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1、中南大学网络教育课程考试复习题及参照答案钢构造设计原理一、填空题:.钢构造计算的两种极限状态是 和 。2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是 和 。3.高强度螺栓预拉力设计值与 和 有关。4.钢材的破坏形式有 和 。5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用 的措施来保证,而腹板的局部稳定则常采用 的措施来解决。6.高强度螺栓预拉力设计值与 和 有关。7.角焊缝的计算长度不得不不小于 ，也不得不不小于 ；侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不适宜不小于 。8轴心受压构件的稳定系数与 、 和 有关。9.钢构造的连接措施有 、 和 。10.影响钢材疲劳的重要因素有 、 和 。11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为
2、 ，均布荷载的弯矩图为 ，跨中央一种集中荷载的弯矩图为 。12轴心压杆也许的屈曲形式有 、 和 。1钢构造设计的基本原则是 、 、 和 。14按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为 、 、 和 等。15对于轴心受力构件，型钢截面可分为 和 ；组合截面可分为 和 。16.影响钢梁整体稳定的重要因素有 、 、 、 和 。二、问答题：1.高强度螺栓的8级和.9级代表什么含义？2.焊缝也许存在哪些缺陷？3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的重要因素。4.建筑钢材有哪些重要机械性能指标？分别由什么实验拟定?.什么是钢材的疲劳？6选用钢材一般应考虑哪些因素？7.在考虑
3、实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检查规定?9.一般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？1.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定期,对虚轴为什么要采用换算长细比？1.轴心压杆有哪些屈曲形式？12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?13.在抗剪连接中,一般螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同?4钢构造有哪些连接措施?各有什么优缺陷？5对接焊缝的构造有哪些规定?6.焊接残存应力和焊接残存变形是如何产生的？焊接残存应力和焊接残存变形对构造性能有何影响?减少焊接残存应力和焊接
4、残存变形的措施有哪些？17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的重要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？18角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些重要构造规定?19.螺栓的排列有哪些构造规定?0.什么叫钢梁丧失局部稳定?如何验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?三、计算题:.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载原则值为1.2/m（不涉及梁自重),活载原则值为5kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用Ia轧制型钢,其几何性质为：Wx=875cm3，w=10m，I/ S=0.cm,自重为599kg/，截面塑性发展系数gx=.5。钢材为Q35，抗弯强度
5、设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为25/mm。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。（恒载分项系数g=1.2，活载分项系数gQ=.4）2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长0.m,截面由23构成,两肢件之间的距离300cm，如图所示，尺寸单位m。试求该柱最大长细比。注:一种I2a的截面面积A = c,惯性矩Iy =110,Ix1 =0m43.试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。已知荷载设计值=5k,螺栓M20,孔径25m，=3Nmm2，35mm2。4.图示焊接工形截面梁,在腹板上设立一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为M500k，V=50k,钢材为35钢,焊条为E43型,手工焊,二级
6、质量原则。实验算拼接焊缝强度。提示：剪力可假定所有由腹板承当，弯矩按刚度比分派，即。5实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=0k。钢材Q235,焊条43,手工焊，无引弧板,焊缝质量三级。有关强度设计值21N/mm2，=185N/mm2。（假定剪力所有由腹板上的焊缝承受）6.图示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴心拉力设计值N300kN,用806角钢做成，钢材均为Q5钢，焊条为E4型，手工焊。已知=160N/m。支撑与节点板采用两侧角焊缝相连（绕角焊）,焊脚尺寸见图,试拟定焊缝长度。节点板与端板用两条角焊缝相连,实验算该连接焊缝强度。7.设计如图所示矩形拼接板与板件用一般
7、螺栓连接的平接接头,图中长度单位为m。已知轴心拉力设计值=40kN，有关强度设计值=10/mm2,=05Nmm2,21N/mm2。粗制螺栓d=2m,孔径d015mm。8.图示一用0一般螺栓的钢板拼接接头，钢材为35,1 mm。试计算接头所能承受的最大轴心力设计值Nmax。螺栓M20,孔径215mm，=130N/m2,=305N/mm2。9.用轧制工字钢I36（材料Q235)做成的0m长两端铰接柱，轴心压力的设计值为65k，在腹板平面承受均布荷载设计值q6.2kN/m。试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证?为保证弯矩作用平面外的稳定,需设立几种侧向中间支承点？已知:=76.3c，Wx87
8、5m3,x.4，i.69cm,f=2Nmm2。0.一两端铰接焊接工字形截面轴心受压柱，翼缘为火焰切割边，截面如图所示。杆长为9m,设计荷载N = 1000k,钢材为Q23钢。实验算该柱的整体稳定及板件的局部稳定性与否均满足。已知:f 215N/m,截面对x轴和轴均为b类截面。验算公式：整体稳定：局部稳定：翼缘的宽厚比：;腹板的高厚比:b类截面轴心受压构件的稳定系数1245678980.6880.68.65068.6610.655.64840635.800.62.140.6080.60.94080.5810.55.5806100.550505420.5360.52.530.510.50.5050
9、.49911.如图所示为二简支梁截面，其截面面积大小相似，跨度均为,跨间无侧向支承点，均布荷载大小亦相似,均作用在梁的上翼缘,钢材为23，试比较梁的稳定系数,阐明何者的稳定性更好。参照答案一、填空题:1.承载能力极限状态,正常使用极限状态2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离(或增长侧向支承点）螺栓材质，螺栓有效面积4塑性破坏，脆性破坏5限制宽厚比，设立加劲肋6.性能级别，螺栓直径.8hf ，40mm, hf8.钢号,截面类型,长细比9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接1.应力集中,应力幅(对焊接构造）或应力比(对非焊接构造）,应力循环次数1.矩形，抛物线,三角形12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈
10、曲3技术先进，经济合理,安全合用，保证质量14一般缝，平坡缝,深熔缝，凹面缝15热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面1.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件二、问答题:1.高强度螺栓的8.8级和.9级代表什么含义？答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热解决后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比(fy /fu)。.8级为:fu00N/mm,fy /fu=8;0.9级为：000/mm,fy / fu=0.。2焊缝也许存在哪些缺陷?答：焊缝也许存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。.简述钢梁在最大刚度平面内
11、受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的重要因素。答:钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度局限性时产生侧向弯曲和截面扭转;重要因素:梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。4建筑钢材有哪些重要机械性能指标？分别由什么实验拟定?答：建筑钢材的重要机械性能指标有:屈服点fy,通过一次静力单向拉伸实验拟定;抗拉强度,通过一次静力单向拉伸实验拟定;伸长率5(10)，通过一次静力单向拉伸实验拟定;10o冷弯性能，通过冷弯实验拟定；冲击韧性，通过冲击实验拟定。什么是钢材的疲劳?答:钢材在持续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。6.选用钢材一般应考虑哪些因素?答:选用钢材一般考虑的因素有:构造的重要性；荷载特性；连接措施;构造的工作环境温度；构造的受力性质。7.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?答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残存应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检查规定？答：焊缝质量分为三个级别。三级质量检查只对所有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原则规定;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格原则外,还需用超声波或射线
