钢结构设计原理

第1页共4页《钢结构设计原理》模拟题一、填空题：（共50分）1.钢结构计算的两种极限状态是和。2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。4.钢材的破坏形式有和。5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。7.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于。8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。9.钢结构的连接方法有、和。10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中央一个集中荷载的弯矩图为。12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。13.钢结构设计的基本原则是、、和。14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、和等。15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为和。16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。二、问答题：（每小题5分，共25分）1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？第2页共4页2.焊缝可能存在哪些缺陷？3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？5.什么是钢材的疲劳？三、计算题：（第1小题8分，第2小题10分，第3小题7分，共25分）1.一简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用I36a轧制型钢，其几何性质为：Wx=875cm3，tw=10mm，I/S=30.7cm，自重为59.9kg/m，截面塑性发展系数x=1.05。钢材为Q235，抗弯强度设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为125N/mm2。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。（恒载分项系数G=1.2，活载分项系数Q=1.4）第3页共4页2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长10.0m，截面由2I32a组成，两肢件之间的距离300cm，如图所示，尺寸单位mm。试求该柱最大长细比。注：一个I32a的截面面积A=67cm2，惯性矩Iy=11080cm4，Ix1=460cm43.试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。已知荷载设计值F=45kN，螺栓M20，孔径21.5mm，bvf=130N/mm2，bcf=305N/mm2。第4页共4页第5页共4页《钢结构设计原理》参考答案一、填空题：1.承载能力极限状态，正常使用极限状态2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点）3.螺栓材质，螺栓有效面积4.塑性破坏，脆性破坏5.限制宽厚比，设置加劲肋6.性能等级，螺栓直径7.8hf，40mm，60hf8.钢号，截面类型，长细比9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数11.矩形，抛物线，三角形12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面16.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件二、问答题：1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu）。8.8级为：fu≥800N/mm²，fy/fu=0.8；10.9级为：fu≥1000N/mm²，fy/fu=0.9。2.焊缝可能存在哪些缺陷？答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹碴、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。答：钢梁侧向抗弯刚度和扭转刚度不足时产生侧向弯曲和截面扭转；主要因素：梁侧向抗弯刚度，自由扭转刚度，荷载种类和作用位置以及梁受压翼缘的自由长度。4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？第6页共4页答：建筑钢材的主要机械性能指标有：①屈服点fy，通过一次静力单向拉伸试验确定；②抗拉强度fu，通过一次静力单向拉伸试验确定；③伸长率δ5(δ10)，通过一次静力单向拉伸试验确定；④180o冷弯性能，通过冷弯试验确定；⑤冲击韧性，通过冲击试验确定。5.什么是钢材的疲劳？答：钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。三、计算题：1.梁上荷载设计值为：q=47.94（kN/m）跨中最大弯距为：Mmax=181.12（kN.m）支座处最大剪力为：Vmax=131.84（kN）跨中正应力为：=197.1（N/mm2）215f（N/mm2）支座处最大剪应力为：=42.9（N/mm2）125vf（N/mm2）2.78.7786.12yycmi431070cmIx66.6523.15xxcmi53.3062.211cmi41.72ox78.77maxy3.kNNkNNbcbV12284.40　kNFkNFYX2736MkNT56.7kNNkNNTYTX63.1145.1711kNNkNNVYVX75.6911kNkN84.402.3275.663.11945.1722∴安全