钢结构设计原理复习题及参考答案
钢结构设计原理(答案)

一、 填空题(每空1分,共10分)1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、和 。
5、梁整体稳定判别式11l b 中,1l 是 1b 。
6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。
二、 单项选择题(每题2分,共40分)1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。
(A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或1003、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中,其中,1x W 代表 。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩(B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。
(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5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。
(A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降(B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降(D)视钢号而定6、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。
钢结构设计原理各章复习题答案(包含详细解释)

第三章 钢结构的连接
一、单项选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其号码填在题干的括号 内。 ) 1.焊条代号 E4311 中的 43 表示( B ) A.熔敷金属屈服强度为 43kgf/mm2 C.熔敷金属抗剪强度为 43kgf/mm2 B.熔敷金属抗拉强度为 43kgf/mm2 D.熔敷金属屈服强度为 43N/mm2
2.钢结构设计中作为材料静力强度设计指标的是( D ) A.比例极限 B.上屈服点 C.抗拉强度 D.下屈服点
3.反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为( D ) A、屈服强度 B、伸长率 C、冷弯性能 D、韧性
4.钢中含碳量越高( A ) A.强度越高 C.塑性越差,韧性越好 5.钢中硫的含量过大时,会使钢材( B ) A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 B.塑性韧性越高 D.可焊性越好
6.在钢的化学元素中,下列哪一种元素的有害作用主要是使钢在低温时韧性降低并容易发生脆性破坏 (D) A.硅 B.锰 C.硫 D.磷
7.能够较显著的提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性的弱脱氧剂是(B) A硅 B.锰 C.硫 D.磷
8.钢板按厚度分组的原因是:不同的厚度的钢板,其( D ) A.承载力大小不同,厚钢板承载力大 C.强度大小不同,厚钢板强度大 9.冷作硬化可以提高钢材的( A) A.屈服强度 B.抗拉强度 C.屈服强度和抗拉强度 10.设计中应尽量避免截面突变目的是为了减少( B) A.偏析 B.应力集中 C.裂纹和起层 D.非金属杂质 D.塑性和韧性 B.承载力大小不同,薄钢板承载力大 D.强度大小不同,薄钢板强度大
5.结构的重要性系数是根据结构的( D )分别取 1.1、1.0、0.9。 A.耐久性等级的一、二、三级 C.建筑面积的大小 B.抗震等级 D.安全等级的一、二、三级
(整理)钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。
A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差C 、P f 越大,β越小,结构越可靠D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、钢结构的主要缺点是( C )。
A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( B )A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装 4、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设计值为( D )。
A .k G q +k Q qB .1.2(k G q +k Q q )C .1.4(k G q +k Q q )D .1.2k G q +1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内,在 规定的条件 下,完成预定功能的概率。
三、简答题1、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?答:两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形,包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形等。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,包括出现影响正常使用或影响外观的变形,出现影响正常使用或耐久性能的局部损坏以及影响正常使用的振动等。
第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是( A )。
2、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )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3、钢材的设计强度是根据( C )确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 4、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。
大学_钢结构设计原理试题试题及答案

钢结构设计原理试题试题及答案钢结构设计原理试题试题及答案(一)一、单项选择题:(每小题2分,共20分)1、钢材的强度设计值取为( )A、fyB、fuC、fu/RD、fy/R2、在三向正应力状态下,当出现下列何种情况时,钢材易发生脆性破坏( )。
A、异号应力,且应力差较小B、C、同号拉应力,且应力差较小D、 3、工字形截面吊车梁腹板高厚比h0tw100235fyA、可不设加劲肋 B、C、按计算设置横向加劲肋 D、4、图示焊接连接中,最大的焊缝应力发生在( )。
A、 a点B、 b点C、 c点D、 d点5、部稳定问题,承受以下哪种荷载时梁的临界弯矩为最大( )。
A、三分点处各有一个集中荷载作用 B、均布荷载作用 C、跨中一个集中荷载作用 D、纯弯矩作用6、通常轴心受压缀条式格构柱的横缀条不受力,但一般仍设置,其主要理由是( )。
A、起构造作用B、可以加强柱的整体抗弯刚度D、以上三种原因都有C、对单肢稳定起作用1、钢材的强度设计值按分组。
2、焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区域钢材材质。
3、规范规定,角焊缝的计算长度lw8hf和40mm,是为了防止。
4、轴心拉杆需要进行计算,并限制其长细比。
5、高强螺栓群承受偏心拉力作用,连接的中性轴应在。
6、对于没有明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为________时所对应的应力作为假想屈服点,也称为条件屈服点。
7、残余应力将减小构件的刚度,同时将_________构件的稳定承载力。
8、保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其。
9、实腹式构件在N、Mx作用下,其弯矩作用平面外的整体失稳属于。
10、格构式轴心受压柱整体稳定计算时,用换算长细比0x代替长细比x,这是考虑格构柱变形的影响。
0x三、判断题(每小题1分,共10分)1、对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接,应进行螺栓杆的抗剪和板件的挤压计算。
( )2、构件的长细比是其计算长度与截面宽度之比。
( )3、轴心压杆稳定系数值,与钢种、截面种类和杆件长细比有关。
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角满足( )时,该对接焊缝的可不进行验算。
A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案:B2.对于钢结构的局部失稳,一般不采用( )方式。
A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案:C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。
A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案:D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是()。
A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比,尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的,要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案:C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。
A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案:B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。
A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案:D7.常用的钢结构连接方法中,广泛应用于可拆卸连接方法是( )。
A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案:B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。
A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案:B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。
A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案:B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。
A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案:C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。
A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案:C12.钢材塑性破坏的特点是( )。
A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案:D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。
完整版钢结构设计原理复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题:1. 钢结构计算的两种极限状态是___________________________ 和_________________________ 。
2. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是___________________________ 和 _____________________ 。
3. 高强度螺栓预拉力设计值与_______________________ 和___________________ 有关。
4. 钢材的破坏形式有_________________ 和_________________ 。
5. 焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用__________________________ 的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用____________________ 的方法来解决。
6. 高强度螺栓预拉力设计值与___________________ 和 ________________ 有关。
7. 角焊缝的计算长度不得小于_____________ ,也不得小于 ____________ ;侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于____________ 。
8. 轴心受压构件的稳定系数0与 _____________ 、 ___________ 和 _____________ 有关。
9. 钢结构的连接方法有___________________ 、_________________ 和 _________________ 。
10. 影响钢材疲劳的主要因素有___________________ 、 ________________ 和________________ 。
11. 从形状看,纯弯曲的弯矩图为________________________ ,均布荷载的弯矩图为 _______________________ ,跨中央一个集中荷载的弯矩图为_______________________________ 。
《钢结构设计原理》复习题(含答案)

2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题:1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于;侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中央一个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、和。
14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、和等。
15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
二、问答题:1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义?2.焊缝可能存在哪些缺陷?3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定?5.什么是钢材的疲劳?6.选用钢材通常应考虑哪些因素?7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比?11.轴心压杆有哪些屈曲形式?12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同?14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?15.对接焊缝的构造有哪些要求?16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么?18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?19.螺栓的排列有哪些构造要求?20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?三、计算题:1.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m(不包括梁自重),活载标准值为25kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案

式中N——轴心拉力或轴心压力
An——构件的净截面面积
n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目;
n1——所计算截面上高强度螺栓数目;
f——钢材的抗拉或抗压强度设计值。
上式括号内数值小于1,这表明所计算截面上的轴心力N已有一定程度的减少。对比普通螺栓受剪连接构件开孔截面的净截面强度的计算公式:
钢结构设计原理习题集及答案(2011-09-28 10:53:54)
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钢结构设计原理习题集及答案
第一章绪论
练习题
一、简答题
1.简述钢结构的特点和应用范围。
答:特点:(1)承载能力大;(2)稳妥可靠;(3)便于工业化生产,施工周期短;(4)密闭性好;耐热但不耐火;(5)耐腐蚀性差;(6)容易产生噪音
综上所述,无论是从焊条等焊接材料的消耗和焊接速度、焊接残余应力,或是从焊缝的相对强度,角焊缝都以选用小焊脚尺寸为宜。因此,当焊件的焊接长度较富余,在满足最大焊缝长度的要求下,采用小而长比大强度螺栓的较普通螺栓的小?
答:摩擦型高强度螺栓的受剪连接传力特点不同于普通螺栓。后者是靠螺栓自身受剪和孔壁承压传力,而前者则是靠被连接板叠间的摩擦力传力。一般可认为摩擦力均匀分布于螺栓孔四周,故孔前传力约为0.5。因此,构件开孔截面的净截面强度的计算公式为:
应用范围:(1)承受荷载很大或跨度大,高度大的结构;(2)承受动力荷载作用或经常移动的结构;(3)经常拆装的拼装式结构;(4)对密闭性要求高的结构;(5)高温车间或需承受一定高温的结构;(6)轻型结构
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《钢结构设计原理》课程复习资料一、填空题:1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.钢结构具有、、、、和等特点。
3.钢材的破坏形式有和。
4.影响钢材性能的主要因素有、、、、、、和。
5.影响钢材疲劳的主要因素有、、、6.建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。
7.钢结构的连接方法有、和。
8.角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于。
侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。
9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、、、和。
10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
11.轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。
12.轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。
13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。
14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
15.受弯构件的强度设计准则有__________准则、__________准则和__________准则。
除塑性弯矩或极限弯矩的计算外,普通钢结构设计中一般采用准则。
16.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力 - 应变关系曲线 ( σ - ε关系曲线 )可分为 _______、_______、________、_______ 和颈缩阶段。
17.实腹式拉弯构件的截面出现 _______ 是构件承载能力的极限状态。
但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆,常把 _______ 视为构件的极限状态。
这些都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。
18.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。
二、问答题:1.钢结构具有哪些特点?2.钢结构的合理应用范围是什么?3.钢结构对材料性能有哪些要求?4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?5.影响钢材性能的主要因素是什么?6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?7.选用钢材通常应考虑哪些因素?8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?11.对接焊缝的构造要求有哪些?12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?15.螺栓的排列有哪些构造要求? 16.普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止? 17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 18.轴心压杆有哪些屈曲形式?19.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比?21.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么?22.增强梁腹板局部稳定的加劲肋主要哪几种?其作用分别为?23.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定? 24.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同? 25.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?三、计算题:1.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。
荷载设计值F=220kN 。
钢材Q235,焊条E43,手工焊,无引弧板,焊缝质量三级。
有关强度设计值w c f =215 N/mm 2,w t f =185 N/mm 2。
(假定剪力全部由腹板上的焊缝承受)2.如图所示,钢牛腿与钢柱采用对接焊缝进行连接。
已知钢牛腿的截面尺寸为:翼缘板宽b=250mm ,厚度为t=14mm ;腹板高度h0=300mm ,厚度为tw=12mm 。
作用于牛腿上的偏心荷载设计值为250KN(静力荷载),偏心距为e=170mm 。
钢材为Q235,采用手工焊,焊条为E43型,采用引弧板,焊缝质量等级为二级,试对此连接进行验算。
(已知fwv=125N/mm2,fwt=fwc=215N/mm2)注意:为降低计算量,这里已给出构件截面的部分几何特性参数:对接焊缝截面形心轴距翼缘外边缘距离为y0=86.6mm ,y1=y0=86.6mm, y2=227.4mm, Ix=7074cm4, Aw=36cm2。
3.试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知N=390kN (设计值),与焊缝之间的夹角︒=60θ。
钢材Q235,焊条E43,手工焊。
有关强度设计值w f f =160 N/mm 2。
4.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L 1=?,L 2=?。
已知:采用三面围焊:h f =6mm,f w f =160N/mm 2,N=529kN(静载设计值)5.设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。
轴心拉力N =1250kN ,(静载设计值),钢材Q235,焊条E43,手工焊。
有关强度设计值ƒ=215 N/mm 2,f w f =160N/mm 2。
图示尺寸单位mm 。
(焊缝L W2实际长度取cm 整数)10.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。
已知荷载设计值F=60KN,螺栓M20,孔径21.5mm,ƒbv =130N/mm 2, ƒb c =305 N/mm 2。
11.两端铰接轴心受压柱,高9.6m,钢材为Q235,强度设计值ƒ=215 N/mm 2,采用图示截面,尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=?注:①不计自重;②稳定系数ϕ:12.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m ,截面由2I32a 组成,两肢件之间的距离300cm,如图所示,尺寸单位mm 。
试求该柱最大长细比。
注: 一个I32a 的截面面积 A=67cm 2惯性矩 I y =11080cm 4I X1=460cm 413.有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱,Q235钢材,翼缘为焰切边,对x,y 轴均属于b 类截面。
截面尺寸为:翼缘板宽b=250mm ,厚度为t=12mm,腹板高度为h0=350mm ,厚度为tw=10mm ,计算长相同,均作用在梁的上翼缘,钢材为Q235,试比较梁的稳定系数b ϕ,说明何者的稳定性更好?15.一简支梁的计算简图如下,截面采用普通工字钢I50a ,材料为Q235,除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外,跨中无任何侧向支承点,试按整体稳定确定荷载P 的大小(设计值,不计自重)已知:①钢材强度设计值f =215N/mm2②I50a 的I x =46470cm 4,W x =1860cm 3, I y =1120cm 4,W y =142cm 3③整体稳定系数:b ϕ 集中荷载作用于上翼缘 0.5 均布荷载作用于上翼缘 0.4416.图示简支梁,不计自重,Q235钢,不考虑塑性发展,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为45kN/m ,荷载分项系数为1.4,f=215N/mm2。
问是否满足正应力强度及刚度要求,并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。
已知:525 2.0610N/mm 250384[],,xl ql E EI ωω===⨯17.求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值(含自重),已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其截面特性为: A=102cm 2 I X =32240cm 4 w x =1430cm 3 I y =855cm 4 w y =114cm 3材料为Q235,强度设计值ƒ=215N/mm 2,梁两端不能扭转,跨中无侧向支撑点,挠度不起控制作用,截面无削弱。
整体稳定系数ϕb =0.44。
18.如图所示的拉弯构件,间接承受动力荷载。
横向均布荷载的设计值为8kN/m 。
截面为I22a ,无削弱。
试确定杆能承受的最大轴心拉力设计值。
已知:cm i cm W cm A x x 99.8,309,4232===,ƒ=215N/mm 2。
19.用轧制工字钢I36a (材料Q235)作成的10m 长两端铰接柱,轴心压力的设计值为650kN,在腹板平面承受均布荷载设计值q =6.24kN/m 。
试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证?为保证弯矩作用平面外的稳定需设置几个侧向中间支承点?已知:cm i cm i cm W cm A y x x 69.2,4.14,875,3.7632====, ƒ=215 N/mm 2 。
参考答案一、填空题:1.承载能力极限状态、正常使用极限状态2.轻质高强、材质均匀,韧性和塑性良好、装配程度高,施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。
3.塑性破坏、脆性破坏4.化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用5.应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数6.屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能7.焊接连接、铆钉连接、螺栓连接8.8h f、40mm 60 h f9.螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏10.螺栓材质、螺栓有效面积11.弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12.残余应力、初弯曲和初偏心、长细比13.加强受压翼缘、增加侧向支承点14.荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件15.全截面塑性;有限塑性发展强度;有限塑性发展准则;边缘屈服。
16.弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段强化阶段17.塑性铰截面边缘开始屈服18.制宽厚比、设置加劲肋二、问答题:1.钢结构具有的特点:○1钢材强度高,结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热,但不耐火○6钢结构易锈蚀,维护费用大。
2.钢结构的合理应用范围:○1重型厂房结构○2大跨度房屋的屋盖结构○3高层及多层建筑○4轻型钢结构○5塔桅结构○6板壳结构○7桥梁结构○8移动式结构3.钢结构对材料性能的要求:○1较高的抗拉强度f u和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能4.钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。
5.影响钢材性能的主要因素有:○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼,浇注,轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用6.钢材在连续反复荷载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。