鋼結構設計原理測試題

1、鋼結構設計原理試題一、簡答題（每小題25分，共50分）1、計算軸心受壓單軸對稱截面繞對稱軸的穩(wěn)定性時為什么采用換算長細比？答：對于單軸對稱截面，由于截面形心與剪心不重合，繞對稱軸失穩(wěn)時必然 呈彎扭屈曲，當T形截面繞通過腹板軸線的對稱軸彎曲時，截面上必然有剪力， 此力通過形心而和剪切中心產(chǎn)生距力，從而產(chǎn)生繞剪切中心點的扭轉(zhuǎn)，實際上除 了繞垂直于對稱軸的主軸外，繞其他軸屈曲時都要伴隨扭轉(zhuǎn)變形。在不同情況下， 彎扭失穩(wěn)與彎曲失穩(wěn)的臨界應力要低，算得的臨界力屬于彈性理想直桿，不能直 接用于設計，為此引進彎扭屈曲換算長細比。2、若不考慮腹板屈曲后強度，為防止簡支梁腹板失穩(wěn)，應如何配置加勁肋？答：（1）對

2、于腹板高厚比h/twW80k的梁，無局部壓應力（6c尹0），腹板的受 壓狀態(tài)比較復雜，規(guī)范規(guī)定宜按構造要求在腹板上配置橫向加勁肋，加勁肋的間 距 a 應滿足 0.5 h0WaW2 h0。（2）對于腹板高厚比h0/tw80sk的梁，一般應配置橫向加勁肋（3）梁的受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束且腹板高厚比h0/tw1508k的，受壓翼緣 扭轉(zhuǎn)雖未受到約束，但h0/tw1708k的，以及僅配置橫向加勁肋還不足以滿足腹 板的局部穩(wěn)定要求時，均應在彎曲應力較大區(qū)段的腹板受壓區(qū)配置縱向加勁肋， 必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。（4）在梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設置支承加勁肋。對于按塑性設計方法設

3、計的超靜定梁，為了保證塑性變形的充分發(fā)展，其腹 板的高厚比應滿足h0/tw658k，比一般梁更加嚴格。二、計算題（每小題25分，共50分）1、如圖所示的普通螺栓連接，材料為Q235鋼，采用 螺栓直徑20mm，承受的荷載設計值V 240KN。試 按下列條件驗算此連接是否安全：1）假定支托不承受剪力；2）假定支托承受剪力。解：查附表得：螺栓厝=140N/mm2, fb = 170N/mm2, fb = 305N/mm2o1）假定支托只起安裝作用，不承受剪力，螺栓同時承受拉力和剪力。設螺栓群繞最下一排螺栓旋轉(zhuǎn)。查表得M20螺栓刀 = 2.448cm2。每個螺栓的抗剪和承載力設計值分別為：nd2n x

4、 2.021Nb = nvfb = 1 x 4一 x 140 x 10 = 43.98KNNb =dtfb = 2.0 X 1.8 X 305 X 10= 109.8KN1件=氣羅=2.448 x 170 X 10 = 41.62KN彎矩作用下螺栓所受的最大拉力:Nt240 x 0.11 x 10Nt240 x 0.11 x 102 x 30 = 2 x(102 + 202 + 302)=28.9KNV件=41.62KN剪力作用下每個螺栓所受的平均剪力:V 240q = - = 30KNVN? = 109.8KN| (E ) | (E ) 2+ (頭)2N嗎叫=J(A ) 2+ (* ) 2 = 0.9631 可靠43.9841.622）假定剪力由支托承擔，螺栓只承受彎矩作用_ 240 x 0.11 x 10_ 240 x 0.11 x 102 x 30 =2 x (102 + 202 + 302)=28.9KNV件=41.62KN135x240 x103支托和柱翼的連接角焊縫計算，采用hf=10mm,（偏于安全的略去端焊縫強度提高系數(shù)1.22135