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天津大学2019年秋季051014[钢结构设计原理][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，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
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. 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0分记！
题目如下：
第一组：
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 (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 。
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 。钢材 ， ， 。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 ？已知截面 ， ， 类截面。
第二组：
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
第三组：
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 ，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 组成，采用如图两种截面形式工，柱宽均为 ，单肢长细比 ，钢材 。试分别确定其最大承载力设计值。
2、等截面简支梁跨度为 ，跨中无侧向支承点，截面如图所示，上翼缘均布荷载设计值 ，钢 。已知： ， ， ， ， ，
求：试验算梁的整体稳定性。
第四组：
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： ， ， ，
第五组：
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： ； ； ； ）
天津大学2019年秋季051014[钢结构设计原理][答案]历年参考题目如下：
