鋼結(jié)構(gòu)基本原理題庫

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f與f有關(guān)，一般而言fv=(A)。A： /J3；B： 3ff；C：%；D：3f.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.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.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.應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，鋼材也就變得愈脆，這是因?yàn)?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.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：鎰A：硫；B：磷；C：碳；D：鎰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)；應(yīng)力狀態(tài)；D：單向拉應(yīng)力狀態(tài)8.進(jìn)行疲勞驗(yàn)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；荷載計算；D：考慮動力系數(shù)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)。N<fB.N<fC.九J九］A ①An10.格構(gòu)式軸心壓桿中的綴條應(yīng)該按照。)計算。C：二向拉一向壓的C：考慮動力系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)D.b<\b

tItA.軸心受拉構(gòu)件軸心受壓構(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.1B.2C.3D.4.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.計算格構(gòu)式軸心壓桿繞虛軸的整體穩(wěn)定時，采用換算長細(xì)比的原因是（B）。A.扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響 B. 剪切變形的影響 C. 局部失穩(wěn)的影響D.附加彎矩的影響.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.確定軸心受壓實(shí)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.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.如圖所示，一綴條式雙肢格構(gòu)柱，長度為6m,兩端鉸接，承受軸心壓力1450KN,鋼材為Q345,f=310MPa，焊條E50型，分肢為槽鋼［18b,A=29.3cm2,i=1.95cm,I=111cm4，分肢形心軸之間距為263.2mm,綴條采用145義5單角鋼單面連接，A=4.29cm2,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.299MpaB.284MpaC.313MpaD.292Mpa.上題中，145義5單角鋼綴條，,也=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.50MpaB.100MpaC.47.8MpaD.95.6Mpa.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

鉸接，承受軸心壓力N=950KN,鋼材為Q235,f215MPa，焊條E43型，桿件截面為焊接工字型，翼緣板為焰切邊，則驗(yàn)算構(gòu)件剛度時采用的計算長細(xì)比為（C）。A.89.82D.171.76B.29.94C.57.25A.89.82D.171.76B.29.94C.57.25.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,13,40B. 170Mpa,15.725, 53.625C.224.6Mpa,18.98, 69.91D.577Mpa,20,75簡答題：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(shí)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(shí)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(shí)質(zhì)：鐵素體晶粒被拉斷。4請簡述疲勞破壞產(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。6從功能上分類，連接有哪幾種基本類型？（1）受力性連接（2）綴連性連接（3）支撐性連接7焊縫有兩種基本類型一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。8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，這么說對嗎？不對，因?yàn)橥活愋偷慕宇^可以兩種焊縫來實(shí)現(xiàn)。9hf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：8hfWlwiW60hf（靜載、間接動荷載）8hfW'W40hf（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簡述焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)，其最大分布特點(diǎn)是什么？實(shí)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?；?4前 '小⑺ 小 <S'> 聞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？

乙.AA：鋼種；B：鋼號；C：橫戴面積的大??； D：厚度與直徑.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。側(cè)焊縫慚懶制力8h贄婪大號應(yīng)力載、間接動荷載）最大主壓應(yīng)力；40h（動極載強(qiáng)度折算應(yīng)部加熱嚴(yán)重，”且起落弧坑相距太近，加之可能的缺陷1,焊接不牢靠。某構(gòu)件發(fā)生先破破崛經(jīng)焊縫未現(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。C：存在15規(guī)范禁止勺4條相互垂直的焊縫相交，為什么。加速度過快C：存在冷加答：化于焊縫中存在構(gòu)件有構(gòu)造原因顯性變應(yīng)力集中溫下使裂縫易發(fā)生和發(fā)展，加.應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，鋼材也就變得愈脆，這是因?yàn)椋˙）A：應(yīng)力集中幫壞了材料的屈服點(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啊焊接C：計應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高；D：應(yīng)力集中答：了鋼材的抗拉強(qiáng)度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、.呆兀素嚴(yán)重眸低鋼材的塑、韌性，特別是在溫度較低時促使鋼材變脆。該兀素是相藝的措施：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，手后回火加熱用6磷。C左右，然后緩慢冷卻，D可錳消除焊接應(yīng)力的和焊接變形，也可!疝生脆性破壞構(gòu)力狀態(tài)是來限制焊接變形,但卻增加了焊接殘余應(yīng)力。A：單向壓應(yīng)力狀態(tài)； 8：三向拉應(yīng)力狀態(tài)； 仁二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)滬接時前解熱應(yīng)曦態(tài)？不用引弧板時如何考慮？在哪些情況下不貯腳疲賺算時，計算部分的設(shè)計應(yīng)力幅應(yīng)按⑷答:毋焊縫的起滅弧處常會出現(xiàn)弧坑等缺陷，這些缺陷對承載力影爨大，故焊接時一般應(yīng)設(shè)置砥嘛計晶，焊;后將他折掉設(shè)計獻(xiàn)計載的;結(jié)構(gòu)設(shè)置引弧隔動板解難臚允荷載計算引;?。ǔ鯠：板考此時力系數(shù)焊縫設(shè)計荷載計算實(shí)際長度減2t，t為較薄焊件厚度；實(shí)驗(yàn)軸心受壓缺陷對慢壓受足的對醵焊縫!要求大即對認(rèn)為受壓受剪的對接焊縫與母材強(qiáng)檢驗(yàn)的焊縫與母材強(qiáng)度相等，故只.t-度相等，但受拉的對接焊縫對缺陷甚為敏感，由于一二級要三超麻的焊縫才需進(jìn)行版強(qiáng)度驗(yàn)算C九檢驗(yàn)的焊縫與母材強(qiáng)度相等，故只.t-19焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)是如何分級的？答：《格構(gòu)式工程壓桿質(zhì)量的！條蕊該儂、焊（縫按計算驗(yàn)方法和質(zhì)量要求分為一級、三級和三級，三受拉構(gòu)件要求對全我焊縫作心受壓且件合三級質(zhì)量篩構(gòu)件級、二級焊縫則偏林受檢查構(gòu)件'還要求一定數(shù)量的超聲波檢驗(yàn)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(yàn)檢查外觀結(jié)構(gòu)和幾規(guī)紫內(nèi)部現(xiàn)檢驗(yàn)跳鼎*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)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)L〉15d時連接工作進(jìn)入彈塑性階段后各螺桿所受內(nèi)里也不均勻，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)wtMat 支，、笫工G*『*」*『：第L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)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(shí)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?yàn)楦邚?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，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。”31實(shí)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(shí)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(shí)際長度以及構(gòu)件兩端的約束關(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(yàn)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(yàn)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)件的穩(wěn)定系數(shù)中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。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Qcr-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(yàn)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：塑性鉸彎矩加空與彈性最大彎矩Me之比為y尸值，y尸值只取決于截面的幾何形狀，而與材料的性質(zhì)無關(guān)，稱為截面形狀系數(shù)。y、y是考慮塑性部分深入截面的系數(shù)，與式（5.3）xy的截面形狀系數(shù)yf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，丫1.05,y,,=1.20；對箱形截面，yx=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<0,125h。39鋼梁的強(qiáng)度驗(yàn)算需要驗(yàn)算哪些內(nèi)容？答：梁的強(qiáng)度驗(yàn)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(yàn)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)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y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(yàn)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（/4［圖5.12（b）］不超過表5.2所規(guī)定的數(shù)值時。（自由長度：unsupportedlength）o（3）箱形截面簡支梁，其截面尺寸（圖5.13）滿足hib0<6，且1”<95（235/f^）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(yàn)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(yàn)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(yàn)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)?！窘狻緼=2x100x12+200x8=4000mm2I=—x8x2003+2x100x12x(100+6)2=3.23x107mm4x12W=-L-=2.88x105mm3xh/2S1=100x12x106=127200mm3S=127200+100x8x50=167200mm3M_40M_40x106W―2.88x105=138.9N/mm2N_250N_250x103A4000=62.5N/mm2O=138.9+62.5=201.4.6N/mm2<fw=265N/mm2VST= wVST= wmaxIt200x103x1672003.23x107x8=129.4N/mm2<fw=180N/mm2V=OMh0+ON=138.9x迎+62.5=186.5N/mm2

h 224VST=w11 VST=w11 Ixtw=98.5N/mm23.23x107x8：O2+3T2=<186.52+3x98.52=183.7N/mm2<1.1fw=291.5N/mm22圖中I32a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(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。已知：I32a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。132aILbq132aILbq」【解】對接焊縫所承受的內(nèi)力為：2N-Fxcos45。=2_F.M=V-20=10、2F1、鋼規(guī)fw-215MPa；t對接焊縫A1、鋼規(guī)fw-215MPa；t對接焊縫A點(diǎn)處彎曲應(yīng)力最大fw-125MPa_NM°w=A+環(huán)w wF=694KNV由得。2/2F+10、2F<21.5.得，67.05692.2中和軸處剪應(yīng)力最大V^S<f~TT<f：w”2/2F得 <12.5得27.5x0.95F=461.8KN根據(jù)翼緣和腹板相交處折算應(yīng)力應(yīng)滿足：22+3T2<1.1fw得N 290、2/2廠10、2290廠o=-+ox ; F+_」x F-0.02906F1A 32067.05 692.2320 ，wsW’=130x15x(160—7.5)-297.4cm3V?S'_、,2/2Fx297.4~~TT-11076x0.95=0.02F:.、:(0.02906F)+3(0.02F)2<1.1x21.5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)I]=145MPaL]=85MPaw w對接焊縫A點(diǎn)處彎曲應(yīng)力最大，由MB得，w.R/2

67；05wF得，w.R/2

67；05wF+10%2F<14.5.692.2F=468KNV.S\1中和軸處剪應(yīng)力最大，T=-T-r<k中和軸處剪應(yīng)力最大，wF=314KN根據(jù)翼緣和腹板相交處折算應(yīng)力應(yīng)滿足：o2+3T2<1.10]得* 1 1 w290、2/2廠10、2290廠x上 F+_—xF=0.02906F32067.05 692.2320 ，SW，=130x15x(160-7.5)=297.4cm3三=HZFx297.4=0Q2f11076x0.95:.、(0.02906F)+3(0.02F)2<1.1x14.5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fW=160MPa材為Q235,焊條E43型。焊角尺寸^=10mm，角焊縫f 強(qiáng)度設(shè)計值為試確定最大承載力P。

p決四條算回p決四條算回【解】Aw=4X0.7x10X200=5600mm2；Ww=4X0.7x10X2002/6=186666.7mm3；V=P,M=P-e=100P；TV=V/A=P/5600y W。M=M/W=100P/186666.7=P/1866.7fx W?OM ?因\f?OM ?因\f+(Tv)2"P\：(1.22X1866.7、，1 )2+( )2=47.4X10-5P5600VfW=160Mpa所以PV105X160/47.4=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(yàn)算，已知焊縫承受的靜態(tài)斜向力為N=200kN（設(shè)計值），角度a=45,角焊縫的焊腳尺寸h=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. .…―J2 …，，N=Nsina=N-sin45°=200x =141.4kNx 2V1=Nsina=N-sin450=200x2=141.4kN2

M=Nsinax0.2=N-sin45。*0.2=200x立x0.2=28.3kN.m28.3x28.3x106二135N/mm2O二135N/mm2VTV= AWWW 2x1/6x0.7VTV= AW141.4X103 二34N/mm21414X103 二34N/1414X103 二34N/mm2ON= = % 2x0.7x10x300'34+135、,1( )2+342=143N/mm21.225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。十-2L125x10【解】角焊縫強(qiáng)度設(shè)計值fw=160N/mm2。f焊腳尺寸確定：最小hf：%21.5%- =1.5<12=5.2mm角鋼肢尖處最大hf：%<t—(1?2)=10—(1?2)=9~8mm角鋼肢背處最大hf：%<1.21i=1.2x10=12mm角鋼肢尖和肢背都取h=8mm。f⑴采用三面圍焊正面角焊縫承擔(dān)的力為：N3=0.7%￡l3Pff；=0.7x8x2x125x1.22x160=273280N=273.3kN所以側(cè)面角焊縫實(shí)際受力：N]=a]N—N3/2=0.67x1000—273.3/2=533.4kNN2=a2N—N3/2=0.33x1000—273.3/2=193.35kN所以所需側(cè)焊縫的實(shí)際長度為：

w1fN1 1 +hw1fN1 1 +h2x0.7hfwf

ff533.4x1032x0.7x8x160+8=306mm，取310mm193.35x1032x0.7hf2x0.7x8x160+8=116mm，取120mm⑵采用兩面?zhèn)群附呛缚p實(shí)際受力：N[aN=0.67x1000=670kNN2=a2N=0.33x1000=330kN所以所需側(cè)焊縫的實(shí)際長度為：N 670x103l=l+2h= 1 +2h= +2x8=390mmw1 f2x0.7hfwf2x0.7x8x160ffNNN N 37 330x103l=l+2h= 2 +2h= +2x8=200mmw2 f 2x0.7hfw f2x0.7x8x160ff（同理：若取hf=6mm,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焊縫尺寸取肢背6-510,肢尖6-260）8設(shè)計一兩端鉸接的軸心受壓柱，柱長9m,如圖所示，在兩個三分點(diǎn)處均有側(cè)向（x方向）支撐，該柱所承受的軸心壓力設(shè)計值N=400kN。容許長細(xì)比為卜］=150,采用熱軋H型鋼，鋼材為Q235。