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钢结构设计原理复习题练习一一、简答题1.结构的极限状态是什么？钢结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？什么是结构的可靠度？ 2.试述衡量钢材力学性能的好坏的常用指标有哪些？它们的作用是什么？ 3.炭素结构钢的牌号有哪些？其中各自的符号代表什么？以及钢号Q235A.b、Q235B.F、Q235C和Q235D代表的意义是什么？ 4、二、计算题 1.2.图示连接中，焊脚尺寸hf =8mm，钢材为Q235B级，板厚小于16mm时f =215Nmm2，板厚大于16mm时f =205Nmm2，手工焊，焊条为E43系列，=160Nmm2，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。参考答案一、简答题 1.答：整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计指定的某一功能的要求，这个特定的状态就称为该功能的极限状态。结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。承载能力极限状态就是结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形；正常使用极限状态就是结构或构件达到正常使用或耐久性能中的某项规定限值，包括出现影响正常使用的变形、振动和局部破坏等。结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿命内，在正常的条件下，完成预定功能的概率。2.答：钢材在单向拉伸时的工作性能用伸长率表示，伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。其代表了材料断裂前具有的塑性变形能力。钢材的冷弯性能，冷弯性能是判断钢材塑性变形能力以及冶金质量的综合指标。钢材的冲击韧性，韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度。钢材的可焊性，可焊性是指采用一般焊接工艺就可以完成合格的焊缝的性能。3.答：炭素结构钢的牌号有Q195、Q215A以及B，Q235A、B、C以及D，Q255A以及B，Q275。Q是屈服强度中屈字汉语拼音的字首，后接的阿拉伯数字表示以为单位屈服强度的大小，A、B、C和D表示按质量划分的级别。最后，还有一个表示脱氧方法的符号如F或b。Q235A.b表示屈服强度为235,A级的半镇静钢Q235B.F表示屈服强度为235,B级的沸腾钢Q235C表示屈服强度为235,C级的镇静钢Q235D表示屈服强度为235,C级的特殊镇静钢4、二、计算题1、2、角焊缝的承载力：主体板件的承载力：盖板的承载力：故该连接件的承载力为N=minN1 ,N2 ,N3 =1075kN练习二一、填空题 1.钢结构设计规范采用了以概率理论为基础的_设计法，它是从结构可靠度设计法转变而来的。2.在钢结构中，使用_作为钢材静力强度承载力的极限，设计时尚应对它除以材料分项系数，从而得到钢材的强度设计值。3.钢材承受动力荷载作用时，抵抗脆性破坏的能力是通过_指标来衡量的。4.高强螺栓摩擦型连接是以_被克服作为连接的承载力极限状态，因而连接的剪切变形很小，整体性好。5.对于全熔透的坡口对接焊缝而言，只有未采用引弧板或质量为_级的对接受拉焊缝才需进行强度验算。二、计算题 1、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，。 2、参考答案一、填空题：1、极限状态 2、屈服点（或fy） 3、冲击韧性（或冲击功） 4、摩擦力（或摩擦阻力）5、三二、计算题1、解：查附表1.2得：在偏心力F作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F和扭矩T=Fe的共同作用。 围焊缝有效截面形心O距竖焊缝距离：两个围焊缝截面对形心的极惯性矩： 则围焊缝最大应力点A处各应力分量： 则得 2、解：练习三一、简答题： 1、名词解释：伸长率或、屈服点、抗拉强度。2、轴心受压构件的稳定承载能力与哪能些因素有关？3、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？4、 轴心受压构件有几种可能失稳状态？普通最常见的是哪一种？二、计算题：一实腹式轴心受压柱，承受轴压力 (设计值)，计算长度，截面为焊接组合工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为，容许长细比。要求：（1） 验算整体稳定性（2） 验算局部稳定性参考答案一、 简答题1、答：（1）伸长率：伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。取圆形试件直径d的五倍或十倍为标定长度，其相应的伸长率用或表示。（2）、屈服点：设计时钢材可达到的最大应力；（3）、抗拉强度：钢材破坏前能够承受的最大应力。2、答： (1)、构件的几形状与尺寸(2)、钢材的强度(3)、杆端约束程序(4)、初始缺陷（残余应力、初弯曲、初偏心）3、答：在弯矩作用平面内是弯曲屈曲，在弯矩作用平面外是弯扭屈曲。前者只在弯矩作用平面内变形，后者除上述变形外，杆轴有侧移和扭转。4、答：理想轴心受压构件丧失稳定（或称屈曲），可能有三种情况，第一是弯曲屈曲，构件纵轴线发生弯曲变形；第二是扭转屈曲，构件各截面绕纵轴线扭转变形；第三是弯扭屈曲，既有截面的扭转，又有纵轴的弯曲，普通最常见的是弯曲屈曲。二、 计算题解：（1）、验算整体稳定性 对轴为类截面，对轴为类截面，查表：如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内。（2）、验算局部稳定：a.翼缘b.腹板所以局部稳定均满足