钢结构设计原理拉弯和压弯构件答案主编赵东拂
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
应用范围：（1）承受荷载很大或跨度大，高度大的结构；（2）承受动力荷载作用或经常移动的结构；（3）经常拆装的拼装式结构；（4）对密闭性要求高的结构；（5）高温车间或需承受一定高温的结构；（6）轻型结构
2．试举例说明钢结构的主要发展趋势。
答：（1）高性能钢材的研制；（2）设计方法和计算理论的改进；（3）结构形式的革新
显而易见，在受剪连接中，摩擦型高强度螺栓开孔对构件截面的削弱影响较小。
第五章轴心受力构件
练习题
一、选择题
1．对于焊接组合工字形截面轴心受压杆，其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条件为的矩形板单向均匀受压确定的。
A．两受荷边简支，另两边弹性嵌固；B．四边弹性嵌固；
C．两边简支，另两受荷边弹性嵌固；D．四边简支
B．单个螺栓的承压承载力设计值；
C．单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小值；
D．单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较大值。
3．如图所示，一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm的节点板仅用侧焊缝连接（承受静载），根据焊缝长度的构造要求，侧焊缝长度最有可能取。
A．40mm；B．80mm；
C．120mm；D．400mm
答：所谓可靠度，就是结构在规定时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。对于一个结构而言，比较可行的方法是，以可靠指标的计算来代替可靠度的计算。可靠指标β＝μz/σz，β与失效概率Pf有确定的一一对应关系，β增大，Pf减小。
(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构设计原理习题及参考答案1
钢结构设计原理习题及参考答案1单项选择题1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？（）A、最大高度B、最小高度C、等强高度D、经济高度答案：C2.焊接的优点不包括（）。
A、直接连接方便简单B、节省材料C、结构刚度大，提高焊接质量D、最大化体现钢材料性能答案：D3.轴心压杆计算时满足（）的要求。
A、强度，刚度B、强度，刚度，整体稳定C、强度，整体稳定，局部稳定D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D4.对关于钢结构的特点叙述错误的是（）。
A、建筑钢材的塑形和韧性好B、钢材的耐腐蚀性很差C、钢材具有良好的耐热性和防火性D、钢结构更适合于高层建筑和大跨结构答案：C5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是（）。
A、截面平均应力不超过钢材强度设计值B、截面最大应力不超过钢材强度设计值C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面（）。
A、最大应力达到钢材屈服点B、平均应力达到钢材屈服点C、最大应力达到钢材抗拉强度D、平均应力达到钢材抗拉强度答案：B7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？（）A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率D、线胀系数答案：D18.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（）。
A.E55型B.E50型C.E43型D.E60型答案：C9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是比较合理的措施。
A、加厚翼缘B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋C、增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板答案：B10.最大弯矩和其他条件均相同的简支梁，当（）时整体稳定最差。
A、均匀弯矩作用B、满跨均布荷载作用C、跨中集中荷载作用D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，（）。
钢结构设计原理课后习题答案
....3. 连接《钢结构设计原理》作业标答3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。
轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
NN500解：三级焊缝10查附表 1.3：f tw265 N/mm 2 ，fw v 180 N/mm 2不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mmN lwt1500 103 480 10 312.5N/mm2fw t 265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：方法一：按规取 θ=56°，斜缝长度：lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mmN sin lw t1500103 0.829 58310 213N/mm2ftw265N/mm2N cos lw t 1500103 0.559 58310 144N/mm2fvw 180N/mm2设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。
此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
查附表1.3：fw f200 N/mm 2. 学习.资料.....试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。
设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。
所需盖板厚度：t2A1 2b500 10 2 4605.4mm，取t2=6mm由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。
所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm 2）焊接设计：正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：N3 2 0.7hf bffw f2 0.7 6 460 1.22 200 942816N侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：l lw hfN1 4 0.7hffw f hf557184 4 0.7 6 200 6 172 mm取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：175 10 175L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
钢结构设计原理 课后答案
钢结构设计原理课后答案
1. 钢结构设计的原理是基于力学原理，其中包括材料力学和结构力学。
2. 钢材的力学性能是进行钢结构设计的重要基础，包括材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。
3. 钢结构设计中的荷载分为静态荷载和动态荷载。
静态荷载包括自重、活载和附加荷载，动态荷载包括地震荷载和风荷载等。
4. 钢结构设计需要满足一系列的设计准则和规范，如国家标准和建筑行业规范等。
5. 钢结构设计过程中需要进行结构分析，包括静力分析和动力分析。
静力分析是通过计算结构的受力和变形情况，确定结构的安全性和稳定性。
动力分析则是针对地震和风荷载等动态荷载进行结构响应计算。
6. 钢结构设计中需要考虑结构的稳定性，包括整体稳定性和构件稳定性。
整体稳定性是指结构整体的稳定性，构件稳定性则是指结构中各个构件的抗侧稳定能力。
7. 钢结构设计中需要考虑结构的承载力，包括构件的强度和刚度。
强度是指结构抵抗外部荷载作用的能力，刚度是指结构抵抗变形的能力。
8. 钢结构设计中需要进行连接设计，包括连接的刚度和强度设
计。
连接的刚度设计需要保证连接的刚度和整个结构的刚度协调，连接的强度设计需要保证连接的强度不低于构件的强度。
9. 钢结构设计中需要考虑构件的施工性能，如可焊性、切割性、螺纹加工等。
施工性能对于结构的质量和施工进度有重要影响。
10. 钢结构设计中需要进行耐久性设计，保证结构在使用寿命
内具有良好的耐久性能，抵抗外界环境和腐蚀等因素的损害。
天津14秋《钢结构设计原理》在线作业1-2及答案钢结构设计原理赵顺波
天津14秋《钢结构设计原理》在线作业1-2及答案钢结
构设计原理赵顺波
天津14秋《钢结构设计原理》在线作业1-2及答案天津14秋《钢结
构设计原理》在线作业1-2及答案一,单选题1.承受静力荷载的构件，当
所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的()A.静力强度B.刚度C.稳定承载力D.疲劳强度正确答案：A2.每个受剪拉作用的摩擦型
高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的()A.1.0倍B.0.5倍C.0.8倍
D.0.7倍正确答案：C3.符号L125某80某10表示A.等肢角钢B.不等肢
角钢C.钢板D.槽钢正确答案：B4.钢材的设计强度根据()确定A.比例极
限B.弹性极限C.屈服点D.极限强度正确答案：C5.摩擦型高强度螺栓连
接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是()A.摩擦面处理不同B.材料不
同C.预拉力不同D.设计计算不同正确答案：D6.轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于
保守的()A.摩擦型高强度螺栓连接B.承压型高强度螺栓连接C.普通螺栓
连接D.铆钉连接正确答案：A7.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情
况是()的典型特征A.脆性破坏B.塑性破坏C.强度破坏D.失稳破坏正确答案：B8.某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中()对该破坏无直接影响A.钢材的屈服点过低B.构件
的荷载增加速度过快C.存在冷加工硬化D.构件有构造原因引起的应力集
中正确答案：A9.影响钢材基本性能的因素是()A.化学成分和应力大小B.
冶金缺陷和截面形式 C.应力集中和加荷速度D.加工精度和硬化正确答案：C推荐访问:。
《钢结构设计原理》苏州科技学院教材配套第7章拉弯和压弯构件
知 识 点
Suzhou University of Science & Technology
拉弯和压弯构件的截面形式、强度计算、刚度验算。 实腹式压弯构件的平面内和平面外整体稳定，实腹式压 弯构件的局部稳定。格构式压弯构件的整体稳定。压弯 构件的柱脚设计。
重
点
实腹式压弯构件的整体稳定和局部稳定， 格构式压弯构件的整体稳定。
整体式刚接柱脚
第7章 拉弯、压弯构件
分离式刚接柱脚
整体式刚接柱脚
(a)
N M N
Suzhou University of Science & Technology
(b)
M
(c)
肋板
+ C B C L σmin σmax σmin M + M d/2 T N
+
e
+ σmax R Lo/3
(d)
2Lo/3 Lo L N
双向受弯压弯构件，构件的失稳形式只有弯扭
失稳。
第7章 拉弯、压弯构件
Suzhou University of Science & Technology
一、实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定 1.弯矩放大系数AM
建立力矩平衡方程: E Iy N y M 跨中最大弯矩为:
1 0 .2 3 4 N / N E 1 0 .2 3 4 N / N M kl kl kl M M M AM 1) M m M sM c N v M N 2 (sec 1) E M secA M M ax e k1 E I N / N E 2 2 1 N / NE 2 2
二、拉弯和压弯构件的刚度验算 刚度由构件的长细比控制：
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案以下为钢结构设计原理课后答案：1. 梁的弯曲设计原理：- 梁在受力时会发生弯曲变形，根据梁的静力平衡原理，可得到梁的弯矩方程；- 根据材料力学理论，可以推导出梁的弯矩和弯曲曲率之间的关系；- 采用合适的截面形状和尺寸，使得梁在受到外力作用时能够保持合理的弯曲变形，从而满足设计要求。
2. 柱的压缩设计原理：- 柱在受压力作用时会发生压缩变形，根据柱的静力平衡原理，可得到柱的压力方程；- 根据材料力学理论，可以推导出柱的压力与变形之间的关系；- 采用合适的截面形状和尺寸，使得柱在受到外压力作用时能够保持合理的压缩变形，从而满足设计要求。
3. 接头的设计原理：- 接头是连接钢结构构件的重要部分，其设计原理主要包括强度计算和刚度计算；- 强度计算要考虑接头在受力时承受的拉力、压力和剪力等作用；- 刚度计算要保证接头具有足够的刚度和变形能力，使得构件能够满足整体的刚度要求；- 通常采用焊接、螺栓连接等方式进行接头设计。
4. 桁架结构的设计原理：- 桁架结构是由多个构件组成的三角形结构，其设计原理主要包括构件受力分析和整体稳定性分析；- 构件受力分析要考虑各构件在受荷载作用下的拉力和压力，通过静力平衡方程求解各个构件的受力；- 整体稳定性分析要保证桁架结构在外力作用下不发生整体失稳，通常采用稳定性计算方法进行分析；- 桁架结构设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。
5. 桩基设计的原理：- 桩基设计的主要目的是保证建筑物或结构的稳定和承载能力；- 桩基设计的原理包括桩身的承载力计算和桩身的变形计算； - 桩身承载力计算要考虑桩身的竖向承压力和横向剪切力等作用；- 桩身变形计算要考虑桩身在受荷载作用下的竖向和横向变形。
请注意，以上答案仅供参考，具体答案可能会因教材版本和教师要求有所不同。
建议与教材或教师进一步核对。
钢结构设计原理练习及答案16
2、拉弯和压弯构件需要进行哪些方面的计算？
答案
首先应同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。拉弯构架需要计算去强度和变形；对压弯构件，则需要计算强度、整体稳定、局部稳定和变形。
3、压弯构件整体稳定计算公式中为什么要引入等效弯矩系数？其值是怎么确定的？
A.双向变弯构件
B.双向压弯构件
C.单向受弯构件
D.单向置横向和纵向加颈肋
D.配置横向、纵向和短加颈肋
答案 B
2、在屋面重力荷载作用下，腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为（ ）。
答案 实腹式截面、格构式截面
3、压弯构件的承载能力通常是由 决定的
答案 整体稳定性
4、实腹式压弯构件在轴力及弯距作用下，即可能发生 ，也可能发生 。
3、压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度有关，腹板稳定承载力最大时的α0值是（ ）。
A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.0
答案 D
答案 弯矩作用平面内的弯曲失稳、弯矩作用平面外的弯曲扭转失稳
二、选择题
1、为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比的不同情况配置加颈肋。当<≤170时，应（ ）。
A.不需配置加劲肋
ZC6
自测练习 六
一、填空题
1、压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 屈曲。
答案 弯扭
2、拉弯与压弯构件的截面形式分为 与 两类。
三、简答题
1、什么是拉弯和压弯构件？
答案
拉弯与压弯构件实际上就是同时承受轴心拉力或压力与弯矩的构件，也常称为偏心受拉构件或偏心受压构件。钢屋架的下弦杆，当其节间荷载作用时即为拉弯构件；有节间荷载的屋架上弦杆、厂房柱、多高层框架柱以及海洋平台柱等都是钢结构中的压弯构件。
钢结构设计原理 习题答案
钢结构设计原理习题答案钢结构设计原理习题答案钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式，其设计原理涉及到力学、材料力学等多个学科的知识。
在学习钢结构设计原理的过程中，习题是非常重要的辅助工具，可以帮助我们巩固所学的理论知识，并提高解决实际问题的能力。
下面是一些常见的钢结构设计原理习题及其答案，供大家参考。
习题一：一个钢柱的截面尺寸为200mm×200mm，材料为Q235钢，求该钢柱的截面面积、惯性矩和抗弯强度。
答案：该钢柱的截面面积为200mm×200mm=40000mm²，惯性矩为(200mm×200mm³)/12=1333333.33mm⁴。
根据钢材的抗弯强度公式：抗弯强度 = 弯矩 / (截面面积× 弯矩系数)，其中弯矩系数为1.5，假设该钢柱所受的弯矩为1000kN·m，则该钢柱的抗弯强度为1000kN·m / (40000mm² × 1.5) =16.67kN/mm²。
习题二：一个钢梁的跨度为10m，截面尺寸为300mm×500mm，材料为Q345钢，求该钢梁的自重。
答案：该钢梁的自重可以通过计算其体积和密度来求得。
首先，计算该钢梁的体积：体积 = 跨度× 截面面积= 10m × (300mm × 500mm) = 15000000mm³。
然后，根据Q345钢的密度为7850kg/m³，将体积转换为m³：体积 = 15000000mm³ / (1000mm/m)³ = 0.015m³。
最后，计算该钢梁的自重：自重 =体积× 密度= 0.015m³ × 7850kg/m³ = 117.75kg。
习题三：一个钢桁架的跨度为20m，截面尺寸为400mm×600mm，材料为Q235钢，求该钢桁架的最大荷载。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案1. 引言。
钢结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式，具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。
在进行钢结构设计时，需要掌握一定的设计原理和方法，以确保结构的安全和稳定。
本文将针对钢结构设计原理课后习题进行详细解答，帮助读者加深对钢结构设计原理的理解。
2. 钢结构设计原理课后习题答案。
2.1 第一题。
题目，简要说明钢结构设计的基本原理。
答案，钢结构设计的基本原理包括受力分析、结构构件设计、连接设计等内容。
在进行受力分析时，需要考虑结构所受到的外部荷载以及内部受力情况，确保结构的受力合理。
在进行结构构件设计时，需要根据结构的受力情况选择合适的构件尺寸和材料，以满足结构的强度和刚度要求。
连接设计则是确保结构各构件之间能够有效连接，形成一个整体结构。
2.2 第二题。
题目，钢结构设计中常用的受力分析方法有哪些？答案，钢结构设计中常用的受力分析方法包括静力分析、弹性分析、极限状态分析等。
静力分析是指在结构受到静力荷载作用时，通过平衡方程和变形方程进行受力分析。
弹性分析是指在结构受到荷载作用时，考虑结构的变形情况进行受力分析。
极限状态分析是指在结构受到极限荷载作用时，进行受力分析以确保结构在极限状态下的安全性。
2.3 第三题。
题目，钢结构设计中常用的结构构件有哪些？答案，钢结构设计中常用的结构构件包括梁、柱、梁柱节点、框架节点等。
梁是承受弯矩作用的构件，通常用于支撑楼板和屋顶结构。
柱是承受压力作用的构件，通常用于支撑建筑的垂直荷载。
梁柱节点和框架节点则是连接梁和柱的重要构件，需要进行合理的连接设计以确保结构的整体稳定性。
2.4 第四题。
题目，钢结构设计中连接设计的重要性是什么？答案，连接设计在钢结构设计中具有非常重要的作用。
连接是构件之间传递荷载和力的通道，连接的质量直接影响着结构的安全性和稳定性。
合理的连接设计可以确保结构构件之间能够有效传递荷载，同时也可以减小结构的变形和挠度，提高结构的整体性能。
(完整版)《钢结构设计原理》／试题库(含答案)要点
5. 影响钢材性能的主要因素是什么？
6. 什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？
7. 选用钢材通常应考虑哪些因素？
8. 钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？
9. 焊缝可能存在的缺陷有哪些？
10. 焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？
11. 对接焊缝的构造要求有哪些？
12. 角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？
○1 一般的对接焊多采用焊透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未
焊透的对接缝。
○2 为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。 ○3 起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷
载外，一般不用引弧板，而是计算时为对接焊缝将焊缝长度减 2t（t 为较小焊件厚度）。
，也不得小于
。侧面角焊缝承受静载时，其
计算长度不宜大于
。
9.普 通 螺 栓 抗 剪 连 接 中 ， 其 破 坏 有 五 种 可 能 的 形 式 ，
即
、
、
、
、和
。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与
和
有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有
、
、和
。
12. 轴心受压构件的稳定系数 与
、
和
有关。
13. 提 高 钢 梁 整 体 稳 定 性 的 有 效 途 径 是
13. 焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结
构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
14. 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形
式有何不同？
钢结构设计原理 教学课件 赵根田 第6章 拉弯和压弯构件
受纯弯矩作用的双轴对称截面构件，其弹性弯扭屈 曲的临界弯矩
M cr
l
EI yGI t 1
2EI
l2GI t 2EI (4.47)
i0
2EI y
l
2
2 GI 2 i0 t l
以NEy 和N 值代入上式后得： M i N cr 0 N Ey
N M fy A W n n
《规范》公式
Mx N f A xW n nx M N M y x f A xW W n n x y ny
关于±号的说明－－如右图所示对于 单对称截面，弯距绕非对称轴作用时， 会出现两种控制应力状况。 不考虑塑性发展（γ =1.0）的情况 直接承受动力荷载时； 格构式构件，弯距绕虚轴作用时； 当 13
N fy hb N p
联立以上两式，消去η，则有如下相关方程
( N 2 M ) 1 Np Mp
Np f ybh
－－轴力单独作用时最大承载力
2 M f bh 4 －－弯距单独作用时最大承载力 p y
如右图所示，为计算方便，改用线性相关方程（偏安全）
N M 1 Np M p
规范采用了上式作为设计压弯构件的依据，同时考虑到 不同的受力条件，在公式中引进了非均匀弯矩作用的等效弯 矩系数tx 。 1）对于悬臂构件tx=1.0； 2 ）对于在弯矩作用平面外有支承的构件，根据两个相邻支 承点之内杆段的受力条件，如无横向荷载作用时， tx=0.65+0.35M2/M1，杆段的端弯矩M1和M2使它产生同向曲 率时取同号，产生反向曲率时取异号，而且M1≥ M2； 3）如果在杆段内只有横向荷载作用，tx=1.0；
钢结构设计原理试题及答案
钢结构设计原理试题及答案
试题1:
1. 什么是构造构件的稳定性？
答案：构造构件的稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其形状和位置不发生失稳或破坏的能力。
2. 钢结构中常用的稳定性分析方法有哪些？
答案：常用的稳定性分析方法包括弯曲屈服稳定性分析、扭转屈曲稳定性分析和稳定杆件的整体稳定性分析。
3. 什么是构件的局部稳定性？
答案：构件的局部稳定性指的是构件在受力过程中能够保持其截面形状和截面尺寸不发生局部失稳或破坏的能力。
4. 钢结构设计中，如何考虑构件的局部稳定性？
答案：在钢结构设计中，常通过采用适当的构造形式、加强构件的连接节点和设置适当的加强措施等方式来考虑构件的局部稳定性。
试题2:
1. 钢结构的抗震设计原则是什么？
答案：钢结构的抗震设计原则是在满足安全、刚度和稳定性要
求的前提下，通过采用合理的结构形式、增加构件的强度和刚度以及提高连接的刚度和强度等措施来提高结构的抗震性能。
2. 钢结构中常用的抗震设计方法有哪些？
答案：常用的钢结构抗震设计方法包括弹性设计法、准弹性设计法和弹塑性设计法。
3. 钢结构中如何考虑构件的抗震能力？
答案：在钢结构设计中，可通过增加构件的截面尺寸、增加构件的强度和刚度、采用适当的加强措施以及合理设计构件的连接节点等方式来提高构件的抗震能力。
4. 钢结构中如何考虑构件之间的整体稳定性？
答案：为考虑构件之间的整体稳定性，钢结构设计中应在合适的位置设置合理的撑杆、设置适当的连梁或连板以及采用合理的支撑或加强措施等方式来增强构件之间的整体稳定性。
钢结构设计原理课后题答案-赵根田主编
钢结构设计原理课后题答案-赵根田主编钢结构设计原理课程作业解答第三章连接3-1 解：由于施焊时加引弧板，因此mm l l w 500==w t w f WMt l F ≤+=σ即：185650014130145002≤??+?F F 解得：kN F 9.505= 故该连接能承受的最大荷载为505.9kN 。
3-2 解：kNf lh N w f fw f 30616022.1140287.07.0333===∑βmm l l w w 452846021=-==kN f lh NN N N k N w f w f 810160452287.07.0265.02113311==?≤-=-=∑得到：kN N 5.1481≤ 同理：kNf lh NN N N k N w f w f 810160452287.07.0235.02223322==???≤-=-=∑得到：kN N 4.2751≤因此：此连接能够承担的最大静力荷载为1481.5KN 。
3-3 解：将荷载设计值F 向焊缝形心简化，得 F V =,F 30Fe M ==焊缝上端A 为最危险点：()28000F92200107.0F 306l h M 622we Mf ===σ∑ 2800F2200107.0F l h V we Vf ===τ∑则()w f 2V f 2f M f f ≤τ+βσ2002800F 22.128000F 922≤??+??? ??? kN 6.450F ≤故焊缝所能承受的最大静力荷载设计值为450.6kN. 3-4 解： 1) 设斜杆与翼缘板为两面侧焊，则由焊缝A 在肢背处，得kN 1752507.0N k N 11=?==w f we 1f f l h N ≤=τ∑mm 2.13016067.02175000f h 2N l wf e 1w ==≥则焊缝A 的实际长度可为：m m 2.142622.130h 2l l f w =?+=+=，取150mm 2)作用于螺栓形心处的内力为：N 200000kN 25054N =?=N 150000kN 25053V =?=mm N 102.160200000Ne M 70??=?==单个螺栓的抗剪、抗拉、承压承载力设计值分别为：N 6.5319114042214.31f 4d n N 2b v 2v bv==π=N 0.51528170465.1914.3f 4d N 2b t 2e bt=??=π=N 671003051022f t d N b c b c =??==∑设支托只作为安装时的临时支撑，则最上排单个螺栓所承受的力为：b v N N n V Nc 1500010150000≤===()N 6.31428701402102802280102.110200000y m My n N N 2 222721t i=++++=+=∑ 同时承受拉力和剪力的普通螺栓承载力验算：1N N N N 2b t t 2b v v ≤+???? ?? 167.00.515286.314286.531911500022≤=??+??? ??故连接采用10个普通螺栓是可以的. 3-5 解：将N 、P 向焊缝形心处简化，则危险点A 处受力： N 300000kN 300P V === N 300000kN 300P V ===0m m 150kN 240m m 120kN 300Ne Pe M 21=?-?=-=则焊缝仅受轴力N 和剪力V 的作用，f f we V A h 740002300h 7.0240000l h N ===σ∑ff we V A h 750002300h 7.0300000l h V ===τ∑则()w f 2V A 2f N A f ≤τ+βσ160h 7500022.1h 740002f 2f ≤???? ?+???? ???m m 3.5h f ≥mm 7.4105.1t 5.1h 1min f =?==m m 6.982.1t 2.1h 2max f =?==由此可取，m m 6h f =3-6 解：1、确定连接盖板的截面尺寸采用双盖板拼接，截面尺寸可选10×510mm ，与被连接板钢板截面面积接近且稍大，钢材为Q235钢。
钢结构设计原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
钢结构设计原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.钢梁发生局部失稳，原因有以下哪些？参考答案:弯曲压应力_剪应力下的主压应力_局部压应力_以上几种压应力的组合情况2.钢梁整体稳定验算式【图片】中的【图片】是按受压最大纤维确定的梁毛截面模量。
参考答案:正确3.对于压弯构件的强度，以下哪些情况应采用弹性方法计算？参考答案:需要计算疲劳的构件_冷弯薄壁型钢构件_截面板件宽厚比等级满足S4、S5级时4.以下关于偏心受力构件刚度的说法正确的有（ )。
参考答案:属于正常使用极限状态的范畴_需满足长细比的要求_当弯矩影响较大时，还应验算构件横向挠度或变形的大小_刚度不足也是构件的失效形式之一5.偏心受力构件的强度计算时，截面几何特性值应取净截面特性值。
参考答案:正确6.对理想的单向受弯构件，关于整体失稳正确的观点有（）。
参考答案:失稳模式是弯扭失稳_失稳变形发生在弯矩作用平面外_整体失稳属于分枝型失稳_整体失稳问题属于承载能力极限状态的范畴7.关于钢梁的刚度，以下观点正确的是？参考答案:钢梁的刚度是用荷载下的挠度来衡量_计算钢梁变形时，荷载应采用标准值_钢梁的刚度问题属于正常使用极限状态的范畴_验算钢梁的刚度应采用荷载的标准组合8.在移动的集中荷载作用下，当钢梁腹板局部承压强度不满足时，可采取如下哪种措施？参考答案:增大腹板厚度9.钢梁的抗剪强度计算时，公式【图片】中【图片】是指（）。
参考答案:构件的毛截面惯性矩10.横向荷载作用下，受弯构件的主要变形是（）。
参考答案:弯曲变形11.如图所示桁架结构中的节点均为铰接，承受部分节点荷载，部分节间荷载。
按受力性质，杆件AB属于压弯构件。
【图片】参考答案:错误12.格构式压杆的分肢对自身最小刚度轴的长细比【图片】不应太大，是为了防止分肢的失稳限于构件的整体失稳。
参考答案:正确13.压弯构件的失效形式有（）。
参考答案:强度破坏_弯矩作用平面内和平面外的整体失稳_局部失稳_刚度不足14.关于压弯构件弯矩平面内的整体失稳，以下哪些观点是正确的？参考答案:失稳形式是弯曲失稳_发生于平面外有足够的支撑或足够大的刚度情况下_属于极值型失稳15.确定格构式轴心受压构件对虚轴的整体稳定承载力时，采用边缘屈服准则，并考虑初始弯曲和初始偏心缺陷。
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Wx
Ix h2
82326.5 52.8 2
3118cm3
ix
Ix A
23.27cm,iy
I y 9.91cm A
（2）强度验算
1
11
F
180kN, M x
4
Fl
18010 4
450kN m
N M x 850103 450106 An rxWnx 152102 1.05 3118103
1.0 100106
396.7
0.619 7394 1.0 527.6 103 (1 0.8 600 )
1676
N / mm2 f 215N / mm2
193 .4N / mm 2 f 215 N / mm 2 满足。
（3）验算弯矩作用平面内的稳定
x
lox ix
1000 23.27
43，
查附表4.2（b类截面） x 0.887
N E x
2EA 1.12x
2
20600015200103 1.1 432
15194.3kN，
N Ex 1.1N E x 16714 kN，
（6）刚度验算 实际最大 y 88.1 [] 150 满足要求。
6-4 解：
（1）计算截面特性
A 2 40 1.4 50 0.8 152cm2
I x 40 52.83 40 0.8 503 12 82326.5cm4
I y 2 1.4 403 12 14933.3cm4
59 13
59
24.1
18.79N
/ mm2
0
max min max
135 .24 (18.79) 135 .24
1.14
1.6
腹板高厚比限值
h0 t w 160 0.5 25 235 f y
161.14 0.5 30 25 58.24
实际腹板高厚比为
h0 t w 400 13 2 16 2/ 8 42.75 58.24满足。
因跨中只有一个集中荷载
mx
1
0.2N N Ex
1
0.2 850 16714
0.99
N
mxM x
x A
rxW1x
(1
0.8
N N E x
)
850103
0.99 98106
94.1
0.887 15200 1.05 3118103 (1 0.8 850 )
15194.3
N / mm2 f 215N / mm2 可见平面内不失稳。
x
b类截面由附表4-2查得 x 0.619
N E x
2EA
1.12x
2 206000 7394103
1.1 90.32
1676kN，
对有侧移框架, mx 1.0
x 1.0，W 217 .6 310 527 .6cm3
N
mxM x
x A
rxW1x
(1
0.8
N N E x
)
600 103
a.在弯矩作用平面内，此格构式构件的计算 与实腹式构件相同 已知：N 600kN, M 100kN m 整个截面：
A 42.1 31.84 73.94cm2， Ix 3406 2394 5800cm4
ix
Ix A
5800 8.86cm 73.94
x
lx i
8000 90.3 88.6
f 215N / mm2
可见平面外不失稳。
6-6 解.已知： 1
工22a A1 42.1cm2，Ix 3406 cm4，Iy1 226 cm4 [22a A2 31.84cm2，Ix 2394 cm4，Iy2 157 .8cm4 L45X5 A3 4.29cm2 （1）当弯矩绕实轴作用时
1.012
1
取 b 1
在侧向支承点范围内，杆段一端的弯矩 450kN m
另一端为零，tx 0.65 0.35 M 2 M1 0.65， 1.0
N tx M x y A bW1x
850 103 0.772 15200
1.0
0.65 45010 1 3118103
6
166.25N / mm2
（4）验算弯矩作用平面外的稳定
y
loy iy
500 9.91
50.45
查附表4.3（c类截面） y 0.772 对双轴对称工字形截面，
当 y 50.45 120 235 f y 120 ， 其整体稳定系数 b可按近似公式计算。
b
1.07 2y
44000
fy 235
1.07 50.45 2 44000
当 y 88.1 120 235 f y 120 ， 其整体稳定系数 b可按近似公式计算。
b
1.07 2y
44000
fy 235
1.07 88.12 44000
0.894，
tx 1.0， 1.0
N tx M x y A bW1x
490103 0.634 8412
1.0
1.0 98106 0.8941190103
x
lx i
400 16.8
23.8
b 200 0.5 0.8 h 400
x
查附表4.1（a类截面）x 0.974
N E x
2EA 1.12x
2
206000 8412103 1.1 23.82
2744.86kN，mx
1.0
N
mxM x
x A
rxW1x
(1
0.8
N N E x
)
490103
184N
/ mm2
f 215N / mm2
可见平面外不失稳。 （5）验算局部稳定 外伸翼缘板： rx 1.05 1.0 所以宽厚比限值为 b t 13 235 f y 13 实际宽厚比为 b1 t 96 /13 7.4 13
腹板
1
N A
M W
490103 98106
8412 1190103
58.25 82.35 140.6N / mm2
2
N A
M W
58.25 82.35 24.1N / mm2
腹板边缘的最大应力和最小应力
y1
2 1 2
h
24.1 400 140 .6 24.1
59 mm
max
400 59 13 400 59
140.6
135.24N
/
mm2
min
1.0 98106
151.3
0.974 8412 1.051190103 (1 0.8 490 )
2744.86
N / mm2 f 215N / mm2 可见平面内不失稳。
（4）验算弯矩作用平面外的稳定
y
400 4.54
88.1
b 200 0.5 0.8 h 400
查附表4.2（b类截面） y 0.634 对双轴对称H型钢，