天大2021年春学期考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题[答案]

天大2021年春学期考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题[答案]满分答案

钢结构设计原理
要求：
一、 独立完成，下面已将五组题目列出，请任选其中一组题目作答，每人只答一组题目，多答无效，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，包括学号、姓名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. 完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;
2. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;
3. 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0分记！

题目如下：
第一组：
一、 简答题（每小题25分，共50分）
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25分，共50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， ，采用E43系列焊条，试求焊缝的长度。
　　
2、图示二等肢角钢（ ）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 。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： ； ； ； ）







第二组：
一、 简答题（每小题25分，共50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25分，共50分）
1、一工字形截面轴心受压柱如图所示， ， ，在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的 的孔，钢材用 ， ，翼缘为焰切边。试求其最大承载能力 。局部稳定已保证，不必验算。

2、如图所示连接受集中荷载P＝100kN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。







第三组：
一、 简答题（每小题25分，共50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？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、如图所示工字形简支主梁，材料为 钢， ， ，承受两个次梁传来的集中力 作用(设计值)，次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重， 。
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。


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 。已知： ， ，单肢长细比 ，钢材 ， 。 截面几何特征： ， ， ，








第四组：
一、 简答题（每小题25分，共50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25分，共50分）
1、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力  (设计值)，计算长度 ， 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 ，容许长细比 。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μ
    螺栓抗拉强度设计值
    螺栓抗剪强度设计值
    螺栓承压强度设计值







第五组：
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， =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 ， 。

天大2021年春学期考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题[答案]历年参考题目如下：