钢结构设计原理1

1、中南大学考试试卷2011-2012 学年 一 学期 时间120分钟 钢结构设计原理 课程 48 学时 3.0 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 土木工程09级 总分100分，占总评成绩 70 %注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一 填空题（本题15分，每空1分）1由于钢材强度高，一般钢构件的截面小而壁薄，受压时易为 和 要求所控制，强度难以得到充分的利用。2高强度螺栓承压型连接剪切变形大，不得用于承受 荷载的结构中。3实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有 、 和 的影响。4计算单轴对称截面实腹式轴心受压构件绕对称轴（设为y轴）的稳定时，应取考虑 效应的换算长细

2、比代替查表确定值。5对于梁腹板，设置 加劲肋对防止 引起的局部失稳有效，设置 加劲肋对防止 引起的局部失稳有效。6梁的腹板加劲肋作为腹板的可靠支承，所以对加劲肋的截面尺寸和 有一定要求。7组合钢梁截面高度的确定，由 确定最大高度；由 确定经济高度。8承受静力荷载的焊接工字梁，当腹板高厚比时，利用腹板屈曲后强度，腹板可不配置 。二 是非题（正确答“”，不正确答“×”，本题10分，本小题2分）1. 钢结构有一定的耐热性但。（ ）2. 高强度螺栓连接按其受力特征分为摩擦型连接和承压型连接两种类型。（ ）3. 实腹式轴心受压构件一般采用双轴对称截面，以避免弯扭失稳。（ ）4. 梁维持其稳定平

3、衡状态所承受的最大荷载或最大弯矩，称为临界荷载或临界弯矩。（ ）5. 框架柱的柱脚一般设计成刚接，除传递轴心压力和剪力外，还要传递弯矩。（ ）三 简答题（本题35分，每小题7分）1. 钢结构具有哪些特点？2. 焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 3. 普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？4. 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？5. 焊接组合工字形压弯构件和受弯构件的腹板是否都存在局部失稳问题，若存在，钢结构中采取什么措施保证其不局部失稳？三 计算题（本题40分，每小

4、题10分）1.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。有关强度设计值=215 N/mm2，=185 N/mm2 。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）2.设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。（如图所示，单位mm）。已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：bv=130N/mm2, bc=305 N/mm2,=215 N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。3.两端铰接轴心受压柱，高9.6m,钢材为Q235，强度设计值=215 N/mm2，采用图示截面，尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=？ 注：不计自重 稳定系数 ：7273747576777879800.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6940.688 4.简支梁的计算简图如下，截面采用普通工字钢I50a，材料为Q235，除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外，跨中无任何侧向支承点，试按整体稳定确定荷载P的大小（设计值，不计自重）已知：钢材强度设计值f215N/mm2I50a的Ix46