天大《钢结构设计原理》2017年6月考试期末大作业

谋学网 钢结构设计原理钢结构设计原理要求：要求：一、独立完成，下面已将五组题目列出，请任选一组题目作答，任选一组题目作答，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黑色水笔按题目要求手写手写作答；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依次粘贴在一个WordWord 文档中文档中上传（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 10MB。提示：未按要求作答题目提示：未按要求作答题目的作业的作业及雷同作业及雷同作业，成绩以，成绩以分记分记！0 0题目如下：题目如下：第一组：第一组：一、一、简答题（每小题简答题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）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（每小题二、计算题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN(设计值)，计算长度l0 x10m，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。谋学网 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 2.06105N/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。第二组：第二组：一、一、简答题（每小题简答题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、试述衡量钢材力学性能的好坏的常用指标有哪些？它们的作用是什么？2、炭素结构钢的牌号有哪些？其中各自的符号代表什么？以及钢号 Q235A.b、Q235B.F、Q235C 和 Q235D 代表的意义是什么？谋学网 二、计算题（每小题二、计算题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、如图所 示工字 形简 支主梁，材 料为Q235F钢，f 215N/mm2，fv125N/mm2，承受两个次梁传来的集中力P 250kN作用(设计值)，次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，x要求：(1)、验算主梁的强度(2)、判别梁的整体稳定性是否需要验算。1.05。2、如图所示为格构式轴心受压缀板柱，试确定满足整体稳定所能承受的最大轴心压力设计值和焊接缀板之间的净距l1。已知：l0 x单肢长细比13.5m，l0y 28.83m，28，钢材Q235，f 215N/mm2。20a截面几何特征：A 28.83cm2，Ix11780cm4，Iy1128cm2，z0 2cm谋学网 第三组：第三组：一、一、简答题（每小题简答题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、轴心受压构件的稳定承载能力与哪些因素有关？2、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳？在弯矩作用平面外失稳是何种失稳？两者有何区别？二、计算题（每小题二、计算题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、一工字形截面轴心受压柱如图所示，l0 xl 9m，l0y 3m，在跨中截面d 24mm的孔，钢材用每个翼缘 和腹板 上 各有两个 对称布 置 的Q235AF，f 215N/mm2，翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N。局部稳定已保证，不必验算。谋学网 2、如图所示连接受集中荷载 P100kN 的作用。被连接构件由 A3 钢材制成，焊条为 T422 型。已知焊缝厚度(焊脚尺寸)试验算连接焊缝的强度能否满足要求。hf 8mm，ffw160N/mm2第四组：第四组：一、一、简答题（每小题简答题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、轴心受压构件有几种可能失稳状态？普通最常见的是哪一种？2、建筑钢结构常用钢材的可焊性的含义是什么？其影响因素有哪些？二、计算题（每小题二、计算题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）谋学网 1、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN(设计值)，计算长度l0 x10m，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。要求：（1）验算整体稳定性（2）验算局部稳定性2、写出图所示高强螺栓连接的计算步骤（1）按摩擦型高强螺栓计算；（2）按承压型高强螺栓计算。螺栓直径 d螺栓孔直径 d0预拉力 P，摩擦系数螺栓抗拉强度设计值ftb螺栓抗剪强度设计值fvb螺栓承压强度设计值fcb第五组：第五组：一、一、简答题（每小题简答题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）谋学网 1、计算格构式轴心受压柱绕虚轴的稳定时为什么采用换算长细比？2、何为钢材的疲劳断裂？如何进行常幅疲劳计算？二、计算题（每小题二、计算题（每小题 2525 分，共分，共 5050 分）分）1、如图所示结点板受斜向拉力设计值 600KN 作用，结点板与构件采用双面角焊缝连接，hf 8mm，采用 E43 系列焊条，试求焊缝的长度。节点板2、图示二等肢角钢（2L140*10,A 5472mm2）和结点板采用侧缝连接，满焊（焊脚高度见图示），已知钢材为Q235BF，手工焊，焊条为E43 型，焊缝强度ffw160N/mm2。求则连接能承受由静力荷载产生的轴心拉力设计值的范围。（注：N1 k1N；N2 k2N；k1 0.7；k2 0.3）谋学网