天大2019年4月考试《钢结构设计原理》离线作业考核试题（答案）
钢结构设计原理要求：
一、 独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
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. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2. 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、 （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， =160N／mm2，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。
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 ， 。
第二组：
一、 （每小题25分，共50分）
1、 对于轴心受压构件，有时也常采用格构式截面。
（1） 请说明什么情况下比较适合采用格构式截面？
（2） 采用双肢格构式截面时，为什么采用换算长细比来计算绕虚轴的稳定承载力？
（3） 在已知双肢格构柱截面形式的条件下，如何计算换算长细比和验算绕虚轴的稳定性？
（4） 对于双肢缀条式格构式，除了上一问的验算外，还需验算哪些内容？（指出验算内容即可，不必给出公式）
2、简述钢结构的特点。
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接， （静载设计值），角钢为
，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，角焊缝强度设计值
，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。
2、试验算一受斜向拉力F＝45KN（设计值）作用的普通螺栓的强度。螺栓M20，钢材A235－AF
第三组：
一、 （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， ， ，在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的 的孔，钢材用 ，
，翼缘为焰切边。试求其最大承载能力 。局部稳定已保证，不必验算。
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)，
试验算连接焊缝的强度能否满足要求。
第四组：
一、 （每小题25分，共50分）
1、计算轴心受压单轴对称截面绕对称轴的稳定性时为什么采用换算长细比？
2、若不考虑腹板屈曲后强度，为防止简支梁腹板失稳，应如何配置加劲肋？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷载设计值 。试按下列条件验算此连接是否安全：
1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。
2、梁的受力情况如图所示，梁选用轧制工字钢I ( ， )，钢材的强度设计值 ，截面的塑性发展系数 。验算梁的强度。
第五组：
一、 （每小题25分，共50分）
1、什么是疲劳断裂，它的特点如何。
2、焊缝连接、铆钉连接、普通螺栓连接的优点与缺点
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、一缀板式轴心受压柱，柱高为 ，两端铰接，在虚轴平面于中间设有一侧向支承，截面由两槽钢 组成，采用如图两种截面形式工，柱宽均为
，单肢长细比 ，钢材 。试分别确定其最大承载力设计值。
2、等截面简支梁跨度为 ，跨中无侧向支承点，截面如图所示，上翼缘均布荷载设计值 ，钢 。已知： ， ， ， ， ，
求：试验算梁的整体稳定性。
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