西南大学2020年秋季钢结构设计【0759】机考大作业参考答案

⑥可拆卸的结构西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷⑦容器和其他构筑物⑧轻型钢结构类别：网教专业：土木工程2017年6月⑨钢和砼的组合结构2、焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？课程名称【编号】：钢结构设计【0759】A卷焊缝质量分为三个等级。

三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺大作业满分：100分陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标一、名词解释（每题10分，任选2题，共20分）准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求1、塑性3、普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。

有何不同？2、摩擦型高强度螺栓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？提高钢梁整体稳定依靠螺帽和螺母之间的摩擦力来承受工作荷载的螺栓称为摩擦型高强度螺栓。

.的有效措施是什么？3、残余应力三、计算题（任选1题，共40分）构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，1、如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连，h f=6mm，承受偏心剪力V的作用(静若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件力荷载)，试确定此焊缝所能承受的V的最大值。

已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。

4、受弯构件的整体失稳为E43系列，fw2。

图中长度单位均为mm。

f=160N／mm受弯构件在荷载作用下，虽然其正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这种现象为受弯构件的整体失稳二、问答题（每题20分，任选2题，共40分）1、钢结构的合理应用范围是什么？①大跨结构②工业厂房③受动力荷载影响的结构④多层和高层建筑⑤高耸结构-1-2、验算两端铰接、跨度为6m的轧制工字型钢梁的强度是否满足要求。

结构力学1: [论述题]简答题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。

当刚架构造较复杂（如有斜杆）, 计算内力较麻烦事, 采用第二种方法。

（4）结点处有不同的杆端截面。

各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示, 并把该端字母列在前面。

（5）注意结点的平衡条件。

2.简述计算结构位移的目的。

答: (1) 验算结构的刚度。

校核结构的位移是否超过允许限值, 以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。

(2) 为超静定结构的内力分析打基础。

超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。

(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。

3.如何确定位移法基本未知量。

答: （1）在刚结点处加上刚臂。

（2）在结点会发生线位移的方向上加上链杆。

（3）附加刚臂与附加链杆数目的总和即为基本未知量数目。

确定线位移的方法（1）由两个已知不动点所引出的不共线的两杆交点也是不动点。

（2）把刚架所有的刚结点（包括固定支座）都改为铰结点, 如此体系是一个几何可变体系, 则使它变为几何不变体系所需添加的链杆数目即等于原结构的线位移数目。

4.简述力法的基本思路。

答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算, 首先选择基本结构和基本体系, 然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程, 最后求出多余未知力和原结构的内力。

课程名称：(0753)《建筑结构CAD 》考试时间：150分钟满分：100分考生姓名：樊文江学号：W18108242614001 一、 单项选择题(本大题共10小题，每道题3.0分，共30.0分)1.基础及岩土工具箱采用基于（ ）的文档视图技术平台开发的应用软件。

A.FortranB.Vc++C.JavaD.VB 2.作任何一个工程前，必须用Windows 系统的“我的电脑”或“（ ）”建立该项工程的专用工作目录，工作目录名称任意。

A.原有文件夹B.资源管理器C.新建文件夹D.中央处理器3.外贴纤维复合材料加固法适用于（ ）受压、大偏心受压构件的加固。

A.轴心B.小偏心C.局部D.均匀4.钢结构加固主要有下面二种方法：1）改变计算图形；2）（）。

A.加大原结构构件B.更换结构材料C.减小原结构构件D.增加构件长度5.柱（墙）下桩基独立承台，应分别对柱（墙）边、变阶处和桩边联线形成的贯通承台的斜截面的（）承载力进行验算。

A.受剪B.受拉C.受压D.受扭6.地基梁节点的约束形式有：（）A.自由、铰接、铰支和弹性支座等类型B.自由、铰接、弹性和固定支座等类型C.自由、铰接、铰支和固定支座等类型D.自由、弹性、铰支和固定支座等类型7.基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关荷载的规定采用，但结构重要性系数γ０不应小于（）.A.0.8B.0.9C.1.0D.1.18.楼层综合抗震能力指数应按房屋的（）两个方向分别计算。

A.X、ZB.X、YC.Z、YD.Z、X9.钢筋混凝土房屋可按结构体系、结构构件的配筋、填充墙等与主体结构的连接及构件的抗震承载力，对整幢房屋的综合抗震能力进行（）鉴定。

A.一级B.两级C.三级D.四级10.根据规范构造要求，新增混凝土层的最小厚度，，采用喷射混凝土施工时，不应小于（）mm。

A.30B.40C.50D.60二、判断题(本大题共10小题，每道题3.0分，共30.0分)1.砌体结构建筑进行鉴定加固验算时输入的强度是实测的构件强度。

1、结构的刚度是指1. C. 结构抵抗变形的能力2、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基C3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构1. A. 既经济又安全5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。

1. A.√6、多余约束是体系中不需要的约束。

1. B.×7、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。

1. B.×8、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。

1. A.√9、一根连杆相当于一个约束。

1. A.√10、单铰是联接两个刚片的铰。

1. A.√11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。

1. B.×12、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。

1. A.√13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。

1. A.√14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。

1. A.√15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。

1. B.×16、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。

1. A.√17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确定1. A.√18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。

B.×19、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。

1. A.√20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。

（）1. B.×21、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。

（1. A.√22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。

[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。

西工大2020年4月《钢结构》作业机考参考答案标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-西工大2020年4月《钢结构》作业机考参考答案试卷总分:100 得分:96要答案：wangjiaofudao一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)1.钢材的设计强度主要是依据（）确定的。

A.屈服点B.弹性极限C.比例极限D.极限强度正确答案:A2.轴心受力杆件刚度较好的标志是杆件（）。

A.较短B.截面较宽C.截面较大D.长细比较小正确答案:D3.高强钢丝的主要力学性能指标为（）。

A.屈服点B.剪切强度C.抗拉强度D.抗压强度正确答案:C4.型钢分为（）。

A.角钢和工字钢两种B.角钢、工字钢和槽钢三种C.热轧和冷成型两种D.角钢、H型钢和槽钢三种正确答案:C5.在下列因素中，影响结构抗力R大小的是（）。

A.作用于结构的可变荷载B.结构的不均匀沉降C.结构材料性能和构件尺寸的变异性D.温度变化正确答案:6.D.不能确定正确答案:7.为防止受弯构件中的腹板失稳常设置加劲肋，此举是为了（）。

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态D.增加截面的惯性矩正确答案:8.钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料（）命名的。

A.设计强度B.屈服点C.标准强度D.含碳量正确答案:9.在普通碳素钢中，随着含碳量的增加，钢材的屈服点和极限强度（）。

A.不变B.提高C.下降D.可能提高可能降低正确答案:10.双肢格构式轴心受压柱，实轴x-x，虚轴y-y，宜根据（）确定肢件间的距离。

A.<img ">B.<img .jpg">C.<img .jpg">D.强度条件正确答案:钢的保证项目中，（）是作为必要的保证条件的。

B.含碳量C.冷弯试验合格D.冲击韧性值正确答案:12.要满足两主轴方向等稳定性的要求，（）。

结构力学1：[论述题]简答题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。

当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。

（4）结点处有不同的杆端截面。

各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。

（5）注意结点的平衡条件。

2、简述计算结构位移的目的。

答：(1) 验算结构的刚度。

校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。

(2) 为超静定结构的内力分析打基础。

超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。

(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。

3、如何确定位移法基本未知量。

答：（1）在刚结点处加上刚臂。

（2）在结点会发生线位移的方向上加上链杆。

（3）附加刚臂与附加链杆数目的总和即为基本未知量数目。

确定线位移的方法（1）由两个已知不动点所引出的不共线的两杆交点也是不动点。

（2）把刚架所有的刚结点（包括固定支座）都改为铰结点，如此体系是一个几何可变体系，则使它变为几何不变体系所需添加的链杆数目即等于原结构的线位移数目。

4、简述力法的基本思路。

答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。

单项选择题1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( . Q345E. Q345A. Q345B. Q345C.支座约束.初偏心.残余应力3、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（）。

. F. 不焊透的对接焊缝.焊透的对接焊缝.斜对接焊缝.角焊缝.局部失稳.弯曲失稳.扭转失稳.弯扭失稳.钢材具有良好的耐热性.钢材具有良好的焊接性.钢结构自重轻而承载力高.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合6、当梁需要验算折算应力时，其公式中的应为( )。

.梁最大剪力截面中的最大正应力和最大剪应力.验算点的正应力和剪应力.梁中的最大正应力和最大剪应力.梁最大弯矩截面中的最大正应力和最大剪应力. 205 N/mm2. 200N/mm2. 235N/mm2. 215 N/mm2.与侧面角焊缝的计算式相同.要考虑正面角焊缝强度的提高.取βf=1.22.要考虑焊缝刚度影响.前两者中的较大值. A、B中的较小值.螺杆的抗剪承载力.韧性.塑性.抗拉强度和屈服强度.弹性模量.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度.用钢量最小时梁的截面高度.在焊接结构中，对1、2级焊缝在设计图纸中可以不注明.在钢板厚度大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:4的斜坡，以减少应力集中.在钢结构设计中，当板件较厚而受力较小时，可采用部分焊透的对接焊缝.当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的1/5.距支座l/6 .距支座l/8 .距支座l/4 .距支座l/3. E55. E45. E50. E43.荷载特征、连接方法和工作环境.结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态和连接方法.结构形式、应力状态、钢材厚度和工作环境.结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格16、如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（）。

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】：钢结构设计【0759】 A卷大作业满分：100 分一、名词解释（每题10分，任选2题，共20分）1、塑性塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。

2、摩擦型高强度螺栓依靠螺帽和螺母之间的摩擦力来承受工作荷载的螺栓称为摩擦型高强度螺栓。

.3、残余应力构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。

4、受弯构件的整体失稳受弯构件在荷载作用下，虽然其正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这种现象为受弯构件的整体失稳二、问答题（每题20分，任选2题，共40分）1、钢结构的合理应用范围是什么①大跨结构②工业厂房③受动力荷载影响的结构④多层和高层建筑⑤高耸结构⑥可拆卸的结构⑦容器和其他构筑物⑧轻型钢结构⑨钢和砼的组合结构2、焊缝的质量级别有几级各有哪些具体检验要求焊缝质量分为三个等级。

三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求3、普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同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三、计算题（任选1题，共40分）1、如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连，h f=6mm，承受偏心剪力V的作用(静力荷载)，试确定此焊缝所能承受的V的最大值。