中南大學(xué)《鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》

..中南大學(xué)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》問答題鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點(diǎn)？鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？鋼結(jié)構(gòu)對材料性能有哪些要求？鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是什么？各由什么試驗(yàn)得到？影響鋼材性能的主要因素是什么？什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪些？選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？焊縫可能存在的缺陷有哪些？焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些具體檢驗(yàn)要求？對接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？角焊縫的計算假定是什么？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形是如何產(chǎn)生的？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形對結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法有哪些？普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,在抗剪連接中,它們的傳力方式和破壞形式有何不同？螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？普通螺栓抗剪連接中,有可能出現(xiàn)哪幾種破壞形式？具體設(shè)計時,哪些破壞形式是通過計算來防止的？哪些是通過構(gòu)造措施來防止的？如何防止？高強(qiáng)度螺栓的8.8級和10.9級代表什么含義？軸心壓桿有哪些屈曲形式？在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時,對虛軸為什么要采用換算長細(xì)比？什么叫鋼梁喪失整體穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？什么叫鋼梁喪失局部穩(wěn)定？怎樣驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？計算題試驗(yàn)算如圖所示牛腿與柱連接的對接焊縫的強(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=215N/mm2,=185N/mm2?！布俣袅θ坑筛拱迳系暮缚p承受解：一、確定對接焊縫計算截面的幾何特性1.計算中和軸的位置〔對水平焊縫的形心位置取矩2.焊縫計算截面的幾何特性全部焊縫計算截面的慣性矩全部焊縫計算截面的抵抗矩腹板焊縫計算截面的面積二、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度1.a點(diǎn)2.b點(diǎn)折算應(yīng)力試計算如圖所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強(qiáng)度。已知N=390kN〔設(shè)計值,與焊縫之間的夾角。鋼材Q235,焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值=160N/mm2。設(shè)計雙角鋼拉桿與節(jié)點(diǎn)板之間的連接角焊縫計算長度L1=?,L2=?已知：采用三面圍焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN<靜載設(shè)計值>解：4.設(shè)計矩形拼接板與板件用三面圍焊連接的平接接頭。軸心拉力N＝1250kN,〔靜載設(shè)計值,鋼材Q235,焊條E43,手工焊。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值? =215N/mm2,fwf=160N/mm2。圖示尺寸單位mm.<焊縫LW2實(shí)際長度取cm整數(shù)>端縫：側(cè)向：蓋板全長5.設(shè)計矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭?！踩鐖D所示,單位mm。已知軸心拉力設(shè)計值N=600KN,有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值：?bv=130N/mm2,?bc=305N/mm2,? =215N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔徑d0=21.5mm。 取8個 排列 中距 取80 端距 取50 邊距 取40凈截面驗(yàn)算>215MPa說明凈截面強(qiáng)度不夠,接頭不能承受600kN的拉力,經(jīng)驗(yàn)算,蓋板應(yīng)采用12mm厚鋼板,被連接板應(yīng)采用25mm鋼板。拼接板長6.圖示一用M20普通螺栓的鋼板拼接接頭,鋼材為Q235,?＝215N/mm2。試計算接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值。螺栓M20,孔徑21.5mm,?bv=130N/mm2,?bc=305N/mm2。螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值單個螺栓受剪承載力設(shè)計值單個螺栓承壓承載力設(shè)計值連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值I-I截面凈截面面積為II-II截面凈截面面積為III-III截面凈截面面積為三個截面的承載設(shè)計值分別為I－I截面：II－II截面：III－III截面：因前面I－I截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/nN的力,故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按II－II截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確定通過比較可見,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。再者,若連接蓋板不取2塊8mm厚鋼板而去2塊7mm,即與構(gòu)件等厚,則會因開孔最多其承載力最小。螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值單個螺栓受剪承載力設(shè)計值單個螺栓承壓承載力設(shè)計值連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值I-I截面凈截面面積為II-II截面凈截面面積為III-III截面凈截面面積為三個截面的承載設(shè)計值分別為I－I截面：II－II截面：III－III截面：因前面I－I截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/nN的力,故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按II－II截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確定通過比較可見,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。再者,若連接蓋板不取2塊8mm厚鋼板而去2塊7mm,即與構(gòu)件等厚,則會因開孔最多其承載力最小。7.若上題的拼接接頭改用10.9級M20磨擦型高強(qiáng)度螺栓,接觸面處理采用鋼絲刷清除浮銹。接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值能增大多少？已知高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值P＝155kN,接觸面抗滑移系數(shù)。8.計算圖示連接的承載力設(shè)計值N。螺栓M20,孔21.5mm,材料Q235A已知：?＝215N/mm2,?bv=130N/mm2,?bc=305N/mm2。單個螺栓受剪承載力設(shè)計值單個螺栓承壓承載力設(shè)計值連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值節(jié)點(diǎn)板凈截面抗拉承載力：故連接的承載力為9.試計算下圖所示連接中C級螺栓的強(qiáng)度。已知荷載設(shè)計值F=60KN,螺栓M20,孔徑21.5mm,?bv=130N/mm2,?bc=305N/mm2.單個螺栓受剪承載力設(shè)計值單個螺栓承壓承載力設(shè)計值故應(yīng)按進(jìn)行驗(yàn)算偏心力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：扭矩T作用下螺栓"1"承受的剪力在x,y兩方向的分力：軸心力N、剪力V作用下每個螺栓承受的水平和豎直剪力：螺栓"1"承受的合力：10.兩端鉸接軸心受壓柱,高9.6m,鋼材為Q235,強(qiáng)度設(shè)計值?=215N/mm2,采用圖示截面,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穩(wěn)定系數(shù)：7273747576777879800.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6940.68811.已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構(gòu)柱,長10.0m,截面由2I32a組成,兩肢件之間的距離300cm,如圖所示,尺寸單位mm。試求該柱最大長細(xì)比。注：一個I32a的截面面積A=67cm2慣性矩Iy=11080cm4IX1=460cm412.如圖所示為二簡支梁截面,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,試比較梁的穩(wěn)定系數(shù),說明何者的穩(wěn)定性更好？13.一簡支梁的計算簡圖如下,截面采用普通工字鋼I50a,材料為Q235,除兩端支承處能阻止梁端截面的扭轉(zhuǎn)外,跨中無任何側(cè)向支承點(diǎn),試按整體穩(wěn)定確定荷載P的大小〔設(shè)計值,不計自重已知：①鋼材強(qiáng)度設(shè)計值f＝215N/mm2②I50a的Ix＝46470cm4,Wx＝1860cm3,Iy＝1120cm4,Wy＝142cm3③整體穩(wěn)定系數(shù)：集中荷載作用于上翼緣0.5均布荷載作用于上翼緣0.4414.求圖示鋼梁所能承受的最大均布荷載設(shè)計值〔含自重,已知梁截面為熱軋普通工字鋼I45a,其截面特性為：A=102cm2IX=32240cm4wx=1430cm3Iy=855cm4wy=114cm3材料為Q235,強(qiáng)度設(shè)計值?=215N/mm2,梁兩端不能扭轉(zhuǎn),跨中無側(cè)向支撐點(diǎn),撓度不起控制作用,截面無削弱。整體穩(wěn)定系數(shù)b=0.44.15.如圖所示的拉彎構(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。試確定桿能承受的最大軸心拉力設(shè)計值。已知：,?=215N/mm2。均布荷載作用下的最大彎矩設(shè)計值：應(yīng)用拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計算公式剛度驗(yàn)算：16.用軋制工字鋼I36a〔材料Q235作成的10m長兩端鉸接柱,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＝6.24kN/m。試計算此壓彎柱在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定有無保證？為保證彎矩作用平面外的穩(wěn)定需設(shè)置幾個側(cè)向中間支承點(diǎn)？已知：,?=215N/mm2?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理》復(fù)習(xí)題參考答案二、問答題1．鋼結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn)：eq\o\ac<○,1>鋼材強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)重量輕eq\o\ac<○,2>鋼材內(nèi)部組織比較均勻,有良好的塑性和韌性eq\o\ac<○,3>鋼結(jié)構(gòu)裝配化程度高,施工周期短eq\o\ac<○,4>鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,5>鋼結(jié)構(gòu)耐熱,但不耐火eq\o\ac<○,6>鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕,維護(hù)費(fèi)用大。2．鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍：eq\o\ac<○,1>重型廠房結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,2>大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,3>高層及多層建筑eq\o\ac<○,4>輕型鋼結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,5>塔桅結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,6>板殼結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,7>橋梁結(jié)構(gòu)eq\o\ac<○,8>移動式結(jié)構(gòu)3．鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求：eq\o\ac<○,1>較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fyeq\o\ac<○,2>較好的塑性、韌性及耐疲勞性能eq\o\ac<○,3>良好的加工性能4．鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、冷彎性能。其中屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率由一次靜力單向均勻拉伸試驗(yàn)得到；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因素有：eq\o\ac<○,1>化學(xué)成分eq\o\ac<○,2>鋼材缺陷eq\o\ac<○,3>冶煉,澆注,軋制eq\o\ac<○,4>鋼材硬化eq\o\ac<○,5>溫度eq\o\ac<○,6>應(yīng)力集中eq\o\ac<○,7>殘余應(yīng)力eq\o\ac<○,8>重復(fù)荷載作用6．鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下,當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度,甚至還低于屈服點(diǎn)時也會發(fā)生斷裂破壞,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。影響鋼材疲勞的主要因素是應(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．選用鋼材通?？紤]的因素有：eq\o\ac<○,1>結(jié)構(gòu)的重要性eq\o\ac<○,2>荷載特征eq\o\ac<○,3>連接方法eq\o\ac<○,4>結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度eq\o\ac<○,5>結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8．鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。焊接的優(yōu)點(diǎn)：eq\o\ac<○,1>不需打孔,省工省時；eq\o\ac<○,2>任何形狀的構(gòu)件可直接連接,連接構(gòu)造方便；eq\o\ac<○,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):eq\o\ac<○,1>焊縫附近有熱影響區(qū),材質(zhì)變脆；eq\o\ac<○,2>焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞,殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；eq\o\ac<○,3>焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生,便容易擴(kuò)展。鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性較好,傳力可靠,連接質(zhì)量易于檢查。鉚釘連接的缺點(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。螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)：具備鉚釘連接塑性、韌性好,傳力可靠的優(yōu)點(diǎn),又兼?zhèn)浒惭b拆卸方便,可以多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn),且連接變形小。9．焊縫可能存在的缺陷有裂紋、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)量檢查只對全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾何尺寸檢查,其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級質(zhì)量檢查除對外觀進(jìn)行檢查并達(dá)到二級質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外,還需用超聲波或射線探傷20％焊縫,達(dá)到B級檢驗(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,達(dá)到B級檢驗(yàn)Ⅱ級合格要求；〔見《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-200111.對接焊縫的構(gòu)造要求有：eq\o\ac<○,1>一般的對接焊多采用焊透縫,只有當(dāng)板件較厚,內(nèi)力較小,且受靜載作用時,可采用未焊透的對接縫。eq\o\ac<○,2>為保證對接焊縫的質(zhì)量,可按焊件厚度不同,將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。eq\o\ac<○,3>起落弧處易有焊接缺陷,所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜,因此除承受動力荷載外,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。eq\o\ac<○,4>對于變厚度〔或變寬度板的對接,在板的一面〔一側(cè)或兩面〔兩側(cè)切成坡度不大于1:2.5的斜面,避免應(yīng)力集中。eq\o\ac<○,5>當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對接焊時,焊縫可采用十字形或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：eq\o\ac<○,1>破壞沿有效載面；eq\o\ac<○,2>破壞面上應(yīng)力均勻分布。13.鋼材在施焊過程中會在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場,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。在無外界約束的情況下,焊件內(nèi)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力自相平衡。這種應(yīng)力稱焊接殘余應(yīng)力。隨焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生,同時也會出現(xiàn)不同方向的不均勻收縮變形,稱為焊接殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的影響：eq\o\ac<○,1>對塑性較好的材料,對靜力強(qiáng)度無影響；eq\o\ac<○,2>降低構(gòu)件的剛度；eq\o\ac<○,3>降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力；eq\o\ac<○,4>降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度；eq\o\ac<○,5>在低溫條件下承載,加速構(gòu)件的脆性破壞。焊接殘余變形的影響：變形若超出了施工驗(yàn)收規(guī)范所容許的范圍,將會影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以,對過大的殘余變形必須加以矯正。減少焊接殘余應(yīng)力和變形的方法：eq\o\ac<○,1>合理設(shè)計:選擇適當(dāng)?shù)暮改_尺寸、焊縫布置應(yīng)盡可能對稱、進(jìn)行合理的焊接工藝設(shè)計,選擇合理的施焊順序。eq\o\ac<○,2>正確施工：在制造工藝上,采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊,避免隨意性；盡量采用自動焊或半自動焊,手工焊時避免仰焊。14．普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時,可能出現(xiàn)五種破壞形式,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彎曲破壞。高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時,通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力,同時也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力,依靠摩擦力來傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服,構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。15.螺栓排列的構(gòu)造要求：eq\o\ac<○,1>受力要求:端距限制—－防止孔端鋼板剪斷,≥2do；螺孔中距限制—限制下限以防止孔間板破裂即保證≥3do,限制上限以防止板間翹曲。eq\o\ac<○,2>構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕,限制螺孔中距最大值。eq\o\ac<○,3>施工要求:為便于擰緊螺栓,宜留適當(dāng)間距。16.普通螺栓抗剪連接中的五種破壞形式：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彎曲破壞。以上五種可能破壞形式的前三種,可通過相應(yīng)的強(qiáng)度計算來防止,后兩種可采取相應(yīng)的構(gòu)件措施來保證。一般當(dāng)構(gòu)件上螺孔的端距大于2d0時,可以避免端部沖剪破壞；當(dāng)螺栓夾緊長度不超過其直徑的五倍,則可防止螺桿產(chǎn)生過大的彎曲變形。17．級別代號中,小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度,小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比〔fy/fu。8.8級為：fu≥800N/mm2,fy/fu=0.810.9級為：fu≥1000N/mm2,fy/fu=0.918.受軸心壓力作用的直桿或柱,當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時,會發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定,發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同,在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式,即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。19.在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮殘余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。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須通過綴材來傳遞。但因綴材本身比較柔細(xì),傳遞剪力時所產(chǎn)生的變形較大,從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形,并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計算整體穩(wěn)定時,對虛軸要采用換算長細(xì)比〔通過加大長細(xì)比的方法來考慮綴材變形對降低穩(wěn)定臨界力的影響。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；即使受到偶然的側(cè)向干擾力,其側(cè)向變形也只是在一定的限度內(nèi),并隨著干擾力的除去而消失。但當(dāng)彎矩增加使受壓翼緣的彎曲壓應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時,鋼梁在偶然的側(cè)向干擾力作用下會突然離開最大剛度平面向側(cè)向彎曲,并同時伴隨著扭轉(zhuǎn)。這時即使除去側(cè)向干擾力,側(cè)向彎扭變形也不再消失,如彎矩再稍許增大,則側(cè)向彎扭變形迅速增大,產(chǎn)生彎扭屈曲,梁失去繼續(xù)承受荷載的能力,這種現(xiàn)象稱為鋼梁喪失整體穩(wěn)定。影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有：荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離、梁端支承條件。提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施是加強(qiáng)受壓翼緣、增加側(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)度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前,組成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來平面位置的波狀屈曲,這種現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn)。組合鋼梁翼緣局部穩(wěn)定性的計算：梁受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度t之比的限值：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：組合鋼梁腹板局部穩(wěn)定的計算eq\o\ac<○,1>僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板：eq\o\ac<○,2>同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板：a．受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格I：b．受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格II：eq\o\ac<○,3>同時用橫向加勁肋、縱向加勁肋和短加勁肋加強(qiáng)的腹板：a．受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格I：b．受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格〔區(qū)格II：23．軸心受壓構(gòu)件中整體穩(wěn)定性涉及構(gòu)件的幾何形狀和尺寸〔長度和截面幾何特征、桿端的約束程度和與之相關(guān)的屈曲形式〔彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲或彎扭屈曲及屈曲方向等。另外,構(gòu)件的初始缺陷〔殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心和彈性、塑性等不同工作階段的性能,在計算整體穩(wěn)定時,都需要考慮到。因此,在對軸心受壓構(gòu)件計算整體穩(wěn)定性時,引入了整體穩(wěn)定系數(shù),計算公式為：。在計算時,根據(jù)截面形式、屈曲方向〔對應(yīng)軸和加工條件,即可根據(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)〔彎矩通常繞截面強(qiáng)軸作用時的彎曲屈曲,但當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的剛度不足時,也可發(fā)生因側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)使構(gòu)件發(fā)生彎扭屈曲,即彎矩作用平面外失穩(wěn)。在計算其穩(wěn)定性計算時,除要考慮軸心受壓時所需考慮的因素外,還需考慮荷載類型及其在截面上的作用點(diǎn)位置、端部及側(cè)向支承的約束情況等。平面內(nèi)失穩(wěn)計算中,引入等效彎矩系數(shù),截面考慮塑性發(fā)展,對于實(shí)腹式壓彎構(gòu)件,計算公式為。平面外失穩(wěn)計算,同樣引入等效彎矩系數(shù),計算公式為?？梢?壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算比軸心受壓構(gòu)件要復(fù)雜。軸心受壓構(gòu)件在確定整體穩(wěn)定承載能力時,雖然也考慮了初彎曲、初偏心等初始缺陷的影響,將其做為壓彎構(gòu)件,但主要還是承受軸心壓力,彎矩的作用帶有一定的偶然性。對壓彎構(gòu)件而言,彎矩卻是和軸心壓力一樣,同屬于主要荷載。彎矩的作用不僅降低了構(gòu)件的承載能力,同時使構(gòu)件一經(jīng)荷載作用,立即產(chǎn)生撓曲,但其在失穩(wěn)前只保持這種彎曲平衡狀態(tài),不存在達(dá)臨界力時才突然由直變彎的平衡分枝現(xiàn)象,故壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性屬于第二類穩(wěn)定問題,其極限承載力應(yīng)按最大強(qiáng)度理論進(jìn)行分析。24.局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問題,應(yīng)應(yīng)用薄板穩(wěn)定理論,通過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。確定限值的原則：組成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn),或者兩者等穩(wěn)。軸心受壓構(gòu)件中,板件處于均勻受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中,板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下,其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況〔彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)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：解：2.解：3.解：4．解：5．解：6．解：7．解：一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值單個螺栓受剪承載力設(shè)計值連接一側(cè)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值毛截面：I－I截面凈截面面積為根據(jù)即II-II截面凈截面面積為III-III截面凈截面面積為因前面I－I截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/nN的力,故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按II－II截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確定通過比較可見,接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值為。與上題比較增大8．解：9．解：10．解：11．解：12．解：一、第一截面：1．截面幾何特征：2．梁的穩(wěn)定系數(shù)：二、第二截面：1．截面幾何特征：2．梁的穩(wěn)定系數(shù)：經(jīng)比較可知,第一截面的穩(wěn)定性比第二截面的穩(wěn)定性好。13.解：14．解：15.解：16．解：驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定：〔按無端彎矩但有橫向荷載作用時驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定如不設(shè)支承點(diǎn)：現(xiàn)增設(shè)四個側(cè)向支承點(diǎn),,并取中間段柱驗(yàn)算：〔按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時作用時計算結(jié)果表明,設(shè)四個側(cè)向支承點(diǎn),該柱在兩個方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。三、計算題：1.一簡支梁跨長為5.5m,在梁上翼緣承受均布靜力荷載作用,恒載標(biāo)準(zhǔn)值為10.2kN/m〔不包括梁自重,活載標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m,假定梁的受壓翼緣有可靠側(cè)向支撐。梁的截面選用I36a軋制型鋼,其幾何性質(zhì)為：Wx=875cm3,tw=10mm,I/S=30.7cm,自重為59.9kg/m,截面塑性發(fā)展系數(shù)x=1.05。鋼材為Q235,抗彎強(qiáng)度設(shè)計值為215N/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計值為125N/mm2。試對此梁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算并指明計算位置?！埠爿d分項系數(shù)G=1.2,活載分項系數(shù)Q=1.4梁上荷載設(shè)計值為：q=47.94〔kN/m跨中最大彎距為：Mmax=181.12〔kN.m支座處最大剪力為：Vmax=131.84〔kN跨中正應(yīng)力為：=197.1〔N/mm2〔N/mm2支座處最大剪應(yīng)力為：=42.9〔N/mm2〔N/mm22.已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構(gòu)柱,長10.0m,截面由2I32a組成,兩肢件之間的距離300cm,如圖所示,尺寸單位mm。試求該柱最大長細(xì)比。注：一個I32a的截面面積A=67cm2,慣性矩Iy=11080cm4,Ix1=460cm43.試計算下圖所示連接中C級螺栓的強(qiáng)度。已知荷載設(shè)計值F=45kN,螺栓M20,孔徑21.5mm,=130N/mm2,=305N/mm2?！喟踩?.圖示焊接工形截面梁,在腹板上設(shè)置一條工廠對接焊縫,梁拼接處承受內(nèi)力為M=2500kN·m,V=500kN,鋼材為Q235鋼,焊條為E43型,手工焊,二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)算拼接焊縫強(qiáng)度。提示：剪力V可假定全部由腹板承擔(dān),彎矩按剛度比分配,即。查得,,計算焊縫截面特征值驗(yàn)算正應(yīng)力,滿足要求驗(yàn)算剪應(yīng)力,滿足要求驗(yàn)算折算應(yīng)力滿足要求5.試驗(yàn)算如圖所示牛腿與柱連接的對接焊縫的強(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=215N/mm2,=185N/mm2?！布俣袅θ坑筛拱迳系暮缚p承受解：一>確定對接焊縫計算截面的幾何特性1>計算中和軸的位置〔對水平焊縫的形心位置取矩：2>焊縫計算截面的幾何特性全部焊縫計算截面的慣性矩：全部焊縫計算截面的抵抗矩：腹板焊縫計算截面的面積：二>驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度1>a點(diǎn)：2>b點(diǎn)：折算應(yīng)力：6.圖示一柱間支撐與柱的連接節(jié)點(diǎn),支撐桿承受軸心拉力設(shè)計值N=300kN,用2L80×6角鋼做成,鋼材均為Q235鋼,焊條為E43型,手工焊。已知=160N/mm2。①支撐與節(jié)點(diǎn)板采用兩側(cè)角焊縫相連〔繞角焊,焊腳尺寸見圖,試確定焊縫長度。②節(jié)點(diǎn)板與端板用兩條角焊縫相連,試驗(yàn)算該連接焊縫強(qiáng)度。<1>采用兩邊繞角焊,肢背、肢尖的受力為焊腳高度為計算肢背、肢尖所需焊縫長度為構(gòu)件端部按要求做成2繞角焊,故不再加5mm<2>N分解為水平拉力,豎向剪力計算焊縫強(qiáng)度：驗(yàn)算合應(yīng)力：〔滿足7.設(shè)計如圖所示矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭,圖中長度單位為mm。已知軸心拉力設(shè)計值N=450kN,有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計值=130N/mm2,=305N/mm2,?=215N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔徑d0=21.5mm。a>b>,取6個c>排列：中距,取80；端距,取50；邊距,取40d>凈截面驗(yàn)算：e>拼接板長：8.圖示一用M20普通螺栓的鋼板拼接接頭,鋼材為Q235,?＝215N/mm2。試計算接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值Nmax。螺栓M20,孔徑21.5mm,=130N/mm2,=305N/mm2。一>螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值單個螺栓受剪承載力設(shè)計值單個螺栓承壓承載力設(shè)計值連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計值二>構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值I-I截面凈截面面積為Ⅱ-Ⅱ截面凈截面面積為Ⅲ-Ⅲ截面凈截面面積為三個截面的承載設(shè)計值分別為Ⅰ-Ⅰ截面：Ⅱ-Ⅱ截面：Ⅲ-Ⅲ截面：因前面Ⅰ-Ⅰ截面已有n1個螺栓傳走了〔n1/nN的力,故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按Ⅱ－Ⅱ截面連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計值〔按V-V截面確定通過比較可見,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。9.用軋制工字鋼I36a〔材料Q235做成的10m長兩端鉸接柱,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＝6.24kN/m。試計算此壓彎柱在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定有無保證？為保證彎矩作用平面外的穩(wěn)定,需設(shè)置幾個側(cè)向中間支承點(diǎn)？已知：A=76.3cm2,Wx＝875cm3,ix＝14.4cm,iy＝2.69cm,f＝215N/mm2。一>驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定：〔按無端彎矩但有橫向荷載作用時二>驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定如不設(shè)支承點(diǎn)：現(xiàn)增設(shè)四個側(cè)向支承點(diǎn),,并取中間段柱驗(yàn)算：〔按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時作用時計算結(jié)果表明,設(shè)四個側(cè)向支承點(diǎn),該柱在兩個方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。10.一兩端鉸接焊接工字形截面軸心受壓柱,翼緣為火焰切割邊,截面如圖所示。桿長為9m,設(shè)計荷載N=1000kN,鋼材為Q235鋼。試驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否均滿足。已知：f=215N/mm2,截面對x軸和y軸均為b類截面。驗(yàn)算公式：整體穩(wěn)定：局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比：；腹板的高厚比：b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0123456789800.6880.6810.6750.6680.6610.6550.6480.6410.6350.628900.6210.6140.6080.6010.5940.5880.5810.5750.5680.5611000.5550.5490.5420.5360.5290.5230.5170.5110.5050.499〔1驗(yàn)算整體穩(wěn)定：A=62〔cm2Ix=5912.5<cm4>Iy=2604.2<cm4>ix=9.77<cm>iy=6.48<cm>x=9.21y=92.6x=0.607y=0.604,不滿足整體穩(wěn)定?！?驗(yàn)算局部穩(wěn)定：翼緣寬厚比：翼緣滿足局部穩(wěn)定。腹板高厚比：腹板滿足局部穩(wěn)定。11.如圖所示為二簡支梁截面,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,試比較梁的穩(wěn)定系數(shù),說明何者的穩(wěn)定性更好。一>第一截面：1>截面幾何特征：2>梁的穩(wěn)定系數(shù)：二>第二截面：1>截面幾何特征：2>梁的穩(wěn)定系數(shù)：經(jīng)比較可知,第一截面的穩(wěn)定性比第二截面的穩(wěn)定性好。..參考答案一、填空題：1.承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)2.加強(qiáng)受壓翼緣,減少側(cè)向支承點(diǎn)間的距離〔或增加側(cè)向支承點(diǎn)3.螺栓材質(zhì),螺栓有效面積4.塑性破壞,脆性破壞5.限制寬厚比,設(shè)置加勁肋6.性能等級,螺栓直徑7.8hf,40mm,60hf8.鋼號,截面類型,長細(xì)比9.焊接連接,鉚釘連接,螺栓連接10.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)11.矩形,拋物線,三角形12.彎曲屈曲,扭轉(zhuǎn)屈曲,彎扭屈曲13.技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,安全適用,確保質(zhì)量14.普通縫,平坡縫,深熔縫,凹面縫15.熱軋型鋼,冷彎薄壁型鋼,實(shí)腹式組合截面,格構(gòu)式組合截面16.荷載類型,荷載作用點(diǎn)位置,梁的截面形式,側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離,梁端支承條件二、問答題：1.高強(qiáng)度螺栓的8.8級和10.9級代表什么含義？答：級別代號中,小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度,小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比〔fy/fu。8.8級為：fu≥800N/mm2,fy/fu=0.8；10.9級為：fu≥1000N/mm2,fy/fu=0.9。2.焊縫可能存在哪些缺陷？答：焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤。3.簡述鋼梁在最大剛度平面內(nèi)受荷載作用而喪失整體穩(wěn)定的現(xiàn)象及影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素。答：鋼梁側(cè)向抗彎剛度和扭轉(zhuǎn)剛度不足時產(chǎn)生側(cè)向彎曲和截面扭轉(zhuǎn)；主要因素：梁側(cè)向抗彎剛度,自由扭轉(zhuǎn)剛度,荷載種類和作用位置以及梁受壓翼緣的自由長度。4.建筑鋼材有哪些主要機(jī)械性能指標(biāo)？分別由什么試驗(yàn)確定？答：建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)有：①屈服點(diǎn)fy,通過一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；②抗拉強(qiáng)度fu,通過一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；③伸長率δ5<δ10>,通過一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；④180o冷彎性能,通過冷彎試驗(yàn)確定；⑤沖擊韌性,通過沖擊試驗(yàn)確定。5.什么是鋼材的疲勞？答：鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下,當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度,甚至還低于屈服點(diǎn)時也會發(fā)生斷裂破壞,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。6.選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？答：選用鋼材通?？紤]的因素有：①結(jié)構(gòu)的重要性；②荷載特征；③連接方法；④結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度；⑤結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)。7.在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？答：在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮殘余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。8.焊縫的質(zhì)量級別有幾級？各有哪些具體檢驗(yàn)要求？答：焊縫質(zhì)量分為三個等級。三級質(zhì)量檢查只對全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾何尺寸檢查,其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級質(zhì)量檢查除對外觀進(jìn)行檢查并達(dá)到二級質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外,還需用超聲波或射線探傷20％焊縫,達(dá)到B級檢驗(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,達(dá)到B級檢驗(yàn)Ⅱ級合格要求〔見《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001。9.普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,在抗剪連接中,它們的傳力方式和破壞形式有何不同？答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時,可能出現(xiàn)五種破壞形式,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彎曲破壞。高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時,通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力,同時也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力,依靠摩擦力來傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服,構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移作為承載能力的極限狀態(tài)。10.在計算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時,對虛軸為什么要采用換算長細(xì)比？答：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須通過綴材來傳遞。但因綴材本身比較柔細(xì),傳遞剪力時所產(chǎn)生的變形較大,從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形,并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計算整體穩(wěn)定時,對虛軸要采用換算長細(xì)比〔通過加大長細(xì)比的方法來考慮綴材變形對降低穩(wěn)定臨界力的影響。11.軸心壓桿有哪些屈曲形式？答：受軸心壓力作用的直桿或柱,當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時,會發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定,發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同,在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式,即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。12.壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？答：局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問題,應(yīng)使用薄板穩(wěn)定理論,通過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。確定限值的原則：組成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn),或者兩者等穩(wěn)。軸心受壓構(gòu)件中,板件處于均勻受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中,板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下,其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況〔彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)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。13.在抗剪連接中,普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的傳力方式和破壞形式有何不同？答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時,可能出現(xiàn)五種破壞形式,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彎曲破壞。高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時,通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力,同時也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力,依靠摩擦力來傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服,構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。14.鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。焊接的優(yōu)點(diǎn)：①不需打孔,省工省時；②任何形狀的構(gòu)件可直接連接,連接構(gòu)造方便；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焊縫附近有熱影響區(qū),材質(zhì)變脆；②焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞,殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；③焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生,便容易擴(kuò)展。鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性較好,傳力可靠,連接質(zhì)量易于檢查。鉚釘連接的缺點(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。螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)：具備鉚釘連接塑性、韌性好,傳力可靠的優(yōu)點(diǎn),又兼?zhèn)浒惭b拆卸方便,可以多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn),且連接變形小。15.對接焊縫的構(gòu)造有哪些要求？答：①一般的對接焊多采用焊透縫,只有當(dāng)板件較厚,內(nèi)力較