《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》／試題庫

?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?／試題庫(含).?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?／試題庫(含).?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?／試題庫(含).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題庫一、填空題1.鋼結(jié)構(gòu)計算的兩種極限狀態(tài)是和。2.鋼結(jié)構(gòu)擁有、、、、和等特色。3.鋼材的損壞形式有和。4.影響鋼材性能的主要要素有、、、、、、和。5.影響鋼材疲備的主要要素有、、、6.建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是、、、和。7.鋼結(jié)構(gòu)的連結(jié)方法有、和。8.角焊縫的計算長度不得小于，也不得小于。側(cè)面角焊縫承受靜載時，其計算長度不宜大于。9.一般螺栓抗剪連結(jié)中，其損壞有五種可能的形式，即、、、、和。10.高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值與和有關(guān)。11.軸心壓桿可能的屈曲形式有、、和。12.軸心受壓構(gòu)件的堅固系數(shù)與、和有關(guān)。13.提升鋼梁整體穩(wěn)固性的有效門路是、和。14.影響鋼梁整體堅固的主要要素有、、、和。15.焊接組合工字梁，翼緣的局部堅固常采納的方法來保證，而腹板的局部堅固那么常采納的方法來解決。二、問答題1.鋼結(jié)構(gòu)擁有哪些特色？2.鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？3.鋼結(jié)構(gòu)對資料性能有哪些要求？4.鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是什么？各由什么試驗(yàn)獲得？5.影響鋼材性能的主要要素是什么？6.什么是鋼材的疲備？影響鋼材疲備的主要要素有哪些？7.采納鋼材平常應(yīng)試慮哪些要素？8.鋼結(jié)構(gòu)有哪些連結(jié)方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？9.焊縫可能存在的缺點(diǎn)有哪些？10.焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些詳細(xì)查驗(yàn)要求？11.對接焊縫的結(jié)構(gòu)要求有哪些？12.角焊縫的計算假定是什么？角焊縫有哪些主要結(jié)構(gòu)要求？13.焊接節(jié)余應(yīng)力和焊接節(jié)余變形是如何產(chǎn)生的？焊接節(jié)余應(yīng)力和焊接節(jié)余變形對結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接節(jié)余應(yīng)力和焊接節(jié)余變形的方法有哪些？14.一般螺栓連結(jié)和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連結(jié)，在抗剪連結(jié)中，它們的傳力方式和損壞形式有何不一樣樣？15.螺栓的擺列有哪些結(jié)構(gòu)要求？16.一般螺栓抗剪連結(jié)中，有可能出現(xiàn)哪幾種損壞形式？詳細(xì)設(shè)計時，哪些損壞形式是經(jīng)過計算來防備的？哪些是經(jīng)過結(jié)構(gòu)舉措來防備的？如何防備？17.高強(qiáng)度螺栓的8.8級和10.9級代表什么含義？18.軸心壓桿有哪些屈曲形式？19.在考慮實(shí)質(zhì)軸心壓桿的臨界力時應(yīng)試慮哪些初始缺點(diǎn)的影響？20.在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)準(zhǔn)時，對虛軸為何要采納換算長細(xì)比？21.什么叫鋼梁喪失整體堅固？影響鋼梁整體堅固的主要要素是什么？提升鋼梁整體堅固的有效舉措是什么？22.什么叫鋼梁喪失局部堅固？如何驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部堅固？23.壓彎構(gòu)件的整體堅固計算與軸心受壓構(gòu)件有何不一樣樣？24.壓彎構(gòu)件的局部堅固計算與軸心受壓構(gòu)件有何不一樣樣？三、計算題1.試驗(yàn)算以以以下圖牛腿與柱連結(jié)的對接焊縫的強(qiáng)度。荷載設(shè)計值F=220kN。鋼材Q235，焊條E43,手工焊，無引弧板，焊縫質(zhì)量三級。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值w2f=215N/mm，cw2f=185N/mmt。〔假定剪力所有由腹板上的焊縫承受〕2.試計算以以以下圖鋼板與柱翼緣的連結(jié)角焊縫的強(qiáng)度。N=390kN〔設(shè)計值〕，與焊縫之間的夾角60。鋼材Q235，焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值wf=160fN/mm2。3.設(shè)計雙角鋼拉桿與節(jié)點(diǎn)板之間的連結(jié)角焊縫計算長度L1=?,L2=?：采納三面圍焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN(靜載設(shè)計值)4.設(shè)計矩形拼接板與板件用三面圍焊連結(jié)的平接接頭。軸心拉力N＝1250kN，〔靜載設(shè)2計值〕，鋼材Q235，焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值?=215N/mm，fwf=160N/mm2。圖示尺寸單位mm.(焊縫LW2實(shí)質(zhì)長度取cm整數(shù))5.設(shè)計矩形拼接板與板件用一般螺栓連結(jié)的平接接頭?！惨砸砸韵聢D，單位mm〕。軸心拉力設(shè)計值N=600KN,有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值：?2N/mm。粗制螺栓d=20mm,孔徑d0。b2,?b2,?=215v=130N/mmc=305N/mm26.圖示一用M20一般螺栓的鋼板拼接接頭，鋼材為Q235，?＝215N/mm。試計算接頭bb22,?所能承受的最大軸心力設(shè)計值。螺栓M20,孔徑21.5mm,?v=130N/mmc=305N/mm。7.假定上題的拼接接頭改用10.9級M20磨擦型高強(qiáng)度螺栓，接觸面辦理采納鋼絲刷去除浮銹。接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值能增大多少？高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值P＝155kN,接觸面抗滑移系數(shù)。8.計算圖示連結(jié)的承載力設(shè)計值N。螺栓M20，孔21.5mm,資料Q235A：?＝215N/mm2,?bv=130N/mm2,?bc=305N/mm2。9.試計算以以下圖所示連結(jié)中C級螺栓的強(qiáng)度。荷載設(shè)計值F=60KN,螺栓M20,孔徑b2.2,?bv=130N/mmc=305N/mm21.5mm,?10.兩頭鉸接軸心受壓柱，高9.6m,鋼材為Q235，強(qiáng)度設(shè)計值?=215N/mm2，采納圖示截面，尺寸單位mm,計算可承受外荷載設(shè)計值N=？注：①不計自重②堅固系數(shù)：72737475767778798011.一兩頭鉸支軸心受壓綴板式格構(gòu)柱，長，截面由2I32a構(gòu)成，兩肢件之間的距離300cm,以以以下圖，尺寸單位mm。試求該柱最大長細(xì)比。2注：一個I32a的截面面積A=67cm4慣性矩Iy=11080cm4IX1=460cm12.以以以下圖為二簡支梁截面，其截面面積大小相同，跨度均為12m，跨間無側(cè)向支承點(diǎn)，均布荷載大小亦相同，均作用在梁的上翼緣，鋼材為Q235，試比較梁的堅固系數(shù)b，說明何者的堅固性更好？13.一簡支梁的計算簡圖以下，截面采納一般工字鋼I50a，資料為Q235，除兩頭支承處能阻截梁端截面的扭轉(zhuǎn)外，跨中無任何側(cè)向支承點(diǎn)，試按整體堅固確立荷載P的大小〔設(shè)計值，不計自重〕2：①鋼材強(qiáng)度設(shè)計值f＝215N/mm4343②I50a的Ix＝46470cm，Wx＝1860cm，Iy＝1120cm，Wy＝142cm③整體堅固系數(shù)：b集中荷載作用于上翼緣均布荷載作用于上翼緣14.求圖示鋼梁所能承受的最大均布荷載設(shè)計值〔含自重〕，梁截面為熱軋一般工字鋼I45a,其截面特色為：A=102cm2I4wX=32240cm3x=1430cm4wIy=855cm3y=114cm2資料為Q235,強(qiáng)度設(shè)計值?=215N/mm，梁兩頭不可以扭轉(zhuǎn)，跨中無側(cè)向支撐點(diǎn)，撓度不起控制作用，截面無削弱。整體堅固系數(shù)b=0.44.15.以以以下圖的拉彎構(gòu)件，間接承受動力荷載。橫向均布荷載的設(shè)計值為8kN/m。截面為I22a，無削弱。試確立桿能承受的最大軸心拉力設(shè)計值。已知：2,?=215N/mm32A42cm,Wx309cm,ix。16.用軋制工字鋼I36a〔資料Q235〕作成的10m長兩頭鉸接柱，軸心壓力的設(shè)計值為650kN,在腹板平面承受均布荷載設(shè)計值q＝。試計算此壓彎柱在彎矩作用平面內(nèi)的堅固有無保證？為保證彎矩作用平面外的堅固需設(shè)置幾個側(cè)向中間支承點(diǎn)？：A23,?=215N/mm276.3cm,Wcmicmicmxxy。?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?復(fù)習(xí)題參照答案一、填空題1．承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)2．輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)平均，韌性和塑性優(yōu)秀、裝置程度高，施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火、易銹蝕。3．塑性損壞、脆性損壞4．化學(xué)成分、鋼材缺點(diǎn)、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、溫度、應(yīng)力集中、節(jié)余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用5．應(yīng)力集中、應(yīng)力幅〔對焊接結(jié)構(gòu)〕或應(yīng)力比〔對非焊接結(jié)構(gòu)〕、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6．服氣點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、冷彎性能7．焊接連結(jié)、鉚釘連結(jié)、螺栓連結(jié)8．8hf、40mm60hf9．螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞、螺栓曲折損壞10．螺栓材質(zhì)、螺栓有效面積11．曲折屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲12．節(jié)余應(yīng)力、初曲折和初偏愛、長細(xì)比13．增強(qiáng)受壓翼緣、增添側(cè)向支承點(diǎn)14．荷載種類、荷載作用點(diǎn)地點(diǎn)、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的地點(diǎn)和距離、梁端支承條件15．限制寬厚比、設(shè)置加勁肋二、問答題1．鋼結(jié)構(gòu)擁有的特色：○1鋼材強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)重量輕○2鋼材內(nèi)部組織比較平均，有優(yōu)秀的塑性和韌性○3鋼結(jié)構(gòu)裝置化程度高，施工周期短○4鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu)○5鋼結(jié)構(gòu)耐熱，但不耐火○6鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，保護(hù)開銷大。2．鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍：○1重型廠房結(jié)構(gòu)○2大跨度房子的屋蓋結(jié)構(gòu)○3高層及多層建筑○4輕型鋼結(jié)構(gòu)○5塔桅結(jié)構(gòu)○6板殼結(jié)構(gòu)○7橋梁結(jié)構(gòu)○8挪動式結(jié)構(gòu)3．鋼結(jié)構(gòu)對資料性能的要求：○1較高的抗拉強(qiáng)度fu和服氣點(diǎn)fy○2較好的塑性、韌性及耐疲備性能○3優(yōu)秀的加工性能4．鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是服氣點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、冷彎性能。此中服氣點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率由一次靜力單向平均拉伸試驗(yàn)獲得；冷彎性能是由冷彎試驗(yàn)顯示出來；沖擊韌性是由沖擊試驗(yàn)使試件斷裂來測定。5．影響鋼材性能的主要要素有：○1化學(xué)成分○2鋼材缺點(diǎn)○3冶煉，澆注，軋制○4鋼材硬化○5溫度○6應(yīng)力集中○7節(jié)余應(yīng)力○8重復(fù)荷載作用6．鋼材在連續(xù)頻頻荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度，甚至還低于服氣點(diǎn)時也會發(fā)生斷裂損壞，這類現(xiàn)象稱為鋼材的疲備或疲備損壞。影響鋼材疲備的主要要素是應(yīng)力集中、應(yīng)力幅〔對焊接結(jié)構(gòu)〕或應(yīng)力比〔對非焊接結(jié)構(gòu)〕以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7．采納鋼材平?？紤]的要素有：○1結(jié)構(gòu)的重要性○2荷載特色○3連結(jié)方法○4結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度○5結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8．鋼結(jié)構(gòu)常用的連結(jié)方法有：焊接連結(jié)、鉚釘連結(jié)和螺栓連結(jié)三種。焊接的長處：○1不需打孔，省工省時；○2任何形狀的構(gòu)件可直接連結(jié)，連結(jié)結(jié)構(gòu)方便；○3氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。焊接的缺點(diǎn):○1焊縫周邊有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆；○2焊接的節(jié)余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性損壞，節(jié)余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；○3焊接裂痕一經(jīng)發(fā)生，便簡單擴(kuò)展。鉚釘連結(jié)的長處:塑性、韌性較好，傳力靠譜，連結(jié)質(zhì)量易于檢查。鉚釘連結(jié)的缺點(diǎn):因在構(gòu)件上需打孔，削弱構(gòu)件截面；且鉚接工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高。螺栓連結(jié)的長處：具備鉚釘連結(jié)塑性、韌性好，傳力靠譜的長處，又兼顧安裝拆卸方便，可以頻頻重復(fù)使用的長處，且連結(jié)變形小。9．焊縫可能存在的缺點(diǎn)有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤。10．焊縫質(zhì)量分為三個等級。三級質(zhì)量檢查只對所有焊縫進(jìn)行外觀缺點(diǎn)及幾何尺寸檢查，其外觀可見缺點(diǎn)及幾何尺寸誤差必然符合三級合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級質(zhì)量檢查除對外觀進(jìn)行檢查并抵達(dá)二級質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線探傷20％焊縫，抵達(dá)B級查驗(yàn)Ⅲ級合格要求；一級質(zhì)量檢查除外觀進(jìn)行檢查并符合一級合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線對焊縫100％探傷，抵達(dá)B級查驗(yàn)Ⅱ級合格要求；〔見?鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量查收標(biāo)準(zhǔn)?GB50205-2001〕11.對接焊縫的結(jié)構(gòu)要求有：○1一般的對接焊多采納焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時，可采納未焊透的對接縫?！?為保證對接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不一樣樣，將焊口邊沿加工成不一樣樣形式的坡口?！?起落弧處易有焊接缺點(diǎn)，所以要用引弧板。但采納引弧板施工復(fù)雜，所以除承受動力荷載外，一般不用引弧板，而是計算時為對接焊縫將焊縫長度減2t〔t為較小焊件厚度〕?！?關(guān)于變厚度〔或變寬度〕板的對接，在板的一面〔一側(cè)〕或兩面〔雙側(cè)〕切成坡度不大于1:2.5的斜面，防備應(yīng)力集中?！?當(dāng)鋼板在縱橫雙方向進(jìn)行對接焊時，焊縫可采納十字形或T形交叉對接，當(dāng)用T形交叉時，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。12.角焊縫的計算假定是：○1損壞沿有效載面；○2損壞面上應(yīng)力平均散布。13.鋼材在施焊過程中會在焊縫及周邊地區(qū)內(nèi)形成不平均的溫度場，在高溫區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力。在無外界拘束的狀況下，焊件內(nèi)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力自相均衡。這種應(yīng)力稱焊接節(jié)余應(yīng)力。隨焊接節(jié)余應(yīng)力的產(chǎn)生，同時也會出現(xiàn)不一樣樣方向的不平均縮短變形，稱為焊接節(jié)余變形。焊接節(jié)余應(yīng)力的影響：○1對塑性較好的資料，對靜力強(qiáng)度無影響；○2降低構(gòu)件的剛度；○3降低構(gòu)件的堅固承載力；○4降低結(jié)構(gòu)的疲備強(qiáng)度；○5在低溫條件下承載，加快構(gòu)件的脆性損壞。焊接節(jié)余變形的影響：變形假定超出了施工查收標(biāo)準(zhǔn)所贊同的范圍，將會影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以，對過大的節(jié)余變形必然加以改正。減少焊接節(jié)余應(yīng)力和變形的方法：○1合理設(shè)計:選擇適合的焊腳尺寸、焊縫部署應(yīng)盡可能對稱、進(jìn)行合理的焊接工藝設(shè)計，選擇合理的施焊次序。○2正確施工：在制造工藝上，采納反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊，防備任意性；盡量采納自動焊或半自動焊，手工焊時防備仰焊。14．一般螺栓連結(jié)中的抗剪螺栓連結(jié)是依賴螺栓抗剪和孔壁承壓來傳達(dá)外力。當(dāng)受剪螺栓連結(jié)在抵達(dá)極限承載力時，可能出現(xiàn)五種損壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓曲折損壞。高強(qiáng)螺栓連結(jié)中的抗剪螺栓連結(jié)時，經(jīng)過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時也使被連結(jié)件接觸面互相壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依賴摩擦力來傳達(dá)外力。它是以摩擦力剛被戰(zhàn)勝，構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。15.螺栓擺列的結(jié)構(gòu)要求：○1受力要求:端距限制—－防備孔端鋼板剪斷，≥2do；螺孔中距限制—限制下限以防備孔間板破碎即保證≥3do，限制上限以防備板間翹曲?！?結(jié)構(gòu)要求:防備板翹曲后浸入潮氣而腐化，限制螺孔中距最大值。○3施工要求:為便于擰緊螺栓，宜留適合間距。16.一般螺栓抗剪連結(jié)中的五種損壞形式：螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓曲折損壞。以上五種可能損壞形式的前三種，可經(jīng)過相應(yīng)的強(qiáng)度計算來防備，后兩種可采納相應(yīng)的構(gòu)件舉措來保證。一般當(dāng)構(gòu)件上螺孔的端距大于2d0時，可以避免端部沖剪損壞；當(dāng)螺栓夾緊長度不超出其直徑的五倍，那么可防備螺桿產(chǎn)生過大的曲折變形。17．級別代號中，小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓資料經(jīng)熱辦理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是資料的屈強(qiáng)比〔fy/fu〕。8.8級為：fu≥800N/mm，10.9級為：fu≥1000N/mm，18.受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力抵達(dá)臨界值時，會發(fā)生有直線均衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成彎曲均衡狀態(tài)變形分枝現(xiàn)象，這類現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體堅固，發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類堅固問題。因?yàn)閴簵U截面形式和桿端支承條件不一樣樣，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即曲折屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。19.在考慮實(shí)質(zhì)軸心壓桿的臨界力時應(yīng)試慮節(jié)余應(yīng)力的影響、初曲折和初偏愛的影響、桿端拘束的影響。20.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)，截面上的橫向剪力必然經(jīng)過綴材來傳達(dá)。但因綴材自己比較柔細(xì)，傳達(dá)剪力時所產(chǎn)生的變形較大，進(jìn)而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附帶變形，并降低堅固臨界力。所以在計算整體穩(wěn)準(zhǔn)時，對虛軸要采納換算長細(xì)比〔經(jīng)過加大長細(xì)比的方法來考慮綴材變形對降低堅固臨界力的影響〕。21.鋼梁在彎矩較小時，梁的側(cè)向保持平直而無側(cè)向變形；即便遇到有時的側(cè)向攪亂力，其側(cè)向變形也但是在必然的限度內(nèi)，并跟著攪亂力的除掉而消逝。但當(dāng)彎矩增添使受壓翼緣的曲折壓應(yīng)力抵達(dá)某一數(shù)值時，鋼梁在有時的側(cè)向攪亂力作用下會忽然走開最大剛度平面向側(cè)向曲折，并同時陪伴著扭轉(zhuǎn)。這時即便除掉側(cè)向攪亂力，側(cè)向彎扭變形也不再消逝，如彎矩再稍許增大，那么側(cè)向彎扭變形快速增大，產(chǎn)生彎扭屈曲，梁失掉連續(xù)承受荷載的能力，這種現(xiàn)象稱為鋼梁喪失整體堅固。影響鋼梁整體堅固的主要要素有：荷載種類、荷載作用點(diǎn)地點(diǎn)、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的地點(diǎn)和距離、梁端支承條件。提升鋼梁整體堅固性的有效舉措是增強(qiáng)受壓翼緣、增添側(cè)向支承點(diǎn)。22．在鋼梁中，當(dāng)腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^大時，就有可能在梁發(fā)生強(qiáng)度損壞或喪失整體堅固以前，構(gòu)成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其本來平面地點(diǎn)的波狀屈曲，這類現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn)。組合鋼梁翼緣局部堅固性的計算：梁受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度t之比的限值：b235115tfy箱形截面受壓翼緣板在兩腹板之間的寬度b0與其厚度t之比的限值：b235040tfy組合鋼梁腹板局部堅固的計算c22○1僅用橫向加勁肋增強(qiáng)的腹板：( )( )1crc,crcr○2同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋增強(qiáng)的腹板：c2a．受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格I〕：( )1cr1c,cr1cr12c222b．受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格II〕：( )( )1cr2c,cr2cr2○3同時用橫向加勁肋、縱向加勁肋和短加勁肋增強(qiáng)的腹板：c2a．受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格I〕：( )1cr1c,cr1cr12c222b．受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格II〕：( )( )1cr2c,cr2cr223．軸心受壓構(gòu)件中整體堅固性波及構(gòu)件的幾何形狀和尺寸〔長度和截面幾何特色〕、桿端的拘束程度和與之有關(guān)的屈曲形式〔曲折屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲或彎扭屈曲〕及屈曲方向等。另外，構(gòu)件的初始缺點(diǎn)〔節(jié)余應(yīng)力、初曲折、初偏愛〕和彈性、塑性等不一樣樣工作階段的性能，在計算整體穩(wěn)準(zhǔn)時，都需要考慮到。所以，在對軸心受壓構(gòu)件計算整體堅固性時，引入了整N體堅固系數(shù)，計算公式為：fA。在計算時，依據(jù)截面形式、屈曲方向〔對應(yīng)軸〕和加工條件，即可依據(jù)正確地查取值計算。壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)可能為彎矩作用平面內(nèi)〔彎矩平常繞截面強(qiáng)軸作用〕時的曲折屈曲，但當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的剛度缺少時，也可發(fā)生因側(cè)向曲折和扭轉(zhuǎn)使構(gòu)件發(fā)生彎扭屈曲，即彎矩作用平面外失穩(wěn)。在計算其堅固性計算時，除要考慮軸心受壓時所需考慮的要素外，還需考慮荷載種類及其在截面上的作用點(diǎn)地點(diǎn)、端部及側(cè)向支承的拘束狀況等。平面內(nèi)失穩(wěn)計算中，引入等效彎矩系數(shù)mx，截面考慮塑性張開，關(guān)于實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，計算NMmxx公式為fxAW1(10.8N/N)xxEX。平面外失穩(wěn)計算，相同引入等效彎矩系數(shù)tx，NMtxx計算公式為fAWyb1x?？梢姡瑝簭潣?gòu)件的整體堅固計算比軸心受壓構(gòu)件要復(fù)雜。軸心受壓構(gòu)件在確立整體堅固承載能力時，固然也考慮了初曲折、初偏愛等初始缺點(diǎn)的影響，將其做為壓彎構(gòu)件，但主要還是承受軸心壓力，彎矩的作用帶有必然的有時性。對壓彎構(gòu)件而言，彎矩倒是和軸心壓力一樣，同屬于主要荷載。彎矩的作用不只降低了構(gòu)件的承載能力，同時使構(gòu)件一經(jīng)荷載作用，立刻產(chǎn)生撓曲，但其在失穩(wěn)前只保持這類曲折均衡狀態(tài)，不存在達(dá)臨界力時才忽然由直變彎的均衡分枝現(xiàn)象，故壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的堅固性屬于第二類堅固問題，其極限承載力應(yīng)按最大強(qiáng)度理論進(jìn)行分析。24.局部堅固性屬于平板堅固問題，應(yīng)應(yīng)用薄板堅固理論，經(jīng)過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。確立限值的原那么：構(gòu)成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體堅固失穩(wěn)，或者二者等穩(wěn)。軸心受壓構(gòu)件中，板件處于平均受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中，板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下，其影響要素有板件的形狀和尺寸、支承狀況和應(yīng)力狀況〔曲折正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的獨(dú)自作用和各樣應(yīng)力的結(jié)合作用〕，彈性或彈塑性性能，同時還有在腹板屈曲后強(qiáng)度的利用問題。三、計算題：1．解：一、確立對接焊縫計算截面的幾何特色1.計算中和軸的地點(diǎn)〔對水平焊縫的形心地點(diǎn)取矩〕ycmycma0.59.9319.921.1b(301)1(201)12.焊縫計算截面的幾何特色所有焊縫計算截面的慣性矩Iw1121(301)32247904cm所有焊縫計算截面的抵擋矩WawIwya47903I47903bw227484cmWcmwb腹板焊縫計算截面的面積wwA(301)129cm2二、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度1.a點(diǎn)a4M22020102w290.9N/mmf185N/mmfa3W48410w(知足〕2.b點(diǎn)bMbWw42202010322710193.8N/2mmffw185N/2mm(知足〕FwAw2202931021075.9N/2mm折算應(yīng)力2322375.92234.2N/mm21.1fw236.5N/mm2c2.解：NxNsin390sin60337.7kNNycos390cos60195NkNN600b)nb7.3KN[N]min81.7取8個c)擺列中距3d064.5取80端距d取500邊距1.532.25d取400d)凈截面驗(yàn)算IIAn2(160221.5)182106mmNAn360010210628M5Pa>215MPa說光明截面強(qiáng)度不夠，接頭不可以承受600kN的拉力,經(jīng)驗(yàn)算，蓋板應(yīng)采納12mm厚鋼板，被連結(jié)板應(yīng)采納25mm鋼板。e)拼接板長l225038010690mm6．解：一、螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值22bbbd21單個螺栓受剪承載力設(shè)計值81.6( )Nvnf2130kNNvvmin44101bb單個螺栓承壓承載力設(shè)計值Ncc10b981.6734.4連結(jié)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值NnNkNmin二、構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值IIIIVV

IIIIIIIIIIVVI-I截面凈截面面積為IAn2(bn1d)t(2512.15)1.432cm0II-II截面凈截面面積為IIAn22222[2e1110III-III截面凈截面面積為III2A(bnIIId0)t(2522.15)1.428.98cmn三個截面的承載設(shè)計值分別為I2I－I截面：NAnf3210215688000N688kNII2II－II截面：NAnnIIIII－III截面：因前面I－I截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/n〕N的力，故有NAf1(1)nnNII2Af28.9810215n701000701NkNn1(11/9)(1)n構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按II－II截面三、連結(jié)蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確立〕vAn(bnVd)t(2532.15)20229.68cmNvAnf210215638100N638.1kN經(jīng)過比較可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值應(yīng)按構(gòu)件II－II截面的承載能力取值，即max。再者，假定連結(jié)蓋板不取2塊8mm厚鋼板而去2塊7mm，即與構(gòu)件等厚，那么會因開孔最多其承載力最小。7．解：一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值b單個螺栓受剪承載力設(shè)計值Nvfb983.7753.3連結(jié)一側(cè)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值NnNkNmin二、構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值毛截面：I2I－I截面凈截面面積為( )(2512.15)1.43211,9Abn1dtcmnnn0nN1)依據(jù)(10.5f1nAn12Af3210215n728500728.5即NkNNn1110.510.5

n9II-II截面凈截面面積為IIAn22222[2e1110N1II2Af29.4610215n760100760.1NkNn11n9III-III截面凈截面面積為III2A(bnIIId0)t(2522.15)1.428.98cmnnnN1III)因前面I－I截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/n〕N的力，故有fIIInnAnN(1III2Af28.9810215n801100801.1NkNnn21III0.5)(11/90.5)nn9構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按II－II截面三、連結(jié)蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確立〕vAn(bnVd)t(2532.15)20229.68cmnv3,n9N1vAfnnvn121021539765700N765.7kN經(jīng)過比較可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值為max。與上題比較增大。8．解：22單個螺栓受剪承載力設(shè)計值NndfkN21bbvvv4410bb1單個螺栓承壓承載力設(shè)計值Ncdtf21.030561kNc10b461244連結(jié)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值NnNkNmin節(jié)點(diǎn)板凈截面抗拉承載力：N10(400421.5)215675kN故連結(jié)的承載力為N244kN9．解：22d21bb單個螺栓受剪承載力設(shè)計值fkNNvvv44101bb單個螺栓承壓承載力設(shè)計值Ncdtf122kN22.0305c10b40.8b故應(yīng)按NNkNmin進(jìn)行驗(yàn)算v偏愛力F的水平及豎直分力和對螺栓群轉(zhuǎn)動中心的距離分別為：N456048kN,ex18cmV356036kN,eyTNeyV487.536181008kNexcm扭矩T作用下螺栓“1〞承受的剪力在x，y雙方向的分力：TN1xTy12xi2yi410082542TN1yTx12xi2yi4100825452軸心力N、剪力V作用下每個螺栓承受的水平易豎直剪力：N48V36NVN112kNN9kNx1yn4n4螺栓“1〞承受的協(xié)力：NmaxT(N1xNN1x2)(TN1yVN1y)2212)(15.5129)Nbmin(不知足〕10．解：A2(20500)5008224000mmIx11283500220500226014356104mmixIxA614351024000245mmxLix9600245I2y1122035006104mmiyIyA61024000132mmxLiy9600132y10.732)0.73411．解：iIy11080L12.86cmyiyA67y1000224Ix2(Ix1A15)2(4606715)31070cmiI31070Lxxix2A267y100015.23I460Lx1o11i1A671802.62ox2x212230.5377.78maxy12．解：一、第一截面：1．截面幾何特色：A2(16300)120010221600mmIx112103120021630026084.999104mmI2y11216330