钢结构设计原理

要求：

一、独立完成，下面五组题目中，请任选其中一组题目作答，满分100分； 二、答题步骤：

1. 使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；

2. 在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手．．．．．．写，包括中心、学号、姓名、科目、答题组数等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；

三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个 ．．．．．．．Word．．．． 文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰； ．．．

1. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc” 2. 文件容量大小：不得超过20MB。

提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以分记！ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0．．．

题目如下： 第一组：

一、 简答题（每小题25分，共50分）

1、 对于轴心受压构件，有时也常采用格构式截面。 （1） 请说明什么情况下比较适合采用格构式截面？

（2） 采用双肢格构式截面时，为什么采用换算长细比来计算绕虚轴的稳定承载

力？

（3） 在已知双肢格构柱截面形式的条件下，如何计算换算长细比和验算绕虚轴

的稳定性？

（4） 对于双肢缀条式格构式，除了上一问的验算外，还需验算哪些内容？（指

出验算内容即可，不必给出公式） 2、简述钢结构的特点。

二、计算题（每小题25分，共50分）

1、如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N?667KN（静载设计值），角钢为2L100?10，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手

工焊，角焊缝强度设计值ffw?160N/mm2，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。

2、试验算一受斜向拉力F＝45KN（设计值）作用的普通螺栓的强度。螺栓M20，钢材A235－AF

第二组：

一、 简答题（每小题25分，共50分） 1、什么是疲劳断裂，它的特点如何。

2、焊缝连接、铆钉连接、普通螺栓连接的优点与缺点 二、计算题（每小题25分，共50分）

1、一缀板式轴心受压柱，柱高为7m，两端铰接，在虚轴平面于中间设有一侧向

支承，截面由两槽钢2?20a组成，采用如图两种截面形式工，柱宽均为32cm，单肢长细比??35,，钢材Q235?A?F。试分别确定其最大承载力设计值。

2、等截面简支梁跨度为6m，跨中无侧向支承点，截面如图所示，上翼缘均布荷载设计值q?320kN/m，钢Q235。已知：A?172cm，y12?41cm，

y2?62cm，Ix?284300cm4，Iy?9467cm4，h?103cm

求：试验算梁的整体稳定性。

第三组：

一、 简答题（每小题25分，共50分） 1、选择钢材时应考虑哪些因素

2、结构的极限状态是什么？钢结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？什么是结构的可靠度？

二、计算题（每小题25分，共50分）

1、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN(设计值)，计算长度l0x?10m，

l0y?5m，截面为焊接组合工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为

Q235，容许长细比????150。

求：(1)、验算整体稳定性

(2)、验算局部稳定性。

2、图示为一两端铰支焊接工字表截面压弯杆件，杆长l?10m。钢材Q235，

f?215N/mm2，f?2.06?105N/mm2。作用于杆上的计算轴向压力和

杆端弯矩见图。

试由弯矩作用平面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩M？已知截面

Ix?32997cm4，A?84.8cm2，b类截面。

第四组：

一、 简答题（每小题25分，共50分） 1、钢材的机械性能指标有哪五项？ 2、普通螺栓抗剪连接有哪几种破坏形式？ 二、计算题（每小题25分，共50分）

1、图示连接中，焊脚尺寸hf =8mm，钢材为Q235B级，板厚小于16mm时f =215N／mm2，板厚大于16mm时f =205N／mm2，手工焊，焊条为E43系列，ffw=160N／mm2，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。

2、试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸

hf?8mm，e1?30cm。