鋼結(jié)構(gòu)基本原理題庫

1、鋼結(jié)構(gòu)基本原理題庫選擇題1、鋼材的抗剪設(shè)計強(qiáng)度 fv與f有關(guān)，一般而言 fv=（ A）A:2 .規(guī)范對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的（D ）確定的。A:鋼種； B :鋼號； C :橫戴面積的大?。?D :厚度與直徑3 .鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件是由（D）等于單向拉伸時的屈服點(diǎn)決定的。A:最大主拉應(yīng)力；B :最大剪應(yīng)力； C :最大主壓應(yīng)力；D :極限強(qiáng)度折算應(yīng)力4 .某構(gòu)件發(fā)生了脆性破壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在破壞時構(gòu)件內(nèi)存在下列問題，但可以肯定其中（D）對該破壞無直接影響。A:鋼材的屈服點(diǎn)過低； B :構(gòu)件的荷載增加速度過快； C :存在冷加工硬化 ；D :構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中5 .應(yīng)力集中愈嚴(yán)

2、重，鋼材也就變得愈脆，這是因為 （B）A:應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn)；B :應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場，使塑性變形受到約束； C :應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高； D :應(yīng)力集中降低了鋼材的抗拉強(qiáng)度6 .某元素嚴(yán)重降低鋼材的塑、韌性，特別是在溫度較低時促使鋼材變脆。該元素 是（B）。A:硫；B:磷 ； C:碳； D:鈕7 .最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是（B）。A:單向壓應(yīng)力狀態(tài)； B :三向拉應(yīng)力狀態(tài)； C :二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)；D :單向拉應(yīng)力狀態(tài)8 .進(jìn)行疲勞驗算時，計算部分的設(shè)計應(yīng)力幅應(yīng)按 （A）A:標(biāo)準(zhǔn)荷載計算；B :設(shè)計荷載計算； C :考慮動力系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)荷載計算；D :考慮動力系數(shù)

3、的設(shè)計荷載計算9 .軸心受壓桿件應(yīng)該滿足一定的剛度要求，即（C）。A. f B . f C.D . b -AnAt t10 .格構(gòu)式軸心壓桿中的綴條應(yīng)該按照（B）計算。A.軸心受拉構(gòu)件B .軸心受壓構(gòu)件 C . 受彎構(gòu)件 D . 偏心受力構(gòu)件11 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003中，確定軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) 的柱子曲線有（D）條。A. 1 B . 2 C . 3 D . 412 .單軸對稱的軸心受壓構(gòu)件繞對稱軸的失穩(wěn)形式為（B）,計算時采用考慮扭轉(zhuǎn) 效應(yīng)的換算長細(xì)比。A.彎曲失穩(wěn)B ,扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) C .彎扭失穩(wěn)D .與繞非對稱軸 一樣13 .計算格構(gòu)式軸心壓桿繞虛軸的整體穩(wěn)定時，

4、采用換算長細(xì)比的原因是（B）。A.扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響B(tài) . 剪切變形的影響 C . 局部失穩(wěn)的影響D.附加彎矩的影響14 .軸心受力構(gòu)件的計算長度與以下哪個因素有關(guān)？ （B）A.桿件的截面形狀B .桿件的端部支承情況C .桿件的受力情況D. 桿件的截面剛度15 .確定軸心受壓實腹柱腹板和翼緣寬厚比限值的原則是（A）A.等穩(wěn)定原則B.邊緣屈服準(zhǔn)則C.等強(qiáng)度原則D.等剛度原則16 .軸心受壓構(gòu)件計算強(qiáng)度和整體穩(wěn)定時，截面積如何取值（B）。A.強(qiáng)度用毛截面積，穩(wěn)定用凈截面積B.強(qiáng)度用凈截面積，穩(wěn)定用毛截面積C.都用毛截面積D.都用凈截面積17 .如圖所示，一綴條式雙肢格構(gòu)柱，長度為6m兩端較接，承受軸心

5、壓力1450KN 鋼材為 Q345, f 310MPa，焊條 E50型，分肢為槽鋼 18b, A=29.3cM, i1 1.95cm , I1 111cm4,分肢形心軸之間距為263.2mm綴條采用L45X 5單角鋼單面連接，A=4.29cn2,與分肢夾角為45 ,則構(gòu)件繞X軸的整體穩(wěn)定計算應(yīng)力為（）。A. 299Mpa B . 284Mpa C. 313Mpa D . 292Mpa18 .上題中，L45X5單角鋼綴條，溫 0.88cm ,綴條長度為372.2mm強(qiáng)度折減系數(shù)為0.664,則綴條的整體穩(wěn)定計算應(yīng)力為（）。A. 50Mpa B . 100Mpa C. 47.8Mpa D . 95

6、.6Mpa19 .如圖所示，一管道支架，由兩個立柱和柱間支撐組成，立柱高度為9m兩端錢接，承受軸心壓力 N=950KN鋼材為Q235, f 215MPa ,焊條E43型，桿件截面為焊接工字型，翼緣板為焰切邊，則驗算構(gòu)件剛度時采用的計算長細(xì)比為(C)。A. 89.82 B . 29.94 C . 57.25 D . 171.7620 .上題中，桿件的整體穩(wěn)定應(yīng)力計算值、翼緣板的容許寬厚比、腹板的容許高 厚比分別為(B)。A. 149Mpa ,13, 40 B . 170Mpa, 15.725, 53.625C. 224.6Mpa, 18.98, 69.91 D . 577Mpa, 20, 75簡

7、答 題： 1 結(jié)構(gòu)鋼需要具備力學(xué)性能有哪些？（ 1）強(qiáng)度（2）塑性（3）冷彎性能（4）沖擊韌性（5）可焊性（6）耐久性2 影響結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的因素有哪些？（ 1）、化學(xué)成分（2）、冶金缺陷（3）、鋼材硬化（4）、溫度影響（5）、應(yīng)力集中（6）、反復(fù)荷載作用。3 鋼材有幾種基本破壞形式？試述各自的破壞特征和微觀實質(zhì)（ 1）塑性破壞，特征：破壞歷時長，材料變形大，破壞斷口參差不齊，色暗，因晶體在剪切之下相互滑移呈纖維狀；微觀實質(zhì)：鐵素體晶粒被剪切。（ 2）脆性破壞，特征：破壞發(fā)生突然、無預(yù)兆，材料變形小，破壞斷口平齊，晶粒往往在一個面斷裂而呈光澤晶粒狀；微觀實質(zhì)：鐵素體晶粒被拉斷。4 請簡述疲勞破

8、壞產(chǎn)生的條件、疲勞斷裂過程？鋼材在反復(fù)荷載作用下、“低應(yīng)力狀態(tài)”下的破壞現(xiàn)象；斷裂過程：微觀裂紋形成（本身具有、高應(yīng)力區(qū)形成）、裂紋緩慢擴(kuò)展（裂縫擴(kuò)展，應(yīng)力集中嚴(yán)重）、最后迅速斷裂（截面消弱過多，發(fā)生脆性斷裂。5 選擇鋼材時應(yīng)考慮的因素有哪些？（ 1）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的類型與重要性。（2）荷載性質(zhì)。（3）連接方法。（4）結(jié)構(gòu)所處的工作條件（5）結(jié)構(gòu)形式與鋼材的厚度（6）結(jié)構(gòu)受力性質(zhì)6 舉例說明鋼構(gòu)件截面產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因，舉例說明工程中減小應(yīng)力集中程度的構(gòu)造措施？原因：構(gòu)件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突變時，應(yīng)力不均勻，力線變曲折。說明：通過構(gòu)造措施最大限度減少應(yīng)力集中程度。7 從功能上分類，連接

9、有哪幾種基本類型？（ 1）受力性連接（2）綴連性連接（3）支撐性連接8 焊縫有兩種基本類型對接坡口焊縫和貼角焊縫，二者在施工、受力、適用范圍上各有哪些特點(diǎn)？（ 1）對接焊縫，施工時必須焊透，焊縫材料將被焊件“融”成一體，對厚度較大的構(gòu)件，施焊前焊口需開坡，以保證焊透。優(yōu)點(diǎn)：省鋼材、應(yīng)力集中程度低，焊縫質(zhì)量高，耐疲勞性能好；缺點(diǎn)：焊件尺寸精度和焊接工藝要求高。（ 2）角焊縫：不要求焊透，焊縫材料將被焊件粘在一起。優(yōu)點(diǎn)，焊件尺寸、焊接工藝要求低，適應(yīng)性強(qiáng)，焊縫中所占比例80%；缺點(diǎn)，應(yīng)力集中程度高，受力條件差；疲勞強(qiáng)度低，不能直接承受動載。9 對接接頭連接需使用對接焊縫，角接接頭連接需采用角焊縫，

10、這么說對嗎？不對，因為同一類型的接頭可以兩種焊縫來實現(xiàn)。9 hf和Iw相同時，吊車梁上的焊縫采用正面角焊縫比采用側(cè)面角焊縫承載力高? 對，側(cè)面角焊縫主要承受剪力，強(qiáng)度相對較低，塑性性能較好，因外力通過焊縫 時發(fā)生彎折，故剪應(yīng)力沿焊縫長度分布不均勻，兩端大中間小。10為何對角焊縫焊腳尺寸有最大和最小取值的限制？對側(cè)面角焊縫的長度有何 要求？為什么？側(cè)焊縫計算長度限制：8hf <l wi <60hf （靜載、間接動荷載）8h f <l wi &40hf （動 荷載）過短：局部加熱嚴(yán)重，且起落弧坑相距太近，加之可能的缺陷，焊接不牢 靠。過長：兩端先破壞，中間焊縫未發(fā)揮作用。

11、11簡述焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的實質(zhì)，具最大分布特點(diǎn)是什么？實質(zhì)，施焊時，焊縫及熱影響區(qū)的熱膨脹因周邊材料的約束而被塑性壓縮。分布 特點(diǎn)：（1）任意方向的殘余應(yīng)力在任意截面上的積分為零，（2）在垂直焊縫截 面上，焊縫截面及熱影響區(qū)存在的殘余應(yīng)力，約束區(qū)存在壓應(yīng)力。（3）平行焊縫截面上，焊接殘余應(yīng)力與施焊順序相關(guān)，分布復(fù)雜。12畫出焊接H形截面和焊接箱形截面的焊接殘余應(yīng)力分布圖。遍“肘13貼角焊縫中，何為端焊縫？何為側(cè)焊縫？二者破壞截面上的應(yīng)力性質(zhì)有何區(qū) 別？側(cè)焊縫：平行受力方向的焊縫；特點(diǎn)：受剪應(yīng)力作用，塑性好，強(qiáng)度偏低，約為 端焊縫強(qiáng)度的75%。兩端大、中間小，焊縫越長，分布越不均勻。端焊縫： 垂

12、直受力方向的焊縫；特點(diǎn)：應(yīng)力狀態(tài)比較復(fù)雜，即非剪應(yīng)力，亦非 正應(yīng)力，是介于二者之間的一種應(yīng)力。因含有正應(yīng)力成份，端焊縫比側(cè)焊縫強(qiáng)度 高，但相對較脆14規(guī)范規(guī)定：側(cè)焊縫的計算長度不得大于焊腳尺寸的某個倍數(shù)，原因何在？規(guī) 范同時有焊縫最小尺寸的規(guī)定，原因何在？2 .規(guī)范對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的（ D ）確定的。A:鋼種； B :鋼號； C :橫戴面積的大小；D :厚度與直徑3 .鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件是由（D）等于單向拉伸時的屈服點(diǎn)決定的。A:最大主拉應(yīng)力； B :最大剪應(yīng)力 ； C :最大主壓應(yīng)力； D :測度次制：8hf &lwi <60hf （靜載、間接動荷載）8h f

13、 <l wi &40hf （動 f If度四心苗部加熱嚴(yán)重，且起落弧坑相距太近，加之可能的缺陷，焊接不牢 靠。電忸發(fā)雄需酬轆杯中間蜂舞來剜怖珊壞時構(gòu)件內(nèi)存在下列問題，但可以肯定其中（D）對該破壞無直接影響。A5規(guī)植娟的3膝相見醯直的熄i相知件因神遨增加速度過快;C :存在 冷加型與于;焊縫吊存:在向倚伴曲中郴頤桃柏氐溫下使裂縫易發(fā)生和發(fā)展，加a修修入HMOr材料的屈服點(diǎn)；b :應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場，使塑性南氐間加海隔度焊接位置的安排要合理、焊縫尺寸要適當(dāng)、焊縫的數(shù)量宜少、山B）蒼的措施：采用合理的施焊次序、采用反變形、對于小尺寸焊件，焊前預(yù)熱,辯牛糾火.加熱傘.600C左右，C

14、后哪冷卻D可.“除焊接應(yīng)力的和焊接變形,18力視B焊接D為蟀福H川猴"不用引弧板時如何考慮？在哪些情況下不但卻增加了焊接殘余應(yīng)力,C :二向拉一向壓的5.應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，鋼材也就變得愈脆，這是因為（B）需限構(gòu)設(shè)置引請（出）:2t , t為較薄焊件厚度;9；驗轆明麋明嫻閡龐滿雄的碰跚1鰻驥求大，艮瞰可認(rèn)為孫受剪的對接焊縫與母材強(qiáng)19焊縫質(zhì)量檢驗是如何分級的?：琳I嗣哂櫥！¥騰桐滔犍縫按“Ml“質(zhì)量要求分為一級、二級和計算部分的設(shè)計應(yīng)力幅應(yīng)按（A 這些缺陷對承載力影響極大，故焊接時一般應(yīng) 一數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)rA.級本0由心嚼準(zhǔn)制k求對全B焊縫作外成“帝愀1級質(zhì):C準(zhǔn)；n渭構(gòu)期厚縫貝D余

15、外偏心 還要求一定數(shù)量的超聲波檢驗并符合相應(yīng)級別的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。焊縫質(zhì)量的外觀檢驗 除超I據(jù)就戰(zhàn)室內(nèi)4G翻砥2003確定軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù) 的柱子曲線有（D）條。20試判斷下圖所示牛腿對接焊縫的最危險點(diǎn)危險點(diǎn)是2點(diǎn)21普通螺栓、摩擦型高強(qiáng)度螺栓、承壓型高強(qiáng)度螺栓受剪型連接的傳力機(jī)理是什 么？答;1、摩擦傳力的彈性階段 （0-1段），2、滑移階段（1-2段），3、栓桿直接傳力的彈性階段（2-3段），4、彈塑性階段（3-4段）22普通螺栓群的單栓抗剪承載力設(shè)計值在什么條件下需要進(jìn)行折減？為什么折減？怎樣折減？（要求繪出接頭構(gòu)造及折減曲線）。答：當(dāng)L15d時連接工作進(jìn)入彈塑性階段后各螺桿所受內(nèi)里

16、也不均勻，端部螺桿首先達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞，隨后由外向內(nèi)依次破壞。23普通螺栓群受偏心力作用時的受拉螺栓計算應(yīng)怎樣區(qū)分大、小偏心情況？答：螺桿群所受外力不在螺桿群的中心線上，就是偏心力。第一種情況小偏心受拉所有螺桿均承受拉力作用，端板與柱翼有分離趨勢，而彎矩M則引起以螺栓群形心。處水平軸為中和軸的三角形應(yīng)力分布，使上部螺桿受拉，下部螺桿受壓，疊加后全部螺桿受拉力。第二重情況大偏心受拉，當(dāng)偏心距e較大時，即e>受力圖則端板底部出現(xiàn)受壓區(qū)第1種情況第2種情況24為什么要控制高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，其設(shè)計值是怎樣確定的？答：1、螺栓本身的抗拉強(qiáng)度有限，如果施加預(yù)應(yīng)力過大那么螺栓自身會變形。2、在高預(yù)

17、應(yīng)力下螺栓會蠕編導(dǎo)致應(yīng)力下降， 如果采用過高的預(yù)應(yīng)力計算，可導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力下降后應(yīng)力不足， 構(gòu)件實際卻失效。其設(shè)計值考慮：1、材料不均勻性折減系數(shù)。2、防止施工時超長拉導(dǎo)致螺桿破壞折減系數(shù)。3、考慮擰緊螺帽時，螺栓干上產(chǎn)生的剪力。4、附加安全系數(shù)25螺栓群在扭矩作用下，在彈性受力階段受力最大的螺栓其內(nèi)力值是在什么假定條件下求得的？答：1、普通螺栓群假定連接板件 絕對剛性，螺栓為彈性；螺栓群的 中和軸位于最下排螺栓的形心處，各螺栓所受拉力與其中和軸的距離成正比 2、由 于高強(qiáng)螺栓的抗拉承載力一般總小于其預(yù)拉應(yīng)力，故在彎矩作用下，連接板件接觸面始終處 于緊密接觸狀態(tài)，彈性性能好，可認(rèn)為是一個整體，所以

18、假定連接的中和軸與螺栓軸型心軸 重合，最外側(cè)螺栓受力最大，在偏心力作用下26摩擦型高強(qiáng)度螺栓本身不存在疲勞破壞問題，原因何在？答：因為高強(qiáng)摩擦型螺栓之間是摩擦傳遞內(nèi)力，破壞準(zhǔn)則是克服摩擦力，它的摩擦力是大于螺栓所受到的外力， 螺栓不會產(chǎn)生滑移 ，就不存在循環(huán)應(yīng)力，也就沒有疲勞破壞， 一旦產(chǎn)生 滑移高強(qiáng)摩擦性螺栓就算被破壞。27用承壓型高強(qiáng)螺栓連接軸心拉桿時，可否直接承受動載？為什么？答：不能直接承受動荷載， 承壓型高強(qiáng)螺栓允許被連接件之間發(fā)生滑動，滑動后依靠栓干抗剪和承壓徑傳遞剪力，1他的允許的外力有可能大于所受摩擦力，產(chǎn)生相對滑移，在動荷載 作用下就存在循環(huán)應(yīng)力，就可能存在疲勞破壞28螺栓的

19、性能等級是如何表示的？ 答：使用最低抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比29解釋概念：壓桿的整體穩(wěn)定性、壓桿的局部穩(wěn)定性、格構(gòu)式壓桿的換算長細(xì)比。答：1、壓桿整體穩(wěn)定性是壓桿在中心壓力作用下當(dāng)達(dá)到一定值時，受壓桿件可能突然彎曲而破壞，即產(chǎn)生壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象。2、軸心受壓構(gòu)件都是由一些板件組成，一般板件的厚度與板的寬度相比都較小，復(fù)板和翼緣部位容易提前變形，發(fā)生局部失穩(wěn)，由于部分板件屈服后退出 工作，使構(gòu)件的有效截面減小，會加速構(gòu)建整體喪失穩(wěn)定性，局部失穩(wěn)30為什么要限制拉桿的長細(xì)比以保證其剛度？答：主要是考慮避免構(gòu)件柔度太大，在本身重力作用下產(chǎn)生過大的撓度和運(yùn)輸安裝過程中造 成的彎曲，以及在動荷載作用下發(fā)生的較大振動

20、，還是得構(gòu)件極限承載力顯著下降，同時初 彎曲和自重產(chǎn)生的撓度也將對構(gòu)件整體穩(wěn)定帶來不利影響?！?1實際軸心壓桿與理想軸心壓桿有哪些區(qū)別？答：所謂理想軸心壓桿就是假定桿件完全挺直、荷載沿桿件形心軸作用，桿件在 受荷載之前沒有初始應(yīng)力，也沒有初彎曲和初偏心等缺陷，截面沿桿件是均勻的。 如果此種桿件失穩(wěn)客家做發(fā)生屈曲分為彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲；實際壓 桿中往往各種初始缺陷同時存在，一開始就有變化直至失穩(wěn)，但從概率統(tǒng)計觀點(diǎn)， 各種缺陷同時達(dá)到最不利的可能性極小。32 影響壓桿整體穩(wěn)定承載力的因素主要有哪些？答：與桿件的長度，邊界條件，外荷載，材料的強(qiáng)度，長細(xì)比，計算長度，實際長度以及構(gòu)件兩端的約

21、束關(guān)系，回轉(zhuǎn)半徑以及構(gòu)件截面尺寸等有關(guān)。33 壓桿局部穩(wěn)定承載力的驗算原則是什么？答：對于普通鋼結(jié)構(gòu)，一般要求是等穩(wěn)定性原則及局部失穩(wěn)不早于整體失穩(wěn)，即板件的臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件的臨界應(yīng)力，保證局部失穩(wěn)不早于整體失穩(wěn)時，板件的寬厚比限值應(yīng)滿足相應(yīng)條件。34 格構(gòu)式軸心壓桿為什么采用換算長細(xì)比驗算繞虛軸的總體穩(wěn)定性？（略）答：對于格構(gòu)式壓桿，當(dāng)繞曲軸失穩(wěn)時，因肢件之間并不是連續(xù)的板而是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來。構(gòu)件的剪切變形較大，剪力造成的附加撓曲影響不能忽略，在格構(gòu)式壓桿的設(shè)計中，對虛軸失穩(wěn)的計算，常以加大長細(xì)比的辦法來考慮剪切變形的影響，加大以后的長細(xì)比稱為換算長細(xì)比。35 軸心受壓構(gòu)

22、件的穩(wěn)定系數(shù)為什么要按截面形式和對應(yīng)軸分成四類？同一截面關(guān)于兩個形心主軸的截面類別是否一定相同？答：我國規(guī)范給定的臨界應(yīng)力b cr,是按最大強(qiáng)度準(zhǔn)則，并通過數(shù)值分析確定的。由于各種缺陷對不同截面、不同對稱軸的影響不同，所以b cr-入曲線（柱子曲線），呈相當(dāng)寬的帶狀分布，為減小誤差以及簡化計算，規(guī)范在試驗的基礎(chǔ)上，給出了四條曲線（四類截面），并引入了穩(wěn)定系數(shù)。符合概率既滿足可靠度有滿足經(jīng)濟(jì)的要求，不一定相同，同一截面構(gòu)件截面長細(xì)比不同則截面類別不一定相同。36 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性不滿足要求時，若不增大截面面積，是否還可采取其他什么措施提高其穩(wěn)定承載力答：可以采取以下措施：加強(qiáng)邊界條件，增

23、加側(cè)向約束，減小自由變形長度，改變截面形式，或者要是差一點(diǎn)兒可改變強(qiáng)度f 。37 什么是鋼梁的截面形狀系數(shù)，什么是截面塑性發(fā)展系數(shù)？答：塑性較彎矩Mxp與彈性最大彎矩Mxe之比為f值，f值只取決于截面的幾何形狀，而與材料的性質(zhì)無關(guān)，稱為截面形斗犬系數(shù)。x、 y是考慮塑性部分深入截面的系數(shù)，與式（5.3）的截面形狀系數(shù)F 的含義有差別，故稱為“截面塑性發(fā)展系數(shù)”對工字形截面，x 1.05，y 1.20；對箱形截面，x y 1.05；對其他截面，可按表5.1 采用38 為什么鋼梁設(shè)計一般不利用完全塑性的極限彎矩強(qiáng)度，只能部分利用材料塑性，即使梁的工作狀態(tài)處于彈塑性工作階段？答： 由于鋼材為理想的彈

24、塑性體，即使梁的工作狀態(tài)處于彈塑性工作階段，材料強(qiáng)度不能等到充分利用。計算梁的抗彎強(qiáng)度時考慮截面塑性發(fā)展比不考慮要節(jié)省鋼材。若按截面形成塑性鉸來設(shè)計，可能使梁的擾度過大，受壓翼緣過早失去局部穩(wěn)定。因此，編制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時，只是有限制地利用塑性，取塑性發(fā)展深度a 0.125ho39鋼梁的強(qiáng)度驗算需要驗算哪些內(nèi)容？答：梁的強(qiáng)度驗算需要考慮抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、局部承壓強(qiáng)度、復(fù)雜應(yīng)力作用下強(qiáng)度及驗算折算應(yīng)力，其中抗彎強(qiáng)度計算是首要的。40如何控制鋼梁的剛度？答：梁的剛度用荷載作用下的撓度大小來度量。梁的剛度不足，就不能保證正常使用。剛度要求是要求梁的撓度 vW V,要控制梁的剛度則需控制外荷載對梁產(chǎn)

25、生的撓度，梁的撓度可按材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算，也可由結(jié)構(gòu)靜力計算手冊取用。計算梁的撓度V值時,取用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)與附表 2.1規(guī)定的容許撓度值相對應(yīng)。41試述影響梁整體穩(wěn)定承載力的主要因素？答：梁整體穩(wěn)定的臨界荷載與梁的側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度、荷載沿梁跨分布情況及其在截面上的作用點(diǎn)位置等有關(guān)42滿足什么條件時，可以不驗算梁的整體穩(wěn)定性？答：(1)有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時，例如圖5.12(a)中的次梁即屬于此種情況。(2)工字形截面簡支梁，受壓翼緣的自由長度與其寬度之比l1/b1圖5.12(b)不超過表5.2所規(guī)定的數(shù)值時。(自由長度：un

26、supported length )。(3)箱形截面簡支梁，其截面尺寸(圖5.13)滿足，小。6,且ljb。95(235/fy)時(箱形截面的此條件很容易滿足 )。43試述組合截面梁的設(shè)計步驟？(略)答：1、試選截面，選擇組合梁的截面時，首先要初步估算亮的截面高度、腹板厚度和翼緣尺寸；2、截面驗算，根據(jù)試選的尺寸求出截面的各種幾何數(shù)據(jù)， 如慣性 矩、截面模量等，然后進(jìn)行驗算；3、組合梁截面沿長度的改變；4、焊接組合梁 翼緣焊縫的計算。44鋼梁腹板加勁肋的類型和作用？當(dāng)腹板的抗剪穩(wěn)定承載力不足時，該設(shè)置哪種加勁肋？答：橫向加勁肋主要防止由剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)，縱向加勁肋主要防止由

27、彎曲壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)，短加勁肋主要防止由局部壓應(yīng)力可能引起的腹板失 穩(wěn)。當(dāng)腹板的抗剪穩(wěn)定承載力不足時，應(yīng)設(shè)置支撐加勁肋，支撐加勁肋系指承受固定集中荷 載或者支座反力的橫向加勁肋。此種加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置，并應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定和端 面承壓計算，其截面往往比中間橫向加勁肋大。計算題:1驗算如圖所示三塊鋼板焊成的工字型截面梁的對接焊縫強(qiáng)度。尺寸如圖，截面 上作用的軸心拉力設(shè)計值N=250kN ,彎矩設(shè)計值 M=40kN.m ,剪力設(shè)計值V=200kN,鋼材為Q345，手工焊，焊條為E50型，施焊時采用引弧板，三級質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)。2【解】A 2 100 12 200 8 4000mm2I x 8

28、 2003 2 100 12 (100 6)23.23 107mm412I53Wx- 2.88 10 mmh/2Sw1 100 12 106 127200mm3Sw 127200 100 8 50 167200mm3M40 106_-5W2.88 102138.9N/mm23N 250 10A 4000262.5N /mmmax138.962.5 201.4.6N/mm2 ftw 265N/mm2maxVSwI xtw200 103 1672003.23 107 8129.4N / mm2f： 180N / mm2M h0n200138.9 224 262.5 186.5N / mmVSwiI

29、 xtw200 103 1272003.23 107 8298.5N/mm2123 i2186.52 3 98.52183.7N / mm2 1.1ftw 291.5N/mm22圖中132a牛腿用對接焊縫與柱連接。鋼材為 Q235,焊條用E43型，手工焊,用II級焊縫的檢驗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。已知： 132a的截面面積 A=67.05cm2;抵抗矩Wx=692.2cm2；腹板截面面積 Aw=25.4cm2。Ix : Sx=27.5 , tw=9.5mm試按照鋼規(guī)和橋規(guī)（焊縫為一級）分別求F的最大值。【解】對接焊縫所承受的內(nèi)力為：N F cos450 F ; V F sin 450 F 22M V 20

30、10 2Fww1、鋼規(guī) ft215MPa；九 125MPa對接焊縫A點(diǎn)處彎曲應(yīng)力最大，由NAwMWwftw2/210.2得，F(xiàn) F 21.5；67.05692.2F=694KN中和軸處剪應(yīng)力最大，wV SwIwt2/2F得12.527.5 0.95F=461.8KN根據(jù)翼緣和腹板相交 處折算應(yīng)力應(yīng)滿足:i23NAww1.1ft 得290 2/2320 67.0510 2692.2290F 0.02906F , 320_ 3Sw' =130 15 (160 7.5) 297.4cmV Sw'Iwt2/2F 297.411076 0.950.02F0.02906F 2 3(0.02

31、F)21.1 21.5得F=527KN按鋼規(guī)F的最大值為461.8KN?！景凑諛蛞?guī)做為選作題】1、橋規(guī) w 145MPa w 85MPa對接焊縫A點(diǎn)處彎曲應(yīng)力最大，由AWw得,2/2F67.0510,2 F692.214.5； F=468KN日V Sw中和軸處剪應(yīng)力最大，w W得Iwt2/2F27.5 0.958.5F=314KN根據(jù)翼緣和腹板相交 處折算應(yīng)力應(yīng)滿足:22V 13 11.1 w 得N290 2/2匚 10 2 290匚1FFAw320 67.05692.2 3203sw' =130 15 (160 7.5) 297.4cm30.02906F ,V Sw'Iwt,

32、2/2F 297.411076 0.950.02F0.02906F 2 3(0.02F)2 1.1 14.5得 F=352.8KN按橋規(guī)F的最大值為314KN。3圖（尺寸單位：mm）所示鋼板牛腿用四條貼角焊縫連接在鋼柱上 （無引弧板）。鋼 - w _ff160MPa材為Q235,焊條E43型。焊角尺寸hf=10mm,角焊縫強(qiáng)度設(shè) 計值為 試確定最大承載力P【解】 AW =4X 0.7x10 X 200=5600mm 2;WW =4 X 0.7x10 X 2002/6=186666.7mm3;VV yM fxP, M = P e 100P;V/AWP /5600M fx因 (1.22)2 (V)

33、2 P,：(1 )2 (二 c)211.22 1866.7560047.4 10 5PM /WW=100 P/186666.7= P/1866.7Wff 160Mpa所以 P 105X 160/47.4=337.55kN4 一雨棚拉桿受力如圖所示，通過鋼板和預(yù)埋件用角焊縫連接，需要進(jìn)行角焊縫 連接的驗算，已知焊縫承受的靜態(tài)斜向力為 N = 200kN（設(shè)計值），角度 45 , 角焊縫的焊腳尺寸hf=10mm,焊縫計算長度lw=300mm,鋼材為Q235-B,手工焊，焊條為E43型。連接角焊縫是否滿足設(shè)計要求?【解】內(nèi)力分解Nx N sin N sin 45V1 N sin N sin 45.

34、2200 一 141.4kN2200 二141.4kNN sin0.2 N sin 450.2200 0.2 28.3kN.m228.3 1062 1/6 0.7 10230022135N/mm2VAW3141.4 102 0.7 10 30034N / mm23141.4 1034N / mm22 0.7 10 300,34 135 .( 1.222_2-2)34143N/mm5試設(shè)計雙角鋼與節(jié)點(diǎn)板的角焊縫連接。鋼材為Q235-B,焊條為E43型，手工焊，作用著軸心力N=1000kN （設(shè)計值），分別采用三面圍焊和兩面?zhèn)群高M(jìn)行設(shè)計。焊腳尺寸確定：最小hf ：角鋼肢尖處最大hf :hf角鋼肢背

35、處最大hf ：hf角鋼肢尖和肢背都取hf【解】角焊縫強(qiáng)度設(shè)計值hf1.5 12 5.2mm1.5、itmaxtmin(12)1.2tmin 1.28mm。10 (1 2) 9 8mm10 12mm采用三面圍焊正面角焊縫承擔(dān)的力N30.7hfl w30.78 2 125 1.22 160 273280N 273.3kN所以側(cè)面角焊縫實際受力:Ni 1NN3/20.67 1000 273.3/ 2 533.4kNn22nN3/20.33 1000 273.3/ 2 193.35kN所以所需側(cè)焊縫的實際長度為:l1 lw1 hfN10.7hf ffwhf533.4 1032 0.7 8 160306

36、mm,取 310mml2 l w2hfN20.7hf ffwhf193.35 1032 0.7 8160116mm,取 120mm采用兩面?zhèn)群?角焊縫實際受力:1N0.671000670kNN22N0.331000330kN所以所需側(cè)焊縫的實際長度為:I1lw12hfN12 0.7hf ffw2hf670 1032 0.7 8 1602 8 390mm（同理：若取縫尺寸取肢背l w22hfN22 0.7hf ffw2hf330 1032 8 200mm2 0.7 8 160hf6mm,則三面圍焊時焊縫 尺寸取肢背6-430,肢尖6-180；兩面?zhèn)群笗r焊6-510,肢尖 6-260)8設(shè)計一兩端較接的軸心受壓柱