Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数
钢结构复习题及答案
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《钢结构》一、填空题1． 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：静力强度 动力强度 稳定 2．影响疲劳强度最主要的因素是 构造状况 作用的应力幅 重复荷载的循环次数3．在螺栓的五种破坏形式中，其中 螺栓杆被剪断 板件被挤压破坏 板件净截面强度不够 须通过计算来保证。
4．梁的强度计算包括 弯曲正应力 剪应力 局部压应力 折算应力 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时，单位剪切角γ1 不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用 换算长细比λx0。
6．提高轴心受压构件临界应力的措施有 加强约束、见减小构件自由长度、提高构件抗弯刚度 7．当构件轴心受压时，构件可能以 弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳 等形式丧失稳定而破坏。
8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于 承载能力 极限状态，柱子长细比的验算属于 正常使用 极限状态，梁截面按弹性设计属于 承载能力 极限状态。
9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括 栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断 、栓杆弯曲、板件剪坏 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的 上 翼缘密铺铺板。
11．常用的连接形式有 焊接连接，螺栓连接，铆钉连接12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 分岔失稳（失稳类别）。
13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的 化学成分，冲击韧性 指标有所不同。
14．在静力或间接动力荷载作用下正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝1.2但对直接承受动力荷载的结构应取βf ＝1.015．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被 冲剪 破坏。
16．轴心受拉构件计算的内容有 强度，刚度。
17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时如节间距离为l ，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取L 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 1.5tg θ≤ 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。
钢结构原理复习题
钢结构原理复习题钢结构原理复习题一、填空题1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用 综合性能好 的钢材。
2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。
3．钢材五项机械性能指标是 屈服强度 、 抗拉强度 、 延伸率 、 冷弯性能 、 冲击韧性 。
4．钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。
5．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。
6．钢材在250ºC 度附近有 强度 提高 塑性、韧性 降低现象，称之为蓝脆现象。
7．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。
8．钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度 ,B 表示 质量等级为B 级 ,F 表示 沸腾钢 。
9．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应，一般采用等强度原则 。
10．钢材中含有C 、P 、N 、S 、O 、Cu 、Si 、Mn 、V 等元素,其中 N 、O 为有害的杂质元素。
11．衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。
12．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性应变能力 和 钢材质量 的综合指标。
13． 冷弯性能 是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。
14．薄板的强度比厚板略 高 。
15．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。
16．焊接残余应力不影响构件的 强度 。
17．角焊缝的最小计算长度不得小于max 5.1t 和 焊件厚度 。
18．单个普通螺栓承压承载力设计值b c b c f t d N ⨯⨯=∑，式中∑t 表示 受力方向承压构件总厚度的较小值 。
19．普通螺栓连接靠 螺栓杆 传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠 摩擦力 传递剪力。
20．轴心受压构件的承载能力极限状态有 强度 和 稳定性 。
21．格构式轴心受压构件的等稳定性的条件 绕虚轴与绕实轴的长细比相同 。
22．按《钢结构设计规范》，就一般情况而言，为做到轴心受压构件对两主轴的等稳定，应使 两主轴方向长细比相同 。
厦门大学k201903《钢结构》课程复习题
厦门大学网络教育2018-2019学年第二学期《 钢结构 》课程复习题一、单项选择题1 在构件发生断裂破坏前，无明显变形的情况是 A 的典型特征。
(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 2 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 C 。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 3 当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力 C 。
(A)降低结构的静力强度 (B)提高结构的静力强度(C)不影响结构的静力强度 (D)需根据实际情况确定4 直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 A 。
(A)0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h5 轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足 B 。
(A)f A N f A N n n ϕσσ≤=≤=, (B) f AN f A N n ϕσσ≤=≤=, (c) f A N f A N n ϕσσ≤=≤=, (D) f A N f A N ϕσσ≤=≤=, 式中，A 为杆件毛截面面积；A n 为净截面面积。
6 配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当y w f t h 2351700>时 C 。
(A)可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋(B)只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋(C)应同时配置纵向和横向加劲肋(D)增加腹板厚度才是最合理的措施7 计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 C 。
(A)构件实际剪力设计值(B)由公式85235Af f V y =计算的剪力 (C)构件实际剪力设计值或由公式85235Af f V y =计算的剪力两者中较大值(D)由dx dM V =计算值8 当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应 B 。
(A)设置纵向加劲肋 〔B)设置横向加劲肋(c)减少腹板宽度 (D)增加翼缘的厚度9 当梁整体稳定系数b ϕ>0.6时，用'b ϕ代替b ϕ主要是因为 B 。
稳定系数
Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数φ表2 扣件式钢管脚手架的gk1中立杆：()[]259.0377.0413.0101+++lb h la h边立杆：()[]372.0188.0413.0101+++lb h la h角立杆：[()]485.0188.0413.0101+++lb la h h注：钢管Φ48⨯3.5---3.84kg/m (37.67N/m)直角扣件---1.32 kg/个(12.95N/个) 对接扣件---1.84 kg/个(18.04N/个)安全网、塑料编织布—0.002KN/m 2钢管横杆、剪刀撑—0.04KN/m席子—0.008 KN/m 2 竹笆—0.05 KN/m 2h---步距 lb---立杆横距 la---立杆纵距 立杆与纵向水平杆平均长度0.5m 。
扣件式钢管脚手架作业层面材料自重gk 2表3注:扣件式钢脚手板 0.25KN/m 2 冲压钢脚手板 0.3 KN/m 2木、竹串片脚手板 0.35 KN/m 2扣件式钢管脚手架整体拉结和防护材料自重gk 3表4表5 Q235钢钢材的强度设计值与弹性模量表6 钢管截面特性作业层施工荷载计算基数---qk表8 扣件式钢管脚手架立杆计算长度系数μ表9 换算长细比μ表10 r’m的取值或计算式注：S GK= 1.5G K即一个计算单元长度(1.5la)内的恒载作用效应标准值S QK= 1.5Q K即一个计算单元长度(1.5la)内的活荷载作用效应标准值一步一纵距的钢管、扣件重N GK1（KN）表11脚手架1个立杆纵距的附设构件及物品的重力N GK2(KN)表121个立杆纵距的施工荷载N QK 表13格构式压杆f A ϕ (KN)注:Φ48 3.5钢管 f=205N/mm格构式压杆的长细比χλ注:χλ=21b H (H 1—脚手架连墙点的竖向间距 b —立杆横距)。
钢结构课件 轴心受压构件的整体稳定性
4.2.6 轴心受压构件扭转和弯扭屈曲
1、扭转屈曲
根据弹性稳定理论，两端铰支且翘曲无约束的杆件，其扭 转屈曲临界力，可由下式计算：
《钢结构稳定理论与设计》 陈骥 著
NE
fy
弹塑性阶段
N A
Nv0
W 1 N
NE
fy
相对初弯曲 ε0 = v0 / ρ = v0 / (W/A)
N [1 A 1
0
N
] NE
fy
N A
1
1000
i
1
1 N
N
E
fy
上式的解即为Perry-Robertson公式(柏利公式)
i0—截面关于剪心的极回转半径。i02
e02
ix2
i
2 y
引进扭转屈曲换算长细比z ：
1、扭转屈曲
满足
I 0
z =5.07b/t
x (y) ≥ z =5.07b/t
z2
25.7
Ai02 It
25.7
Ix
Iy It
2t 2b3 12
25.7 4bt3 3
选择计算 §4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
4.3.1 实腹式柱的截面选择计算
1、实腹式轴心压杆的截面形式 ①考虑原则 ②常用截面
2、实腹式轴心压杆计算步骤
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
Q235钢管支撑强度及稳定性计算
λ (fy/235)1/2= 40.25848
21424.01
′
x
表1 64.00 1319.47 8.14E+05 2.14E+04 1.31 24.84 40.26 295.83 kN mm mm 2 mm 4 mm 3 kN· m mm
========== 中间过程 ==========
= =
Байду номын сангаасEX
==================== 最终结果及结论 ====================
满足强度要求 满足稳定性要求
根据计算出的长细比λ x，查稳定性系数ψ x（《钢规范》129页）
= 钢支撑挠度验算 =
圆周率л = 3.141593 密度 ρ =（kN/m3) 每延米自重 q=(kN) y0=5ql /384EI Ymax=y0/［1-(N/NEX)］ 挠度容许值=L/400
4
78.5 0.10357831 7.88867E-06 9.49315E-06 0.0025
钢管撑的强度及稳定性计算表
========== 输入数据 ==========
外径 D = 壁厚 t = 轴心压力 N = 施工荷载 P = 弹性模量 E = 抗压强度 f = 计算跨度 L = 稳定性系数ψ x = 恒载分项系数γ G= 活载分项系数γ Q= 式5.2.1的压应力σ 1= 式5.2.2的压应力σ 2= 76 6 50 5 210000 235 1.0 0.956 1 1 91.18 101.26 MPa MPa mm mm kN kN Mpa MPa m 内径 d (dd) = 截面面积 A = 惯性距I x = 毛截面抵抗距W nx = 最大弯距M x = 回转半径i x = 长细比λ 欧拉临界力N
Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数
11.40
15.20
19.00
格构式压杆 (KN)
表14
立杆横距(m)
H1
步距h(m)
1.20
1.35
1.50
1.80
2.00
1.05
2
97.756
80.876
67.521
48.491
39.731
3
72.979
58.808
48.491
34.362
27.971
4
64.769
52.217
42.988
1.5
2.0
3.0
4.0
5.0
1.05
1.2
2.52
3.36
5.04
6.72
8.40
1.5
3.15
4.20
6.30
8.40
10.50
1.8
3.78
5.04
7.56
10.08
12.60
2.0
4.20
5.60
8.40
11.20
14.00
1.30
1.2
2.97
3.96
5.94
7.92
9.90
1.5
3.71
木、竹串片脚手板0.35 KN/m2
扣件式钢管脚手架整体拉结和防护材料自重gk3
表4
围护材料
封闭类型
gk3，la(m)为以下时：
整体拉结杆件设置情况
1.2
1.5
1.8
2.1
剪刀撑、增加一道横杆固定封闭材料
安全网、塑料编
织布
半
0.0602
0.0753
0.0904
轴心受压构件的整体稳定性
2、缀条设计 内力： V1：分配到一个缀材面的剪力。当每根柱子都有两个缀材面时，此时V1为V/2； n 承受剪力V1的斜缀条数，单缀条体系，n =1；双缀条超静定体系，通常简单地认为每根缀条负担剪力V2之半，取n =2； 缀条夹角，在30～60之间采用。 斜缀条常采用单角钢。由于角钢只有一个边和构件的肢件连接，考虑到受力时的偏心作用，计算时可将材料强度设计值乘以折减系数r ＝0.85。
横缀条主要用于减小肢件的计算长度，其截面尺寸与斜缀条相同，也可按容许长细比确定，取较小的截面。
3、缀板设计
缀板用角焊缝与肢件相连接，搭接的长度一般为20～30 mm。角焊缝承受剪力T和弯矩M的共同作用。
剪力： 弯矩(与肢件连接处)：
算例6 P136 例4-5 算例7 P138 例4-6
算例4 P124 例4-3 算例5 P124 例4-4
第五节 格构式轴心受压构件设计
格构式截面
肢件：槽钢、工字钢、角钢
缀件：缀条、缀板
一、 格构式轴心受压构件长细比计算
1、绕实轴长细比计算：同实腹式；
2、绕虚轴长细比计算：考虑剪切变形，采用换算长细比；
换算长细比
式中 y 整个构件对虚轴的长细比； A 整个构件的横截面的毛面积； A1y 构件截面中垂直于y轴各斜缀条的毛截面面积之和； 为防止单肢件失稳先于整体失稳，规范规定： 缀条构件：单肢长细比不大于两方向长细比较大值0.7倍；
轴心受压构件的截面分类(板厚t40mm)
1、轴心受压构件稳定系数表达式 1）当 2）当
1）钢材品种（即fy和E）；2）长细比；3）截面分类；
稳定系数影响因素：
式中 N 轴心受压构件的压力设计值； A 构件的毛截面面积； 轴心受压构件的稳定系数，取两主轴稳定系数较小者； f 钢材的抗压强度设计值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数φ表1
表2 扣件式钢管脚手架的gk 1 中立杆：()[]259.0377.0413.0101
+++lb h la h 边立杆：()[]372.0188.0413.0101+++lb h la h 角立杆：[()]485.0188.0413.0101+++lb la h h 注：钢管Φ⨯ m)
直角扣件 kg/个个)
对接扣件 kg/个个)
安全网、塑料编织布—m2 钢管横杆、剪刀撑—m 席子— KN/m2 竹笆— KN/m2
h---步距 lb---立杆横距 la---立杆纵距
立杆与纵向水平杆平均长度。
扣件式钢管脚手架作业层面材料自重gk2
表3
注:扣件式钢脚手板 m2
冲压钢脚手板 KN/m2
木、竹串片脚手板 KN/m2
扣件式钢管脚手架整体拉结和防护材料自重gk3表4
表5 Q235钢钢材的强度设计值与弹性模量
表6 钢管截面特性
作业层施工荷载计算基数---qk
表7
表8 扣件式钢管脚手架立杆计算长度系数μ
表9 换算长细比μ
表10 r’m的取值或计算式
注：S GK= 即一个计算单元长度内的恒载作用效应标准值
S QK= 即一个计算单元长度内的活荷载作用效应标准值
一步一纵距的钢管、扣件重N GK1（KN）
表11
脚手架1个立杆纵距的附设构件及物品的重力N GK2(KN)
表12
1个立杆纵距的施工荷载N QK
表13
格构式压杆f A
ϕ (KN)
表14
注:Φ⨯钢管 f=205N/mm2
格构式压杆的长细比χλ
表15
注:χλ=2
1b H (H 1—脚手架连墙点的竖向间距 b —立杆
横距)。