中南大学《钢筋结构设计原理》.doc

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1、中南大学《钢结构设计原理》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

2、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？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？

3、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？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,手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计w2w2值f=215N/

4、mm，f=185N/mm。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）ct解：一、确定对接焊缝计算截面的几何特性1.计算中和轴的位置（对水平焊缝的形心位置取矩）(301)115.5y0.59.9cmy319.921.1cmab(301)1(201)12.焊缝计算截面的几何特性全部焊缝计算截面的惯性矩13224I1(301)(301)16.1(201)19.44790cmw12...全部焊缝计算截面的抵抗矩aIw47903bIw47903W484cmW227cmw

5、wy9.9y21.1abw2腹板焊缝计算截面的面积A(301)129cmw二、验算焊缝强度1.a点4M22020102w290.9N/mmf185N/mm(满足）aa3fW48410w2.b点4M22020102w2193.8N/mmf185N/mm(满足）bb3fW22710w3F22010275.9N/mmw2A2910w折算应力22222w23193.8375.9234.2N/mm1.1f236.5N/mmc2.试计算如图所示钢板与柱翼缘

6、的连接角焊缝的强度。已知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w2设计值f=160N/mm。f...NNsin390sin60337.7kNxNNcos390cos60195kNy3Nx337.7102158.7N/mmf2hl20.78(20010)ewN3y19510291.6N/mmf2hl20.78(20010)ewf22158.722w()()91.6159MPaf160MPa(

7、满足）ff1.22f3.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=?w2已知：采用三面围焊：hf=6mm,ff=160N/mm,N=529kN(静载设计值)解：w3N30.7hfLw3fff0.761601.2216010131.2kNN3NKN0.7529131.2/2304.7kN112N3NKN0.3529131.2/293.1kN2223N1304.710l227mm1w20.7hf20.76160ff...3N293.

8、110l69mm2w20.7hf20.76160ff4.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，焊条E43,手工焊。有关强度设计值ƒ=2152N/mm，w2ff=160N/mm。图示尺寸单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm整数)w3端缝：N2bhf23