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天大2021年春学期考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题

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发表于 2021-4-9 15:07:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

钢结构设计原理
要求:
一、 独立完成,下面已将五组题目列出,请任选其中一组题目作答,每人只答一组题目,多答无效,满分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、 简答题(每小题25分,共50分)
1、计算格构式轴心受压柱绕虚轴的稳定时为什么采用换算长细比?
2、何为钢材的疲劳断裂?如何进行常幅疲劳计算?
二、计算题(每小题25分,共50分)
1、如图所示结点板受斜向拉力设计值600KN作用,结点板与构件采用双面角焊缝连接,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps1.png,采用E43系列焊条,试求焊缝的长度。
  file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps2.png
2、图示二等肢角钢(file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps3.png)和结点板采用侧缝连接,满焊(焊脚高度见图示),已知钢材为Q235BF,手工焊,焊条为E43型,焊缝强度file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps4.png。求则连接能承受由静力荷载产生的轴心拉力设计值的范围。(注:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps5.png;file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps6.png;file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps7.png;file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps8.png)
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps9.png
第二组:
一、 简答题(每小题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(每小题25分,共50分)
1、一工字形截面轴心受压柱如图所示,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps10.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps11.png,在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps12.png的孔,钢材用file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps13.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps14.png,翼缘为焰切边。试求其最大承载能力file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps15.png。局部稳定已保证,不必验算。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps16.jpg
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) file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps17.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps18.png
试验算连接焊缝的强度能否满足要求。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps19.jpg
第三组:
一、 简答题(每小题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(每小题25分,共50分)
1、如图所示工字形简支主梁,材料为file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps20.png钢,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps21.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps22.png,承受两个次梁传来的集中力file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps23.png作用(设计值),次梁作为主梁的侧向支承,不计主梁自重,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps24.png。
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。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps25.jpg
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file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps26.png。已知:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps27.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps28.png,单肢长细比file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps29.png,钢材file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps30.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps31.png。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps32.png截面几何特征:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps33.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps34.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps35.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps36.png
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps37.jpg
第四组:
一、 简答题(每小题25分,共50分)
1、轴心受压构件有几种可能失稳状态?普通最常见的是哪一种?
2、建筑钢结构常用钢材的可焊性的含义是什么?其影响因素有哪些?
二、计算题(每小题25分,共50分)
1、一实腹式轴心受压柱,承受轴压力file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps38.png (设计值),计算长度file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps39.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps40.png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file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps41.png,容许长细比file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps42.png。要求:
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps43.jpg
(1) 验算整体稳定性
(2) 验算局部稳定性
2、写出图所示高强螺栓连接的计算步骤
(1)按摩擦型高强螺栓计算;
(2)按承压型高强螺栓计算。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps44.png  螺栓直径d
    螺栓孔直径d0
    预拉力P,摩擦系数μ
    螺栓抗拉强度设计值file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps45.png
    螺栓抗剪强度设计值file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps46.png
    螺栓承压强度设计值file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps47.png
第五组:
一、 简答题(每小题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(每小题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,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps48.png=160N/mm2,试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps49.jpg
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file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps50.png,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps51.png。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml6288\wps52.jpg
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