钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
《钢结构设计原理》
三. 连接
试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材 Q345-A，
焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
N
N
500
解：
10
三级焊缝
查附表：
f tw
265 N/mm 2 ，
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：
方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度： lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559
58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
条件同习题，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
查附表：
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连接
件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母
材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面 围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm 2）焊接设计：
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3
2 0.7hf bf
f
w f
2 0.7 6 460 1.22 200
942816
N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
175 10 175
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：
N
N
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
6 6 500
10
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360×460×6mm，焊 脚尺寸 hf=6mm
. 有一支托角钢，两边用角焊缝与柱相连。如图所示，钢材为 Q345-A，焊条为 E50 型，
手工焊，试确定焊缝厚度（焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去 2hf）。已知：外力设计值
20
N=400kN。
解：
200
已知：lw=200mm，N=400kN，
f
w f
200 N/mm 2
1） 内力计算
L200×125×18
剪力：V N 400kN
弯矩： M Ne 40020 8000kN.mm 2）焊脚尺寸设计
弯矩引起的焊缝应力： f
6M
2hel
2 w
6 8000103
2 2002 he
600 N/mm2 he
剪力产生的焊缝剪应力： f
V 2helw
400 103 2 200 he
1000 N/mm2 he
所需焊脚尺寸：
2
f f
f2
600 1.22he
2
1000 he
2
f
w f
200N/mm2
he
600 2 1.22 200
1000 2 200
5.57mm hf
he 0.7
5.57 7.79mm 0.7
取焊脚尺寸 hf=8mm
焊缝构造要求：
最大焊脚尺寸： hf max t (1 2) 18 (1 2) 17 16 mm
最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 20 6.7 mm 取 hf=8mm 满足焊缝构造要求。
试设计如图（P114 习题）所示牛腿与柱的角焊缝连接。钢材 Q235-B，焊条 E43 型，手 工焊，外力设计值 N=98kN，（静力荷载），偏心 e=120mm。（注意力 N 对水平焊缝也有偏 心）
解：查附表：
f
w f
160 N/mm 2
1） 初选焊脚尺寸
150
最大焊脚尺寸： hf max 1.2t 1.2 12 14.4 mm
yc 200 12
最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 12 5.2 mm 12
取 hf=6mm 满足焊缝构造要求。
2） 焊缝截面几何性质
焊缝截面形心距腹板下边缘的距离 yc
yc
(150
2hf
) 12
200
hf 2
2 150 12 2
hf
200
hf 2
2 (200
(150
2hf
)
2
150 12 2
hf
2
(200
2hf
)hf
2hf
) 200 2
2hf
hf
(150
12)
12
200
3
2
150 12 2
6
200
3
2
(200
12)
200 12 2
6
(150
12)
2
150 2
12
6
2
(200
12)
6
139mm
全部有效焊缝对中和轴的惯性矩：
Ix
4.2 (150 12) (2.1 12 61)2
2 4.2 150 12 2
6 (61 2.1)2
2 4.2 1881883 2 4.2 188 (139 94)2 12954006mm4 12
3） 焊缝截面验算
弯矩： M Ne 98120 11760kN mm 考虑弯矩由全部焊缝承担
弯矩引起翼缘边缘处的应力： f
M Wf1
11760103 (6112 4.2) 12954006
70N/mm2
弯矩引起腹板边缘处的应力： f
M
Wf2
11760103 139
********
126N/mm2
剪力由腹板承担，剪力在腹板焊缝中产生的剪应力：
f
V helw
98103 62N/mm2 2 0.7 6 188
则腹板下边缘处的应力：
f f
2
f 2
126
2
1.22
622
120N/mm2
f
w f
160N/mm2
所设焊脚尺寸满足要求。 所以此牛腿与柱的连接角焊缝焊脚尺寸取 hf=6mm,。
如图（P115 习题）所示梁与柱的连接中，钢材为 Q235-B，弯矩设计值 M=，剪力 V=600kN， 试完成下列设计和验算： 1）剪力 V 由支托焊缝承受，焊条采用 E43 型，手工焊，求焊缝 A 的高度 hf 2）弯矩 M 由普通螺栓承受，螺栓直径 24mm，验算螺栓是否满足要求。 解： ffw 160 N/mm 2 , f tb 170 N/mm 2 ， Ae 353 mm 2 1） 支托焊脚尺寸计算
支托采用三面围焊，且有绕角焊缝，不计焊缝起落弧的不利影响，同时考虑剪力传力 偏心和传力不均匀等的影响，焊缝计算通常取竖向剪力的~倍。
正面角焊缝能承受的力： N 2
heb f
f
w f
300
1.22 160 he
58560
he N
侧面角焊缝能承受的力： N1
2helw
f
w f
2 250 160 he
80000 he N
取1.3V N1 N2
所需焊脚尺寸： he
1.3 600 10 3 58560 80000
5.63mm，则hf
he 5.63 8.04mm 0.7 0.7
取 hf=10mm
2） 拉力螺栓验算：
单个螺栓抗拉承载力设计值：
N
b te
Ae
fb te
353170 60010N
弯矩作用最大受力螺栓所承受的拉力：
N1
My1 yi2
2 (6002
100106 600 5002 3002 2002
1002 )
40000N
N
b t
60010N
满足。
.试验算如图所示拉力螺栓连接的强度，C 级螺栓 M20，所用钢材为 Q235B，若改用 M20 的级高强度螺栓摩擦型连接（摩擦面仅用钢丝刷清除浮锈）其承载力有何差别
解：
1. 采用普通螺栓连接
查表：
f
b v
140 N/mm
2
,
f
b t
170 N/mm
2
，
f
b c
305 N/mm
2
Ae
245 mm 2
40 60 60 40
150kN 45° 24 16
1) 内力计算
剪力： V N sin 45 150 0.707 106.07kN 拉力： N N cos45 150 0.707 106.07kN 2） 螺栓强度验算
单个螺栓受剪承载力：
N
b v
nv
d2
4
f
b v
202 1 3.14 140 43960N=43.96kN
4
单个螺栓承压承载力： Ncb tdfcb 16 20 305 97600N=97.6kN
单个螺栓受拉承载力：
N
b te
Ae
fb te
245170 41650N 41.65kN
每个螺栓承受均匀剪力和拉力：
螺栓最大剪力（拉力）2
排
2
列：
Nv
Nt
N 2 2
106.07 4
=26.5kN
拉-剪共同作用时：
Nv Nvb
2
Nt Ntb
2
26.5 2 43.96
26.5 41.65
2
0.88 1
Nv 26.5kN
2. 改用高强度螺栓摩擦型连接
查表 级 M20 高强螺栓预拉力 P=125kN，摩擦面仅用钢丝刷清除浮锈 μ=
单个螺栓受剪承载力设计值：
N
b v
0.9nf P
0.9 1 0.3125
33.75kN
单个螺栓受拉承载力设计值：
Nb te
0.8P 0.8125 100kN
拉-剪共同作用：
Nv
N
b v
Nt
N
b t
26.5 33.75
26.5 100
1.05 1
连接不满足要求。
.如图所示螺栓连接采用 Q235B 钢，C 级螺栓直径 d=20mm，求此连接最大能承受的 Fmax
10
值。
40 60 60 60 60 40 40 60 60 60 60 40
12 12 406060606040
解：查附表：
f
b v
140 N/mm
2
，
f
b c
305 N/mm
2
t=20mm
查附表： f 205 N/mm 2 假设螺栓孔直径 d0=
单个螺栓受剪承载力：
N
b v
nv
d2 4
f
b v
2 3.14
202 4
140
87920N=87.92kN
单个螺栓承压承载力：
N
b c
tdfcb
20 20 305
122000N=122kN
此螺栓连接最大能承受的轴力设计值：
Fmax
nN
b v
1387.92
1143kN
连接板件净截面面积 A1(直线)： A1 t(b 3d0 ) 20 (320 3 21.5) 5110mm2
净截面面积 A2(折线)： A2 20 (2 40 4 602 602 5 21.5) 6238mm2 构件截面最大能承受的轴力设计值： Fmax A1 f 5110 205 1048kN 所以此连接最大能承受的轴力设计值 Fmax=1048kN。
. 如上题中将 C 级螺栓改为 M20 的级高强度螺栓，求此连接最大能承受的 Fmax 值。要 求按摩擦型连接和承压型连接分别计算（钢板表面仅用钢丝清理浮锈）
解：查表 级 M20 高强螺栓预拉力 P=155kN，摩擦面仅用钢丝刷清除浮锈 μ=
查附表高强度螺栓承压型连接：
f
b v
310 N/mm
2
，
f
b c
470 N/mm
2
1）摩擦型连接
单个螺栓受剪承载力设计值：
N
b v
0.9nf P
0.9 2 0.3155
83.7kN
螺栓连接最大能承受的
Fmax 值： Fmax
nN
b v
1383.7
1088kN
构件截面最大能承受的轴力设计值： Fmax Fmax / (1 0.5n1 / n) 1048 / (1 0.5 3 /13) 1184kN
此连接采用高强度螺栓摩擦型连接时最大能承受的 Fmax=1088kN 。
2) 承压型连接
单个螺栓受剪承载力设计值（受剪面不在螺纹处）：
N
b v
nv
d 4
2
f
b v
2 3.14
202 4
310
194680N=194.68kN
单个螺栓承压承载力设计值： Ncb tdfcb 20 20 470 188000N=188kN
此连接螺栓所能承受的最大轴力设计值：
Fmax
nN
b v
13188
2444kN
构件截面最大能承受的轴力设计值： Fmax A1 f 5110 205 1048kN 所以此高强度螺栓承压型连接最大能承受的轴力设计值 Fmax=1048kN。
. 双角钢拉杆与柱的连接如图。拉力 N=550kN。钢材为 Q235B 钢，角钢与节点板、节点 板与端板采用焊缝连接焊条采用 E43 型焊条，端板与柱采用双排级 M20 高强度螺栓连接。 构件表面采用喷砂后涂无机富锌漆处理。试求：
1）角钢与节点板连接的焊缝长度；
20 20
2）节点板与端板的焊缝高度；
-14
60 80 80 80 80 60 100
3）验算高强度螺栓连接（分别按摩擦型和承压 型连接考虑）。 解：
6 45°
2L100x80x8
=550kN
1） 角钢与节点板连接的焊缝长度（两侧缝）
已知
hf=6mm，查附表：
f
w f
160 N/mm 2
不等边角钢长肢相并（P73 表）K1=，K2=。
角钢肢背所需焊缝计算长度： lw1
K1N heffw
0.65 550103 2 0.7 6160
266mm
角钢肢尖所需焊缝计算长度： lw2
K2N heffw
0.35 550103 2 0.7 6160
143mm
肢背焊缝长度： l1 lw1 2hf 266 2 6 278mm取280mm
肢尖焊缝长度： l2 lw2 2hf 143 2 6 155mm
2） 节点板与端板的焊缝高度 预选焊脚尺寸：最大焊脚尺寸： hf max 1.2t 1.214 16.8mm
，
最小焊脚尺寸： hf max 1.5
t 1.5
20 6.7mm 取 hf=8mm。
，
节点板与端板焊缝计算长度： lw l 2hf 440 28 424mm
焊缝截面所受的剪力：V N cos 45 550 2 / 2 388.9kN
焊缝截面所受的拉力： F N sin 45 550 2 / 2 388.9kN
f
F Af
f
V Af
388.9 103 81.89N/mm2 2 0.7 8 424
焊缝强度验算：
f f
2
f 2
81.89 2 1.22
81.892
106N/mm2
ffw
160N/mm2
所选焊脚尺寸满足要求。
3） 验算高强度螺栓连接（分别按摩擦型和承压型连接考虑）
查表 级 M20 高强螺栓预拉力 P=155kN，构件表面采用喷砂后涂无机富锌漆处理 μ=.
a. 摩擦型连接
单个螺栓受剪承载力设计值：
N
b v
0.9nf P
0.91 0.35155
48.83kN
单个螺栓受拉承载力设计值：
Nb te
0.8P 0.8155 124kN
V (F) 388.9 螺栓平均承受剪力=拉力： Nv Nt 25 10 =38.89kN
拉-剪共同作用： Nv Nt 38.89 38.89 1.11 1
N
b v
N
b t
49
124
连接不满足要求。
b. 承压型连接
查附表高强度螺栓承压型连接：
f
b v
310
N/mm
2
，
f
b c
470 N/mm 2
f tb
500 N/mm 2
单个螺栓受剪承载力设计值（受剪面不在螺纹处）：
N vb
nv
d 4
2
f
b v
1 3.14 202 310 97340N=97.34kN 4
单个螺栓承压承载力设计值： Ncb tdfcb 20 20 470 188000N=188kN
单个螺栓受拉承载力：
N
b te
Ae
fb te
245500 122500N 122.5kN
拉-剪共同作用时：
2
2
Nv
N
b v
Nt Ntb
38.89
2
97.34
38.89 122.5
2
0.51 1
Nv
38.89kN
/ 1.2
188 / 1.2
156.67kN
满足。
五.受弯构件、梁的设计
某楼盖两端简支梁跨度 15m，承受静力均布荷载，永久荷载标准值为 35kN/m（不包括 梁自重），活荷载标准值为 45kN/m，该梁拟采用 Q235B 级钢制作，采用焊接组合工字形 截面。若该梁整体稳定能够保证，试设计该梁。 解： 1） 内力计算 荷载标准值：活荷载标准值：q=45kN/m，永久荷载标准值：g=35kN/m 荷载设计值：活荷载设计值：q=45×＝63kN/m，
永久荷载设计值：g=35×=42kN/m
跨中最大弯矩设计值： M ql2 (63 42) 152 =2953kN.m
8
8
支座最大剪力设计值：V ql (63 42) 15 =787.5kN
2
2
2） 初选截面 预估板厚大于 16mm，f=205N/mm，考虑截面塑性发展。
所需的截面抵抗矩：Wx
Mx x f
2953106 =13719512mm3 1.05 205
① 腹板高度
最小高度： hmax
5 fl 31.2E
l
5 20515103 31.2 2.06105
15 103
400
=934.6mm
经济高度： he 73 W 300 7 3 13719512-300=1376mm 取腹板高度为：hw1400mm。
②腹板厚度：
由抗剪强度要求： tw
1.2Vmax hw fv
1.2 787.5103 1400 125
=5.4mm
由局部稳定和构造要求： tw
hw 3.5
1400 =11mm 取 tw=12mm 3.5
③翼缘尺寸
假设梁高为 1450mm，则需要的净截面惯性矩：
Ix
Wx
h 2
137195121450 2
=9946646341mm4
腹板惯性矩： Ix
tw hw3 12
1214003 12
2744000000mm4
则翼缘需要的面积为： bt
2(Ix h2
Iw
)
2 (9946646341 2744000000) 14502
7350mm2
通常
b
1 5
~
1 3
h
1 5
~
1 3
1450
290
~
483mm
取：b=400mm
400
为满足翼缘局部稳定要求： t b 400 15.4mm 取 t=16mm 26 26
所选截面如右图所示：
12
18
1400
18
3） 截面验算
截面几何性质
截面面积： A 2bt hwtw 2 40016 143612 29600mm2
截面惯性矩： Ix
bh3 12
(b tw )hw3 12
400 14323 12
(400 12) 14003 12
10075118933mm4
截面抵抗矩：Wx
Ix h/2
10075118933 1432 / 2
=14071395mm3
强度验算
钢梁自重标准值： g A g 29600 /10002 7.859.8=2.277kN/m
钢梁自重设计值： g 1.2 2.28=2.73kN/m
由自重产生的弯矩： M g1l2 2.73152 =76.85kN.m
8
8
b tw 400 12 12.1 13 ∴考虑截面塑性发展 2t 216
抗弯强度：
Mx
(2953.125 76.853)106
=205N/mm2
f
215N/mm2
xWx
1.0514071395
剪应力、刚度不需要算，因为选腹板尺寸和梁高时已得到满足。
支座处设置支承加劲肋，不需验算局部压应力。
整体稳定依题意满足。
4） 局部稳定验算 翼缘： b tw 400 12 12.1 13 满足
2t 216 腹板：170 hw 1400 117 80 ，不利用腹板屈曲后强度。应设置横向加劲肋。设计
tw 12 略
某工作平台梁两端简支，跨度 6m，采用型号 I56b 的工字钢制作，钢材为 Q345。该梁 承受均布荷载，荷载为间接动力荷载，若平台梁的铺板没与钢梁连牢，试求该梁所能承 担的最大设计荷载。
解：
1） 截面几何性质：
查附表热轧普通工字钢：A=，Ix=68503cm4，Wx=，Sx=，Iy=，ix=，iy=。 2） 内力计算 f=295N/mm2
假设梁上作用均布荷载 q 则跨中最大弯矩： M ql2 q 62 =4.5qkN.m 88
3） 设计荷载
按抗弯强度： M x 4.5q f 得： xWx xWx
q xWx
f
1.05 2446500 295 / 4.5
4.5106
168N/mm2
按整体稳定： M x 4.5q f ，均布荷载作用在上翼缘，自由长度 l1/m=6 查附 bWx bWx
表
b
0.59 得： q bWx f
/
4.5
0.59 2446500 4.5106
295
64N/mm2
按刚度：
Mxl2 10EIx
10
2.05
4.5q 105
62 68503
104
l 400
15得标准值：
q
10
2.06105 68503104 4.5106 60002
15
131N/mm2
，设计值：
q
1311.3
170N/mm2
所以该梁所能承受的最大荷载设计值为 q=64N/mm2（由整体稳定控制）。
如习题图所示，某焊接工字形等截面简支梁，跨度 10m，在跨中作用有一静力集中荷 载，该荷载有两部分组成，一部分为恒载，标准值为 200kN，另一部分为活荷载，标准 值为 300kN，荷载沿梁跨度方向支承长度为 150mm。该梁支座处设有支承加劲肋。若该 梁采用 Q235B 钢制作，试验算该梁的强度和刚度是否满足要求。
解：
钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值N=1500kN ，钢材Q345-A ，焊条E50型，手工焊，焊缝质量三级。 解： 三级焊缝 查附表1.3：2w t N/mm 265=f ，2w v N/mm 180=f 不采用引弧板：m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?，不可。 改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度： m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
页脚内容 2 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。 查附表1.3：2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ，E50型焊条，手工焊。设盖板宽b =460mm ，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度： 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?，取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ，仅用两侧缝连接，盖板宽b 不宜大于190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸：t h t ==m ax m m 6f ，mm 最小焊脚尺寸：7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2）焊接设计： 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有4条侧缝）： mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。
钢结构设计原理复习题及参考答案[1]
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： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？
5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.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？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？ 10.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？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 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：W x=875cm3，t w=10mm，I / S=30.7cm，自重为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γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4）
钢结构设计基本知识课后知识题目解析(张耀春版)
**
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 N
N
500
解：
10
三级焊缝
查附表 1.3：
f tw
265 N/mm 2 ，
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：
方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度：
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
**
查附表
1.3：
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板
与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证
与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采
用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm
2）焊接设计：
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3 2 0.7hf bf ffw 2 0.7 6 460 1.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：
175 10 175
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
N
N
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360×460×6mm，
6 6 500 10
专升本《钢结构设计原理》考试答案
[试题分类]:专升本《钢结构设计原理》_08017550 [题型]:单选 [分数]:2 1形截面所示的拉弯构件强度计算最不利点为（）。 A.截面上边缘“1”点 B.截面下边缘“3”点 C.截面中和轴处“2”点 D.可能是“1”点，也可能是“3”点 答案 2.验算型钢梁正常使用极限状态的挠度时，用荷载的()。 A.组合值 B.最大值 C.标准值 D.设计值 答案 3.应力集中越严重钢材（）. A.弹塑性越高 B.变形越大 C.强度越低 D.变得越脆 答案 4.下列最适合动力荷载作用的连接是（） A.高强螺栓摩擦型连接 B.焊接结构 C.普通螺栓连接 D.高强螺栓承压型连接 答案
5.梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应() A.设置纵向加劲肋 B.减少腹板厚度 C.设置支承加劲肋 D.增加翼缘的厚度 答案 6.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80，可变荷载只有1个，其标准值为40，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（） A.120 B.147.2 C.152 D.164 答案 h 7.在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60的限制，是因为() A.截面形式的关系 B.焊接次序的关系 C.梁设置有加劲肋的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 答案 8.减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是() A.采取合理的施焊次序 B.常温放置一段时间 C.施焊前给构件相同的预变形 D.尽可能采用不对称焊缝 答案 9.下图所示简支梁，除截面和荷载作用位置不同外，其它条件均相同，则以哪种情况的整体稳定性最好？()
钢结构设计原理练习题参考答案
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
钢结构设计原理练习题答案
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
解： 三级焊缝
N
N
500
查附表 1.3：
f tw
?
265 N/mm 2 ，
f
w v
? 180 N/mm 2
10
不采用引弧板： lw ? b ? 2t ? 500 ? 2 ?10 ? 480 mm
?
?
N lwt
1500 ?103 ?
480 ?10
? 312.5N/mm2
?
ftw
?
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度：
lw? ? (b / sin? ) ? 2t ? (500 / sin 56?) ? 20 ? (500 / 0.829 ) ? 20 ? 583mm
?
?
N sin? lw? t
? 1500?103 ?0.829 583?10
? 213N/mm2
?
ftw
? 265N/mm2
?
?
N cos? lw? t
? 1500?103 ?0.559 583?10
? 144N/mm2
?
fvw
? 180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
查附表
1.3：
f
w f
?
200 N/mm
2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连
接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
?
A1 2b
?
500 ?10 2? 460
?
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母
材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面
围焊。
1
钢结构设计原理试题库
<钢结构设计原理试题库> 一、单项选择题 1、有四种厚度不等的Q345钢板，其中 厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 2、焊接残余应力不影响构件的 。 A 整体稳定性 B 静力强度 C 刚度 D 局部稳定性 3、考虑角焊缝应力分布的不均匀，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 A 40hf B 60hf C 80hf D 120hf 4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是 。 A 等厚度原则 B 等稳定原则 C 等强度原则 D 等刚度原则 5、最大弯矩相等的情况下，下列简支梁整体稳定性最差的是 A ．两端纯弯作用 B ．满跨均布荷载作用 C ．跨中集中荷载作用 D ．跨内集中荷载作用在三分点处 6、钢材塑性破坏的特点是 。 A 变形小 B 破坏经历时间非常短 C 无变形 D 变形大 7、.梁的最小高度是由___ _____控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以 作为承载能力极限状态。 A 螺杆被拉断 B 螺杆被剪断 C 孔壁被压坏 D 连接板件间的摩擦力刚被克服 9、梁整体失稳的方式为 。 A 弯曲失稳 B 剪切失稳 C 扭转失稳 D 弯扭失稳 10、受弯构件的刚度要求是ν≤[ν]，计算挠度ν时，则应 。 A ．用荷载的计算值 B ．用荷载的标准值 C ．对可变荷载用计算值 D ．对永久荷载用计算值 1．钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料 命名的 (A) 屈服点 (B) 设计强度 (C) 极限强度 (D) 含碳量 2．当角焊缝无法采用引弧施焊时，其计算长度等于 。 (A) 实际长度 (B) 实际长度-2t (C) 实际长度-2h f (D) 实际长度-2h e 3．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I 螺栓杆剪断；Ⅱ孔壁挤压破坏；Ⅲ钢板被拉断；Ⅳ钢板剪断；Ⅴ螺栓弯曲破坏。其中 种形式是通过计算来保证的。 （A ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ （B ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ （C ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ （D ）Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 4．计算梁的 时，应用净截面的几何参数。 (A) 正应力 (B) 疲劳应力 (C) 整体稳定 (D) 局部稳定 5．钢结构受弯构件计算公式nX x x W M γσ=中，x γ 。 （A ）与材料强度有关 （B ）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 （C ）表示截面部分进入塑性 （D ）与梁所受荷载有关
钢结构设计原理习题及答案
钢结构设计原理题库 一、单项选择题 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 e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．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 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．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=+1 C 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1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k C 35.0,65.021==k k D 35.0,75.021==k k 12．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
同济大学钢结构设计原理题库及答案
一、填空题 1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。 2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。 4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 7．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B 级 ,F表示沸腾钢。 10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 11．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。 13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。 14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。 17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质 量的综合指标。 18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 19．薄板的强度比厚板略高。 20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。 21．焊接残余应力不影响构件的强度。
钢结构设计原理练习题
钢结构设计原理练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 5、我国在钢结构设计中采用过哪些设计方法？我国现行钢结构设计规范采用的是什么方法？与以前的方法比较有什么优点？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
钢结构设计原理 张耀春版课后习题答案
《钢结构设计原理》作业标答 3. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接 （直缝或斜缝） 。 轴力拉力设计值 N=1500kN， 钢材 Q345-A， 焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 三级焊缝 查附表 1.3： f t w ? 265N/mm2 ， f vw ? 180N/mm2 不采用引弧板： l w ? b ? 2t ? 500? 2 ?10 ? 480mm
10 500
解：
N
N
N 1500 ?103 ?? ? ? 312.5N/mm2 ? f t w ? 265N/mm2 ，不可。 lw t 480 ?10
改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度：
? ? (b / sin ? ) ? 2t ? (500/ sin 56?) ? 20 ? (500/ 0.829) ? 20 ? 583mm lw
??
N sin ? 1500 ?103 ? 0.829 ? ? 213N/mm2 ? f t w ? 265N/mm2 ?t lw 583 ?10 N cos ? 1500 ?103 ? 0.559 ? ? 144N/mm2 ? fvw ? 180N/mm2 ?t lw 583 ?10
??
设计满足要求。 方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9
条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。 查附表 1.3： f fw ? 200N/mm2 试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连 接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度： A 500 ?10 t2 ? 1 ? ? 5.4mm ，取 t2=6mm 2b 2 ? 460 由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母 材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面 围焊。
1
钢结构设计原理题库及答案
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 e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．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 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．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=+1 C 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1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k
钢结构设计原理的课程设计报告
XX 工学院 课程实训 课程名称：钢结构设计原理专业层次：土木工程（卓越）
1、设计资料 1）某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，屋架下弦标高为18m。 2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。 3）屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。 4）该车间所属地区西安。 5）采用梯形钢屋架。 考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1400N/m2 ②二毡三油防水层400N/m2 ③20mm厚水泥砂浆找平400N/m2 ④支撑重量70N/m2 考虑活载：活载700N/m2
6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。 2、屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。 屋面坡度 i=1/10； 屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ； 端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （为L 0/7.4）。 屋架几何尺寸如图1所示： 1拱50 图1：24米跨屋架几何尺寸
三、支撑布置 由于房屋长度有6米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。 上弦平面支撑布置
屋架和下弦平面支撑布置
垂直支撑布置 4、设计屋架荷载 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosα=√1+102/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（ P=0.12+0.011 跨度）计 w 算，跨度单位为m。 标准永久荷载： 二毡三油防水层
钢结构设计原理练习题参考答案
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。 A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差 B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C 、P f 越大,β越小,结构越可靠 D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、若结构就是失效的,则结构的功能函数应满足( A ) A 、0
A、密封性好 B、自重轻 C、制造工厂化 D、便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度就是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态就是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构就是因为钢结构具有以下特点:1)______强度高、自重轻__________、2)_____塑性、韧性好_______________,3)______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求,结构的极限状态可分为下列两类:__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则就是什么？ 3、两种极限状态指的就是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论与分项系数设计公式中,各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下,强度( A),塑性( B),冲击韧性( B)。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型就是( A )。
2011-2012钢结构设计原理 试题及答案 2
广州大学2010~2011 学年第 1 学期考试卷 课程钢结构设计原理考试形式（开卷/闭卷，考试/考查）学院土木工程系建工专业班级学号姓名_ （改题需注意：每个小题处仅写扣分，即负分，如-1，不能写加分，如+1，大题（如一、二）前写得分，如20，不能写+20，小题（如1，2）前不能写得分，另外，改完后需核准每一小题扣分、每一大题得分；而且每一大题得分应与上表中的分数统计一致，最后还要把上表的总分核准，卷子改完后，需找另一人按照上述程序复核一下，分数有修改处需相应改题老师签字，否则在考卷的评估中，改卷老师就要领取相应的教学事故，会影响以后的聘任） 一、选择题：（每题1分，共10分） 1. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（c ） a抗拉强度、伸长率b抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 c抗拉强度、屈服强度、伸长率d屈服强度、伸长率、冷弯性能 2. 钢材牌号Q235、Q345、Q390是根据材料的___a__进行命名。 a 屈服点 b 设计强度 c 标准强度 d 含碳量 3. 在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是__ c _。 a 碳磷硅 b 硫磷锰 c 硫氧氮 d 碳锰矾 4．轴心压杆整体稳定公式 N f A ? ≤的意义为__d____。 a 截面平均应力不超过材料的强度设计值； b 截面最大应力不超过材料的强度设计值； c 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值； d 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值。 5. 为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是（ c ） a加强两个翼缘b加强受拉翼缘 c受压翼缘设侧向支承d加高腹板 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是__d____。 a 摩擦面处理不同 b 材料不同
钢结构设计原理第3阶段测试题
江南大学现代远程教育 第三阶段测试卷 考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章（总分100分） 时间：90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中，W 1x 代 表( )。 A 、受压较大纤维的净截面抵抗矩 B 、受压较小纤维的净截面抵抗矩 C 、受压较大纤维的毛截面抵抗矩 D 、受压较小纤维的毛截面抵抗矩 2、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用（ ）进行整体稳定计算。 Ⅰ. )'8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+γβ?≤f Ⅱ.f W M A N x b x tx y ≤+1?β? Ⅲ. ) '25.11(2Ex x x x mx N N W M A N --γβ≤ Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ?β?-+ ≤f A 、Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ B 、Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ C 、Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ D 、Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ 3、梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最大的是（ ）。 A 、受多个集中荷载的梁 B 、受均布荷载的梁 C 、受跨中一个集中荷载的梁 D 、受纯弯矩的梁 4、受弯构件的刚度要求是w ≤[w ]，计算挠度 时，则应( )。 A 、用荷载的计算值 B 、用荷载的标准值 C 、对可变荷载用计算值 D 、对永久荷载用计算值 5、焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（ ）。 A 、提高梁的抗弯强度 B 、提高梁的抗剪强度
钢结构设计原理复习题
钢结构设计原理一 一、填空题（每空1分，共24分） 1.钢材的破坏可区分为塑性破坏和脆性破坏两种方式。 2.钢承重结构的设计应考虑两种极限状态，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定在设计文件（图纸）中对焊接结构应注明所要求的焊缝形式和焊缝质量等级。 4.钢结构连接用的螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。 5.在板梁中承受较大的固定集中荷载N处，常需要设置支承加劲肋，支撑加劲肋设计计算时主要包含三个方面的内容：.计算支承加劲肋在板梁腹板平面外的稳定性、计算支承加劲肋端部承压应力和计算支承加劲肋与腹板的角焊缝。 6. 按承载能力极限状态计算轴心受力构件时，需要对轴心受压构件计算截面强度、整体稳定性和组成构件局部稳定性三项，对轴心受拉构件计算强度一项。 ，其物理意义是将其他压7. 压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算引入了等效弯矩系数 m 弯构件等效于承受纯弯曲的压弯构件。 8.我国的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中规定对实腹式压弯构件的平面内稳定计算采用实用的相关公式，对格构式压弯构件绕虚轴弯曲时的稳定验算采用边缘纤维屈服准则。 9.轴心受压柱脚，按其与基础的连接方式不同，可分为铰接和刚性连接两种，前者主要承受轴心压力，后者主要用于承受压力和弯矩。 10.屋架支撑系统包含四类，即横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。 二、选择题（每题2分，共26分） 1.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，我国《钢结构设计规范》（GB50017-2003）取用的准则是：净载面中B 。 A)最大应力达到钢材屈服点； B)平均应力达到钢材屈服点； C)最大应力达到钢材极限强度； D) 平均应力达到钢材极限强度。 2.焊接工字型板梁焊于腹板上的加劲肋的作用是 C 。 A）增强梁的强度； B）提高梁的刚度；
- 钢结构设计原理张耀春版课后习题答案
- 钢结构设计基本知识张耀春版课后知识题目解析
- 钢结构第四版第六章课后答案
- 钢结构—第四章课后答案
- (完整版)钢结构基本原理同济第二版沈祖炎重点习题课后答案
- 钢结构设计原理的计算题..
- 钢结构基本原理-同济第二版沈祖炎重点习题课后答案
- 钢结构设计原理 张耀春版课后习题答案
- 钢结构原理与设计第2版__课后答案
- 钢结构设计原理 张耀春版课后习题答案
- 钢结构设计原理 张耀春版课后习题答案
- 钢结构设计基本知识课后知识题目解析(张耀春版)
- 钢结构第四版课后答案
- 钢结构设计原理课后思考题答案
- 钢屋架设计
- 钢结构U5课后答案
- 钢结构设计原理 (张耀春 周绪红) 课后答案 高等教育出版社
- 钢结构设计原理张耀春版课后习题答案
- 钢结构设计原理张耀春版课后习题答案完整版
- 钢结构设计原理 西南交大 课后答案_【khdaw_lxywyl】