钢结构设计原理
要求:
一、 独立完成,下面已将五组题目列出,任选一组进行作答,每人只答一组题目,多答无效,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、 (每题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: , , ,
第二组:
一、 (每题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
第三组:
一、 (每题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 , 。
第四组:
一、(每题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。
第五组:
一、 (每题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。