天大2018年12月考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题(第五组参考答案)

《钢结构设计原理》第三阶段离线作业（答案）一、填空题：1. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、和弯扭屈曲。

2. 轴心受压构件的稳定系数与残余应力、初弯曲和初偏心、长细比有关。

3. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。

4.影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、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。

5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。

二、问答题：1.轴心压杆有哪些屈曲形式答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。

由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

2.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。

3.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。

但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。

所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。

4.什么叫钢梁丧失整体稳定影响钢梁整体稳定的主要因素是什么提高钢梁整体稳定的有效措施是什么答：钢梁在弯矩较小时， 梁的侧向保持平直而无侧向变形； 即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内， 并随着干扰力的除去而消失。

但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时， 钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲， 并同时伴随着扭转。

天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页20xx ～20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》（A 卷共5页）4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载；（4分）答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。

（考试时间：年月日）题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型；（ 4 分）得分答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑；一、简答题（共30 分）纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式n体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。

0(GCGGkQ 1CQ1Q1ki 2ci QiCQiQik)R中符号（, ）的含义；（4分）6、高层钢结构体系的主要类型；（4 分）答：0为重要性系数；G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数；为组合系数。

答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。

2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成；（4 分）7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么？（ 2 分）答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。

答： Q390钢伸长率为 18%，不符合伸长率大于 20%的规定；8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（4 分）3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点；（ 4 分）答：至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波，其中宜包括一条本地区历史答：（ 1）横梁与柱铰接，特点是对柱基沉降的适应性较强，且安装方便，计算简单，受上发生的实测地震记录波。

如当地没地震记录，可根据当地场地条件选用合适的其他地力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。

钢结构设计原理题库一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分 )1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是【】A 强度破坏 B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2．钢材作为设计依据的强度指标是【】A 比例极限 f p B 弹性极限 f eC 屈服强度 f yD 极限强度 f u3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【】A 5× 104 B 2× 104C 5× 105D 5× 1064．焊接部位的应力幅计算公式为A max0.7 minB C0.7 max min D【】max minmax min5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin/ σmax将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是【】A 对称循环ρ =-1 B 应力循环特征值ρ =+1C脉冲循环ρ =0 D 以压为主的应力循环6．与侧焊缝相比，端焊缝的【】A 疲劳强度更高 B 静力强度更高C塑性更好 D 韧性更好7．钢材的屈强比是指【】A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值C屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值 .8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为【】A 塑性破坏B疲劳破坏C脆性断裂D反复破坏 .9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f，这是因为侧焊缝过长【】A 不经济B弧坑处应力集中相互影响大C计算结果不可靠 D 不便于施工10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是【】A 平焊 B 立焊C 横焊D 仰焊11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数 k1、 k2为【】A k10.75, k20.25 B k1 0.70, k2 0.30C k10.65, k20.35D k10.75, k20.3512．轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【】A. 两头大中间小 B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13．焊接残余应力不影响钢构件的【】A 疲劳强度 B 静力强度C 整体稳定D 刚度14．将下图（ a）改为（ b）是为了防止螺栓连接的【】A 栓杆被剪坏 B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15．规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8 倍，是因为【】A 偏安全考虑 B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述 A 、 B 、C16．受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是【】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17．高强度螺栓的预拉力设计值计算公式0.9 0.9 0.90.9 不是考虑P1.2A e f u中，三个??【】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。

《钢结构设计原理》在线作业一
钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（）
A:4倍，并不得小于20mm
B:5倍，并不得小于25mm
C:6倍，并不得小于30mm
D:7倍，并不得小于35mm
参考选项：B
某元素严重降低钢材的塑性、韧性，特别是在温度脚底时促使钢材变脆。

该元素是（）
A:硫
B:磷
C:碳
D:锰
参考选项：B
每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（）
A:1.0倍
B:0.5倍
C:0.8倍
D:0.7倍
参考选项：C
实腹式轴心拉杆计算的内容应为以下何项？
A:强度和刚度（长细比）
B:强度和整体稳定
C:强度和局部稳定
D:整体稳定和刚度（长细比）
参考选项：A
产生焊接残余应力的主要因素之一是（）
A:钢材的塑性太低
B:钢材的弹性模量太高
C:焊接时热量分布不均
D:焊缝的厚度太小
参考选项：C
使钢材发生“冷脆”的化学成分是
A:S、O
B:N、P
C:S、N
D:O、P
1。

【奥鹏】[天津大学]《钢结构设计原理》在线作业一试卷总分:100 得分:100第1题,斜角焊缝主要用于（）A、钢板梁B、角钢桁架C、钢管结构D、薄壁型钢结构第2题,轴压构件翼缘及腹板的宽（高）厚比限值的确定依据是A、极限承载力理论B、板件与构件等稳定原则C、双模量理论D、边缘纤维屈服准则第3题,( )对钢材的疲劳强度影响不显著。

A、应力集中程度B、应力循环次数C、钢材的强度D、应力比第4题,在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（）的典型特征A、脆性破坏B、塑性破坏C、强度破坏D、失稳破坏第5题,当沿受力方向的连接长度l115d0时(d0为孔径)，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（）A、中部螺栓提前破坏B、螺栓连接的变形过大C、螺栓受弯破坏D、端部螺栓提前破坏第6题,在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（）A、角焊缝B、焊透的对接焊缝C、不焊透的对接焊缝D、斜对接焊缝第7题,对格构式轴压柱绕虚轴的整体稳定进行计算时，用换算长细比λox代替λx，这是考虑（）A、格构柱剪切变形的影响B、格构柱弯曲变形的影响C、缀件剪切变形的影响D、缀件弯曲变形的影响第8题,产生纵向焊接残余应力的主要原因是（）A、冷却速度太快B、焊接各纤维能自由变形C、钢材弹性模量太大，使构件刚度很大D、施焊时焊件上出现冷塑和热塑区第9题,扭剪型高强螺栓与大六角头高强螺栓，其作用和计算( )A、完全相同B、完全不同C、预拉力不同D、大六角头高强螺栓仅用于承受静载的结构第10题,产生焊接残余应力的主要因素之一是（）A、钢材的塑性太低B、钢材的弹性模量太高C、焊接时热量分布不均D、焊缝的厚度太小第11题,焊接结构的疲劳强度的大小与（）关系不大A、钢材的种类B、应力循环次数C、连接的构造细节D、残余应力大小第12题,大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是（）A、钢结构具有良好的装配性B、钢材的韧性好C、钢材接近均质等向体，力学计算结果与实际结果最符合D、钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料第13题,规范对钢材的分组时根据钢材的（）确定的A、钢种B、钢号C、横截面积的大小D、厚度与直径第14题,36Mn2Si表示该合金钢（）A、主要合金元素有锰，锰的含量为36%，硅的含量为2%B、含碳量千分之三十六，主要合金元素有锰2%及硅在1.5%以下C、主要合金元素有猛，含量为千分之三十五及硅含量千分之二D、含碳量万分之三十六，主要合金元素有锰2%及硅在1.5%以下第15题,在钢结构的构件设计中，认为钢材的屈服点是构件可以达到的（）A、最大应力B、设计应力C、疲劳应力D、稳定临界应力第16题,在动力荷载作用下，测焊缝的计算长度不宜大于（）A、60hfB、40hfC、80hfD、120hf第17题,每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（）A、1.0倍B、0.5倍C、0.8倍D、0.7倍第18题,轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的？（）A、摩擦型高强度螺栓连接B、承压型高强度螺栓连接C、普通螺栓连接D、铆钉连接第19题,在抗拉连接中采用摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓，承载力设计值（）A、是后者大于前者B、是前者大于后者C、相等D、不一定相等第20题,在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（）连接方式最为适合A、角焊缝B、普通螺栓C、对接焊缝D、高强螺栓第21题,某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（）对该破坏无直接影响A、钢材的屈服点过低B、构件的荷载增加速度过快C、存在冷加工硬化D、构件有构造原因引起的应力集中第22题,四种钢号相同而厚度不同的钢板，其中( )mm厚的钢板强度最低。

《钢结构设计原理》第三阶段离线作业(答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《钢结构设计原理》第三阶段离线作业（答案）一、填空题：1. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、和弯扭屈曲。

2. 轴心受压构件的稳定系数 与残余应力、初弯曲和初偏心、长细比有关。

3. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。

4. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、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。

5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。

二、问答题：1.轴心压杆有哪些屈曲形式答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。

由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

2.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。

3.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。

但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。

所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。

4.什么叫钢梁丧失整体稳定影响钢梁整体稳定的主要因素是什么提高钢梁整体稳定的有效措施是什么答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。

学年第期《钢结构设计原理》试卷J 卷 时间： 120 分钟 适应专业：土木工程〔房屋建筑方向〕 [考试][闭卷] 题型 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分分数 20 10 30 40得分评卷人： 合分人：得 分2×10=20分〕1．钢材的抗剪强度设计值v f 与钢材抗拉强度设计值f 的关系为〔 C 〕 A ． f f v 3= B ．f f v 3= C ．3/f f v = D ．3/f f v = 2．在三向应力状态下,钢材转入塑性状态的综合强度指标称为〔 D 〕A ．设计应力B ．计算应力C ．容许应力D ．折算应力 3．钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?〔 B 〕A ．冷弯试验B ．单向拉伸试验C ．冲击韧性试验D ．疲劳试验 4．钢结构焊接常采用E43xx 型焊条,其中43表示〔 A 〕 A ．熔敷金属抗拉强度最小值B ．焊条药皮的编号C ．焊条所需的电源电压D ．焊条编号,无具体意义 5．钢材的疲劳强度与下列哪一项没有．．明显关系?〔 B 〕 A ．荷载作用的应力幅值 B ．钢材的静力强度 C ．构件或连接的构造情况D ．循环荷载重复的次数6．下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象〔 B 〕 A ．硫 B ．磷 C ．硅D ．锰7．在焊接施工过程中,应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生,下列哪一项措施是错误．．的?〔 A 〕 A ．直焊缝的分段焊接B ．焊件的预热处理C ．焊接后进行退火处理D ．加强板边约束,阻止被焊接板件变形的发生8．在如图所示的普通螺栓连接中,受力最大的螺栓所在的位置为〔 A 〕 A ．<a>B ．<b>C ．<c>D ．<d>9．当沿受力方向的连接长度l 1>15d 0时<d 0为孔径>,螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低,以防止〔 B 〕 A ．中部螺栓提前破坏B ．端部螺栓提前破坏C ．螺栓受弯破坏D ．螺栓连接的变形过大10. T 形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin =1.52t ,最大焊脚尺寸h fmax =1.2t 1,式中的t 1和t 2分别为〔 C 〕 A.t 1为腹板厚度,t 2为翼缘厚度 B.t 1为翼缘厚度,t 2为腹板厚度C.t 1为较小的被连接板件的厚度,t 2为较大的被连接板件的厚度D.t 1为较大的被连接板件的厚度,t 2为较小的被连接板件的厚度得 分1×10=10分〕1. 对于没有明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为__0.2%_________时所对应的应力作为假想屈服点,也称为条件屈服点。

天津大学智慧树知到“土木工程”《钢结构设计原理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.钢材的冷作硬化，使()。

A、强度提高，塑性和韧性下降B、强度、塑性和韧性均提高C、强度、塑性和韧性均降低D、塑性降低，强度和韧性提高2.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx主要是考虑()。

A、截面塑性发展对承载力的影响B、残余应力的影响C、初偏心的影响D、初弯曲的影响3.当钢梁的整体稳定系数φb＞0.6时，则必须()进行整体稳定验算。

A、以相应的φ′b代替φbB、增大梁的截面尺寸C、减小梁的高度D、增设梁的侧向支点4.焊缝连接计算方法分为两类，它们是()。

A、手工焊缝和自动焊缝B、仰焊缝和俯焊缝C、对接焊缝和角焊缝D、连接焊缝和断续焊缝5.在活载作用下，连续刚构的正弯矩与连续梁比偏()。

A.大B.小C.相同D.不确定6.在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用()连接方式最为适合。

A、角焊缝B、普通螺栓C、对接焊缝D、高强螺栓7.四种钢号相同而厚度不同的钢板，其中()mm厚的钢板强度最低。

A.8B.12C.20D.258.四种钢号相同而厚度不同的钢板，其中()mm厚的钢板强度最低。

A、8B、12C、20D、259.某元素严重降低钢材的塑性、韧性，特别是在温度脚底时促使钢材变脆。

该元素是()。

A.硫B.磷C.碳D.锰10.格构式轴心受压柱缀材的计算内力随()的变化而变化。

A、缀材的横截面积B、缀材的种类C、柱的计算长度D、柱的横截面面积11.在钢结构的构件设计中，认为钢材的屈服点是构件可以达到的()。

A、最大应力B、设计应力C、疲劳应力D、稳定临界应力12.某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中()对该破坏无直接影响。

A、钢材的屈服点过低B、构件的荷载增加速度过快C、存在冷加工硬化D、构件有构造原因引起的应力集中13.规范对钢材的分组时根据钢材的()确定的。

天津大学智慧树知到“土木工程”《钢结构设计原理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了()。

A、改变板件的宽厚比B、增大截面面积C、改变截面上的应力分布状态D、增加截面的惯性矩2.当钢梁的整体稳定系数φb＞0.6时，则必须()进行整体稳定验算。

A、以相应的φ′b代替φbB、增大梁的截面尺寸C、减小梁的高度D、增设梁的侧向支点3.焊接结构的疲劳强度的大小与()关系不大。

A、钢材的种类B、应力循环次数C、连接的构造细节D、残余应力大小4.摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力()。

A.提高B.降低C.按普通螺栓计算D.按承压型高强度螺栓计算5.保证焊接组合工字形截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件，是根据矩形板单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的?()A、两边简支、一边自由、一边弹性嵌固B、两边简支、一边自由、一边嵌固C、三边简支、一边自由D、两边简支、一边弹性嵌固6.某元素严重降低钢材的塑性、韧性，特别是在温度脚底时促使钢材变脆。

该元素是()。

A.硫B.磷C.碳D.锰7.轴心受拉构件按强度极限状态是()。

A、净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度fuB、毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度fuC、净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度fyD、毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度fy8.截面为两型钢组成的双肢格构柱，当轴向静力荷载的偏心位于虚轴上时，构件强度计算公式中的塑性发展系数γ取值为()。

A、大于1.0，与实腹式截面一样B、大于1.0，但小于实腹式截面的塑性发展系数C、等于1.0，因为不允许发展塑性D、等于1.0，这是偏于安全考虑9.当沿受力方向的连接长度l₁>15d₀时(d₀为孔径)，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止()。

A、中部螺栓提前破坏B、螺栓连接的变形过大C、螺栓受弯破坏D、端部螺栓提前破坏10.梁受固定集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时，采用()是较合理的措施。

第五章 轴心受力构件5.1 验算由2635L ⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼，钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解：查型钢表2635L ⨯角钢，221.94, 2.82,215/,6.142x y i cm i cm f N mm A cm ====⨯ 确定危险截面如图1—1截面净截面面积2(6.1420.5)210.28n A cm =-⨯⨯=验算强度： 322227010262.65/215/10.2810n N N mm f N mm A ⨯==>=⨯ （说明截面尺寸不够） 验算长细比：[]0300154.63501.94x x l i λλ===<= 所以，刚度满足要求需用净截面面积322701012.56215n N A cm f ⨯≥== 改用2755L ⨯角钢，22.32,3.29,7.412x y i cm i cm A cm ===⨯此时净截面面积22(7.4120.5)212.8212.56n A cm cm =-⨯⨯=> （满足强度要求）[]030091.183503.29y y l i λλ===<= （满足刚度要求） 5．2 一块—400×20的钢板用两块拼接板—400×12进行拼接。

螺栓孔径为22mm ，排列如图5．30所示。

钢板轴心受拉，N ＝135KN （设计值）。

钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1－1截面的强度够否？ （2）是否还需要验算2—2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2—2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？ 解：（1）验算钢板1—1截面的强度：A n =40×2－3×2.2×2＝66.8cm 2（2）2－2截面虽受力较小，但截面消弱较多，尚应进行验算。

1．节点构造如图所示，钢材Q235B,焊条E43型，手工焊接(），高强度螺栓采用摩擦型连接,螺栓为8。

8级M22，孔径23。

5mm，P=150kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，＝0.35，连接承受的静力荷载N＝400kN，验算焊缝和螺栓连接强度是否满足要求.（20分)正面角焊缝强度增大系数。

解：=240 kN （1）=320 kN (1）=240×0.09=21.6 kN·m （1）=240×0.12=28。

8 kN·m (1）（1)焊缝连接MPa （1)MPa （1）MPa （1）MPaMPa〈MPa （3）焊缝强度满足要求。

（2）螺栓连接kN (1）=24+18=42 kN (1）=24 kN （1)=24-18=6 kN （1）=60 kN <0.8P=120 kN (2）=2×(60+42+24+6)=264 kNkN>V=320 kN （4) 螺栓连接满足承载力要求。

2．焊接工字形截面简支梁，截面如图所示，钢材Q235B，跨中设置一道侧向支撑,梁承受均布荷载的设计值为（包括自重），验算此梁的抗弯、抗剪强度和整体稳定是否满足设计要求？若整体稳定不满足要求，在不改变梁截面尺寸的情况下采取什么措施可提高梁的整体稳定性,计算说明。

（22分），，，，解：kN·m （1)kN (1）mm4（1）mm3（1）mm3（1）抗弯强度MPa<=215 MPa （2）抗剪强度MPa〈=125 MPa （2）mm4（1)mm2(1）mm （1）=105。

8 （1）代入公式中得(1）=0。

876 (1）MPa>=215 MPa 整体稳定不满足要求（2）在不改变梁截面的情况下可通过增加侧向支撑的方法提高粱的整体稳定性，分别在三分之一跨处设置侧向支撑。

（2），MPa〈=215 MPa 满足要求（4）。

【奥鹏】[天津大学]《钢结构设计原理》在线作业二试卷总分:100 得分:100第1题,A、AB、BC、CD、D第2题,轴心受力构件的正常使用极限状态时（）A、构件的变形规定B、构件的容许长细比C、构件的刚度规定D、构件的挠度值第3题,轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板（）A、抗弯工作确定的B、抗压工作确定的C、抗剪工作确定的D、抗弯及抗压工作确定的第4题,钢结构规范对梁塑性设计时截面塑性发展区高度限制为（）A、截面形成塑性铰B、梁高的1/3C、梁高的1/4~1/8截面边缘处应力达到fy第5题,在下列诸因素中，对压杆的弹性屈曲承载力变化不大的是（）A、压杆的残余应力分布B、材料的屈曲点变化C、构件的初始几何形状偏差D、荷载的偏心大小第6题,A、AB、BC、CD、D第7题,格构式压弯构件弯矩作用平面内稳定验算相关公式的确定依据是( )A、边缘纤维屈服准则B、等稳定原则C、切线模量理论D、最大强度准则第8题,梁的支承加劲肋应设置在（）A、弯曲应力大的区段B、剪应力大的区段C、上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的位置D、有吊车轮压的部位第9题,一悬臂梁，焊接工字形截面，受向下垂直荷载作用，欲保证此梁的整体稳定，侧向支承应加在（）A、梁的上翼缘B、梁的下翼缘C、梁的中和轴部位D、梁的上翼缘和中和轴部位第10题,防止梁腹板发生局部失稳，常采取加劲措施，这是为了（）A、增加梁截面的惯性矩B、增加截面面积C、改变构件的应力分布状态D、改变边界约束板件的宽厚比第11题,实腹式轴心受拉构件计算的内容有（）A、强度B、强度和整体稳定性C、强度、局部稳定和整体稳定D、强度、刚度（长细比）第12题,为了提高梁的整体稳定性，（）是最经济有效的办法。

A、增大截面B、增加侧向支撑点，减少l1C、设置横向加劲肋D、改变荷载作用位置第13题,两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者的（）A、好B、差C、无法确定D、相同第14题,实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的rx主要是考虑（）A、截面塑性发展对承载力的影响B、残余应力的影响C、初偏心的影响D、初弯曲的影响第15题,等理想轴心压杆的临界应力σcr＞fp（比例极限）时，因（），应采用切线模量理论。

天大20XX年12月《钢结构设计原理》期末大作业考核要求钢结构设计原理要求：1. 独立完成，作答时要按照模版信息填写完整，写明题型、题号；．．．．2. 作答方式：手写作答或电脑录入，使用学院统一模版；3. 提交方式：以下两种方式任选其一。

1) 手写作答的同学可以将作业以图片形式打包压缩上传； 2) 提交电子文档的同学可以将作业以word文档格式上传；4. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.rar”或“中心-学号-姓名-科目.doc”；5. 文件容量大小：不得超过10MB。

第一组：一、简答题1、结构设计式0(GSGKQ1SQ1KciQiSQiK)R试简述式中各项符号的意i2n义。

2、说明下列钢号的代表意义：Q235Bb、Q235D、Q235AF、Q235Ab二、计算题1、如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N667KN，角钢为2L10010，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ffw160N/mm2，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、如图所示的拉弯构件，间接承受动力荷载，横向均布荷载设计值q8KN/m 截面为I22a，无削弱，试确定构件能承受的最大的轴拉力设计值。

钢材Q235AF第二组：一、简答题 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1、一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN(设计值)，计算长度l0x10m。

l0y5m，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。

2、图示为一两端铰支焊接工字表截面压弯杆件，杆长l10m。

钢材Q235。

f215N/mm2，f105N/mm2。

作用于杆上的计算轴向压力和杆端弯矩见图。

试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Ix32997cm4，A，b类截面。

《钢结构设计原理》作业参考答案作业一一、单项选择题： 1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.B二、填空题：1.螺栓群形心轴2.设计3.角钢4.沸腾钢5.冲击韧性A KV 值或冲击韧性值或A KV 值6.H7.翼缘8.低或小9.y f /1515 10．X －轴三、简述题：1.钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。

影响疲劳破坏的主要因素：（1）应力集中 （2）应力幅 （3）应力循环次数2.（1）强度验算fA N n≤=σ （2）刚度验算 ][max λλ≤ （3）整体稳定验算fAN≤min φ（4）局部稳定验算fy t b 235)1.010(max 1λ+≤ fy t h w 235)5.025(max 0λ+≤3.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。

结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。

达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。

4.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为：（1）它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；（2）从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大 200 倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比) 较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。

对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为 0.2% 所对应的应力作为屈服点。

四、计算题：1.解：（1）查表可知：45.0=μ P=125KN KN N bv 625.5012545.019.0=⨯⨯⨯=33022151515001=⨯==d mm ＜l Θmm 0.1=βΘ（2）受力分析： KN 33060cos30F N x =︒== KN3060sin30F V y =︒==mmN F F T y x .10297.9180756⨯=+=（3）求各种力单独作下危险螺栓所受的力KN n N N N x 35.743301===KN n V N Vy 5.74301===∑∑⨯+⨯=+2222754504iiyx 232500mm =N NT x46110145.2325007510297.9⨯=⨯⨯= NN T y 4611043.1325005010297.9⨯=⨯⨯=（4）危险螺栓所受合力()()24324311043.1105.710145.21035.7⨯+⨯+⨯+⨯=NKNKN ＜N b v 625.5076.40==2.解：（1）荷载计算 标准值：3450033000⨯+⨯=k q mN 22500=设计值：4.1345002.133000⨯⨯+⨯⨯=d q mN 29700=（2）内力计算：22max 6297008181⨯⨯==l q M d m KN .65.133= （3）查表：A=67.05cm2 Ix=11076cm4 Wx=692.2cm3 rx=1.05 F=215N/mm2 E=2.06×105N/mm （4）验算：强度：①抗弯强度：36102.69205.11065.133⨯⨯⨯=nx x W r M 2221589.183mm N ＜f mm N ==②抗剪强度：对于轧制工字钢，可不验算。