《钢结构》期末考试试题
一、单选题（15）
1、BBDAA ACBA C BBDAD
二、纠错题（10）
1、塑性变形是不可恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。

（4分）
错，因为构件脆性破坏时，没有足够的塑性变形，没有破坏征兆。

2、焊接将在焊件中产生残余盈利，这对构件的静力强度产生不良影响。

（4分）
错，构件受静力时，可使全截面达到屈服，静力强度不变。

3、影响疲劳迁都最主要的因素是构造状况、作用的应力副σ∆及重复荷载的循环次数n ，而和刚才的静力强度无明显关系。

（2分）
对
三、简答题（30分）
1、 钢材塑性和韧性的定义。

答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。

2、 列出低碳钢构件拉伸试验中，构件历经的几个阶段名称，并画出应力应变曲线。

答：弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段、破坏阶段
3、 为什么要限制角焊缝的最大、最小焊脚尺寸？
答： 焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹。

4、 在缀条式轴心受压格构柱中，为什么要限制单肢的长细比？
答：为使格构柱单肢不先于整体失稳。

5、 试列举提高轴心受压杆件稳定性能的三种常用方法。

加大截面惯性矩、增加支座约束程度、减小构件支撑间距
6、 何谓截面的剪力中心？它与材料、受力情况有关吗？
答：荷载作用于截面平面内一点，而不会使截面发生扭转，这一点称为截面的剪力中心。

它与材料和受力无关，它是截面的一个几何特性。

四、计算题（45分）
1、（10分）求图所示两种轴心受拉接头的承载力（该接头共8个螺栓，对称布置）。

所有板件均为Q235，厚10mm ，采用8.8级摩擦型高强螺栓（摩擦面碰沙处理，45.0=μ），一个螺栓设计预拉力P ＝125kN 。

解： （a ）（b ）摩擦型：摩擦面2f n =
单个摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：
0.90.920.45125101.25b
V f N n P KN μ==⨯⨯⨯=
∴4101.25405.0N KN =⨯=
2、（10分） 如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆，采用Q235F ， f =215N/mm2 。

355
.0=y ϕ 150][=λ
问：（1）此压杆是否满足要求？
（2）此压杆设计是否合理？为什么？欲提高此杆承载力，比较合理的措施是什么？
2． 解：
如图l0x=l0y=2600mm ，N=300kN ， 截面无削弱，其承载力取决于整体稳定。

（1）
N
N N
N （a ）
（b ）
对y 轴为b 类截面，
整体稳定不符合要求。

（2）此压杆设计不合理，对x 、y 轴长细比相差太大，致使对y 轴极易失稳，而对x 轴承载力有富余，不经济。

3、（10分）两钢板截面为 －18×400 ，两面用盖板连接，钢材 Q235 ，承受轴心力设计值N=1181kN ，采用M22普通C 级螺栓连接，d0 = 23.5mm ，按图示连接。

试验算节点是否安全。

螺杆抗剪强度设计值2/130mm N f b v =，孔壁承压强度设计值2/305mm N f b c =，钢板抗拉强度设计值
2/215mm N f =
3． 解：
（1） 螺栓强度验算
单个螺栓抗剪承载力设计值
单个螺栓承压承载力设计值
故取 。

每侧12个螺栓，承载力为
（2）验算被连接钢板的净截面强度
4、（15分）请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。

静力荷载设计值F=550kN 。

钢材用 Q235－B ·F ，焊条 E43手工焊，所有焊缝均加引弧板施焊，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。

对接焊
缝抗拉强度设计值2/185mm N f w t =、抗压强度设计值2/215mm N f w c =、抗剪强度设计值
2/125mm N f w v =：
解：
（1）计算对接焊缝计算截面的几何特性，
焊缝截面几何特性
481081.3mm
I x ⨯=
3
61004.1mm S x ⨯=
3
511024.8mm S ⨯= kN
F V 550==
（2）验算焊缝强度
经分析最危险点是最下面点，故只要验算该点的焊缝强度。

2max /1852.89mm N f w t =<=σ
2max /1251.125mm N f t
I VS w v x x =≈==τ “1”点处:
2max 1/3.82206190mm N =⋅
=σσ 211/1251.99mm N f t
I VS w v x x =<==τ 折算应力 22121/2041851.14.1903mm N =⨯<=+τσ
故强度满足要求，。