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1、钢结构设计原理试题库一、填空题1.钢结构计算的两种极限状态是和。2.钢结构具有、和等特点。3.钢材的破坏形式有和。4.影响钢材性能的主要因素有、和。5.影响钢材疲劳的主要因素有、6.建筑钢材的主要机械性能指标是、和。7.钢结构的连接方法有、和。8.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于。侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于。9. 普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即、和。10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。11.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。12.轴心受压构件的稳定系数与、和有关。13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、和。15.焊接组合工字
2、梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。二、问答题1. 钢结构具有哪些特点？2. 钢结构的合理应用范围是什么？3. 钢结构对材料性能有哪些要求？4. 钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？5. 影响钢材性能的主要因素是什么？6. 什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？7. 选用钢材通常应考虑哪些因素？8. 钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？9. 焊缝可能存在的缺陷有哪些？10. 焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？11. 对接焊缝的构造要求有哪些？12. 角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？13. 焊接残余应力和
3、焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？14. 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？15. 螺栓的排列有哪些构造要求？16. 普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？17. 高强度螺栓的 8.8 级和 10.9 级代表什么含义？18. 轴心压杆有哪些屈曲形式？19. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？20. 在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换
4、算长细比？21. 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？22. 什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？23. 压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？24. 压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？三、计算题1.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设计值 F=220kN 。钢材 Q235，E43, 手工焊，无引弧板，焊缝质量w2焊条三级。有关强度设计值f c=215 N/mm，w2ft=185 N/mm 。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）2.试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知
5、N=390kN （设计值），与焊缝之间的夹角60。钢材Q235，焊条E43, 手工焊。 有关强度设计值f fw=1602N/mm。3.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L 1=?,L 2=?已知：采用三面围焊：hf=6mm,f w f=160N/mm 2,N=529kN( 静载设计值 )4.设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。轴心拉力计值），钢材 Q235，焊条 E43, 手工焊。有关强度设计值?w2f f=160N/mm 。图示尺寸单位mm.( 焊缝 L W2 实际长度取N 1250kN ，（静载设2cm 整数 )5. 设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。（如
6、图所示， 单位 mm）。已知轴心拉力设计值N=600KN, 有关强度设计值：?b2b2v=130N/mm,? c =305 N/mm , ? =21520N/mm。粗制螺栓 d=20mm,孔径 d =21.5mm。6.图示一用 M20 普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为2。试计算接头Q235， ?215 N/mm所能承受的最大轴心力设计值。螺栓M20, 孔径b2b2。21.5mm, ?v=130N/mm,?c =305 N/mm7. 若上题的拼接接头改用 10.9 级 M20 磨擦型高强度螺栓，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。接头所能承受的最大轴心力设计值能增大多少？已知高强度螺栓预拉力设计值P 1
7、55kN, 接触面抗滑移系数0.3 。8. 计算图示连接的承载力设计值N 。螺栓 M20 ，孔 21.5mm,材料 Q235A已知： ? 215N/mm 2,?bv=130 N/mm 2, ? bc=305 N/mm 2。9.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。已知荷载设计值F=60KN, 螺栓 M20, 孔径b2b221.5mm, ? v=130N/mm,? c =305 N/mm .210. 两端铰接轴心受压柱，高 9.6m, 钢材为 Q235，强度设计值? =215 N/mm，采用图示截面，尺寸单位 mm,计算可承受外荷载设计值 N=？注：不计自重稳定系数：72737475767778
8、79800.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6940.68811.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长 10.0m，截面由 2I32a间的距离300cm,如图所示，尺寸单位mm。试求该柱最大长细比。24惯性矩Iy =11080cm组成，两肢件之IX1=460cm412.如图所示为二简支梁截面，其截面面积大小相同，跨度均为12m，跨间无侧向支承点，均布荷载大小亦相同，均作用在梁的上翼缘，钢材为Q235，试比较梁的稳定系数b ，说明何者的稳定性更好？13. 一简支梁的计算简图如下，截面采用普通工字钢I50a，材料为Q235，除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外
9、，跨中无任何侧向支承点，试按整体稳定确定荷载P 的大小（设计值，不计自重）已知：钢材强度设计值f215N/mm24343 I50a 的 I x46470cm，Wx1860cm， I y 1120cm，Wy142cm整体稳定系数：b集中荷载作用于上翼缘0.5均布荷载作用于上翼缘0.4414. 求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值（含自重），已知梁截面为热轧普通工字钢I45a, 其截面特性为：A=102cm2IX4wx3=32240cm=1430cmIy =855cm4wy=114cm3材料为Q235,强度设计值? =215 N/mm2，梁两端不能扭转，跨中无侧向支撑点，挠度不起控制作用，截面无削弱。整体稳定系数b=0.44.15.如图所示的拉弯构件，间接承受动力荷载。横向均布荷载的设计值为8kN/m 。截面为I22a，无削弱。试确定杆能承受的最大轴心拉力设计值。已知：A242cm 2 , Wx 309cm3 , i x 8.99cm , ?=215 N/mm 。16. 用轧制工字钢 I36a（材料 Q235）作成的 10
