04级钢结构设计原理试题参考答案

04级钢结构设计原理试题参考答案一、填空题：(每空1分，共32分)1、涂防火漆、混凝土包裹2、塑性变形、Z向收缩率3、碳当量（CE）4、塑性、脆性5、高（好）、差（坏）6、含碳量7、E50、E438、b-2t9、610、摩擦阻力、栓杆、栓杆被剪断或板件被挤压破坏11、板件被挤压、端距（端距2d0）12、无、稳定、降低13、抗压强度、（底板）抗弯强度（或fM6tmax）14、四边、三边简支一边自由（或三边简支）15、提高、（略有）下降16、0.617、稳定、强度18、柔二、简答题(每题5分，共20分)1、a、以fy作弹性、塑性工作的分界点，屈服后，ε＝（2～3）％，易察觉；若ε过大，产生的变形过大，不允许；b、从fy～fu,塑性工作区很大，有足够的变形保证截面上的应力不超过fu，fy～fu作为强度储备。2、a、当时，梁腹板的局部稳定得到保证；对无局部压应力（σc＝0）的梁，可不配置加劲肋；对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋；b、当，应配置横肋，当（受压翼缘扭转受到约束），或（受压翼缘扭转未受到约束），或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。0.5h0≤横肋间距≤2h0；无局压的梁，若，横肋间距可取2.5h0；c、局部压应力很大的梁，尚宜在受压区配置短横向加劲肋；d、任何情况下，；e、支座处和受压翼缘有较大固定集中荷载处，宜设置支承支承加劲肋。3、水平剪力取实际剪力和的大值，此剪力与斜缀条的水平分力平衡，得到斜缀条所受的力，斜缀条近似按轴心受压构件计算。4、端竖杆采用不等边角钢长边相连或十字形截面；端斜杆采用不等边角钢长边相连；跨中竖杆采用十字形截面；其它腹杆采用等边角钢相连；是根据等稳定原则λx=λy，即iy/ix=loy/lox确定的。fthyw235800fthyw235800fthyw2351500fthyw23517001000thw2500thw23585Ayff三、计算题（共四题，计48分）1、解：将力简化到焊缝群的形心为：剪力kN100PV弯矩kNm140.14PM在M作用下：2262mmN149.58)2(24080.7210146h0.726Mσlwff在V作用下：23mmN39.98)2(24080.7210100h0.72Vlwff左、右两侧点为危险点160mmN9.128(39.9))1.22149.5(τ)1.22σ(w22222ffff∴焊缝能满足承载力要求2、解单个螺栓的抗剪承载力设计值为：kN97.651550.3520.9Pn0.9Nbvf焊缝一侧8个螺栓所能承担的荷载kN2.78165.978N8N1bv第一排螺栓处为危险截面1—1，如右图fnAN即：fn1A)Nnn0.5(121522)143-220(14)N830.5(1解得：N≤570510N=570.5kN（4分）（2分）（2分））（4分）（3分）（4分）11222—2截面f1422)57070440(2N)83(N0.522解得：N≤3525312N=3525kN∴该连接所能承受的最大轴力为570.5kN3、解：计算绕实轴的承载力cm12.291.2413620AIyyi15049.1812.2600λyoyyil查表得：0.86ykN168721591240.86ANyyf计算绕虚轴的承载力cm10.691.2410260AIxxi56.66.10600λxoxxil26.520200)-(730λ111il15062.526.556.6λλλ22212xox查表得：0.794xkN1557.621591240.794ANxxf31.3λ0.526.5λmax1且λ140，λ125所以单肢稳定满足故最大承载力为Nmax=1557.6kN（4分）（2分）（2分）（1分）（可不算）（2分）（2分）（2分）（1分）4、解：荷载作用点所在截面受力最大，最大剪力kN180V跨中最大弯矩kNm3248.1180M跨中最大弯矩处，即荷载作用处226xxmmN215mmN202.93979061331.05262103240.5hIγMσf翼缘与腹板连接处正应力21mmN6.1932622509.202∴抗弯满足要求荷载作用处最大剪应力：2v23wxmaxmaxmmN125mmN48.87839790613386440010180tISVf荷载作用位置翼缘与腹板连接处2v23wx11mmN125mmN34.7839790613361440010180tIVSτf∴抗剪满足要求腹板上边缘的局部压应力：223wZcmmN215mmN140.6812)5(100101801.0tψPσfl翼缘与腹板连接处的折算应力：22221212c34.736.1406.1936.140193.6τ3σσc212mmN236.52151.1βmmN183.4f∴强度满足要求（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）（1分）腹板8062.58500thw0翼缘板1381296tb1∴局部稳定满足要求在受压上翼缘设侧向支撑，可满足整体稳定要求。（或在受压上翼缘上设刚性铺板，且铺板与上翼缘牢固连接）（2分）（2分）