钢结构设计原理考试复习题及参考答案

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1、中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《钢结构设计原理》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

2、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。一、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

3、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？1.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？2.螺栓的排列有哪些构造要求？3.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？4.高强度螺栓的8.8级和10.9

4、级代表什么含义？5.轴心压杆有哪些屈曲形式？6.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？7.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算长细比？8.什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？9.什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？10.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？11.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？二、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，焊条E43,

5、手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计值=215N/mm2，=185N/mm2。（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N=390kN（设计值），与焊缝之间的夹角。钢材Q235，焊条E43,手工焊。有关强度设计值=160N/mm2。3.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L1=?,L2=?已知：采用三面围焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,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N＝1250kN，（静载设计值），钢材Q235，焊

6、条E43,手工焊。有关强度设计值ƒ=215N/mm2，fwf=160N/mm2。图示尺寸单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm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。（如图所示，单位mm）。已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2,ƒ=215N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。6.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为Q235，ƒ＝215N/mm2。试计算接头所能承受的最大轴心力设计值。螺栓M20,孔径21.5mm,ƒbv=130N/mm2,ƒ

7、bc=305N/mm2。7.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＝155kN,接触面抗滑移系数。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：ƒ＝215N/mm2,ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2。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21.5mm,ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2.10.两端铰接轴心受压柱，高9

8、.6m,钢材为Q235，强度设计值ƒ=215N/mm2，采用图示截面，尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=？注：①不计自重②稳定系数：727374