钢结构设计原理试卷(3)

面），[λ]=150，假设该柱的局部稳定有保证。试验算该柱能否安全工作。（10分）

b类截面轴心受压构件的稳定系数?

λ 0 1 50 0.856 0.852 60 0.807 0.802 2 0.847 0.797 3 0.842 0.791 4 0.838 0.786 5 0.833 0.780 6 7 8 9 0.828 0.823 0.818 0.813 0.774 0.769 0.763 0.757

N=1400KN ?250?14?250?14 x N

y y

x

?250?8

1 1 1--1

4.如图所示简支梁，截面为I32a型钢，截面无削弱，钢材Q235-B,(f?215Nmm2，6000 E?206?103Nmm2)，梁的自重标准值gk?0.52KNm，?G?1.2，?Q?1.4，?x?1.05，试根据梁的抗弯强度和刚度求其所能够承受的最大均布静荷载标准值qk。5ql4?已知：A?67.1cm；Ix?1.108?10cm；Wx?6.92?10cm；??。 384EI24423全部荷载作用下?vT??l400；可变荷载作用下vQ?l500 (10分) yK??3000 3000 I32ax6000yx 5.某用2?125?80?8长肢相拼而成的Ｔ形截面拉弯构件，静荷载作用下，承受轴心拉力设计值N?190KN，横向均布荷载设计值q?9.8KNm（含自重），如图所示。截面无削弱，钢材Q235?A?F，????350，?x1?1.05，?x2?1.2。试验算其能否可靠工作。已知截面参数：A?16.99?2?33.98cm2，Ix?256.67?2?513.34cm4， ix?4.01cm，iy?3.2cm，y0?4.06cm。(9分) 11

2y∟125×80×8x4000x1y0y8 12

钢结构设计原理试卷 （Ａ卷） 适用专业: 土木工程

参考答案

一、单项选择题：（每小题2分，共20分）

1.A 2.B 3.B 4.A 5.D 6.A 7.B 8.B 9.B 10.D 二、填空题（每空1分，共10分）

1.热脆 2.塑性 3.不影响 4. ?x和_?y的较大值 5.受压 6.弯扭 7.杠杆（或撬力） 8.长细比 9.等稳定 10.质量等级为A级 三、判断题（每小题1分，共10分）

1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6. × 7.√ 8.× 9.× 10.× 四、简答题（每小题5分，共15分) 1.简述图示柱头的传力途径。 梁→突缘→垫板→顶板→加劲肋→柱 2.简述影响钢材疲劳强度的因素。

影响钢材疲劳强度的因素主要是构造状况、应力幅??和反复荷载的循环次数n构 造状况包括钢材的缺陷、构件或连接的构造细部等，《钢结构设计规范》将其划分为八类。应力幅为最大最小应力之差。 3.影响钢梁整体稳定的因素有哪些?

梁的临界弯矩Mcr愈大，梁的整体稳定性愈好，因而影响它的主要因素是：

EIy—梁的侧向抗弯刚度。它愈大，整体稳定性愈好。将受压翼缘加宽，有时就是为了

提高EIy值。

GIt—梁的抗扭刚度。提高它也能提高梁的整体稳定性。

?—梁整体稳定屈曲系数。?与荷载种类、荷载作用位置、支承条件、截面形式等有关。

l1—梁受压翼缘的自由长度（受压翼缘侧向支承点之间的距离）。减小l1是提高梁的整体

稳定性的最有效办法。

五、计算题（共45分) 1. (8分)

13

解：

肢背焊缝：N1?980?0.65?637KN

lw1?N1637000??162heffw2?0.7?8?160

?371.47mm?60hf?480mm肢尖焊缝受力：N2?N?N1?343KN

lw2?N2343191.4000??16?207.4mm?60hf?480mm w2heff2?0.7?8?1602.（8分） 解：

作用于螺栓群截面形心处的内力有： 剪力V=0.707F=282.8KN 拉力N=0.707F=282.8KN

弯矩M?V?e=282.8×0.2=56.56KN.m 最上面一排螺栓所受拉力：

Nt1?NMy1282.85656?16???2n2?yi102?(2?82?2?162)

?28.28?70.7?98.98KN＜0.8P?0.8?125?100KN

按比例关系得：

8?63.63KN16Nt3?28.28?0?28.28KNNt2?28.28?70.7?

?Nbv?0.9nf?(nP?1.25?Nti)?0.9?1?0.45??125?10?1.25?2??98.98?63.63?28.28???0.405??1250?286.4??390.26KN＞V?282.8KN

所以连接强度满足要求。 3.（10分） 解：

Ix?2?(305?48.7?13.762)?19051cm4,

14

ix?IxA?19051(2?48.7)?13.99cm

?x?l0xix?70013.99?50 ?0x??2502?27?48.73.49?53.6 x?27AA1?绕虚轴属b类截面,查得?x?0.839

N1650?103则绕虚轴稳定：????202Nmm2?f?215Nmm2,

?xA0.839?4870?2满足要求。 4.（10分） 解：

梁的最大弯矩:M1x?8ql2?18?60002q M2弯曲正应力:??x6000?W?f?q?215?q?38.29KNmx8?1.05?7.633?105整体稳定：

?yy?li?6007.38?81.3 y?3460Ah??22yt?b??2??1????235346059.8?35?81.3?1?235yWx??4.4h??f???1??35???y81.32763.3?4.4?235?1.835＞１

???1.07?0.282.282b??1.07?0b1.835?0.916

??Mx???f?60002q?215?q?33.41KNmbW8?0.916?7.633?105 x该梁所能承受的最大荷载q?33.41KNm 5. (9分) 解：

?x?l0x1000i??67＜????150 x14.95 15