[奥鹏]天大2021年秋学期考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题【标准答案】

钢结构设计原理
要求：
一、 独立完成，下面已将五组题目列出，任选一组作答，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、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







第二组：
一、 简答题（每小题25分，共50分）
1、计算轴心受压单轴对称截面绕对称轴的稳定性时为什么采用换算长细比？
2、若不考虑腹板屈曲后强度，为防止简支梁腹板失稳，应如何配置加劲肋？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷载设计值 。试按下列条件验算此连接是否安全：
1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。


2、梁的受力情况如图所示，梁选用轧制工字钢I ( ， )，钢材的强度设计值 ，截面的塑性发展系数 。验算梁的强度。









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、 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， （静载设计值），角钢为 ，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 ，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

天津大学网络教育专业有金融学，工程管理，物流工程，公共事业管理，工商管理，财务管理，电气工程及其自动化，土木工程，机械设计制造及其自动化，计算机科学与技术，药学。学习期限为2.5-4.5年，2.5年修完学业可申请毕业。

天津大学网络教育各专业开设课程如下：

计算机科学与技术（专升本）主要课程：面向对象程序设计，离散数学（2），计算机组成原理，操作系统原理，计算机网络基础，数据库原理，软件工程，数据结构，多媒体技术等。

机械设计制造及其自动化（专升本）主要课程：线性代数，概率论与数理统计，机械设计基础，电工技术基础，机电传动控制，材料力学，机械控制工程基础等。

电气工程及其自动化（专升本）主要课程：大学文化，线性代数，电路分析基础（1），电机学，电力系统分析，电能生产过程，电力电子技术，模拟电子技术基础等。

工商管理（专升本）主要课程：经济法，管理学，市场营销学，运筹学，应用写作技能与规范，应用统计学，货币银行学等。

财务管理（专升本）主要课程：会计学，管理学，管理会计，应用写作技能与规范，企业财务管理，税收理论与实务，投资学等。

土木工程（专升本）主要课程：材料力学，理论力学，房屋建筑学（民用建筑），钢筋混凝土结构（1），结构力学，钢结构设计原理，工程地质学，工程概预算等。

公共事业管理（专升本）主要课程：管理学，行政事业管理，社会保障，公共管理法律基础，行政领导学，管理信息系统，劳动法等。

物流工程（专升本）主要课程：管理学，市场营销学，企业物流管理，现代物流基础，物流运输组织管理，应用统计学，会计学等。

工程管理（专升本）主要课程：应用统计学，企业财务管理，建设工程法规，建设项目管理，会计学，工程概预算等。

金融学（专升本）主要课程：概率论与数理统计，西方经济学，国际金融学，基础会计，市场营销学，运筹学，货币银行学等。

药学（专升本）主要课程：分析化学，无机化学，物理化学，药物分析学Ⅱ，人体解剖生理学，药理学Ⅱ，有机化学，药物化学Ⅱ，生药学，计算机辅助药物设计等。