《鋼結構設計原理》期末考試試卷及答案(完整版)

《鋼結構設計原理》

期末考試試卷及答案

（完整版）作者日期%—大廈白蟻預防工程承包合同%—大廈白蟻預防工程承包合同蜜合同簽訂版》%—大廈白蟻預防工程承包合同%—大廈白蟻預防工程承包合同蜜合同簽訂版》天津大學試卷專用紙學院城建專業(yè) 土木工程班年級 學號姓名共圖頁第匕頁%%大廈白蟻預防工程承包合同%%大廈白蟻預防工程承包合同卷合同簽訂版。%%大廈白蟻預防工程承包合同%%大廈白蟻預防工程承包合同卷合同簽訂版。20xx?20xx學年第x學期期末考試試卷答案

《鋼結構設計原理》（A卷共5頁）

（考試時間：年月日）題號 ▲二三四五六七八成績核分人簽字得分一、選擇題（共胃口分，每題口分）口.鋼材的設計強度是根據鋼材的 盤確定的。?建比例極限氨建彈性極限應使其面積分?建比例極限氨建彈性極限應使其面積分■建盡可（■建盡可（審過抗拉強度氧鋼材在低溫下，強度 留，塑性氨，沖擊韌性于截面的剪t審封可能提高也可能下降地.兩端鉸接的雙冒.部分焊透坡口焊縫的強度計算應按 氨強度計算公式計算?！鼋ㄆ驴诤缚p?建彎曲）斷續(xù)焊縫審封斜焊縫目.無集中荷載作用時，焊接工字梁翼緣與腹板焊縫主要承受—^作用口口.提高軸心■封豎向剪力氨封豎向剪力及■建增加才板件厚度同.焊接殘余應力對構件的 加無影響。置縱向加勁月板件厚度同.焊接殘余應力對構件的 加無影響。置縱向加勁月水平剪力聯合作用引封水平剪力■封靜力強度審過疲勞強度家高強度螺栓摩擦型連接和承壓型連接主要區(qū)別是機格構柱彎■建預拉力不同氨建連接處構件接觸面的處機綴材彎曲理方法不同口鼠雙肢格構式2封采用的材料等級不同審建設計計算方法不同星.下圖所示彎矩於作用下的普通螺栓連接，可認為中和軸在螺栓 盤上。審封計算確定確定分肢間的?建九二X強度條件%—大廈白蟻預防工程承包合同-合同簽訂版―

天津大學試卷專用紙學院 建筑工程專業(yè)土木工程 班 年級曾之之墓 學號姓名 共圖頁第B頁%%大廈白蟻預防工程承包合同%%大廈白蟻預防工程承包合同蜜合同簽訂版》%%大廈白蟻預防工程承包合同%%大廈白蟻預防工程承包合同蜜合同簽訂版》口冒.梁的最小高度是由梁的 2控制的。取高強度螺栓承壓型連接剪切變形大，不得用于承受 動力 荷載的結構中。鼠實際軸心受壓構件臨界力低于理想軸心受壓構件臨界力的主要原因有初彎曲、初偏■審建整體穩(wěn)定心和殘余應力 的影響?？诮?焊接工字形截面梁腹板設置加勁肋的目的是 審目.計算單軸對稱截面實腹式軸心受壓構件繞對稱軸（設為內軸）的穩(wěn)定時，應取考慮■過提高梁的抗彎強度氨建提高梁的抗剪強扭轉 效應的換算長細比九代替九查表確定中值。同.對于梁腹板，設置 橫向 加勁肋對防止 剪力或局部承壓引起的局引建提高梁的整體穩(wěn)定性審過提高梁的局部穩(wěn)定性部失穩(wěn)有效，設置 縱向 加勁肋對防止 彎矩 引起的局部失穩(wěn)有效?？谕?焊接工字形截面簡支梁，其他條件均相同的情況下，時，對于梁的腹板加勁肋作為腹板的可靠支承，所以對加勁肋的截面尺寸和剛度（慣性矩）提高梁的整體穩(wěn)定最好。有一定要求?！鲞^增大梁的受壓翼緣寬度氨建增大梁受拉翼緣組合鋼梁截面高度的確定，由 建筑或工藝要求確定最大高度；由寬度用鋼量最省確定經濟高度。引建增大腹板厚度度）減小受壓翼緣寬度承受靜力荷載的焊接工字梁，當腹板高厚比h0/tw>170J時，利用腹板屈口家工字型截面梁受壓翼緣保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值，+曾冒同鋼為b/1<15

i曲后強度，腹板可不配置 縱向加勁肋實腹式壓彎構件彎矩作用平面內的整體穩(wěn)定計算公式采用最大強度 原則確么對于小冒副同鋼，機比口同小此寬厚比限值應yy■上y。氨.仍等于口同定，格構式壓彎構件繞虛軸在彎矩作用平面內的整體穩(wěn)定計算公式采用邊緣屈服 原則確定。機比口同大審.可能大于口同，也可能小于口同口的.梁承受固定集中荷載作用，當局部承壓強度不能滿足要求時，采用三、計算題（共的3分）機加厚翼緣氨.在集中荷載處設置鋼材的彈性模量號=曾建口區(qū)x口口竿占。小曾冒同鋼強度設計值：厚度.W口區(qū)OO時，f=215MPa,f=125MPa；v支承加勁肋厚度?在口區(qū)?副口。。時，f=205MPa,f=120MPa。v機增加橫向加勁肋的數量審.加厚腹板口1.單軸對稱截面的壓彎構件，一般宜使彎矩 留■封繞非對稱軸作用氨封繞對稱軸作用引封繞任意軸作用審過視情況繞對稱軸或非對稱軸作用二、填空題（共曰同分，每空口分）型同口.由于鋼材強度高，一般鋼構件的截面小而壁薄，受壓時易為 穩(wěn)定學院 建筑工程專業(yè)土木工程姓名天津大學試卷專用紙學號共圖頁第昌頁口.節(jié)點構造如圖所示，鋼材ABi同氨，焊條中印i型，手工焊接備fw=160MPa③,f高強度螺栓采用摩擦型連接，螺栓為日建1級午BB,孔徑Bi建劇OO,Ah口同o咫如接觸面噴砂后涂無機富鋅漆，日=o建都，連接承受的靜力荷240x103oN= = f ffhl 2x0.7x10x（420—20）ew=42.9 午占0（曰）載具=解口口咫如驗算焊縫和螺栓連接強度是否滿足要求。（曾3分）MOM=——f=

fWw21.6x1062x1x0.7x10x（420-206=57.8午占0（曰）正面角焊縫強度增大系數P=1.22。inF=4口口kNVTV=：V——

ffhlew320x103 =5712x0.7x10x（420-20）=.o=on+om=100.7fffT=TVff（曰）寸kOCDo00o00in（冒）解： NHBgO咫具VHiBO咫具（曰）（曰）MHBfO<O^O^HB&^I咫具第OfM目曾副口《口建口曾可曾丑建丑咫具由OB（曰）（曰）（口）焊縫連接丫+T2=100.4焊縫強度滿足要求。（B）螺栓連接nMMyN=一+Y1=t1n乙y2i24028.8x0.16瓦+2x2xb.082+0.162）=24+36=60咫具（曰）N目曾副口口1目副曾咫青（曰）（曰）（曰）14NHIO咫具曷O^^AH曰BO咫臭fNHB《客IO口副B口B副口I③HBI副咫具（曾）0.9n日「尸—1.25fN）=0.9x1x0.35（10x150—1.25x264）f ti=368.6咫具③曹HiBO咫具（副）螺栓連接滿足承載力要求。學院 建筑工程專業(yè)土木工程姓名天津大學試卷專用紙學號%%大廈白蟻預防工程承包合同%%大廈白蟻預防工程承包合同蜜合同簽訂版》%—大廈白蟻預防工程承包合同%—大廈白蟻預防工程承包合同-合同簽訂版―鼠焊接工字形截面簡支梁，截面如圖所示，鋼材小曾冒同氨，跨中設置一道側向支撐，抗剪強度梁承受均布荷載的設計值為q=60kN/m（包括自重），驗算此梁的抗彎、抗剪強度和T二——I?tV?S360X103X2.99x1062.68x109x8整體穩(wěn)定是否滿足設計要求？若整體穩(wěn)定不滿足要求，在不改變梁截面尺寸的情況下采wI=2x—x14x2803=5.12x107取什么措施可提高梁的整體穩(wěn)定性，計算說明。（曾曾分）12oo解（曰）A=2x280x14+1000x8=15840oo囿（曰）（曾）443204h4二P bb入2 WyX235Ty二1.07-螫P=1.15，bY=1.05Y=1.20-200X14i=（a=56.7 OO九二L2日口口同建丑yiy代入中公式中得 ①=1.45>0,6b b（曰）（曰）（曰）-1000X8p=1.07—b：±CCC-28CX14解： M=-ql2=-x60x122=1080咫具第O8 8（曰）（曰）M—=236,2 午占0③fH曾曰同午占0pWbX（曾）整體穩(wěn)定不滿足要求在不改變梁截面的情況下可通過增加側向支撐的方法提高粱的整體穩(wěn)定性，分別在V=2ql=360咫具（曰）三分之一跨處設置側向支撐。九二4000..i=70.5y y①=3.19>0,60，，（曾）—X10003X8+2X280X14x5072=2.68x109。。解12，=5.22x106□□■514（曰）（曰）bMpWbx（副）。=0.982b=210,7午占0曷fH曾曰同午占令 滿足要求S=280x14x507+500x8x250=2.99x106。。回抗彎強度1080X106丫W 1.05X5.22X106XX（曰）（曾）天津大學試卷專用紙學院 建筑工程專業(yè)土木工程班 年級曾之之墓 學號姓名 共圖頁第圖頁空口3冒.驗算如圖所示格構式壓彎構件的整體穩(wěn)定，鋼材+軟牌。（軟分）I=I+I+Aj2

x1 2 11,_Ul— .-XXAA00=732.6mi肢1肢2%YX2+272r研使分肢口受壓38.4x 2____y 21961.6構件承受的彎矩和軸壓力設計值分別為%=土口噩口咫臭。、且=口膽口咫即計算長度分別為?「岡目曾口?口。，?H&B^OO；兇 口兇 IIABmx—Btx—L0；其他條件如下：mix tx分肢曰： 黑匕曰曰副曰副IOOh,陟匕回冒建口區(qū)的區(qū)曰I星OO勖興匕回副區(qū)建口OO,為囚匕日口3同建的OO分肢氫3日口副曾曾IOO囿，陟尸副建口的副因曰I的。。勖興囿目劇解建曾OO,為囚尸骨軟建副O(jiān)O綴條體系采用設有橫綴條的單系綴條體系，其軸線與柱分肢軸線交于一點，夾角為副配九曰I曾I冒I解ISIII星I1I3I口II口曰I①I^^33曾I^^3星II^^MI建133I建日翳I建1I盤I建的S口I^mI^I曾口I^SSSI建副3國綴條為六口副口因3口因丑，照目曰1之副。。囿BM (mx x-YW1-0.8X1XN'Ex\兀2EA1.1九20XX<f，力N')Ex7\o"CurrentDocument"N BM,+丑-Uxx<0A 0W\o"CurrentDocument"j b1xN——十。AXxN')EX，解：A(j+j)14220*1461.6A+A14220+141401 2=732.9mm（曰）1520x1030.933x28360=57.4+80.6（冒）今々使分肢曾受壓（曰）1520義103W2x二=2.08(J21.0義1550 + 0.933義28360 2.089義103：彎矩作用平面內穩(wěn)定滿足要彎矩作用平面外穩(wěn)定驗算工々使分肢口受壓yMN—y2N+—