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2004年4月全国高等教育自学考试钢结构试题

2005-06-11 00:00   【 】【我要纠错

    课程代码:02442一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)

    在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

    1.在结构设计中,失效概率Pf与可靠指标β的关系为( )。

    A.Pf越大,β越大,结构可靠性越差 B.Pf越大,β越小,结构可靠性越差

    C.Pf越大,β越小,结构越可靠 D.Pf越大,β越大,结构越可靠

    2.钢材的伸长率ε用来反映材料的( )。

    A.承载能力 B.弹性变形能力

    C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力

    3.以下关于应力集中的说法中正确的是( )。

    A.应力集中降低了钢材的屈服强度B.应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到限制C.应力集中产生异号应力场,使钢材变脆D.应力集中可以提高构件的疲劳强度4.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件,焊接残余应力对下列没有明显影响的是( )。

    A.构件的刚度 B.构件的极限强度

    C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度

    5.图示焊接连接中,最大焊缝应力发生在( )。

    A.a点 B.b点 C.c点 D.d点

    6.如图所示普通螺栓连接中,受力最大的螺栓为( )。

    A.a B.b C.c D.d

    7.轴压杆的轴心力分布及支承情况如图所示,验算此杆整体稳定性时,计算长度应取( )。

    A.l0x=l/2,l0y=l B.l0x=l,l0y=l C. l0x=l/2,l0y=l(0.75+0.25N2/N1)

    D. l0x=l(0.75+0.25N2/N1), l0y=l/2

    8.焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受( )。

    A.压力 B.压杆屈曲时的剪力

    C.同时承受压力与压杆屈曲时的剪力 D.不受力

    9.轴压柱腹板局部稳定的保证条件是h0/tw不大于某一限值,此限值( )。

    A.与钢材强度和柱的长细比无关B.与钢材强度有关,而与柱的长细比无关C.与钢材强度无关,而与柱的长细比有关D.与钢材强度和柱的长细比均有关10.在下列关于柱脚底板厚度的说法中,错误的是( )。

    A.底板厚度至少应满足公式t≥B.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关C.其它条件相同时,四边支承板应比三边支承板更厚些D.底板不能太薄,否则刚度不够,将使基础反力分布不均匀11.一简支梁受均布荷载作用,其中永久荷载标准值为15kN/m,仅一个可变荷载,其标准值为20kN/m,则强度计算时的设计荷载为( )。

    A.q=1.2×15+1.4×20 B.q=15+20

    C.q=1.2×15+0.85×1.4×20 D.q=1.2×15+0.6×1.4×20

    12.受均布荷载作用的工字形截面悬臂梁,为了提高其整体稳定承载力,需要在梁的侧向加设支撑,此支撑应加在梁的( )。

    A.上翼缘处 B.下翼缘处

    C.中和轴处 D.距上翼缘h0/4~h0/5的腹板处

    13.梁的整体失稳属于第一类稳定问题,其失稳形式为( )。

    A.弯曲失稳 B.扭转失稳

    C.弯扭失稳 D.局部失稳

    14.如图所示的四边简支薄板,在各种应力分布情况下的临界应力关系是( )。

    A.σ01>σ02>σ03 B.σ01<σ02<σ03

    C.σ01>σ03>σ02 D.σ03>σ01>σ02

    15.偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式( )。

    ≤f中,W1x代表A.受压较大纤维的毛截面抵抗矩 B.受压较小纤维的毛截面抵抗矩

    C.受压较大纤维的净截面抵抗矩 D.受压较小纤维的净截面抵抗矩

    16.双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱,偏心荷载作用在腹板平面内。若两个方向支撑情况相同,可能发生的失稳形式为( )。

    A.在弯矩作用平面内的弯曲失稳B.在弯矩作用平面外的弯扭失稳C.在弯矩作用平面外的弯曲失稳D.在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳17.截面为两型钢组成的格构式钢柱,当偏心在虚轴上时,强度计算公式中的塑性发展系数γ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18.梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为l,则其平面内和平面外的计算长度l0x和l0y分别为( )。

    A. l0x=0.8l, l0y=0.9l B. l0x=l, l0y=l

    C. l0x=0.8l, l0y=l D. l0x=0.9l, l0y=l

    19.为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作,在两个角钢肢背之间应设置垫板,压杆的垫板间距应不大于40i1,拉杆的垫板间距应不大于80i1,其中单肢角钢绕自身1-1轴的回转半径为i1,这里的1-1轴指的是下列哪种情况( )。

    20.梯形钢屋架节点板的厚度是根据下列哪一项来确定的( )。

    A.上弦杆的最大杆力 B.下弦杆的最大杆力

    C.腹杆的最大杆力 D.屋架各杆件中的最大杆力

    二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

    请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

    21.碳对钢材性能的影响很大,一般来说随着含碳量的提高,钢材的塑性和韧性逐渐___________. 22.试验证明,钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而与钢材的___________并无明显关系。

    23.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235 A,B,C,D四个等级的钢材),它们的屈服点、强度和伸长率都一样,只是它们的化学成分和___________指标有所不同。

    24.焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场,材料塑性变形的发展受到限制,使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时,在温度较低的条件下很容易发生___________现象。

    25.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θ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。

    26.普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d, 是为了避免钢板被___________破坏。

    27.格构式轴心受压杆采用换算长细比λox=μλx计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数 ,式中γ1代表___________,它和所采用的缀材体系有关。

    28.承受向下均布荷载作用的简支梁,当荷载作用位置在梁的___________翼缘时,梁整体稳定性较高。

    29.梁的整体稳定系数φb大于0.6时,需用φb′代替φb,它表明此时梁已经进入___________阶段。

    30.当钢屋架上弦作用有非节点荷载时,上弦杆应按___________进行设计。

    三、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)

    31.验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全,已知:荷载N=300kN,螺栓M20,10.9级,μ=0.5,预紧力P=155kN.

    32.图示连接中,焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B,f=215N/mm2,手工焊,焊条为E4303, =160N/mm2,盖板厚10mm,主板厚18mm,试计算此连接的承载能力。

    33. 图示活动式工作架由4根钢管组成。设G作用于刚性工作平台中心,架的整体稳定能够保证,试验算钢管的稳定性是否足够。已知钢材Q235,钢管规格Φ50× 3.5,A=5.11cm2,i=1.65cm, f=215N/mm2.(提示:所有交叉支撑、横撑与钢管的连接均可视为铰接,整个结构在两个水平方向均为侧向不动体系。)

    λ 115 120 125 130 135 140 145

    0.527 0.494 0.463 0.434 0.407 0.383 0.360

    34.一工字形截面梁绕强轴受力,截面尺寸如图,当梁某一截面所受弯矩M=400kN?m、剪力V=580kN时,试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B,f=215N/mm2,fv=125N/mm2.

    35. 如图所示,偏心压杆由2L180×110×10组成,单肢截面积A=28.4cm2.试验算柱强度是否能够满足要求。已知:f=215N/mm2,γx1 =1.05(肢背),γx2=1.2(肢尖),Ix=1940cm4(单肢),N=1000kN, q=3.5kN/m.

    四、分析题(8分)

    36.某焊接组合截面钢梁,其尺寸、受力和支座条件如图示,已知钢材Q235B.请验算此梁腹板的局部稳定是否能够满足要求;若不能满足,应如何配置加劲肋(不必计算,把合理的配置形式在图中示意性画出即可)。

    五、综合题(12分)

    37. 某承受静力荷载设计值N的悬吊节点构造及有关尺寸如图所示。为便于安装用板I插入钢管端部刻槽内用焊缝①连接,为便于安装和焊缝②施焊,采用安装螺栓作临时固定。孔径d、钢材强度f、焊缝强度、焊脚高度hf1、hf2、hf3均已知。要求:(1)分析此节点的传力途径;(2)保证此节点安全传力,需进行哪些计算(据图中标注写出各验算表达式即可;梁的强度不必验算;焊缝②可忽略坡度,按平行管轴计算)。

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