鋼結構習題一

1、鋼結構習題一習 題一一、選擇題1. 結構承載力設計表達式中,是荷載組合系數,它的取值( )A.B.C.D.2.按近似概率極限狀態(tài)設計法設計的各種結構是( )A.絕對可靠的 B.絕對不可靠 C.存在一定風險的 D.具有相同可靠性指標的3. 鋼材的強度設計值取為( )A.B. C.D.4.防止鋼材發(fā)生分層撕裂的性能指標為( ) A.屈服點B.伸長率C.Z向收縮率D.冷彎5.引起鋼材疲勞破壞的荷載為( ) A.靜力荷載 B.產生拉應力的循環(huán)荷載 C.沖擊荷載D.產生全壓應力的循環(huán)荷載6.不需要驗算對接斜焊縫強度的條件是斜焊縫的軸線與軸力N之間的夾角滿足( )A.B.C.D.7.承壓型高強度螺栓連接比

2、摩擦型高強度螺栓連接( )A.承載力低,變形大B.承載力高,變形大C.承載力低,變形小D.承載力高,變形小8.產生縱向焊接殘余應力的主要原因之一是( )A.冷卻速度太B.施焊時焊件上出現冷塑和熱塑區(qū)C.焊縫剛度大D.焊件各纖維能夠自由變形9.在計算工字形截面兩端鉸支軸心受壓構件腹板的臨界應力時,其支承條件為( )A.四邊簡支 B.三邊簡支,一邊自由 C.兩邊簡支,兩邊自由 D.懸臂10.理想彈性軸心受壓構件的臨界力與截面慣性矩I和計算長度的關系為( ) A.與I成正比,與成正比B.與I成反比,與成反比C.與I成反比,與成正比D.與I成正比,與成反比11.題11圖所示的軸心受壓構件,其臨界力為(

3、 ) A.B. C.D.12.設計焊接工字形截面梁時,腹板布置橫向加勁肋的主要目的是提高梁的( ) A.抗彎剛度B.抗彎強度C.整體穩(wěn)定性 D.局部穩(wěn)定性13.按規(guī)范GBJ1788中的公式計算直接承受動力荷載的工字形截面梁抗彎強度時,取值為( ) A.B.C.D.14.對于題14圖所示格構式壓彎構件,彎矩作用平面內穩(wěn)定性的計算公式是( ) A. B.C.D.15.題15圖所示壓彎構件,截面無削弱,構件的彎矩圖分別為圖(a)、 圖(b)。圖(a)的截面最大正應力與圖(b)的截面最大正應力相比( )A. B.C.D.大小無法確定16.下列屋架中,只能與柱做成鉸接的鋼屋架形式為( )A.梯形屋架B.

4、平行弦屋架C.人字形屋架D.三角形屋架17.簡支鋼屋架上弦有節(jié)間荷載作用時,上弦桿為( )A.拉彎構件B.軸心受壓構件C.壓彎構件D.受彎構件18.普通熱軋型鋼檁條不必計算( ) A.強度B.整體穩(wěn)定性C.剛度D.局部穩(wěn)定性19.為了保持鋼屋架間距不變,在抽柱處需設置( ) A.托架B.上弦水平支撐C.檁條D.下弦水平支撐20.鋼桁架中間區(qū)域斜腹桿合理的截面形式為( )A.兩等邊角鋼組合T形截面 B.兩等邊角鋼組合十字形截面C.兩不等邊角鋼長邊相連組合T形截面 D.兩不等邊角鋼短邊相連組合T形截面二、填空題21.結構的可靠度是指在規(guī)定的時間內,規(guī)定的 下,完成預定功能的概率。22.型鋼代號L1

5、00×80×8中,80表示 。23.Q235AF鋼中的A表示 。24.鋼材的抗拉和抗彎強度標準值為 。25.非焊接部位的疲勞計算公式中的 。26.選用焊條及焊絲型號的原則是使焊縫金屬與主體金屬 。27.普通螺栓受拉力作用時,螺栓的設計強度取值較低,這是考慮到 對螺栓的不利影響。28.對軸心受力構件,正常使用極限狀態(tài)是控制構件的 。29.影響梁局部穩(wěn)定性的最主要因素是板件的 。30.壓彎構件彎矩作用平面外的失穩(wěn)屬于 屈曲。三、計算題31.試計算題31圖所示角焊縫連接的焊腳尺寸() 已知:連接承受靜力荷載設計值鋼材為Q235BF,焊條為E43型,。32.試驗算題32圖所示摩擦型

6、高強度螺栓連接的強度是否滿足設計要求。 已知：被連接構件鋼材為Q235BF，8.8級M20的高強度螺栓,高強度螺栓的設計預拉力P=110kN,接觸面噴砂后涂無機富鋅漆，抗滑移系數為0.35。33.題33圖所示為一軸心受壓實腹構件，軸力設計值N=2000kN,鋼材為Q345B，f=315N/mm2,fy=345N/mm2,截面無削弱，Ix=1.1345×108mm4,Iy=3.126×107mm4,A=8000mm2,試驗算該構件的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性是否滿足要求。3540455055600.8890.8630.8350.8040.7710.73434.焊接工字形截面平臺梁

7、如題34圖所示,計算跨度3m,兩端簡支,跨中所受集中荷載設計值為N=250kN,鋼材為Q235BF,f=215N/mm2,fy=235N/mm2,采用90×6支承加勁肋,忽略梁自重,試驗算梁的局部穩(wěn)定性和支座處支承加勁肋的穩(wěn)定性。51015202530350.9980.9920.9830.9700.9530.9360.91835.題35圖所示構件由2L200×125×12熱軋角鋼長肢相連組成,墊板厚度12mm,承受荷載設計值N=400kN,P=50kN，鋼材為Q235BF，f=215N/mm2,試驗算構件的強度是否滿足要求。2L200×125×

8、12的幾何參數：A=75.8cm2,Ix=3142cm。四、分析題36.焊接箱形截面主梁跨度9m,集中和均布荷載設計值（包括自重）如題36圖所示，鋼材為Q345B，f=315N/mm2 ,fv=185N/mm2,試驗算梁的強度承載力是否滿足設計要求。取局部壓應力。 五、綜合題37.簡述構件初彎曲、荷載初偏心、殘余應力對軸心受壓構件整體穩(wěn)定承載力的影響，并說明實腹式軸心受壓構件的設計計算項目。習 題二一、簡答題1.結構或構件的承載能力極限狀態(tài)包括哪些計算內容?正常使用極限狀態(tài)又包括哪些內容?2.為什么采用鋼材的屈服點fy作為設計強度標準值?無明顯屈服點的鋼材，其設計強度值如何確定?3.為了保證實

9、腹式軸壓桿件組成板件的局部穩(wěn)定，有哪幾種處理方法?4.何謂焊接板梁的最大高度hmax和最小高度hmin?梁的經濟高度he的范圍?腹板太厚或太薄會出現什么問題?二、選擇題1.下列各項，( )不屬于結構的承載能力極限狀態(tài)范疇。 A.靜力強度計算 B.動力強度計算 C.穩(wěn)定性計算 D.梁的撓度計算2.在下列各化學元素中，( )的存在可提高鋼材的強度和抗銹蝕能力，但卻會嚴重地降低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時促使鋼材變脆(冷脆)。 A.硅 B.鋁 C.硫 D.磷3.根據鋼材的一次拉伸試驗，可得到如下四個力學性能指標，其中( )是鋼結構的強度儲備。 A.屈服點fy B.抗拉強度fu C.伸

10、長率 D.彈性模量E4.普通軸心受壓構件的承載力經常決定于( )。 A.扭轉屈曲 B.強度 C.彎曲屈曲 D.彎扭屈曲5.摩擦型高強度螺栓的抗剪連接以( )作為承載能力極限狀態(tài)。 A.螺桿被拉斷 B.螺桿被剪斷 C.孔壁被壓壞 D.連接板件間的摩擦力剛被克服6.根據施焊時焊工所持焊條與焊件之間的相互位置的不同，焊縫可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種方位，其中( )施焊的質量最易保證。 A.平焊 B.立焊 C.橫焊 D.仰焊7.為了保證焊接板梁腹板的局部穩(wěn)定性，應根據腹板的高厚比的不同情況配置加頸肋。當<170時，應( )。 A.不需配置加勁肋 B.配置橫向加勁肋 C.配置橫向和縱向加頸肋

11、D.配置橫向、縱向和短加頸肋8.雙軸對稱焊接工字形單向壓彎構件，若彎矩作用在強軸平面內而使構件繞弱軸彎曲，則此構件可能出現的整體失穩(wěn)形式是( )。 A.平面內的彎曲屈曲 B.扭轉屈曲 C.平面內的彎曲屈曲或平面外的彎扭屈曲 D.平面外的彎扭屈曲9.屋架設計中，積灰荷載應與( )同時考慮。 A.屋面活荷載 B.雪荷載C.屋面活荷載與雪荷載兩者中的較大者 D.屋面活荷載與雪荷載10.梯形屋架端斜桿最合理的截面形式是( )。 A.兩不等邊角鋼長邊相連的T形截面 B.兩不等邊角鋼短邊相連的T形截面 C.兩等邊角鋼相連的T形截面 D.兩等邊角鋼相連的十字形截面三、填空題1.用結構鋼材制成的拉伸試件進行拉

12、伸試驗時，得到的平均應力-應變關系曲線(-關系曲線)可分為_、_、_、_和頸縮階段。2.計算直角角焊縫承載能力時是以_方向的最小截面為危險截面，此危險截面稱為角焊縫的計算截面或有效截面。側面角焊縫的強度要比正面角焊縫的強度_。3.側面角焊縫的計算長度與其焊腳高度之比越大，側面角焊縫的應力沿其長度的分布_。4.軸心受拉構件的承載能力極限狀態(tài)是_。5.實腹式拉彎構件的截面出現_是構件承載能力的極限狀態(tài)。但對格構式拉彎構件或冷彎薄壁型鋼截面拉彎桿，常把_視為構件的極限狀態(tài)。這些都屬于強度的破壞形式，對于軸心拉力很小而彎矩很大的拉彎桿也可能存在和梁類似的彎扭失穩(wěn)的破壞形式。四、計算題1. 如圖所示，鋼

13、牛腿與鋼柱采用對接焊縫進行連接。已知鋼牛腿的截面尺寸為：翼緣板寬b=250mm，厚度為t=14mm；腹板高度h0=300mm，厚度為tw=12mm。作用于牛腿上的偏心荷載設計值為250KN(靜力荷載)，偏心距為e=170mm。鋼材為Q235，采用手工焊，焊條為E43型，采用引弧板，焊縫質量等級為二級，試對此連接進行驗算。(15分)(已知fwv=125N/mm2，fwt=fwc=215N/mm2)注意：為降低計算量，這里已給出構件截面的部分幾何特性參數： 對接焊縫截面形心軸距翼緣外邊緣距離為y0=86.6mm，y1=y0=86.6mm,y2=227.4mm, Ix=7074cm4,Aw=36cm

14、2。2. 有一實腹式雙軸對稱焊接工字形截面軸心受壓柱，Q235鋼材，翼緣為焰切邊，對x,y軸均屬于b類截面。截面尺寸為：翼緣板寬b=250mm，厚度為t=12mm,腹板高度為h0=350mm，厚度為tw=10mm，計算長度為lox=12m,loy=4m,承受的軸心壓力設計值為1200KN。試對該柱進行驗算。(20分)(f=215N/mm2)3. 如圖所示一焊接組合截面板梁，截面尺寸為：翼緣板寬度b=340mm，厚度為t=12mm；腹板高度為h0=450mm，厚度為tw=10mm,Q235鋼材。梁的兩端簡支，跨度為6m，跨中受一集中荷載作用，荷載標準值為：恒載40KN，活載70KN(靜力荷載)。

15、試對梁的抗彎強度、抗剪強度、折算應力、整體穩(wěn)定性和撓度進行驗算。(f=215N/mm2,fv=125N/mm2,=)(25分) b=b· =0.81 b=1.1- 注意，為降低計算量，這里已給出構件截面部分幾何特性參數： A=126.6cm2 Ix=51146cm4, Iy=7861cm4, Wx=2158cm4, Sx=1196cm3，Sx1=94習題三一、選擇題1.大跨度結構常采用鋼結構的主要原因是鋼結構（ ） A.密封性好 B.自重輕 C.制造工廠化 D.便于拆裝2.鋼結構的承載能力極限狀態(tài)是指（ ） A.結構發(fā)生劇烈振動 B.結構的變形已不能滿足使用要求 C.結構達到最大承載

16、力產生破壞 D.使用已達五十年3.鋼號Q345A中的345表示鋼材的（ ） A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值4.結構鋼材最易發(fā)生脆性破壞的應力狀態(tài)為（ ） A.三向同號等值拉應力作用 B.兩向異號等值正應力作用 C.單向拉應力作用 D.三向等值剪應力作用5.鋼材塑性破壞的特點是（ ） A.變形小 B.破壞經歷時間非常短 C.無變形 D.變形大6.普通螺栓抗剪工作時，要求被連接構件的總厚度螺栓直徑的5倍，是防止（ ） A.螺栓桿彎曲破壞 B.螺栓桿剪切破壞 C.構件端部沖剪破壞 D.板件擠壓破壞7.焊接殘余應力不影響構件的（ ） A.整體穩(wěn)定性 B.靜力強度 C.剛度 D.局部穩(wěn)

17、定性8.在動荷載作用下，側面角焊縫的計算長度不宜大于（ ） A.40hf B.60hf C.80hf D.120hf9.確定軸心受壓實腹柱腹板和翼緣寬厚比限值的原則是（ ） A.等厚度原則 B.等穩(wěn)定原則 C.等強度原則 D.等剛度原則10.發(fā)生彎扭屈曲的理想軸心受壓構件截面形式為（ ） A.雙軸對稱工字形截面 B.單角鋼截面 C.H型鋼截面 D.箱形截面11.鋼結構設計規(guī)范規(guī)定容許長細比可以大于150的受壓構件為（ ） A.實腹柱 B.格構柱的綴條 C.桁架弦桿 D.屋架支撐桿件12.梁整體失穩(wěn)的方式為（ ） A.彎曲失穩(wěn) B.剪切失穩(wěn) C.扭轉失穩(wěn) D.彎扭失穩(wěn)13.經濟梁高he,指的是（

18、 ） A.用鋼量最小時梁的截面高度 B.撓度等于規(guī)范限值時梁的截面高度 C.強度與穩(wěn)定承載力相等時梁的截面高度 D.腹板與翼緣用鋼量相同時梁的截面高度14.屋架上弦承受有較大節(jié)間荷載時，上弦桿合理的截面形式是（ ） A.兩等邊角鋼組成的T形截面 B.兩等邊角鋼組成的十字形截面 C.兩不等邊角鋼長邊相連的T形截面 D.兩不等邊角鋼短邊相連的T形截面15.跨度l為30m的梯形屋架的起拱高度應為（ ） A.l/1000 B.l/500 C.l/100 D.l/2016.在屋面重力荷載作用下，腹板垂直于屋面坡向設置的實腹式檁條為（ ） A.雙向變彎構件 B.雙向壓彎構件 C.單向受彎構件 D.單向壓彎

19、構件17.普通鋼屋架上弦桿在桁架平面內的計算長度系數為（ ） B.0.9 C.1.0 18.普通鋼屋架所用角鋼規(guī)格不應小于（ ） A.L30×3 B.L45×4 C.L100×6 D.L90×56×519.壓彎構件工字形截面腹板的局部穩(wěn)定與腹板邊緣的應力梯度有關，腹板穩(wěn)定承載力最大時的0值是（ ） 20.題20圖所示壓彎構件彎矩作用平面外穩(wěn)定計算公式中，的取值是（ ）A. 所考慮構件段無橫向荷載作用時,B. 所考慮構件段無端彎矩但有橫向荷載作用時C. 懸臂構件D.二、填空題21在彎矩作用下，摩擦型高強度螺栓群的中和軸位于 。22在結構承載能力極

20、限狀態(tài)計算時，應采用荷載的 值。23型鋼代號L100×8中，L表示 。24Q235BF鋼中的F表示 。25動力荷載作用下鋼材抵抗脆性破壞的性能指標為 。26部分T型鋼是半個 型鋼。27在計算兩端簡支工字形軸壓柱 板的臨界應力時，它的支承條件簡化為三邊簡支，一邊自由。28在承受靜力荷載的角焊縫中，側面角焊縫的強度設計值比正面角焊縫 。29工字形截面梁按彈性設計時，應使翼緣的寬厚比b1/t1 。30題30圖所示格柱截面中，虛軸指的是 軸。三、計算題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）31驗算題31圖所示摩擦型高強度螺栓連接的強度是否滿足設計要求。已知：初連接構件鋼材為Q235BF，8

21、.8級M20高強度螺栓的設計預拉力P=110kN，接觸面噴砂后涂無機富鋅漆，抗滑移系數為0.35。32計算題32圖所示角焊縫連接能承受的最大靜力設計荷戴P。已知：鋼材為Q235BF，焊條為E43型，33題33圖所示為一軸心受壓柱的工字形截面，該柱承受軸心壓力設計值N=4500kN,計算長度為鋼材為Q235BF，驗算該柱的剛度和整體穩(wěn)定性。152025303540450.9830.9700.9530.9360.9180.8990.87834.焊接工字形截面簡支梁跨度6m,上翼緣受集中荷載作用,設計值如題34圖所示,鋼材為Q235BF,.忽略梁自重,試驗算梁的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。35題35圖所

22、示天窗架側腿為2L100×80×6長肢相連組成的T形截面，高度為l，兩端鉸接，N和q為荷載的設計值，W1x，W2x分別為截面上1點、2點的抵抗矩，鋼材為Q235BF。寫出：（1）如題35圖所示q方向作用時，彎矩作用平面內穩(wěn)定的計算公式和彎矩作用平面外穩(wěn)定的計算公式。 （2）當q方向相反時，相應的計算公式。四、分析題36題36圖所示樓蓋梁跨度4.8m，采用焊接工字形截面，承受的均布荷載為恒載標準值（包括自重）8kN/m+活載標準值qk，如果樓板可保證梁的側向穩(wěn)定性，鋼材為Q235BF，試計算活荷載qk的最大值。容許撓度v=l/250，。五、綜合題37題37圖所示軸心受壓格構柱

23、承受軸力設計值N=800k，計算長度lox=loy=10m，分肢采用25a：A=2×34.9169.82cm2，iy=9.81cm,I1=175.9cm4，i1=2.24cm，y1=2.07cm，鋼材為Q235BF，綴條用L45×4，Ad=3.49cm2。綴條柱換算長細比為，試按照等穩(wěn)定原則確定兩分肢平行于X軸的形心軸間距離b。習題四一、單項選擇題1.36Mn2Si表示該合金鋼（ ）。A. 主要合金元素有錳，錳的含量為36，硅含量為2B. 含碳量千分之三十六，主要合金元素有錳2及硅在1.5以下C. 主要合金元素有錳，含量為千分之三十五及硅含量千分之二D. 含碳量萬分之三十六

24、，主要合金元素有錳2及硅在1.5以下2.普通鋼屋架的受壓桿件中，兩個側向固定點之間 ( )。A. 填板數不宜少于兩個 B. 填板數不宜少于一個C. 填板數不宜多于兩個 D. 可不設填板3.在多軸應力狀態(tài)下，鋼材強度的計算標準為（ ）。A.主應力達到            B. 最大剪應力達到 C.折算應力達到          D. 最大拉應力或最大壓應力達到 4.進行疲勞驗算時，計算部

25、分的設計應力幅應按（ ）。A荷載標準值計算 B.荷載設計值計算C.考慮動力系數的荷載標準值計算 D.考慮動力系數的荷載設計值計算5.殘余應力的存在將使構件的靜力強度（ ）。A. 降低      B. 提高 C. 受影響       D. 不受影響6.直角角焊縫的有效厚度 （ ）          B.4mm     &

26、#160;    C.1.2          D.1.5 7.理想軸心壓桿的臨界應力 （比例極限）時，因（ ），故采用切線模量理論。 A. 桿件的應力太大              B. 桿件的剛度太小B. 鋼材進入彈塑性階段       

27、0;  D. 桿件長細比太大8.當鋼梁的整體穩(wěn)定系數 時，則必須（ ）進行整體穩(wěn)定驗算。A.以相應的 代替  B.增大梁的截面尺寸 C.減小梁的高度 D.增設梁的側向支點9.在下列影響因素中，對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大的是（ ）。A. 壓桿的殘余應力分布 B. 材料的屈服點變化C. 構件的初始幾何形狀偏差 D. 荷載的偏心大小    10.在計算工字形截面兩端鉸支軸心受壓構件腹板的臨界應力時,其支承條件為（ ） A.四邊簡支 B.三邊簡支,一邊自由 C.兩邊簡支，兩邊自由 D.懸臂11.下列屋架中,只能與柱做成

28、鉸接的鋼屋架形式為（ ）A.梯形屋架    B.平行弦屋架     C.人字形屋架    D.三角形屋架12吊車梁受到移動集中荷載作用，當局部擠壓應力不能滿足要求時應采用下列哪種方法 （ ）。A.加厚翼緣 B.全梁設支承加勁肋C.增加橫向加勁肋 D.加厚腹板                 

29、0;                      13.梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度根據_來確定（ ）A.上弦桿最大內力  B.下弦桿最大內力 C.腹桿最大內力 D.腹桿最小內力   14. 屋架的支座斜桿在平面內的計算長度取 （    ）A.桿件的幾何長度 B.桿件幾何長度的0.8倍C.桿件幾何長度的0.

30、9倍 D.側向不動點的距離15.普通熱軋型鋼檁條不必計算（ ） A.強度 B.整體穩(wěn)定性 C.剛度 D.局部穩(wěn)定性16.鋼結構梁在塑性設計情況下，截面塑性發(fā)展區(qū)高度限值為（ ）A. 整個截面形成塑性 B.梁高1/3 C. 梁高的1/41/8D. 截面邊緣處應力達到                           &

31、#160;             17.單軸對稱軸心受壓柱，不可能發(fā)生（ ）A. 彎曲失穩(wěn) B. 扭轉失穩(wěn) C. 彎扭失穩(wěn) D. 第一類失穩(wěn)二、填空題1.鋼材的設計強度 是取鋼材              強度的標準值除以     。2.結構的可靠度是指在規(guī)定的時間內，規(guī)定的  

32、;        下，完成預定功能的概率。3.鋼材代號A3F表示           類、 爐、3號           鋼。4.普通螺栓靠螺栓的承壓力和抗剪承載力傳遞剪力，而高強度螺栓首先靠 傳遞剪力。5.柱腳和柱頭的設計內容都包括        

33、      ，                    ， 和                  。6.屋架的主要幾何尺寸包括    

34、;          和             。7.影響梁局部穩(wěn)定性的最主要因素是板件的              。8.屋架的中央豎桿常和垂直支撐相連接，一般做成十字形截面，這時若中央豎桿長度為 ，則它的計算長度為    &

35、#160;       。9.壓彎構件彎矩作用平面外的失穩(wěn)屬于             屈曲。10.梁腹板加勁肋按作用分為兩種：               和        &#

36、160;       。11.鋼結構采用的鋼材品種主要為                  、                   以及  

37、                 。三、判斷說明題1.鋼結構耐熱但不耐火。（ ）2.鋼結構采用的鋼材通常為3號鋼，塑性變形很大，所以鋼結構發(fā)生的破壞都是塑性破壞。（ ）3.鋼結構軸心受壓構件喪失穩(wěn)定時，可能出現的失穩(wěn)形式不唯一。（ ）4.并不是所有的單層工業(yè)廠房屋蓋都需要設置垂直支撐。 （ ）四、簡答題1.請說出單向應力狀態(tài)下鋼材的基本力學性能指標。2.焊縫的質量標準分為幾級？應分別對應于哪些受力性質的構件和所處部位。3.請簡

38、述實腹式受壓構件的截面設計原則。4.試列出普通螺栓抗剪連接破壞的5種破壞形式。5.請通過公式說明如何提高梁的整體穩(wěn)定性。鋼結構習題一參考答案一、項選擇題1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.D11.D12.D13.A14.C15.C16.D17.C18.D19.A20.A二、填空題21.條件22.角鋼短邊寬為80mm 或 角鋼短肢寬度為80mm23.質量等級為A或級24. 或 屈服強度 或 屈服點25.26.強度相適應27.杠桿作用 或 “撬力作用”28.長細比 或 29.寬(高)厚比30. 彎扭三、計算題31.解:取32.解:33.整體穩(wěn)定驗算:滿足要求局部穩(wěn)定驗算:翼

39、緣: 腹板: 滿足要求34.解:(1)局部穩(wěn)定計算翼緣(或15) 滿足要求腹板 滿足要求(2)支座穩(wěn)定性支座反力N=125kN腹板受壓寬度35. 四、分析題36.(1)計算跨中抗彎強度最大彎矩滿足要求(2)計算支座抗剪強度剪力滿足要求(3)計算集中荷載處折算應力彎矩剪力五、綜合題37.(1)構件初彎曲和荷載初偏心的影響具有初始偏心的軸心受壓構件的臨界力低于無偏心的軸心受壓構件,且偏心越大,臨界力下降也越大。由于初彎曲的存在,降低了構件的臨界力,初彎曲越大,臨界力下降也越多。(2)殘余應力的影響殘余應力的壓力部分,可使截面彈性范圍減小,全截面的抗彎剛度就下降,對軸心受壓構件穩(wěn)定承載力的影響: 殘

40、余應力的存在；降低軸心受壓構件的臨界應力,殘余應力的分布不同,影響也不同； 殘余應力對不同軸的臨界力的影響程度不同。(3)設計計算項目為強度 剛度 整體穩(wěn)定性 局部穩(wěn)定性鋼結構習題二參考答案一、簡答題(每小題5分，共20分) 1.結構或構件的承載能力極限狀態(tài)包括靜力強度、動力強度和穩(wěn)定等的計算達到這種極限狀態(tài)時，結構或構件達到了最大承載力而發(fā)生破壞，或達到了不適于繼續(xù)承受荷載的巨大變形。結構或構件的正常使用極限狀態(tài)是對應于結構或構件達到正常使用或耐久性的某項規(guī)定限值。達此極限狀態(tài)時，結構或構件雖仍保持承載力，但在正常荷載和作用下產生的變形已不能使結構或構件滿足正常使用的要求，包括靜力荷載作用下

41、產生的巨大變形和動力荷載作用下產生的劇烈振動等。 2.選擇屈服點作為結構鋼材設計強度標準值是因為：(1)它是鋼材開始塑性工作的特征點，鋼材屈服后，塑性變形很大，極易為人們察覺，可及時處理，避免發(fā)生破壞；(2)從屈服到鋼材破壞，整個塑性工作區(qū)域比彈性工作區(qū)域約大200倍，且抗拉強度與屈服點之比(強屈比)較大，是鋼結構的極大后備強度，使鋼材不會發(fā)生真正的塑性破壞，十分安全可靠。對無明顯屈服點的鋼材，以卸載后試件的殘余應變?yōu)?.2%所對應的應力作為屈服點。 3.對翼緣板，可通過增加其厚度，使其寬厚比不超過一定的限值以確保其滿足局部穩(wěn)定性要求；對腹板，一方面可以通過增加其厚度，使其高厚比不超過一定的限

42、值，也可在腹板中央沿腹板全長設置一根縱向加勁肋，以保證其局部穩(wěn)定性要求。 4.梁的高度應由建筑高度、剛度要求和經濟條件三者來確定。建筑高度是指梁格底面最低表面到樓板頂面之間的高度，它的限制決定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑師提出；剛度要求是要求梁的撓度vv，它決定了梁的最小高度hmin；由經濟條件可定出梁的經濟高度he，一般由梁的用鋼量為最小來確定，梁的經濟高度的范圍為：hminhehmax，腹板太厚將增加用鋼量，導致不經濟，而太薄，梁的腹板將不能保證局部穩(wěn)定性要求，從而使梁的穩(wěn)定性承載能力降低。二、選擇題 1.D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C 10.

43、A三、填空題 1.彈性階段 彈塑性階段 塑性階段 強化階段 2.45° 低 3.越不均勻 4.強度承載力極限狀態(tài)即鋼材的屈服點 5.塑性鉸 截面邊緣開始屈服四、計算題 1.解：由于翼緣處剪應力很小，可以認為全部剪力由腹板處的豎直焊縫均勻承受，而彎矩由整個T形截面焊縫承受。 荷載設計值計算： V=F=250KN M=250×0.17=42.5KN·m 驗算正應力： M1= =52N/mm2<fwt M2=136.6N/mm2<fwc 驗算剪應力： = =69.4N/mm2<fwv 驗算2點折算應力 =182N/mm2<1.1fwt 驗算表明：

44、連接安全。 2.解：(1)構件截面幾何特性計算： A=25×1.2×2+35×1.0=95cm2 Ix=25×37.43-(25-1)×353=23237cm4 Iy=×2×1.2×253=3125cm4 ix=15.64cm iy= =5.74cm x= =76.7 y= =69.7 (2)強度驗算： 因截面無削弱，所以這里無需驗算強度。 (3)整體穩(wěn)定性驗算： 截面對x、y軸彎曲屈曲都屬于b類截面，故整體穩(wěn)定性由繞x軸屈曲控制。 由x=76.7查表得：y=0.709 =178.2N/mm2<f 整體穩(wěn)定性

45、能夠保證。 (4)局部穩(wěn)定性驗算： 翼緣=10<(10+0.1)=10+0.1×76.7=17.67 腹板=35<(25+0.5) =25+0.5×76.7=63.35 局部穩(wěn)定性能夠保證。 3.解：荷載設計值計算。 P=1.2×40+1.4×70=146KN M= =219KN·m V= =73KN (1)構件截面幾何特性計算： iy=7.88cm y= =76.1 (2)強度驗算： 抗彎強度=101.5N/mm2<f 抗剪強度max=17.1N/mm2<fv 折算應力 1=max· =101.5×=96.4N/mm2 1=13.4N/mm2 =99.2N/mm2<1.1f (3)整體穩(wěn)定性驗算： 因 =17.6>16,故需要驗算整體穩(wěn)定性。 =0.81× =1.834>0.6 = 0.898 =113N/mm2<f (4)撓度驗算： 故剛度條件能夠滿足。鋼結構習題三參考答