分。
1、简述刚架内力计算步骤。
答:(1)求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力,三铰刚架及主从刚架等,一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
(2)求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
(3)根据每区段内的荷载情况,利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法,一是通过求控制截面的内力作出;另一种方法是首先作出M图;然后取杆件为分离体,建立矩平衡方程,由杆端弯矩求杆端剪力;最后取结点为分离体,利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期:2020年秋季
课程名称【编号】:钢结构设计【0759】 A卷
考试类别:大作业满分:100分
一、填空题(3分/题,共15分)
1、钢结构目前采用的设计方法是以概率理论为基础的状态设计方法。
2、在三向应力状态下,钢材转入塑性状态的综合强度指标称为折算应力。
3、承受轴心力的板件用斜向的对接焊缝对接,焊缝轴线方向与作用力方向的
夹角符合tan≤ 1.5 时,其强度可不计算。
4、对于单轴对称的轴心受压构件,绕对称轴屈曲时,由于截面重心与弯曲中心不重合,
将发生弯扭屈曲现象。
5、在不改变梁的截面规格、荷载作用形式和位置的前提下,提高梁整体稳定性的最有效
措施是增加侧向支撑点(减小侧向支撑间距)。
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[0759]《钢结构设计》一、填空题[填空题]1、在钢屋架设计中,对于受压构件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采用原则。
2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,钢结构设计规范对屋架杆件规定了。
3、钢结构设计规范将钢材分为四组,钢板越厚,设计强度越。
4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有、、、和等。
5、现行钢结构设计法是。
6、梯形屋架下弦支座节点处应设性系杆。
7、在横向水平支撑布置在第二柱间时,第一柱间内的系杆应为性系杆。
8、柱头的传力过程为。
9、柱脚由、、、、组成。
10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的要求决定的。
11、对结构或构件进行正常使用极限状态验算时,应采用永久荷载和可变荷载的。
12、垂直于屋面坡度放置的檩条按构件计算13、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应,因而杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。
14、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆,通常刚性系杆采用双角钢,按设计。
15、在钢屋架的受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用的原则16、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系、、、、、。
17、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力应由底板与砼基础间的或设置承受。
18、钢结构设计除计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。
19、冷加工硬化,使钢材强度,塑性和韧性,所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。
参考答案:1、在钢屋架设计中,对于受压构件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采等稳定性原则。
2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。
3、钢结构设计规范将钢材分为四组,钢板越厚,设计强度越小。
4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。
5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。
6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。
(0763)《钢结构基本原理》复习思考题一、名词解释1、钢结构2、钢材的脆性破坏3、梁4、桁架5、支承加劲肋6、压弯构件弯矩作用平面外的失稳。
7、压弯构件弯矩作用平面内的失稳。
8、拉弯和压弯构件二、填空题1. 在计算结构或构件的刚度时,应该采用荷载的 。
2. 钢结构设计规范中,钢材的强度设计值是材料强度的标准值 抗力分项 系数。
3. 鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标是 。
4. 冷弯实验是判别钢材在弯曲状态下的 和钢材质量的综合指标。
5. 承重结构的钢材应具有 、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有 含量的合格保证。
6. 钢结构的连接方式可分为 、 和 。
7. 角焊缝按受力的方向可分为 、 和 。
8. 按焊缝质量检验标准,对外观缺陷及内部探伤都要检验的是 级和 级焊缝。
9. 在加引弧板施焊的情况下,所有受压、受剪的对接焊缝,以及受拉的 和2级焊缝,均与母材等强,不用计算;只有受拉的 焊缝才需计算。
10. 角焊缝中的最小焊脚尺寸t h f 5.1min ,=,其中t 为 。
11.角焊缝的焊脚尺寸不宜大于 , 也不得小于 。
12.角焊缝最小计算长度为 。
13.轴心受拉构件计算的内容有 和刚度。
14.构件的长细比是指 之比(用符号表示)。
15. 轴心受拉构件与轴心受压构件相比,轴心受拉构件设计时不需要验算构件的 。
16. 轴心受压构件,应进行强度、刚度和 的验算。
17. 当实腹式柱腹板计算高度y w f t h /23580/0>时,应采 加强,其间距不得大于03h 。
18. 双轴对称截面的理想轴心压杆,有弯曲屈曲和 两种屈曲形式。
19. 实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因是有初弯曲和 ;而且 对轴心受压构件临界力的影响是主要的。
20. 在实腹式轴心受压构件的稳定性计算中,截面为单轴对称的构件,绕对称轴(设为y轴)应取 的换算长细比代替λy 来计算ϕ值。
《结构设计原理(钢结构)》一、单项选择题1.?下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 (D)?动荷载作用下过大的振动2.?钢材作为设计依据的强度指标是 (C)?屈服强度f y3.?需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数?n?大于或等于(A)?5×1044.?焊接部位的应力幅计算公式为?(B)?5.?应力循环特征值(应力比)ρ=σmin/σmax将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 (A)?对称循环ρ=-16.?与侧焊缝相比,端焊缝的 (B)?静力强度更高7.?钢材的屈强比是指? (C)?屈服强度与极限强度的比值8.?钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 (B)?疲劳破坏9.?规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f,这是因为侧焊缝过长 ??(C)?计算结果不可靠10.?下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是??(D)?仰焊11.?有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数K1、K2为 (A)?12.?轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是(A)?两头大中间13.?焊接残余应力不影响钢构件的??(B)?静力强度14.?将下图(a)改为(b)是为了防止螺栓连接的??(D)?杆受弯破坏15.?规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的?0.8?倍,是因为??(C)?撬力的不利影响1.?受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是??(D)?受剪摩擦型高强度螺栓2.???(D)?考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响3.?以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是??(C)?摩擦型高强度螺栓连接4.?用螺栓连接的轴心受力构件,除了要验算净截面强度外,还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是??(C)?摩擦型高强度螺栓连接5.?提高轴心受压构件的钢号,能显着提高构件的??(A)?静力强度6.?钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线(φ-λ关系曲线)有多条的根本原因是考虑了??(C)?残余应力的影响7.?工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是??(B)?验算宽厚比,且认为是“细长柱”8.? ?(D)?9.?采用格构式轴心受压构件,可以显着提高??(B)?构件绕虚轴的刚度10.?宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法:当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时,应采用???(C)?任凭腹板局部失稳11.?焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是??(A)?验算宽厚比(增加翼缘厚度)13.?直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为??(A)?βf=1.014.?吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算??(A)?弹性阶段15.?工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时,截面塑性部分发展系数取值为(A)?γx=γy?=1.016.?下列截面中,抗扭刚度最大的截面形式是??(D)?箱形截面17.?(静力荷载作用下)工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为??(B)?r x=1.05,r y=1.218.?格构式构件应该用在当用实腹式时??(A)?强度有余但刚度不足的情况19.?轴心受压钢构件(如工字形截面)翼缘和腹板的宽厚比验算时,公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为??(D)?材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制20.?在其它条件相同情况下,简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低??(C)?纯弯曲1.?某轴心受压钢构件绕x轴和绕y轴属于同一条的柱子曲线(即ф-λ关系曲线或表格),则,两轴等稳定的条件是??(A)?2.?钢材蓝脆现象发生的温度大约是??(B)?2500C3.?钢构件的受剪连接中栓钉类型不同,孔洞对构件强度削弱的程度不同。
一、名词解释
1、冷弯性能:冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
2、梁:承受横向荷载的实腹式受弯构件。
二、问答题
2、对接焊缝的构造要求有哪些?
1)一般的对接焊多采用焊透缝,只有当板件较厚,内力较小,且受静载作用时,可采用未焊透的对接缝。
2)为保证对接焊缝的质量,可按焊件厚度不同,将焊口边缘加工成不同形式的坡口。
3)起落弧处易有焊接缺陷,所以要用引弧板。
但采用引弧板施工复杂,因此除承受动力荷载外,一般不用引弧板,而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t(t为较小焊件厚度)。
4)对于变厚度(或变宽度)板的对接,在板的一面(一侧)或两面(两侧)切成坡度不大于1:2.5的斜面,避免应力集中。
5)当钢板在纵横两方向进行对接焊时,焊缝可采用十字形或T形交叉对接,当用T形交叉时,交叉点的间距不得小于200mm。
答:(1)抗弯强度:梁受弯时的应力-应变曲线关系符合理想弹塑性体的假定。
其计算公式为:Mx/(γxWnx)+ My/(γyWny)≤f;
(2)抗剪强度:梁受剪力时截面上的剪应力,计算公式为:τ=VS/ItW≤fv
(3)局部承压强度:σc=ΨF/tWlZ≤f
(4)复杂应力作用下的强度:三、综合计算。
1、如图所示试设计双角钢与节点板的角焊缝连接。
钢材为Q235-B。
焊条为E43型,手工焊。
作用着轴心力N=1000KN(设计值),试采用三面围焊进行设计。
答:1、初选螺栓①假设采用单行排列,根据螺栓的构造要求,在角钢2L90×6上的栓孔最大开孔直径为24mm,线距e=50mm 。
我们选M20螺栓,孔径d0=22mm,由螺栓的最大、最小容许距离确定螺栓边距及中距为顺内力方向;②端距:l1max=min{4d0,8t}=48mm , l1min=2 d0=44mm,取端距为45mm。
③中距:l2max=min{8d0,12t}=72mm, l2min=3 d0=66mm,取中距为70mm。
2、螺栓数目的确定:N b v =n v∏λ/4*bvf=2*(3.14*202/4)*140=87920NN b c =d∑t bcf=20*10*305=61000NN b min =min{ N bv, N bc}=61000N所需螺栓数目为:N≧N/ N bmin=6.4个,取7个螺栓之间的间距:l1=6*70=420mm>15 d0=330mm。
故螺栓的承载力设计值应乘以折减系数ηη=1.1-l1/150d0=1.1-420/(150*22)=0.972>0.7所需螺栓数目为:n≧N/ηN bmin=3.9*105/(0.972*61000)=6.58,取7个。
则螺栓布置如图所示。
3、构件净截面强度验算:A x=A-nd0t=2120-1*22*6*2=1856mmσ=N/ A x=3.9*105/1856=210.1N/mm2<f=215 N/mm2所以该连接按M20,d0=22mm,7个螺栓布置满足要求。
2、某焊接工字形截面柱,截面几何尺寸如图所示。
柱的上、下端均为铰接,柱高4.2m,承受的轴心压力设计值为1000kN,钢材为Q235,翼缘为火焰切割边,焊条为E43系列,手工焊。