钢结构设计原理考试复习题及答案.doc

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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、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.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余

2、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？1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？2.轴心压杆有哪些屈曲形式？3.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？4.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？5.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主

3、要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？6.什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？7.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？8.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。有关强度设计值=215N/mm2，=185N/mm2。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）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）2.焊缝计算截面的几何特性全部焊缝计算截面的惯性矩全部焊缝计算截

4、面的抵抗矩腹板焊缝计算截面的面积二、验算焊缝强度1.a点2.b点折算应力1.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。1.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)解：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，焊条E43,手工焊。有关强度设计值ƒ=215N/mm2，fwf=160N/mm2。图示尺寸

5、单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm整数)端缝：侧向：盖板全长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。a)b)取8个c)排列中距取80端距取50边距取40d)净截面验算>215MPa说明净截面强度不够，接头不能承受600kN的拉力,经验算，盖板应采用12mm厚钢板，被连接板应采用25mm钢板。a)拼接板长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

6、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,ƒbc=305N/mm2。一、螺栓所能承受的最大轴心力设计值单个螺栓受剪承载力设计值单个螺栓承压承载力设计值连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值二、构件所能承受的最大轴心力设计值I-I截面净截面面积为II-II截面净截面面积为III-III截面净截面面积为三个截面的承载设计值分别为I－I截面：II－II截面：III－III截面：因前面I－I截面已有n1个螺栓传走了（n1/n）N的力，故有构件所能承受的最大轴心力设计值按II－II截面一、连接盖板所能承受的轴心力设计值（按V-V截面确定）通过比较可见，接

7、头所能承受的最大轴心力设计值应按构件II－II截面的承载能力取值，即。再者，若连接盖板不取2块8mm厚钢板而去2块7mm，即与构件等厚，则会因开孔最多其承载力最小。一、螺栓所能承受的最大轴心力设计值单个螺栓受剪承载力设计值单个螺栓承压承载力设计值连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值二、构件所能承受的最大轴心力设计值I-I截面净截面面积为II-II截面净截面面积为III-III截面净截面面积为三个截面的承载设计值分别为I－I截面：II－