哈尔滨工业大学2009年春季钢结构基本原理及设计考试试题.doc

哈尔滨工业大学2009年春季钢结构基本原理及设计考试试题
一、       填空题:(每空1分,共22分)
1、 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ-2002)推荐使用        来衡量低合金钢的焊接性能。
2、 硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素,其中        和        易引起钢材的低温冷脆。
3、 影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、             和          。
4、  钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、        、      和
        。
5、 主要焊接结构不能采用Q235    级钢,因含碳量不作交货条件,无法保证含碳量。
6、 将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时,宜选择      型焊条。
7、 «钢结构设计规范»(GB50017-2003)规定:质量属于三级的焊缝,焊缝的抗拉设计强度等于母材抗拉设计强度的        倍。
8、 单轴对称的T形截面轴心受压构件,绕对称轴失稳时易发生        失稳,绕非对称轴时易发生        失稳。
9、 轴心受压构件失稳时可能绕两主轴屈曲,设计时应遵循        原则,如进行梯形钢屋架设计时屋架端斜杆应采用                的截面型式。
10、在轴心受压构件中,确定箱形截面板件满足局部稳定的宽(高)厚比限值的原则是                    ,确定工字形截面确定板件宽(高)厚比限值的原则是                      。
11、 荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响,相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘,当荷载作用于梁的受压翼缘时,其梁的整体稳定性将     。
12、 某梯形钢屋架,下弦支座处应设置      系杆,该系杆需要按      杆设计。
13、 某工字形组合截面简支梁,若腹板的高厚比为100,应设置        加劲肋,若腹板高厚比为210,应设置        加劲肋。
二、单项选择题(每题2分,共14分)
1、 最易产生脆性破坏的应力状态是        。
(A) 单向压应力状态
(B) 三向拉应力状态
(C) 单向拉应力状态
(D) 二向拉一向压的应力状态
    
采用摩擦型高强螺栓连接的两块 钢板,如图所示,I-I危险截面所受的力为      。
(A) N   
(B)    
(C)    
(D)
3、如图所示,两块钢板焊接,根据手工焊构造要求,焊角高度hf应满足   要求。
(A) 6≤hf≤8~9mm  
(B) 6≤hf≤12mm   
(C) 5≤hf≤8~9mm 
(D) 6≤hf≤10mm
4、受弯构件考虑屈曲后强度时,下列说法正确的为      。
        (A) 腹板抗弯承载力提高
(B) 腹板抗剪承载力提高
(C) 腹板抗弯、抗剪承载力均提高
(D) 腹板抗弯承载力提高,抗剪承载力降低
5、单向受弯构件的抗弯强度 其中时,为使翼缘不先失去局部稳定, 翼缘外伸部分的最大宽厚比b`/t为      。
(A)  
(B) 
(C) 
(D) 
6、弯矩矢量作用在工字形偏压柱的弱轴平面内,屈曲时会发生      屈曲。
(A) 平面内
(B) 平面外   
(C) 不一定   
(D) 可能平面内,也可能平面外
7、在钢屋架支座节点的设计中,支座底板的厚度由      决定。
(A) 抗剪和抗弯共同工作
(B) 抗压工作
(C) 抗剪工作   
(D) 抗弯工作
 
三、简答题:(共22分)
1、普通螺栓受剪连接的主要破坏形式包括哪几种,并说明防止该种破坏的相应计算方法或构造措施。(8分)
2、请说明图中所示格构式柱头的主要组成零件及荷载传递路径和方式。(9分)
3、如图所示为单向压弯的格构式柱,分肢1对y轴惯性矩为I1,分肢2对y轴惯性矩为I2,轴力N作用在虚轴(x轴)上,由轴力产生的弯矩My作用在构件的主轴平面内,请说明分配到分肢1和分肢2上轴力和弯矩的分配原则及分肢1所受轴力和弯矩的大小。(5分)
四、计算题:(共42分)
1、 如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T形连接,hf=10mm;钢板长400mm,钢材Q235B,焊条为E43系列,;钢板承受一个竖向集中荷载F的作用(静力荷载),荷载作用点至工字形柱翼缘外表面的距离为150mm。试确定该T形连接所能承担的最大竖向荷载F。(9分)
                                      
2、验算如图所示的螺栓连接的强度。4个C级螺栓M20,