钢结构作业答案
钢结构基本原理作业解答
《钢结构基本原理》作业判断题2、钢结构在扎制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。
薄板辊扎次数多，其性能优于厚板。
正确错误答案：正确1、目前钢结构设计所采用的设计方法，只考虑结构的一个部件，一个截面或者一个局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度.答案：正确20、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。
答案：正确19、计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪力和按式计算的剪力两者中的较大值进行计算。
答案：正确18、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。
答案：错误17、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。
答案：正确16、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。
答案：错误15、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高.答案：错误14、具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设计，而不是整体稳定控制设计。
答案：错误13、在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式。
答案：错误12、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。
原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。
答案：正确11、轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间的关系曲线。
答案：正确10、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算中均采用净截面几何特征。
答案：错误9、无对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。
答案：正确8、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。
答案：错误7、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1级可以不在结构设计图纸中注明。
中南大学钢结构作业参考答案
《钢结构》作业参考答案作业一一、填空题：1.235N/mm 2；B ；沸腾钢；E43型。
2.脆性 3.铁4.弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段5.计算长度与回转半径 强度高，塑性和韧性好；6.y f 和u f7.塑性变形能力和冶金质量 8.S 和P 9.250℃10.残余应力使构件的刚度降低，使构件的稳定承载力降低，且对弱轴的影响比强轴大11.易腐蚀和耐热不耐火 12.δ5和δ10 13.不同温度下的冲击韧性指标 14.采用一般工艺就可完成合格的焊缝的性能15.构件有裂纹、孔洞、刻痕、凹角及截面突变时，在缺陷处出现高峰应力的现象 16.高度为200毫米厚度为a 类的热轧普通工字钢截面二、选择题：1.A2.B3.C4.C5.B6.A7.D8.B9.C 10.B 11.A 12.D 13.A三、简答题：1.答：Q235钢材单向拉伸的应力---应变图如下图所示。
（1）弹性阶段：OAE 段pfe f 为弹性极限。
（2）弹塑性阶段：EC 段 yf yε为屈服应变。
（3）屈服阶段：CF 段。
（4）强化阶段：FB 段 u f （5）颈缩阶段：BD 段t ε2.度；伸长率；弹性模量。
3.随着时间的增长，钢材中少量的以固溶体形式存在于纯铁体结晶中的碳和氮化物将逐渐地从晶体中析出，形成自由的碳化物和氮化物微粒，散布于晶粒之间，对纯铁体的变形起着遏制作用，使4.5.根据给定的图形，简单说明温度对钢材性能的主要影响（5分）。
（a ） （b ）答：（a ）图表示正温范围：随着温度的提高，钢材的强度降低。
200 O C 以内变化不大，430-540OC ，强度急剧下降， 600 O C 强度很低不能承载。
（250 OC 附近有兰脆现象）（b ）图表示负温范围：负温范围强度提高，变形能力减小，材料转脆，对冲击韧性的影响十分突出。
（在T1和T2之间称为温度转换区，材料的由韧性破坏到脆性破坏是在这一区间完成的）。
作业二一．填空题：1.902.强度，刚度，稳定3.弯曲，扭转，弯扭4.较厚焊件的厚度5.强度高，塑性和韧性好6.单位剪切角γ1 换算长细比λx 0二．选择题： 1.A 2.C 3．D三．简答题：1.答：格构式轴心受压构件绕虚轴发生弯曲失稳时，因为剪力要由比较柔弱的缀材负担，剪切变形较大，导致构件产生较大的附加变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的，经理论分析，用换算长细比λox 代替对x 轴的长细比λx ，就可以确定考虑缀才剪切变形影响的格构式轴心受压构件的临界力。
钢结构第3章作业参考答案
腹板下口的压应力： 腹板下口的压应力：
M 11.76 ×106 σf下 = ⋅ xo = ×144.48 = 93.82 Mpa < 160Mpa 4 I 1811×10
σf βf 93 .82 2 2 +τ = + 43 .75 = 104 .3Mpa < 160 Mpa 1 .0
533.35 × 103 < 60 h f = 480 mm (满足 ) lw1 = = 298mm >8 h =64 mm且 > 40 mm (满足 ) f 2.3 N3 N1 = a1 N − = 0.67 ×1000 − = 533.35 KN 2 2
N3 273 .3 N 2 = a2N − = 0.33 × 1000 − = 193 .35 KN 2 2
'
σ
' 拉
M ' 120 ⋅ F 6548.4 = ⋅x = × 200 145.43 = ⋅F （ － ） 4 4 I 1955.7 ×10 1955.7 ×10
Q
σ
' 2 拉
+ 3τ
'2
≤ 1 .1 ⋅ f t w
2 2
6548.4 9085.5 ∴ ⋅ F + 3× ⋅ F ≤ 1.1× 185 4 4 1955.7 × 10 1955.7 × 10 ∴ F ≤ 267.9 KN
2 2 I = 0 .56 × 15 × 21 .2 14 .45） + 0 .56 × 13 .8 × 200－ .45） + 14 （ － （
2 × 0 .56 × 20 3 + 2 × 0 .56 × 20 × 14 .45 10） = 1811 cm 4 （ － 2 12
《钢结构基本原理》作业解答
《钢结构基本原理》作业解答［判断题］18、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，但设计时缀条应按拉杆来进行设计。
参考答案：错误[论述题]14、工字形截面绕强轴的塑性发展系数与绕弱轴的塑性发展系数哪个大？为什么?15、对于轴压构件，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）采用格构式截面时，为什么采用换算长细比来计算虚轴的稳定承载力？（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）对于双肢缀条柱，除了上一问的验算外还需验算哪些内容？答:14、答:绕弱轴的塑性发展系数大；绕强轴受弯，翼?发生屈服以后截面继续发生塑性发展的潜力不大。
16、答：（1)A 、柱的计算长度较大 B 、柱所承受的轴向荷载较大 C 、对柱的刚度要求较严格,这样情况下截面强度富余,由稳定控制做实腹式浪费材料,所以采用格构式。
（2）构件在微弯的临界平衡状态外,将在截面上产生剪力，从而产生剪切变形。
对于实腹式构件而言，剪力由腹板承担，而腹板的剪切刚度又很大,所以剪切变形小可以忽略不计，但是对于由缀材组成的格构式截面，剪力由缀材承担变形较大不能忽略。
考虑剪切变形的影响,构件的临界承载力降低了,规范用增大长细比的方法考虑这种影响,所以绕虚轴失稳时，采用换算长细比。
1227A A x ox +=λλ（3）缀条柱 (4)还需验算：A 、格构柱的净截面强度；B 、格构柱绕实轴的稳定性 C 、格构柱绕两个轴的长细比是否需要满足刚度要求 D 、单肢的稳定 E 、缀条的稳定 F 、缀条与柱肢连接的强度验算.论述题］13、某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图所示。
柱的上、下端均为铰接,柱高4.2m ，承受的轴心压力设计值为1000kN ，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。
试验算该柱的整体稳定性。
参考资料: f=215N/mm 2【论述题］12、分析图示实腹轴心受压柱头的传力路线，写出焊缝①、②的计算表达式。
钢结构第一阶段作业答案
第一阶段在线作业单项选择题 (共20道题)收起1.〔〕一根截面面积为A，净截面面积为An的构件，在轴向拉力N作用下的强度计算公式为( )。
•A、σ=N/An≤f1•B、σ=N/A≤f•C、σ=N/An≤f•D、σ=N/A≤f1我的答案：2.〔〕实腹式轴心受拉构件计算的内容有( )。
•A、强度•B、强度、刚度〔长细比〕•C、强度和整体稳定性•D、强度、局部稳定和整体稳定我的答案：3.〔〕轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为( )。
•A、格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件•B、考虑强度降低的影响•C、考虑剪切变形的影响•D、考虑单支失稳对构件承载力的影响我的答案：4.〔〕为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了( )。
•A、改变板件的宽厚比•B、增大截面面积•C、改变截面上的应力分布状态•D、增加截面的惯性矩我的答案：5.〔〕在以下因素中，( )对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。
•A、压杆的残余应力分布•B、构件的初始几何形状偏差•C、材料的屈服点变化•D、荷载的偏心大小我的答案：6.〔〕计算梁的( )时，应用净截面的几何参数。
•A、正应力•B、剪应力•C、整体稳定•D、局部稳定我的答案：7.〔〕梁的最小高度是由( )控制的。
•A、强度•B、建筑要求•C、刚度•D、整体稳定我的答案：8.〔〕单向受弯梁失去整体稳定时是( )形式的失稳。
•A、弯曲•B、弯扭•C、扭转•D、双向弯曲我的答案：9.〔〕( )对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。
•A、加宽梁翼缘•B、约束梁端扭转•C、设置平面外支承•D、增加腹板厚度我的答案：10.〔〕未焊透的对接焊缝计算应按( )计算。
•A、对接焊缝•B、角焊缝•C、断续焊缝•D、斜焊缝我的答案：11.〔〕在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载( )。
•A、需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数•B、需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数•C、永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数•D、永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数我的答案：12.〔〕对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( )。
《钢结构设计》作业及答案
《钢结构设计》作业及答案1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁,吊车起重量为75t,工作温度低于—20℃，宜选用下列哪一种钢材?（ D ）A。
Q345E B.Q345A C。
Q345B D.Q345C2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用( A ）.A. 不焊透的对接焊缝B。
焊透的对接焊缝C。
斜对接焊缝D。
角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为（ D )。
A。
局部失稳B。
弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳4、钢结构更适合于建造大跨度结构,是因为（ C ）A。
钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性C。
钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架,采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是（ D ) 。
A。
205 N/mm2 B。
200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm26、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ A ）.A.与侧面角焊缝的计算式相同B.要考虑正面角焊缝强度的提高C.取βf=1。
22D.要考虑焊缝刚度影响7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ).A.被连接构件(板）的承压承载力B。
前两者中的较大值C。
A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力8、钢材经过冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化(应变硬化）后,其（ D ）基本保持不变。
A.韧性B.塑性C.抗拉强度和屈服强度D。
弹性模量9、经济高度指的是( D ）。
A.挠度等于规范限值时梁的截面高度B。
强度与稳定承载力相等时梁的截面高度C。
腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度D。
用钢量最小时梁的截面高度10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l,当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。
A.距支座l/6B.距支座l/8 C。
大工14春《钢结构》大作业及要求(答案)
大工14春《钢结构》大作业及答案题目一：（必答的题目）对接焊缝连接。
某承受轴心拉力的钢材，采用Q235钢，宽度mm b 200=，如图所示。
钢板所受轴心拉力设计值为kN N 492=。
钢板上有一垂直于钢板轴线的对接焊缝，焊条为43E 型，手工焊。
取V 形坡口焊缝。
采用无垫板的单面施焊的对接焊缝，焊缝质量为三级，不用引弧板和引出板施焊。
要求：该钢板所需的厚度t 。
200N N解：轴力作用下，钢板最小厚度应满足：t ww t l f N ≥，三级E43焊条w t f 为母材的85%，假设板厚mm 16t ≤，则w t f =0.85X215=185N/mm 2不用引弧板和引出板施焊，计算长度w l =b=200mm则t ≥mm 3.13200185104923=⨯⨯，即板厚≤mm 3.13mm 16t ≤显然t ＞16mm 亦满足，即t ≥13.3mm题目三：轴心受压柱整体稳定和局部稳定验算验算下图所示的轴心受压柱的整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。
已知轴向荷载设计值为1500N kN =，Q235B 级钢2215/f N mm =，截面绕x 轴为b 类截面，绕y 轴为c 类截面，轴心压杆稳定系数ϕ可查下表。
λ3540 45 50 55 ϕb 类 0.918 0.899 0.878 0.856 0.833c 类0.8710.8390.8070.7750.742600030003000yxNNA Ayxxy 25014-⨯2508-⨯25014-⨯A-A解：已知N=1500KN,对强轴m l m l oy ox 3,6==对弱轴,2215/f N mm =截面特性：cm i cm I cm i cm I cm A y y x x 38.5902604,260425212141.10909754,97542.13252258.0121908.0254.1252434232===⨯⨯====⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯= 柱的长细比：8.5538.53006.5741.10600x ======y yy x x i l i l λλ 整体稳定验算：查表得741.0820.0y x ==ψψ，()223/2159.2241090741.0101500mm N f AN==⨯⨯⨯= ψ，不满足；局部稳定验算：翼缘宽厚比 58.158.551.01064.814121t b =⨯+==腹板高厚比 90.528.555.02525.318250=⨯+== t h ，满足要求。
钢结构第3章作业参考答案
(2) 当采用二面侧焊时
N1a1N0.6 710 0607K0N N2a2N0.3 310 0303K0N
lw12hN ef1fw26 0.77 8 1 03 1 06037m4m 8hf660h4fm4m 且 8m 04m 0(m满m (满 足 ) 足 )
《钢结构》(第三版)戴国欣 主编
钢结构第3章作业参考答案
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊接连接。钢材为Q235B， 焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值）， 分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解： hf max1.21012mm
hf min1.5 125.2mm 假定hf 8mm
按剪力由腹板承担，弯矩由腹板和翼缘共同承担考虑
V 9 8 1304.7 3M 5 p 1a 6 M 0pa
helw 25.6200
翼缘上边的拉应力：
M 1.7 1 1 660
f上 x 上 I1
8 11 4 0 6 1 .5 7 2 4.8 3 M 5 1 pM 6 a0pa
腹板下口的压应力：
(1) 采用三面围焊时，
N32helw3 f ffw
20.781251.2216027.33KN
N 1 a 1 N N 3 0 .6 1 70 2 0.3 7 0 5 3.3K 5 3N
2
2
lw125 03.7 .3 385 11306029m8m 8hf660h4fm4m 且 8m 04m 0(m满m (满 足 ) 足 )
即，最大设计荷载 F=236.53KN
3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝、、。 钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。
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3.3试设计如图3-93 所示双角钢和节点板间的角焊缝连接，角钢截面为2L 890⨯，节点板厚10mm 。
钢材为Q235，焊条E43型，手工焊，承受轴心拉力设计值N =320kN 。
（1）采用两侧焊缝，确定所需焊脚尺寸及焊缝长度；（2）采用三面围焊，确定所需焊脚尺寸及焊缝长度；（3）采用L 型焊缝，确定所需焊脚尺寸及焊缝长度。
解：查表，Q235钢材，E43焊条，w 2
f 160N/mm f = （1） 采用两侧焊缝
按构造要求确定焊脚尺寸
肢尖焊脚尺寸 fmax 8(1~2)6~7mm h =-=。
肢背焊脚尺寸 fmax 1.2 1.289.6mm h t ==⨯=。
取f 6mm h =，
肢背、肢尖焊缝受力
肢背、肢尖所需焊缝计算长度
实际焊缝长度1w1f 2166.726178.7mm l l h =+=+⨯=，取180mm 实际焊缝长度2w2f 271.42683.4mm l l h =+=+⨯=，取90mm （2）采用三面围焊
焊脚尺寸同两侧焊缝，取f 6mm h =
求端焊缝承载力
此时肢背、肢尖焊缝受力
则肢背、肢尖所需焊缝计算长度为
实际焊缝长度1w1f 111.86117.8mm l l h =+=+=，取120mm 实际焊缝长度250mm l = 肢端的实际焊缝长度 （3）采用L 形角焊缝 由力的平衡
得到f38.6h mm ≥ 又f3=8.68h mm t mm =＞ 固不可用L 形围焊。
N
δ=10
2∟90×8
N=320kN
3.4试设计图3-97 所示牛腿与柱的连接角焊缝的焊脚尺寸f h 。
钢材为F A Q ⋅235，焊条为E43型，牛腿承受静荷载设计值V =250kN 。
解：查表，Q235钢材，E43焊条，w
2
f 160N/mm f = 角焊缝所受外力设计值
弯矩=e=2500.2=50kN m M F ⨯⋅ 剪力==250KN V F 试算法
（1）假设f 10mm h =，则焊缝的几何特性： 满足要求
（2）假设f 8mm h =，则焊缝的几何特性： 不满足要求。
x ’
x ’
y 0
r =160
F =250kN 150
15
h r h 1
h f
20
300
3.6 设计图示双盖板的拼接节点，采用C 级普通螺栓M24连接，孔径d 0 = 25.5 mm ，材料为Q235A·F 钢，承受轴心拉力设计值N =1350kN 。
解：由附表5查得b 2
v
140N/mm f =，b 2
c
305N/mm f =。
（1） 螺栓排列
边距
001.530.25404102d mm mm d mm =<<= ，满足
00251504102d mm mm d mm =<<= ，基本满足。
中心距
00360.5808102d mm mm d mm =<<= ，满足。
（2） 螺栓计算
一个螺栓的抗剪承载力设计值为 一个螺栓的承压承载力设计值为 单个螺栓承载力：
满足强度要求
（3）构件净截面强度计算
两个盖板面积之和与中心板件相同，又中心板件厚度20mm 16mm t => ， 2t 205N/mm f =，构件构件净截面强度计算以中心板件为准。
将中心板件沿中线展开，中心板件的截面面积为280cm 。
中心板件截面1的净面积为 中心板件截面2的净面积为 中心板件截面3的净面积为 净截面强度基本满足要求。
N
N
40
0 40
4×80
10 10
20
5
2×80 1 2 3
3.9题设同3.6，采用8.8级的M16高强度螺栓，连接处构件接触面经喷砂处理，试分别采用高强度螺栓摩擦型和承压型设计此连接。
解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接 一个螺栓抗剪承载力设计值 连接一侧所需螺栓数为
b v 13502164.8N n N ===个
不满足要求。
（2）采用高强度螺栓承压型连接 一个螺栓的抗剪承载力设计值 连接一侧所需螺栓数为
b min 135014100.48N n N ===个
不满足要求。
与题3.6比较，在相同螺栓个数情况下，用较大直径的普通螺栓连接还可基本满足要求，用较小直径的高强螺栓反而不能满足要求，即在进行螺栓连接设计时应当根据工程实际情况，选择合适的螺栓种类。
N
N
400 40
4×80
10 10
20
5
0 2×80 1
2 3
3.11 如图所示为牛腿与柱翼缘板的连接，竖向力V 的作用点距柱翼缘表面距离e =200mm, 钢材为Q235，采用8.8级高级螺栓M20，布置如图下图所示，接触面喷砂后生赤锈，试分别按摩擦型和承压型连接计算牛腿所能承受的竖向力V 设计值。
解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接
螺栓群承受剪力V ，弯矩0.2M V e V =⋅= 一个螺栓的承载力设计值
采用10个螺栓，布置如图所示。
在弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为 剪力由螺栓平均分担，每个螺栓承受的剪力为 受力最大螺栓应满足
解得：207.46kN V <，取207kN V = （2） 采用高强度螺栓承压型连接
采用10个螺栓，布置如图所示。
一个螺栓的承载力设计值
在弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为
3b
1t t 222
0.2101400.28522(14070)i M y V N V N m y ⋅⨯⨯===<⨯⨯+∑=97.87kN 则343kN V <，
剪力由螺栓平均分担，每个螺栓承受的剪力为 受力最大螺栓应满足
314.66kN V <,取=314kN V
b v
c /10/1.294/1.278.3kN N V N =<==,783kN V < 若采用8个螺栓，取=314kN V 满足要求。
200 10
V
10 50
70 70 70 70 70。