2011年课程考试复习题及参考答案
钢结构设计原理
一、填空题：
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：12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？
13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？
14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？
16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
17.什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？
18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 19.螺栓的排列有哪些构造要求？
20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？ 三、计算题：
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=875cm，tw=10mm，I / S=30.7cm，自重为
3
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125 N/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）
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 = 67cm，惯性矩Iy =11080cm，Ix1 = 460cm
2
4
4
3.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，
22
螺栓M20，孔径21.5mm，fvb=130N/mm，fcb=305 N/mm。
4.图示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为
M=2500kN·m，V=500kN，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准。试验算拼接焊缝强度。
提示：剪力V可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即Mw?IwMI。
5.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设
计值F=220kN。钢材Q235，焊条E43，手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计
22
值fcw=215N/mm，ftw=185N/mm。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）
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