鋼結構設計原理練習題參考答案

鋼結構設計原理練習題參考答案鋼結構設計原理練習題參考答案鋼結構原理與設計練習題第1章緒論一、選擇題f1、在結構設計中失效概率P與可靠指標β的關系為( B 。ffA、Pf越大,β越大結構可靠性越差 B、Pf越大,β越小結構可靠性越C、Pf越大,β越小結構越可靠 D、P越大,β越大結構越可靠f2、若結構就是失效則結構的功能函數(shù)應滿足( A )A、Z0 、Z0 C、Z0 D、Z03、鋼結構具有塑性韌性好的特則主要用于( A。C.高聳結構與高層建筑

大跨度結構D.4、在重型工業(yè)廠房采用鋼結構就是因為它具( C 的特點A.勻質等向體、塑性與韌性好 B.勻質等向體、輕質高強C.輕質高強、塑性與韌性好 D.可焊性、耐熱性好5、當結構所受荷載的標準值為:永久荷載qGk為( D 。

,且只有一個可變荷載qQk

,則荷載的設計值q ＋qG Qk k、2(q ＋q )G Qk k1、4(q ＋qG Qk k

) D.1、2qGk

＋1、4qQk6、鋼結構一般不會因偶然超載或局部荷載而突然斷裂破這就是由于鋼材具有(A A.良好的塑性 B.良好的韌性C.均勻的內部組織 D.良好的彈7、鋼結構的主要缺點就( C 。A、結構的重量大 、造價高 C、易腐蝕、不耐火 D、施工困難8、大跨度結構常采用鋼結構的主要原因就是鋼結( B )A、密封性好 B、自重輕 C、制造工廠化 D、便拆裝二、填空題1、結構的可靠度就是指結構在 規(guī)定的時間 內,在 規(guī)定的條件 下,成預定功能的概率。承載能力極限狀態(tài)就是對應于結構或構件達到了 最大承載力 而發(fā)生破壞結構或構件達到了不適于繼續(xù)承受荷載的 最大塑性變形的情況 。3、建筑機械采用鋼結構就是因為鋼結構具有以下特點 :1) 強度高、自重輕 、2) 塑性、韌性好 ,3) 材質均勻、工作可靠性高 。4、正常使用極限狀態(tài)的設計內容包括 控制鋼結構變形、控制鋼結構撓曲5、根據功能要求,結構的極限狀態(tài)可分為下列兩類: 承載力極限狀態(tài) 正常使用極限狀、6、某構件當其可靠指標減小時相應失效概率將隨之 增大 三、簡答題1、鋼結構與其它材料的結構相比,具有哪些特點？2、鋼結構采用什么設計方法？其原則就是什么？3、兩種極限狀態(tài)指的就是什么？其內容有哪些？4、可靠性設計理論與分項系數(shù)設計公式中,各符號的意義？第2章鋼結構材料一、選擇題1、鋼材在低溫下強度( A 塑性( B 沖擊韌性( B 。(A)提高 (B)下降 (C)不變 可能提高也可能下2、鋼材應力應變關系的理想彈塑性模型就( A。3、在構件發(fā)生斷裂破壞,有明顯先兆的情況就是( B 的典型特征(A)脆性破壞 (B)塑性破壞 強度破壞 (D)失穩(wěn)破壞4、建筑鋼材的伸長率(D 標準拉伸試件標距間長度的伸長值有關。到達屈服應力時 (B)到達極限應力時(C)試件塑性變形后 試件斷裂5、鋼材的設計強度就是根( C 確定的。(A)比例極限 (B)彈性極限 屈服點 (D)極限強6、結構工程中使用鋼材的塑性指目前最主要用(D )表示。(A)流幅 沖擊韌性 (C)可焊性 (D)伸長率7、鋼材牌號Q235,Q345,Q390就是根據材料( A 命名的(A)屈服點 設計強度 標準強度 含碳量8、鋼材經歷了應變硬應變強化之后( A。(A)強度提高 塑性提高 (C)冷彎性能提高 (D)可焊性提高9 型鋼中的H鋼與工字鋼相,( B 。(A)兩者所用的鋼材不同 (B)前者的翼緣相對較寬(C)前者的強度相對較高 (D)兩者的翼緣都有較大的斜10、鋼材就是理想的( C )。(A)彈性體 塑性體 (C)彈塑性體 (D)非彈性體、3號鎮(zhèn)靜鋼設計強度可以提高5％,就是因為鎮(zhèn)靜鋼比沸騰( A 好(A)脫氧 爐種 屈服強度 (D)澆注質量12、同類鋼種的鋼板厚度越大,( A 。33v(A)強度越低 塑性越好 (C)韌性越好 (D)內部構造缺陷越13、鋼材的抗剪設計強度fv與f有關一般而言,f＝(A 。33v

(B)

f (C)f／3(D)3f14、對鋼材的分組就是根據鋼材的( D 確定的。鋼種 鋼號 橫截面積的大小 厚度與直徑15、鋼材在復雜應力狀態(tài)下的屈服條件就是(D )等于單向拉伸時的屈服點決定的。(A)最大主拉應力 (B)最大剪應力 (C)最大主壓應力 (D)折算應力1 1 3 eq16、k

就是鋼材的(A 指標。(A)韌性性能 強度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性17、大跨度結構應優(yōu)先選用鋼結其主要原因就是( D 。(A)鋼結構具有良好的裝配性 鋼材的韌性好(C)鋼材接近各向均質體,力學計算結果與實際結果最符合(D)鋼材的重量與強度之比小于混凝土等其她材料18、進行疲勞驗算時計算部分的設計應力幅應按(A )(A)標準荷載計算 (B)設計荷載計算(D)19、沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處就( D (A)冶煉溫度不同(B)冶煉時間不同沸騰鋼不加脫氧劑兩者都加脫氧劑但鎮(zhèn)靜鋼再加強脫氧20、符號L1258010表示( B 。(A)等肢角鋼 不等肢角鋼 (C)鋼板 槽鋼21、假定鋼材為理想的彈塑性就是指屈服點以前材料為( D (A)非彈性的 塑性的 彈塑性的 完全彈性的22、在鋼結構的構件設計中認為鋼材屈服點就是構件可以達到( A 。(A)最大應力 (B)設計應力 疲勞應力 (D)穩(wěn)定臨界應23、當溫度從常溫下降為低溫鋼材的塑性與沖擊韌性( B 。(A)升高 (B)下降 (C)不變 (D)升高不多 24,0時稱為( B 。

minmax

＝-1時稱為(A 當應力比min＝max對稱循環(huán) (B)脈沖循環(huán) (C)不完全對稱循環(huán) (D)不對稱循環(huán)25、鋼材的力學性能指標最基本、最主要的就是(C )時的力學性能指標(A)承受剪切 承受彎曲 (C)單向拉伸 雙向與三向受力26、鋼材的冷作硬化使(A )。(A)強度提高塑性與韌性下降 強度、塑性與韌性均提高(C)強度、塑性與韌性均降低 (D)塑性降低強度與韌性提高27、承重結構用鋼材應保證的基本力學性能內容應就(C (A)抗拉強度、伸長率 (B)抗拉強度、屈服強度、冷彎性(C)抗拉強度、屈服強度、伸長率 (D)屈服強度、伸長率、冷彎性能28、對于承受靜荷載常溫工作環(huán)境下的鋼屋下列說法不正確的就( C (A)可選擇Q235鋼 (B)可選擇Q345鋼(C)鋼材應有沖擊韌性的保證 鋼材應有三項基本保29、鋼材的三項主要力學性能為( A 。(A)抗拉強度、屈服強度、伸長率 (B)抗拉強度、屈服強度、冷(C)抗拉強度、伸長率、冷彎 (D)屈服強度、伸長率、冷彎30、鋼結構設計中鋼材的設計強度( D。(A)強度標準值f (B)鋼材屈服點fk yfu

鋼材的強度標準值除以抗力分項系數(shù)fk R31、隨著鋼材厚度的增加下列說法正確的就是(A )(A)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強度均下降(B)鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強度均有所提高(C)(D)視鋼號而定32、有四種厚度不等的Q345鋼板其中( A 厚的鋼板設計強度最高(A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm33、下列論述中不正確的就是(B 項。(A)強度與塑性都就是鋼材的重要指標 鋼材的強度指標比塑性指標更重(C)工程上塑性指標主要用伸長率表示同種鋼號中薄板強度高于厚板強度34、鋼材內部除含有Fe,C外還含有害元素(A 。(A)N,O,S,P (B)N,O,Si (C)Mn,O,P 35、在普通碳素鋼隨著含碳量的增加鋼材的屈服點與極限強(B 塑性( C性( C 可焊性(C 疲勞強度( C 。(A)不變 提高 下降 可能提高也有可能下降36、在低溫工作(-20oC)的鋼結構選擇鋼材除強度、塑性、冷彎性能指標外,還需(C )指標。(A)低溫屈服強度 (B)低溫抗拉強度 低溫沖擊韌性 疲勞強37、影響鋼材基本性能的因素就是(C 。(A)化學成分與應力大小 (B)冶金缺陷與截面形式(C)應力集中與加荷速度 加工精度與硬38、最易產生脆性破壞的應力狀態(tài)就(B 。(A)單向壓應力狀態(tài) (B)三向拉應力狀態(tài)(C)二向拉一向壓的應力狀態(tài)單向拉應力狀39、在多軸應力下鋼材強度的計算標準為(C。(A)主應力達到f , (B)最大剪應力達到f ,y v(C)折算應力達到f (D)最大拉應力或最大壓應力達到fy y40、鋼中硫與氧的含量超過限量會使鋼材( B(A)變軟 熱脆 冷脆 變硬二、填空題1、鋼材代號Q235的含義為 屈服點為235N/mm2 的鎮(zhèn)靜碳素結構鋼 。2、鋼材的硬化,提高了鋼材的 強度 ,降低了鋼材的 塑性、韌性 。3伸長率與伸長率5,分別為標距長l= 10d與l＝ 的試件拉斷后的 伸長率與原標距比值的百分。4、當用公式≤[]計算常幅疲勞時式中表示 應力。5、鋼材的兩種破壞形式塑性破壞 與 脆性破壞 。6、鋼材的設計強度等于鋼材的屈服強度fy除以 抗力分項系素 。7、鋼材在復雜應力狀態(tài)下,由彈性轉入塑性狀態(tài)的條件就是折算應力等于或大于鋼材在 單向拉伸時的屈服點 。8、按 脫氧程度 之不同鋼材有鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼之分。9、鋼材的k值與溫度有關,在-20C或在-40C所測得的k值稱 負溫沖擊性 。10、通過標準試件的一次拉伸試可確定鋼材的力學性能指標抗拉強度f、 u屈服強度fy 與 伸長率 。1、鋼材設計強度f與屈服點y之間的關系為 f=fy_/rR 。12、韌性就是鋼材在塑性變形與斷裂過程吸收能量 的能力,亦即鋼抵抗 沖擊 荷載的能力。13、鋼材在250oC左右時抗拉強度略有提高 ,塑性卻降低的現(xiàn)象稱為 藍脆 現(xiàn)象。14、在疲勞設計經過統(tǒng)計分把各種構件與連接分17 類相同力循環(huán)次數(shù)下類別越高容許應力幅越 低 。15當鋼材厚度較大時或承受沿板厚方向的拉力作用應附加要求板厚方向Z向收縮率 滿足一定要求。16、鋼中含硫量太多會引起鋼材的 熱脆 ;含磷量太多會引起鋼材的 冷脆 。17、鋼材受三向同號拉應力作用時,即使三向應力絕對值很大,甚至大大超過屈服點,但兩應力差值不大時,材料不易進入 塑性 狀態(tài),發(fā)生的破壞為 性 破壞。19、影響構件疲勞強度的主要因素有重復荷載的循環(huán)次數(shù)、 應力幅 與 構件或連接的判別 。20、隨著溫度下降鋼材的 脆性 傾向增加。21、根據循環(huán)荷載的類型不鋼結構的疲勞分 常幅疲勞 與 變幅疲勞 種。22、衡量鋼材抵抗沖擊荷載能力的指標稱沖擊韌性值 。它的值越,表明擊斷試件所耗的能量小 鋼材的韌性差 。23、對于焊接結構,除應限制鋼材中硫、磷的極限含量外,還應限制 碳 的含量不超過規(guī)定值。24、隨著時間的增長鋼材強度提高塑性與韌性下降的現(xiàn)象稱時效硬化 。`三、簡答題1、鋼結構的破壞形式有哪兩種？其特點如何？2、鋼材有哪幾項主要機械性能指標？各項指標可用來衡量鋼材哪些方面的性能？3、什么就是鋼材的疲勞？影響疲勞強度的主要因素就是哪些？疲勞計算有哪些原則？4、影響鋼材機械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影響？5、鋼結構采用的鋼材主要就是哪兩大類？牌號如何表示？6、承重結構的鋼材應具有哪些機械性能及化學成分的合格保證？7、鋼材的規(guī)格如何表示？第3章鋼結構的連接一、選擇題1、焊縫連接計算方法分為兩它們就是(C 。(A)手工焊縫與自動焊縫 仰焊縫與俯焊縫(C)對接焊縫與角焊縫 連續(xù)焊縫與斷續(xù)焊縫2、鋼結構連接中所使用的焊條應與被連接構件的強度相匹配,通常在被連接構件選Q345時焊條選用( B )(A)E55 (B)E50 (C)E43 (D)前三種均可3、產生焊接殘余應力的主要因素之一就(C 。(A)鋼材的塑性太低 (B)鋼材的彈性模量太高(C)焊接時熱量分布不均 (D)焊縫的厚度太小不需要驗算對接焊縫強度的條件就是斜焊縫的軸線與外力N之間的夾角滿足( A (A)tan1、5 (B) tan>l、5 (C)≥70o (D)＜70o5、角鋼與鋼板間用側焊搭接連接,當角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸與焊縫的長度都同時,( C。(A)角鋼肢背的側焊縫與角鋼肢尖的側焊縫受力相等(B)角鋼肢尖側焊縫受力大于角鋼肢背的側焊縫角鋼肢背的側焊縫受力大于角鋼肢尖的側焊縫由于角鋼肢背與肢尖的側焊縫受力不相因而連接受有彎矩的作6、在動荷載作用下側焊縫的計算長度不宜大于( B )·(A)60hf (B)40hf (C)80hf (D)120hf7、直角角焊縫的有效厚度he(A 。(A)0、7hf (B)4mm (C)1、2hf (D)1、5hf8、等肢角鋼與鋼板相連接肢背焊縫的內力分配系數(shù)(A 。(A)0、7 (B)0、75 (C)0、65 、9、對于直接承受動力荷載的結計算正面直角焊縫時(C 。(A)要考慮正面角焊縫強度的提高 (B)要考慮焊縫剛度影響 (C)與側面角焊縫的計算式相同 (D)取 、22f10、直角角焊縫的強度計算公式f

N hlcw

w中,h就是角焊縫的( B)。efe厚度 有效厚度 (C)名義厚度 (D)焊腳尺、焊接結構的疲勞強度的大小( A 關系不大。鋼材的種類 (B)應力循環(huán)次數(shù) (B)連接的構造細節(jié) (D)殘余應力大12、焊接連接或焊接構件的疲勞性能( B 有關。應力比 ( 最小應力, 最大應),min max min max(B)應力幅 (C) (D)max min max min13、承受靜力荷載的構件,當所用鋼材具有良好的塑性時,焊接殘余應力并不影響構件(A 。(A)靜力強度 (B)剛度 (C)穩(wěn)定承載力 疲勞強度14、下圖所示為單角鋼(L805)接長連接,采用側面角焊縫(Q235鋼與E43型焊條,fwf

160N

),焊腳尺寸hf

=5mm。求連接承載力設計值靜載)=( D 。(A)n0.7hlfw

fw＝2×0、7×5×(360-10)×160f(B)2×0、7×5×(360)×160(C)2×0、7×5×(60×5-10)×160(D)2×0、7×5×(60×5)×16015、如圖所示兩塊鋼板用直角角焊縫連問最大的焊腳尺寸h =( A 。fmax(A)6 (B)8 (C)10 (D)1216、圖中的兩塊鋼板間采用角焊其焊腳尺寸可選( A(A)7 (B)8 (C)9 (D)617、鋼結構在搭接連接中搭接的長度不得小于焊件較小厚度(B (A)4倍并不得小于20mm (B)5倍并不得小于25mm(C)6倍并不得小于30mm (D)7倍并不得小于35mm18、圖中的焊腳尺寸hf

就是根據( C 選定的。(A)h 1.5104.7mm,h 1.21012mm與h 6mmfmin fmax fmax(B)h =1.5 63.7mm,h =1.21012mm與h 6mmfmin fmax fmax(C) h 1.5104.7mm,h 1.267.2mm與h 6-(1～2)mmfmin fmax fmax(D) h 1.5104.7mm,h 1.21012mm與h 6mmfmin fmax fmax19、在滿足強度的條件下圖示①號與②號焊縫合理的應分別就是( D(A)4mm,4mm (B)6mm,8mm (C)8mm,8mm 20、單個螺栓的承壓承載力中,[Nbc

d tfb],其中為( D 。ca+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e,b+d} (D)min{a+c+e,b+d}21、每個受剪拉作用的摩擦型高強度螺栓所受的拉力應低于其預拉力( C )(A)1、0倍 (B)0、5倍 (C)0、8倍 (D)0、7倍22、摩擦型高強度螺栓連接與承壓型高強度螺栓連接的主要區(qū)別就(C 。(A)摩擦面處理不同 (B)材料不同 預拉力不同 設計計算不23、承壓型高強度螺栓可用于( D 。直接承受動力荷載 (B)承受反復荷載作用的結構的連接(C)冷彎薄壁型鋼結構的連接(D)承受靜力荷載或間接承受動力荷載結構的連24、一個普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力就(D 。(A)螺桿的抗剪承載力 (B)被連接構件板的承壓承載(C)前兩者中的較大值 (D)A、B中的較小值25、摩擦型高強度螺栓在桿軸方向受拉的連接計算,( C )(A)與摩擦面處理方法有關 與摩擦面的數(shù)量有關(C)與螺栓直徑有關 與螺栓性能等級無關26、圖示為粗制螺栓連接螺栓與鋼板均為Q235鋼則該連接中螺栓的受剪面(A)l (B)2 (C)3 (D)不能確定27、圖示為粗制螺栓連接,螺栓與鋼板均為Q235鋼,連接板厚度如圖示,則該連接中承壓板厚度為(B 。(A)10(B)20(C)30(D)40:I.螺栓剪斷壓破壞板件端部剪壞板件拉斷(B來保證的。(A)I,Ⅱ,Ⅲ (B)I,Ⅱ,Ⅳ (C)(D)Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ29、摩擦型高強度螺栓受拉時螺栓的抗剪承載力( B 。(A)提高 降低 (C)按普通螺栓計算 (D)按承壓型高強度螺栓計30、高強度螺栓的抗拉承載力(B 。(A)與作用拉力大小有關 與預拉力大小有關(C)與連接件表面處理情況有關 與A,B與C都無031、一寬度為b,厚度為t的鋼板上有一直徑為d的孔則鋼板的凈截面面積( C 。0(A)A

bt

d0t (B)

bt

d20tn 2 n 4(C) An

btd0

t (D) An

btd0t32剪力螺栓在破壞時若栓桿細而連接板較厚時易發(fā)(A 破壞若栓桿粗而連接板薄時易發(fā)生( B 破壞。栓桿受彎破壞 (B)構件擠壓破壞 構件受拉破壞 (D)構件沖剪破壞33、在直接受動力荷載作用的情況下列情況中采用(A 連接方式最為適合(A)角焊縫 (B)普通螺栓 對接焊縫 (D)高強螺栓34、采用螺栓連接時栓桿發(fā)生剪斷破壞就是因為( A 。(A)栓桿較細 鋼板較薄 (C)截面削弱過多 邊距或栓間距太35、采用螺栓連接時構件發(fā)生沖剪破壞就是因為( D 。(A)栓桿較細 鋼板較薄 (C)截面削弱過多 (D)邊距或栓間距太36、摩擦型高強度螺栓連接受剪破壞作用剪力超過了( B 。(A)螺栓的抗拉強度 (B)連接板件間的摩擦力(C)連接板件間的毛截面強度 (D)連接板件的孔壁的承壓強度.37、在抗拉連接中采用摩擦型高強度螺栓或承壓型高強度螺承載力設計值(C (A)就是后者大于前者 (B)就是前者大于后者 (C)相等 不一定相等38、承壓型高強度螺栓抗剪連其變形(D 。(A)比摩擦型高強度螺栓連接小 (B)比普通螺栓連接大(C)與普通螺栓連接相同 比摩擦型高強度螺栓連接大39、一般按構造與施工要求,鋼板上螺栓的最小允許中心間距為( A ),最小允許端距( B 。(A)3d (B)2d (C)1、、 (D)1、540、在抗剪連接中以及同時承受剪力與桿軸方向拉力的連接承壓型高強度螺栓的受承載力設計值不得大于按摩擦型連接計算( C 倍。(A)1、0 (B)1、2、 (C)1、、 (D)1、5二、填空題1、焊接的連接形式按構件的相對位置可分為 平接 , 搭接 與 T型連接、角部連三種類型。2、焊接的連接形式按構造可分對接焊縫 與 角焊縫 兩種類型。3、焊縫按施焊位置分 平焊 、 橫焊 、 立焊 與 仰焊 ,其中 仰焊 的操作條件最差焊縫質量不易保證應盡量避免。4、當兩種不同強度的鋼材采用焊接連接宜用與強度 低的鋼材相適應的焊條。22211正應力與剪應力處還應按下式計算折算應力強

1.1

wt 。6、當承受軸心力的板件用斜的對接焊縫對接,焊縫軸線方向與作用力方向間的夾角符合 合 時其強度可不計算。7、當對接焊縫無法采用引弧板施焊每條焊縫的長度計算時應減去 2t 。8當焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時在對接焊縫的拼接處應分別在焊件的寬方向或厚度方向做成坡度不大、5 的斜角。9、在承受 動力 荷載的結構垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。10工字形或T形牛腿的對接焊縫連接一般假定剪力腹板 的焊縫承受剪應力布。、凡通過一、二級檢驗標準的對接焊其抗拉設計強度與母材的抗拉設計強相同 。12、選用焊條型號應滿足焊縫金屬與主體金屬等強度的要求。Q235鋼應選用 E43 型焊條,15MnV鋼應選用 E55 型焊條。13、當對接焊縫的焊件厚度很小時,可采用 直邊緣 坡口形式。14、直角角焊縫可分為垂直于構件受力方向的 與平行于構件受力方向的 。前者較后者的強度 高 、塑性 低 。15在靜力或間接動力荷載作用正面角焊縫端)的強度設計值增大系數(shù) 、f22_;但對直接承受動力荷載的結構,應取f

、0 。t16、角焊縫的焊腳尺寸h (mm)不得小于 tf

,t為較厚焊件厚度。但對自動焊最小焊腳尺寸可減;對T形連接的單面角焊應增加 。17、角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度12 倍鋼管結構除外但板件度為邊緣的角焊縫最大焊腳尺尚應符合下列要求當t≤6mm時,hfmax＝ t t>6mm時,h = t-(1～2)mm 。fmax18_8h

與 40mm 。19

h 60 f (承受靜力或間接動力荷載時 )或h 40 f 。20、在搭接連接中搭接長度不得小于焊件較小厚度5_倍并不得小于 。21間的距離16tt>12mm)或(當t≤l2mm),t為較薄焊件的厚度。22、普通螺栓按制造精度精致螺栓 與 粗制螺栓兩類按受力分析分 剪力螺栓 與 摩擦螺栓 兩類。23、普通螺栓就是通過 栓桿抗剪與板件孔壁承壓 來傳力的;摩擦型高強螺栓就是過 擰緊螺栓而產生的連接件的摩擦來傳力的。24、高強螺栓根據螺栓受力性能分為 摩擦型 與 承壓型 兩種。25、在高強螺栓性能等級中、8級高強度螺栓的含義就表示螺栓成品的抗強度不低于800N/mm,08表示屈強比 9級高強度螺栓的含義就是表示螺栓成品的抗拉強度不低于1000N/mm,0、9表示屈強比;26、普通螺栓連接受剪時限制端距≥2d,就是為了避免 連接板端部沖剪 破壞。27、單個螺栓承受剪力螺栓承載力應取 抗剪承載與 承壓承載力 的較小值。28、在摩擦型高強螺栓連接計算連接板的凈截面強度時 ,孔前傳力系數(shù)可取 0、5 。29:Nc

d

tf

b式中∑t‘表示 在同一受力方c向的承壓構件的較小總厚。30、剪力螺栓的破壞形式栓桿剪斷 螺栓承壓破壞 板件被栓桿沖箭破壞 、 板件因螺栓孔削弱被拉。31、采用剪力螺栓連接時,為避免連接板沖剪破壞,構造上采取 控制螺栓間距與邊距 0 0 措施為避免栓桿受彎破構造上采取 控制栓桿長度l≤d(d為栓桿直徑0 0 32、摩擦型高強螺栓就是摩擦力 傳遞外力的當螺栓的預拉力為構件的外力為T時螺栓受力為 P+0、9T 。33、螺栓連接中,規(guī)定螺栓最小容許距離的理由就是: 規(guī)定螺栓最大許距離的理由就是: 。34承壓型高強螺栓僅用于承靜力 荷載與 間接承受動力 荷載結構中的連接。35、普通螺栓群承受彎矩作用時,螺栓群繞 底排螺栓 旋轉。高強螺栓群承受彎矩用時螺栓群繞 螺栓群中心 旋轉。三、簡答題1、鋼結構有哪幾種連接方法？它們各在哪些范圍應用較合適？2、焊接方法、焊縫型式有哪些？焊條的級別及選用。3、角焊縫的尺寸有哪些要求？角焊縫在各種應力作用下如何計算？4、焊縫質量級別如何劃分與應用？5、對接焊縫如何計算？在什么情況下對接焊縫可不必計算？6、說明常用焊縫符號表示的意義？7、焊接殘余應力與殘余變形對結構工作有什么影響？8、普通螺栓與高強度螺栓的級別如何表示？的排列有哪些型式與規(guī)定？10、高強度螺栓連接有哪些類型？高強度螺栓連接在各種力作用下如何計算？四、計算題1、試設計雙角鋼與節(jié)點板的角焊縫連接(圖3、80)。鋼材為Q235B,焊條為E43型,手工焊,軸心力N=1000KN(設計值),分別采用三面圍焊與兩面?zhèn)群高M行設計。2 1解:(1)三面圍焊 fw160N/f

1 3

122 312確定焊腳尺寸:tminh 1.2t 1.21012mm, h tminf,max min f,min內力分配:

5.2mm, h 8mmfN 3 f

0.7hf

bfw1.2220.78125160273280N273.28KNfNN N 311000273.28196.69KNN2 2 2 3 2NN N 321000273.28530.03KNN1 1 2 3 2焊縫長度計算:N

530.03lw1

10.7hf

fwf

296mm,20.78160則實際焊縫長度為lw1N

2968304mm60hf196.69

608480mm310mm。2lw22

0.7h ff f

110mm,20.78160則實際焊縫長度為lw2

1108118mm60hf

608480mm,取120mm。(2)兩面?zhèn)群复_定焊腳尺寸同上取hf18mm, hf26mm內力分配

N11000333KN,

N

21000667KN2 2焊縫長度計算:N

3667

1 1 31lw11

h ff f

372mm,20.78160則實際焊縫長度為:l 37282388mm60h

608480mm ,390mm。Nl N

333 248mm,w2 0.7h ff f

20.76160則實際焊縫長度為:l 24862260mm60h

608480mm,取260mm。2、試求圖3、81所示連接的最大設計荷載。鋼材為Q235B,焊條為E43型,手工焊,角焊縫焊腳尺寸hf

8mm,e1

30cm。焊腳尺寸:hf

2055.62052焊縫截面的形心:x 0

2511.25.62205

45.6mm則e 2055.645.6162.2mm2 2內力分析:V=F, TF(e1

e)F(300162.2)462.2F2焊縫截面參數(shù)計算:1I X 12

5.6511.2322055.6(2502.8)22.09108mm4205I 5.6511.245.6222055.6(162.2 )2y 2

1.41107mm4I I Ip x

2.231108mm4 hlew

511.25.622055.65158.72mm2應力計算T引起的應力:Tx

Tr IP

462.2F255.62.231108

5.295104FTr Ty IP

462.2F166.2 3.360104F2.231108V FV引起的應力: Vy

hlew

5158.72

1.938104F(4) (5.295104F)2[(

3.3601.9381.22

)104F]2160 28.0418.86104F1606.85104F160F233577N233.58KN3382Q235B,型,手工焊。(1)內力分析:V=F=98KN, MFe980.1211.76KNm焊縫截面參數(shù)計算取h 10mmf焊縫截面的形心:215073.52697(7123.5)21937(1937127)21y 15072697219371y 712719375.5143.5mm21

75.5mm I 157(75.3.52267(75.713.52 7193197143. X應力計算

12

2M引起的應力:

f,max

My2Ix

11.76106143.5 74.96N/mm22.25107V 98103V引起的應力: f

hlew

36.27N/mm227193(4) (

74.961.22

)236.27271.35N/mm2fw160N/mm2f4、習題3、3的連接中,如將焊縫②及焊縫③改為對接焊縫(按三級質量標準檢驗),試求該連接的最大荷載。(1)內力分析:V=F, MFeF0.120.12F(KN/m)焊縫截面參數(shù)計算:150126200121121y 15012200121

66.6mmy 21266.6145.4mm21I X 12

12200315012(66.66)220012(145.4100)21.956107mm4應力計算M引起的應力:

max

My2Ix

0.12F106145.4 0.892F(N/mm21.956107V F103V引起的應力: 0.417F(N/mm2)A 20012(4)

eq1

2max

321.1fwt (0.892F)23(0.417F)21.148F1.1fw1.1185203.5(N/mm2)tF177.3KN5、焊接工字形梁在腹板上設一道拼接的對接焊縫 (圖3、83),拼接處作用有彎矩M1122kN.m,剪力V=374KN,鋼材為Q235B鋼,焊條用E43型,半自動,三級檢驗標準,試驗算該焊縫的強度。(1)內力分析:V=374KN, M1122kN.m焊縫截面參數(shù)計算:1I x 12

81000322801450722.68109mm4S 2801450750082502987440mm4wS 280145071987440mm4w1應力計算VS 3741032987440 w /mm2fw125N/mm2max Itxw

2.681098 v腹板與翼緣交接處:My 1 IxVS

1122106500 209.3N/mm22.681093741031987440 1 Itxw

34.7N/mm22.681098折算應力:22 209.32334.72217.8N/mm21.1fw1.1185204N/mm21 1 t不滿足6、試設計圖3、81的粗制螺栓連接,F=100KN(設計值),e1

30cm。(1)內力分析:V=100KN, e1

300

2052

402.5mm,參數(shù)計算

TVe1000.402540.25KNm單個螺栓抗剪承載力(M22)Nbnv v

d24

fbv

2224

14053.2KN,Nbdtt

min

fb208305cNb minNb,Nb

53.2KNmin v cx2y2

164000mm2i i內力計算T引起的應力

Tx

40.25106160y 164000

39.26KN2 1 2 1 N

iTx1

40.251066014.73KN1Ty

x2 y2i i

164000V引起的應力:N

V100

10KN1Vy

n 10N1

N2

(N1Ty

N

)2 (14.7310)246.4KNNbmin

53.2KN7、試設計如圖、84所示: 構件鋼材為Q235B,螺栓為粗制螺栓。①角鋼與連接板的螺栓連接;②豎向連接板與柱的翼緣板的螺栓連接。d d1 2

170mm。③豎向連接板與柱的翼緣板的螺栓連接。d1

150mm,d2

190mm。①角鋼與連接板的螺栓連接;單個螺栓抗剪承載力(M20)Nbnv v

d24

fbv

2

2024

14087.9KNNbd t

fb201430585.4KNmin cNb minNb,Nb

85.4KNmin v c螺栓個數(shù)n NNbmin

35085.4

4.1個,取5個螺栓,按規(guī)范規(guī)定間距排列(圖省略)。②豎向連接板與柱的翼緣板的螺栓連接。d d1 2

170mm。內力分析N

N 2350 2247.5KNx 2 2VN

N 2350 2247.5KN,由支托承擔。y 2 2單個螺栓抗拉承載力(M20,Ae

2.45cm2)NbAfb24517041.65KNt e t螺栓個數(shù)n

247.5

5.9個,取6個螺栓,排2排,按規(guī)范規(guī)定間距排列(圖省略)。Nb 41.65d d 150mmd 190mm。12NN N 2350 2247.5KN,x22MN e247.50.0204.95KNmxVN

N 2350 2247.5KN,由支托承擔。y 2 2N My 247.5103 4.95106120N 1 40.22KNNb

41.65KN1 n y2i

8 4(1202402) t8、按摩擦型連接高強度螺栓設計習題3、7中所要求的連接(取消承托板),且分別考慮:①d d1 2

170mm;②d1

150mm,d2

190mm。螺栓強度級別及接觸面處理方式自選。Q235鋼噴砂處理,M20,8、8級,P=125KN, μ=0、45,Nbt

0.8P0.8125100KN①d d1 2

170mmN247.5KN, V247.5KN一個螺栓承擔的拉力N 247.5N Nt1 ti

24.75KNNb100KNn 10 t Nit

247.5KNVf

n1.2Nti

)②d 150mm,d1

190mmN247.5KN, V247.5KN, MNx一個螺栓的最大拉力

e247.50.0204.95KNmN My 247.5103 4.95106160N 1 30.94KNNb

100KN1 n m y2iN 27.85KN2N 24.75KN3N 21.65KN4N 18.56KN5

10 4(1602802) t N247.5KNiV247.5KN0.9nf

(nP1.25 Nti

)0.910.45(101251.25247.5)381.0KN第4章軸心受力構件一、選擇題1、一根截面面積為A,凈截面面積為A的構件,在拉力N作用下的強度計算公式為n( C。(A)NAn

≤f , (B)N ≤fAyA(C)NAn

≤f (D)N ≤fAyA2、軸心受拉構件按強度極限狀態(tài)就(C 。(A)凈截面的平均應力達到鋼材的抗拉強度(B)毛截面的平均應力達到鋼材的抗拉強度／(C)凈截面的平均應力達到鋼材的屈服強度人(D)毛截面的平均應力達到鋼材的屈服強度人3、實腹式軸心受拉構件計算的內容( D 。(A)強度 (B)強度與整體穩(wěn)定性(C)強度、局部穩(wěn)定與整體穩(wěn)定強度、剛度長細比4、軸心受力構件的強度計算,一般采用軸力除以凈截面面積這種計算方法對下列哪種接方式就是偏于保守?( A )摩擦型高強度螺栓連接 (B)承壓型高強度螺栓連(C)普通螺栓連接 (D)鉚釘連接5、工字形軸心受壓構件,翼緣的局部穩(wěn)定條件( A。

b235fy1≤(10+0、1) ,其中235fyt構件最大長細比且不小于30、不大于100 (B)構件最小長細(C)最大長細比與最小長細比的平均值 (D)30或100N6、軸心壓桿整體穩(wěn)定公式A

的意義為( D 。(A)截面平均應力不超過材料的強度設計值(B)截面最大應力不超過材料的強度設計值截面平均應力不超過構件的歐拉臨界應力值構件軸心壓力設計值不超過構件穩(wěn)定極限承載力設計值用Q235鋼與Q345鋼分別制造一軸心受壓其截面與長細比相同在彈性范圍內屈時前者的臨界力( C 后者的臨界力。(A)大于 小于 (C)等于或接近 (D)無法比較8、軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩(wěn)定時采用換算長細比 ,這就是因(C 。(A)格構構件的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實腹構件(B)考慮強度降低的影響考慮剪切變形的影響考慮單支失穩(wěn)對構件承載力的影響9、為防止鋼構件中的板件失穩(wěn)采取加勁措這一做法就是為( A (A)改變板件的寬厚比 (B)增大截面面積(C)改變截面上的應力分布狀態(tài) 增加截面的慣性矩10、為提高軸心壓桿的整體穩(wěn)定,在桿件截面面積不變的情況下,桿件截面的形式應使其面積分布(B)。(A)盡可能集中于截面的形心處(B)盡可能遠離形心(C)任意分布無影響 (D)盡可能集中于截面的剪切中、軸心壓桿采用冷彎薄壁型鋼或普通型其穩(wěn)定性計算(B。(A)完全相同 (B)僅穩(wěn)定系數(shù)取值不同(C)僅面積取值不同 (D)完全不同12、計算格構式壓桿對虛軸工軸的整體穩(wěn)定性其穩(wěn)定系數(shù)應根據( B 查表確定。(A) (B) (C) (D)x ox y oy13、實腹式軸壓桿繞x,y軸的長細比分別為,對應的穩(wěn)定系數(shù)分別為, 若x y x y x＝,則( D 。y (B)= (C)< (D)需要根據穩(wěn)定性分類判別x y x y x y14、雙肢格構式軸心受壓柱,實軸為xx軸,虛軸為yy軸,應根據(B)確定肢件間距離。(A) ＝ (B) ＝ (C) ＝ (D)強度條件x y oy x oy y15折減系數(shù)原因就是(D。(A)格構式柱所給的剪力值就是近似的綴條很重要(C)綴條破壞將引起繞虛軸的整體失穩(wěn)單角鋼綴條實際為偏心受壓構件16、軸心受壓桿的強度與穩(wěn)定應分別滿足(B。(A)NAn

≤f,

N≤f (B)An

N≤f, An

N≤fA(c)

N≤f,N≤f (D)N≤f,N≤fA A A An式中,A為桿件毛截面面積;A。為凈截面面積。17、軸心受壓柱的柱腳底板厚度就是按底( A 。(A)抗彎工作確定的 抗壓工作確定的(C)抗剪工作確定的 抗彎及抗壓工作確定18、確定雙肢格構式柱的二肢間距的根據就( B )。 .(A)格構柱所受的最大剪力Vmax (B)繞虛軸與繞實軸兩個方向的等穩(wěn)定條件(C)單位剪切角 (D)單肢等穩(wěn)定條件119、軸心受力構件的正常使用極限狀態(tài)就( B 。(A)構件的變形規(guī)定 (B)構件的容許長細比(C)構件的剛度規(guī)定 (D)構件的撓度20、實腹式軸心受壓構件應進行( B 。(A)強度計算 (B)強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定與長細比計(C)強度、整體穩(wěn)定與長細比計算 (D)強度與長細比計算21、軸心受壓構件的整體穩(wěn)定系數(shù),(B 等因素有關。(A)構件截面類別、兩端連接構造、長細比(B)構件截面類別、鋼號、長細比(C)構件截面類別、計算長度系數(shù)、長細比(D)構件截面類別、兩個方向的長度、長細比22、在下列因素中,( C 對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。(A)壓桿的殘余應力分布 (B)構件的初始幾何形狀偏差(C)材料的屈服點變化 荷載的偏心大小23、a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)尹值最高就是由( D (A)截面就是軋制截面 截面的剛度最大(C)初彎曲的影響最小 殘余應力的影響最小24、對長細比很大的軸壓構件提高其整體穩(wěn)定性最有效的措施就( A (A)增加支座約束 (B)提高鋼材強度(C)加大回轉半徑 減少荷載25、兩端鉸接、Q235鋼的軸心壓桿的截面如圖所示,在不改變鋼材品種、構件截面類與翼緣、腹板截面面積的情況采用( C 可提高其承載力。(A)改變構件端部連接構造,或在弱軸方向增設側向支承點,或減少翼緣厚度加大寬度;(B)調整構件弱軸方向的計算長度,或減小翼緣寬度加大厚度;(C)改變構件端部的連接構造,或在弱軸方向增設側向支承點,或減小翼緣寬度加大厚度;(D)調整構件弱軸方向的計算長度,或加大腹板高度減小厚度26、雙肢綴條式軸心受壓柱繞實軸與繞虛軸等穩(wěn)定的要求就( B ),x為虛軸。(A) ox oy

2227AxA1227A227AxA1x

(D) x y27、格構式軸心受壓柱綴材的計算內力( D 的變化而變化(A)綴材的橫截面積 (B)綴材的種類柱的計算長度 柱的橫截面面積1 max28規(guī)定綴條柱的單肢長細比( 為柱兩主軸方向最大長細1 max( C 。(A)保證整個柱的穩(wěn)定 (B)使兩單肢能共同工作(C)避免單肢先于整個柱失穩(wěn) 構造要二、填空題軸心受拉構件的承載力極限狀態(tài)就是凈截面平均應力小于鋼材屈服為極狀態(tài)的。2、軸心受壓構件整體屈曲失穩(wěn)的形式彎曲、扭轉、彎扭失穩(wěn) 。、實腹式軸心壓桿設計,壓桿應符合 強度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛條件。4、使格構式軸心受壓構件滿足承載力極限狀態(tài)除要求保證強度、整體穩(wěn)定外還必須證分支穩(wěn)定與局部穩(wěn)。5、實腹式工字形截面軸心受壓柱翼緣的寬厚比限值,就是根據翼緣板的臨界應力等于 桿件穩(wěn)定臨界應力 導出的。6、軸心受壓構件腹板的寬厚比的限制就是根據 板件臨界應力與桿件臨界應力相等 的條件推導出的。7、當臨界應力cr

小于 比例極限 時軸心受壓桿屬于彈性屈曲問題。8因為殘余應力減小了構件截面抗彎剛度 從而降低了軸心受壓構件的整體穩(wěn)定承載力。9、格構式軸心壓桿中繞虛軸的整體穩(wěn)定應考慮 剪切變形 的影響,以ox

代替 進x行計算。235fy10、我國鋼結構設計規(guī)范在制定軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù)平主要考慮初彎曲殘余應力235fyhtw失穩(wěn) 。

>(25+05) 時柱可能 肢板局部235fy12、在綴板式格構柱中綴板的線剛度不能小于單肢線剛度6235fyh13、焊接工字形截面軸心受壓柱保證腹板局部穩(wěn)定的限值就: tw某柱 57, 62,應把 較大值 代人上式計算。x y

5) 。227Ax227AxA1ox

1代表 虛軸穿越的兩個面上的綴條截面面積之三、簡答題1、軸心受力構件有哪些種類與截面形式？2、軸心受力構件各需驗算哪幾個方面的內容？3、實腹式軸心受壓構件的截面如何計算？4、格構式軸心受壓構件的截面如何計算？5、柱頭與柱腳的傳力與計算特點？四、計算題12635270KN,只承受靜力作用20mm的孔眼、37),Q235應改用什么角鋼？注:計算時忽略連接偏心與桿件自重的影響。解:(1)強度 查表得∟635的面積A=6.14cm2,imin

i 1.94cm,xA 2(Adt)2(614205)1028mm2,N=270KNnNAn

2701031028

262.6Mpaf215Mpa,強度不滿足,N 270103所需凈截面面積為An

1256mm2,f 2151256所需截面積為AAn

dt

205728mm2,2選636A=7.29cm2729mm2(2)長細比

728mm2 imin

3000154.635019.440020的鋼板用兩塊拼接板40012進行拼接。螺栓孔徑為排列如圖4、38所示。鋼板軸心受拉,N=1350KN(設計值Q235鋼解答下列問題(1)1-1截面的強度夠否？算？(3)拼接板的強度夠否？(2)就是否需要驗算2-2截面的強度？假定N力在13個螺栓中平均分配,2-2算？(3)拼接板的強度夠否？解:(1)鋼板1-1截面強度驗算:A 3d

)

min

(400322)206680mm2,N=1350KNAn1

13501036680

f205Mpa,強度滿足。2-2截面強度驗算:(a),種情況,(a)就是最危險的。A (ln2 (a

5d0

)t(40080 802802522)206463mm2,N=1350KNAn2

13501036463

208.9Mpaf205Mpa,強度滿足。對應圖(d)的驗算:A(l 5

)t(400522)205800mm2,n2 (d) 0N10N1013501038.5KN13 13N

1038.5103

179.0Mpaf205Mpa,強度滿足。A 5800n2拼接板的強度夠否？因為拼接板厚度21224mm20mm,所以不必驗算拼接板。3、3920mm,N=600KN(設計值。解:(1)凈截面驗算:A3dn

)

min

(240322)142436mm2,NNN0.536006000.53500KN9 9NAn

5001032436

205.3Mpaf215Mpa,強度滿足。(2)全截面驗算N

600103

178.6Mpaf215Mpa,強度滿足。A 240144、一水平放置兩端鉸接的Q3459m,2908T870KN解:(1)強度驗算908A=13.94cm2imin

i 2.76cm,xN

870103

312.1Mpaf310Mpa,強度滿足。A 13942(2)剛度驗算 imin

900032635027.65、某車間工作平臺柱高2.6m,按兩端鉸接的軸心受壓柱考慮。如果柱采用I16(16號熱軋工字鋼),試經過計算解答:鋼材采用Q235鋼時,設計承載力為多少？(2)Q345(3)如果軸心壓力為330KN(設計值),I16能否滿足要求？如不滿足,從構造上采取什么措施就能滿足要求？解:(1)鋼材采用Q235鋼時,設計承載力為多少？I16A=26.1cm2ix

6.57cm,iy

1.89cml0xlx ix

260065.7

40150,a類截面,查表得x

0.941l0ly iy

260018.9

138

150,b類截面查表得y

0.353NAf0.3532610215198086N198.1KN。Q345 40,a類截面按x

48查表得345235345235

0.921 138,b類截面按y

164查表得345235345235

0.265NAf0.2652610310214411N214.4KN,承載力無太明顯的提高。如果軸心壓力為330KN(設計值),I16施就能滿足要求？8距uuuuuuuuuuuujuu因為N300KN198.1KN,所以整體穩(wěn)定不滿足。在側向加一支撐,重新計算。l0ly iy

2600/218.9

69

150,b類截面查表得y

0.757NAf0.7572610215424791N424.8KN300KN,整體穩(wěn)定滿足。6、設某工業(yè)平臺柱承受軸心壓力5000KN(設計值),柱高8m,兩端鉸接。要求設計一H型鋼或焊接工字形截面柱。解:H型鋼柱(1)初選截面設600.807(b類)N 5000103 l 8000A

28961mm2289.61cm2,i if 0.807215 x y

0

133mm,選HW4284072035,其面積A361.4mm2,i 18.2cm,i 10.4cmx y(2)驗算l0xlx ix

800044150,b類截面查表得182

0.882l0ly iy

104

77

150,b類截面,查表得y

0.707N A

50001030.707361.4102

195.7Mpaf205Mpa,整體穩(wěn)定滿足。焊接工字形初選截面根據H型鋼截面,初選焊接工字形截面,如圖所示。(2)計算參數(shù)A4203224001834080mm21I x 12

(4204643184003)3.4109mm4 ,1I 2y

3242033.95108mm43.95103.9510834080IxAi IxAx

315.9mm,i 3.4103.410934080IyA

107.7mm4整體穩(wěn)定驗算l0xlx ix

8000315.9

25150,b類截面,查表得x

0.953l0ly iy

8000107.7

74

150,b類截面查表得y

0.726N

5000103

202.3Mpaf205Mpa,整體穩(wěn)定滿足。A 0.72634080局部穩(wěn)定驗算42018b

2 6.28(100.174)17.4t 320h 40022.2(250.574)62,局部穩(wěn)定滿足。0t 18w7、圖4、40(a)、(b)所示兩種截面(焰切邊緣)的截面積相等,鋼材均為Q235鋼。當用作長度為10m的兩端鉸接軸心受壓柱時,就是否能安全承受設計荷載3200KN。解:計算(a)圖截面(1)A500202500824000mm21 20I 85003220500(250 )21.435109mm4x 12 21I 2 2050034.17108mm4IyA4.17IyA4.1710824000IxA1.43510924000i IxA1.43510924000x

131.8mm4整體穩(wěn)定驗算l0xlx ix

10000244.5

41150,b類截面,查表得x

0.895l0ly iy

10000131.8

76

150,b類截面,查表得y

0.714N

3200103

186.7Mpaf205Mpa,整體穩(wěn)定滿足。A 0.71424000局部穩(wěn)定驗算5008b

2 12.3(100.176)17.6t 200h 62.5(250.576)0t 8w計算(b)圖截面(1)計算參數(shù):A24000mm21 25I 104003225400(200 )26.564108mm4x 12 21I 2 2540032.67108mm4IyA2.67IyA2.6710824000IxA9.56410824000i IxA9.56410824000x

105.5mm4整體穩(wěn)定驗算l0xlx ix

10000199.6

50150,b類截面,查表得x

0.856l0ly iy

10000105.5

95

150,b類截面,查表得y

0.588N

3200103

226.8Mpaf205Mpa,整體穩(wěn)定不滿足。A 0.58824000局部穩(wěn)定驗算40010b

2 7.8(100.195)19.5t 250h 40040(250.595)72.5,局部穩(wěn)定滿足。0t 10w8、設計由兩槽鋼組成的綴板柱,柱長7.5m,兩端鉸接,設計軸心壓力為1500KN,鋼材為Q235B,截面無削弱。解:(1)初選截面:設70yN 1500103

0.751(b類)則Afy

9289mm292.89cm2,0.751215選2［32a,,其面積A48.50297cm2,i 12.44cmy驗算實軸的整體穩(wěn)定l0ly iy

7500124.4

60

150,b類截面,查表得y

0.807 N

1500103

191.6Mpaf215Mpa,繞實軸的整體穩(wěn)定滿足。A 0.80797102y確定柱寬l 7500設 30 22 60230252i 0x

144.2mm,1 x y 1i 144.2

x 52xb x 327.7mmb=330mm,如下圖所示。0.44 0.44驗算虛軸的整體穩(wěn)定z 2.24cm,I0

304.7cm4,i1

2.51cm截面對虛軸的參數(shù):

255.2I 2[304.748.50x

)2]16402cm41.64107mm42IxA1.6410748502i IxA1.6410748502x

l 7500133130 133130 i

58,2222x 1ox

x58230265[]582302x

0.780 N

1500103

198.3Mpaf215Mpa,繞虛軸的整體穩(wěn)定滿足。A 0.78097102x綴板的設計l i01 1

302.5175.3cm753mm2601808,則l1

l 180753180933mm,取l01

930mm,分支線剛度k1綴板線剛度k

304.7104I 1 3276mm3Il 9301 I1 I b ( 818032)30470mm3b a 255.2 12k 30470則b 9.3k 32671

97102215Af85fy235Af85fy23524535

24535N85VlT 1

2 44705Na 255.224535930a Vl 2 6MT 11 5.70410Nmm2 2 2取焊腳尺寸h 8mm,采用繞角焊,則焊縫計算長度為l 180mmf w驗算焊縫:f

447050.78180

44.4Mpa,f

65.7041060.781802

188.6Mpa(f1.22)22f(188.61.22)2(f1.22)22f(188.61.22)244.42f第5章受彎構件一、選擇題1、計算梁的( A 時應用凈截面的幾何參數(shù)。(A)正應力 剪應力 (C)整體穩(wěn)定 (D)局部穩(wěn)定M中2,中

x Wx nx

C 。與材料強度有關 (B)就是極限彎矩與邊緣屈服彎矩之比表示截面部分進入塑性 與梁所受荷載有關在充分發(fā)揮材料強度的前提,Q235鋼梁的最小高度h ( B)Q345鋼梁的h 其min min她條件均相同)大于 (B)小于 等于 (D)不確4、梁的最小高度就是( C 控制的。(A)強度 (B)建筑要求 剛度 (D)整體穩(wěn)5、單向受彎梁失去整體穩(wěn)定時就( C 形式的失穩(wěn)。(A)彎曲 (B)扭轉 彎扭 (D)雙向彎曲6、為了提高梁的整體穩(wěn)定,( B 就是最經濟有效的辦法。(A)增大截面 (B)增加側向支撐減少l,1(C)設置橫向加勁肋 (D)改變荷載作用的位7、當梁上有固定較大集中荷載作用其作用點處應(B 。(A)設置縱向加勁肋 橫向加勁肋(C)減少腹板寬度 翼緣的厚度8、焊接組合梁腹板布置橫向加勁肋對防止( A)引起的局部失穩(wěn)最有效布置縱向勁肋對防止( B引起的局部失穩(wěn)最有效。(A)剪應力 (B)彎曲應力 復合應力 局部壓應9、確定梁的經濟高度的原則就( B。(A)制造時間最短 (B)用鋼量最省(C)最便于施工 (D)免于變截面的麻煩10、當梁整體穩(wěn)定系數(shù) >0、6時用′代替主要就是因為( B 。b b b(A)梁的局部穩(wěn)定有影響 (B)梁已進入彈塑性階段(C)梁發(fā)生了彎扭變形 (D)梁的強度降低了1l 分析焊接工字形鋼梁腹板局部穩(wěn)定腹板與翼緣相接處可簡化為(D (A)自由邊 (B)簡支邊 (C)固定邊 (D)有轉動約束的支承邊12、梁的支承加勁肋應設置在( C 。(A)彎曲應力大的區(qū)段 剪應力大的區(qū)段(C)上翼緣或下翼緣有固定荷載作用的部位有吊車輪壓的部13、雙軸對稱工字形截面梁,經驗算,其強度與剛度正好滿足要求,而腹板在彎曲應力作用下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能。在其她條件不變的情況下,宜采用下列方案中的(A)。(A)增加梁腹板的厚度 降低梁腹板的高度(C)改用強度更高的材料 設置側向支承14、焊接工字形截面梁腹板配置橫向加勁肋的目的就( D 。(A)提高梁的抗彎強度 提高梁的抗剪強(C)提高梁的整體穩(wěn)定性 提高梁的局部穩(wěn)定性15、在簡支鋼板梁橋中當跨中已有橫向加勁但腹板在彎矩作用下局部穩(wěn)定不需采加勁構造。以下考慮的加勁形式何項為正?( B )。(A)橫向加勁加密 縱向加勁設置在腹板上半(C)縱向加勁設置在腹板下半部 加厚腹板16、在梁的整體穩(wěn)定計算中,′＝l說明所設計梁( B)。b(A)處于彈性工作階段 不會喪失整體穩(wěn)定(C)梁的局部穩(wěn)定必定滿足要求 梁不會發(fā)生強度破壞17、梁受固定集中荷載作用,當局部擠壓應力不能滿足要求時,采用就是較合理的措施。B(A)加厚翼緣 在集中荷載作用處設支承加勁肋(C)增加橫向加勁肋的數(shù)量 加厚腹板18、驗算工字形截面梁的折算應力,公式為

22,式中、應為( D 。1f驗算截面中的最大正應力與驗算點的剪應力(C)(D)驗算截面中驗算點的正應力與剪應力19、跨中無側向支承的組合梁當驗算整體穩(wěn)定不足宜采用(C(A)加大梁的截面積 加大梁的高度加大受壓翼緣板的寬度 加大腹板的厚度20、如圖示鋼梁因整體穩(wěn)定要求需在跨中設側向支點其位置以( C 為最佳方案。21、( A 對提高工字形截面的整體穩(wěn)定性作用最小。(A)增加腹板厚度 約束梁端扭轉(C)設置平面外支承 加寬梁翼緣22、雙軸對稱截面梁,其強度剛好滿足要求,而腹板在彎曲應力下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能,下列方案比較應采用( C )。(A)在梁腹板處設置縱、橫向加勁肋(B)在梁腹板處設置橫向加勁肋(C)在梁腹板處設置縱向加勁肋 (D)沿梁長度方向在腹板處設置橫向水平支撐23、以下圖示各簡支梁,除截面放置與荷載作用位置有所不同以外,其她條件均相同,則以( D 的整體穩(wěn)定性為最好( A 的為最差。24、當梁的整體穩(wěn)定判別式M

l1也就b1就是說在

x 中可以取 為( A )。bWbb x、0 (B)0、6 (C)1、05 仍需用公式計算25、焊接工字形截面簡支梁,(A)時,整體穩(wěn)定性最好。(A)加強受壓翼緣(B)加強受拉翼緣(C)雙軸對稱(D)梁截面沿長度變化27、雙軸對稱工字形截面簡支跨中有一向下集中荷載作用于腹板平面作用點位( B 時整體穩(wěn)定性最好。(A)形心 下翼緣 (C)上翼緣 形心與上翼緣之間28、工字形或箱形截面梁、柱截面局部穩(wěn)定就是通過控制板件的何種參數(shù)并采取何種要措施來保證的?( C。高度控制板件的應力值并減小板件的厚度(B) 控制板件的寬高厚比并增設板件的加勁肋(D)控制板件的寬(高)厚比并加大板件的厚度29為了提高荷載作用在上翼緣的簡支工字形梁的整體穩(wěn)定可在梁的( D 加側向撐以減小梁出平面的計算長度。1 1 1(A)梁腹板高度的2處 (B)靠近梁下翼緣的腹(5～4)h0處1 1靠近梁上翼緣的腹板(5～4)h0處 受壓翼緣處235fy235fy30、配置加勁肋提高梁腹板局部穩(wěn)定承載力,當tw可能發(fā)生剪切失穩(wěn)應配置橫向加勁肋(B)只可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)(C)應同時配置縱向與橫向加勁肋

>170 時( C。(D)增加腹板厚度才就是最合理的措施31、計算梁的整體穩(wěn)定性時,當整體穩(wěn)定性系數(shù)b

大于( C 時應以b

'(彈塑性工作階段整體穩(wěn)定系數(shù))代替。b(A)0、8 (B)0、7 (C)0、6 (D)0、532、對于組合梁的腹板,若

h0＝100,按要求應( B 。tw(A)無需配置加勁肋 配置橫向加勁肋配置縱向、橫向加勁肋 配置縱向、橫向與短加勁肋235f235fy33當tw可能發(fā)生剪切失穩(wěn)應配置橫向加勁肋可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)(C)可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)應配置橫向加勁肋

>170 時(D 。(D)可能發(fā)生剪切失穩(wěn)與彎曲失穩(wěn),應配置橫向與縱向加勁肋235f235fy34、工字形截面梁腹板高厚比0tw

＝100 時梁腹板可能( D 。(A)因彎曲正應力引起屈曲,需設縱向加勁肋(B)因彎曲正應力引起屈曲,需設橫向加勁肋(C)因剪應力引起屈曲,需設縱向加勁肋(D)因剪應力引起屈曲,需設橫向加勁肋35、當無集中荷載作用時焊接工字形截面梁翼緣與腹板的焊縫主要承( C)(A)豎向剪力 豎向剪力及水平剪力聯(lián)合作用(C)水平剪力 壓力二、填空題1驗算一根梁的安全實用性應考強度整體穩(wěn)定性局部穩(wěn)定性剛度 幾個方面。2、梁截面高度的確定應考慮三種參考高就是指建筑高度 確定的 大剛度 由 剛度條件 確定的 最小高度 由 經濟條件 確定的 經濟高度 。梁腹板中設置 橫向 加勁肋對防止 剪力 引起的局部失穩(wěn)有效設縱與短向 加勁肋對防彎曲與屈曲 引起的局部失穩(wěn)有效。4、梁整體穩(wěn)定判別式寬度 。

中,ll1l1b1

就是 梁受壓翼緣的自由長,b1

就是 受壓翼緣5、橫向加勁肋按其作用可分間隔加勁肋 、 支承加勁肋 兩種。6、當

h0h0t

但小于170 時,應在梁的腹板上配置 橫 向加勁肋。235fy235fy7、在工字形梁彎矩、剪力都比較大的截面除了要驗算正應力與剪應力235fy235fy板與翼緣交界處 處驗算折