鋼結(jié)構(gòu)復習資料(一)

d鋼結(jié)構(gòu)復習題有哪兩種極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)，正常使用極限狀態(tài)工程結(jié)構(gòu)必須具備哪些功能：安全性，使用性，耐久性，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性疲勞破壞的三個階段：裂紋的形成，裂紋的緩慢擴展，迅速斷裂鋼材的選擇：結(jié)構(gòu)的重要性，荷載的性質(zhì)，連接方法，工作環(huán)境，鋼材厚度焊縫殘余應力：縱向焊接殘余應力，橫向，厚度方向。產(chǎn)生原因：焊接加熱和冷卻過程中不均勻收縮變形 梁的剛度用梁在標準荷載作用下的撓度來衡量 抗剪螺栓破壞形式：螺栓桿剪斷，孔壁壓壞，板被拉斷，板端剪斷，螺桿彎曲 冷作硬化會改變鋼材的性能，將使鋼材的屈服點提高，塑性和韌性降低。鋼材五項機械性能指標是屈服強度、抗拉強度、冷彎性、伸長率、沖擊韌性。鋼材中氧的含量過多，將使鋼材出現(xiàn)熱脆現(xiàn)象。鋼材含硫量過多，高溫下會發(fā)生熱脆，含磷量過多，低溫下會發(fā)生冷脆。鋼材的沖擊韌性值越大,表示鋼材抵抗脆性斷裂的能力越強。 焊接結(jié)構(gòu)選用焊條的原則是,計算焊縫金屬強度宜與母材強度相適應。 鋼材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中SPON為有害的雜質(zhì)元素。衡量鋼材塑性性能的主要指標是伸長率。結(jié)構(gòu)的可靠指標β越大,其失效概率越小。證,對焊接結(jié)構(gòu)尚應具有含碳量的合格保證;對于重級工作制和起重量對于或大于50t中級工作制焊接吊車梁類似結(jié)構(gòu)的鋼材,應具有常溫沖擊韌性的保證。冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下塑性變形能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標薄板的強度比厚板略高。d 焊接殘余應力不影響構(gòu)件的強度。 角焊縫的最小計算長度不得小于1.5t和焊件厚度。 maxf在螺栓連接中，最小端距是2d0在螺栓連接中，最小栓距是3d鋼材的抗剪強度與屈服點的關系式是fvycc值普通螺栓連接靠螺栓桿傳遞剪力；摩擦型高強度螺栓連接靠摩擦力傳遞剪力。側(cè)面角焊縫連接或正面角焊縫的計算長度不宜>60hf。承壓型高強度螺栓僅用于承受非動力荷載結(jié)構(gòu)的連接中。 承受動力荷載的側(cè)面角焊縫的最大計算長度是40hf。 軸心受壓構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)有強度和穩(wěn)定性。 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的等穩(wěn)定性的條件繞虛軸和繞實軸的長細比相同。 雙軸對稱的工字型截面軸壓構(gòu)件失穩(wěn)時的屈曲形式是彎曲屈曲。單軸對稱截面的軸心受壓構(gòu)件，當構(gòu)件繞對稱軸失穩(wěn)時發(fā)生彎扭屈曲。對于綴板式格構(gòu)柱，單肢不失穩(wěn)的條件是單支穩(wěn)定承載力不小于整體穩(wěn)定承載力，且不大于容許長細比。 綴條式格構(gòu)柱的綴條設計時按軸心受力構(gòu)件計算。 對于綴條式格構(gòu)柱，單肢不失穩(wěn)的條件是單支穩(wěn)定承載力不小于整體穩(wěn)定承載力。 為做到軸心受壓構(gòu)件對兩主軸的等穩(wěn)定，應使兩主軸方向長細比相同。軸壓柱的柱腳中錨栓直徑應根據(jù)構(gòu)造確定。在軸心壓力一定的前提下,軸壓柱腳底板的面積是由基礎砼的局壓強度決定的。工字形軸壓構(gòu)件翼緣局部穩(wěn)定保證條件是根據(jù)三邊簡支一邊自由的均勻受壓板導出0wdtftfwy縱向加勁肋。梁的最小高度是由強度控制的。組合梁的局穩(wěn)公式是按限制受壓翼緣板的寬厚比和腹板的高厚比原則確定。鋼梁在集中荷載作用下，若局部承壓強度不滿足應采取的措施是設置支撐加勁肋。按正常使用極限狀態(tài)計算時,受彎構(gòu)件要限制撓度，拉、壓構(gòu)件要限制長細比。荷載作用在上翼緣的梁較荷載作用在下翼緣的梁整體穩(wěn)定承載力高。承受靜力荷載或間接承受動力荷載的工形截面壓彎構(gòu)件，其強度計算公式中，塑性發(fā)展系數(shù)γ取_。x工字形受彎構(gòu)件翼緣板的局部穩(wěn)定保證條件是根據(jù)_單向均勻受壓板的臨界力_導出的。組合梁腹板與翼緣間的連接焊縫受_剪_；當該焊縫為角焊縫時,最大計算長度60hf。軸心受力構(gòu)件的截面形式有：熱軋型剛截面，冷彎薄壁型剛截面，組合截面二、選擇題1．鋼材的性能因溫度而變化，在負溫范圍內(nèi)鋼材的塑性和韌性(B)2．體現(xiàn)鋼材塑性性能的指標是(C)3．在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是(B)的典型特征5．鋼材中磷含量超過限制時，鋼材可能會出現(xiàn)(A)。達到的(A)。7．鋼結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不大于(C)。A0.6%B0.25%C0.22%D0.2%8．鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能是因為(C)。9．鋼材的設計強度是根據(jù)(C)確定的。A比例極限B彈性極限C屈服強度D極限強度10.有二個材料分別為3號鋼和16Mn鋼的構(gòu)件需焊接，采用手工電弧焊，焊條應選用(A)型。dAE43BE50CE55DT5011.下列因素中，(A)與鋼構(gòu)件發(fā)生脆性破壞無直接關系。A目鋼材屈服點的大小B鋼材含碳量C負溫環(huán)境D應力集中12．反應鋼材的最大抗拉能力的是(D)。A比例極限B彈性極限C屈服強度D極限強度13．鋼材的冷彎試驗是判別鋼材(C)的指標。CD14．鋼材經(jīng)歷了應變硬化應變強化之后(A)。A強度提高B塑性提高C冷彎性能提高D可焊性提高15.結(jié)構(gòu)工程中使用鋼材的塑性指標，目前最主要用(D)表示。A流幅B沖擊韌性C可焊性D伸長率16.下列情況屬于正常使用極限驗算的是(B)A．受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計算B．梁的撓度驗算C．受彎構(gòu)件的彎曲強度驗算D．螺栓連接的強度驗算17.產(chǎn)生焊接殘余應力的主要因素之一是(C)A.鋼材的塑性太低B.鋼材的彈性模量太大C.焊接時熱量分布不均勻D.焊縫的厚度太小NM+f18．實腹式偏心受壓構(gòu)件強度計算公式nxn18．實腹式偏心受壓構(gòu)件強度計算公式nxn中，n為(C)A.受壓較大纖維的毛截面抵抗矩B.受壓較小纖維的毛截面抵抗矩C.受壓較大纖維的凈截面抵抗矩D.受壓較小纖維的凈截面抵抗矩19．板件的寬厚比加大,其臨界應力(B).A提高B降低C不變D關系不定20.摩擦型高強度螺栓抗剪能力是依靠(C)21．在動荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于(A)A60hfB40hfC80hfD120hf22．在鋼結(jié)構(gòu)連接中，常取焊條型號與焊件強度相適應，對Q345鋼構(gòu)件，焊條宜采用(B)。A4mmB6mmC10mmD12mm24．下列螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是(C)。25．在承擔靜力荷載時，正面角焊縫強度比側(cè)面角焊縫強度(A)。A高B低C相等D無法判斷ttd26．對于對接焊縫，當焊縫與作用力間的夾角9滿足tan9(B)時，該對接焊縫的可不進行驗算。A1B1.5Cf的最大動荷載為(C)A．28．軸壓柱在兩個主軸方向等穩(wěn)定的條件是(C)。29．實腹式組合工字形截面柱翼緣的寬厚比限值是(A)。fyfyC15235fyD80235fy30.實腹式軸心受拉構(gòu)件計算的內(nèi)容有(D)。A強度B強度和整體穩(wěn)定性C強度、局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定D強度、剛度(長細比)31．長細比較小的十字形軸壓構(gòu)件易發(fā)生屈曲形式是(C)32．單軸對稱的軸心受壓拄，繞對稱軸發(fā)生屈曲的形式是(D)A．彎曲屈曲B．扭轉(zhuǎn)屈曲C．彎扭屈曲D．三種屈曲均可能34．計算長度一定的軸心壓桿回轉(zhuǎn)半徑增大，其穩(wěn)定承載力(A)。ABCabcbcacba35．下列梁不必驗算整體穩(wěn)定的是(D)36．驗算組合梁剛度時，荷載通常取(A)w38．實腹式組合工字形截面柱腹板的寬厚比限值是(B)。fyfyC15235fyD80235fy39．梁的縱向加勁肋應布置在(C)。A靠近上翼緣B靠近下翼緣C靠近受壓翼緣D靠近受拉翼緣40.梁的最小高度是由(A)控制的。d41.當梁整體穩(wěn)定系數(shù)時，用代替，主要是因為()。B梁已進入彈塑性階段D梁的強度降低了43.兩端鉸接、單軸對稱的T形截面壓彎構(gòu)件，彎矩作用在截面對稱軸平面并使翼緣受壓?？捎?)AI、II、IIIBII、III、IVCI、II、IVDI、III、IV44．壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外，發(fā)生屈曲的形式是(C)。A彎曲屈曲B扭轉(zhuǎn)屈曲C彎扭屈曲D三種屈曲均可能化學成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應力集中；反復荷載作用。結(jié)構(gòu)的鋼材應保證下列三項指標合格：抗拉強度、伸長率、屈服點●鋼材兩種破壞現(xiàn)象和后果是什么？鋼材有脆性破壞和塑性破壞。塑性破壞前，結(jié)構(gòu)有明顯的變形，并有較長的變形持續(xù)時間，可便于發(fā)現(xiàn)和補救。鋼材的脆性破壞，由于變形小并突然破壞，危險性大。為什么薄鋼板的強度比厚鋼板的強度高(或鋼材的強度按其厚度或直徑分組)？鋼材的軋制能使金屬的晶粒彎細，并消除顯微組織的缺陷，也可使?jié)沧r形成的氣孔，裂紋和疏松，在高溫和壓力作用下焊合。因而經(jīng)過熱軋后，鋼材組織密實，改善了鋼材的力學性能。薄板因輥軋次數(shù)多，其強度比厚板略高。為什么要規(guī)定角焊縫的最小計算長度和側(cè)面角焊縫的最大計算長度？角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時，焊件的局部加熱嚴重，焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近，以及焊縫中可能產(chǎn)生的其他缺陷(氣孔、非金屬夾雜等)，使焊縫不夠可靠，規(guī)定了側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的最小計算長度。側(cè)面角焊縫在彈性階段沿長度方向受力不均勻，兩端大中間小，故規(guī)定了側(cè)面角焊縫的最大計算長度對接焊縫在哪種情況下才需要進行計算？焊接缺陷對受壓、受剪的對接焊縫影響不大，故可認為受壓、受剪的對接焊縫與母材強度相等，但受拉的對接焊縫對缺陷甚為敏感。由于一、二級檢驗的焊縫與母材強度相等，故只有三級檢驗的焊縫才d普通受剪螺栓的破壞形式有哪些？在設計中應如何避免這些破壞(用計算方法還是構(gòu)造方法)？破壞形式有：栓桿被剪斷；板件被擠壞；板件被拉斷；板件沖剪破壞；栓桿受彎破壞。前三種是通過計算避免破壞，最后兩種通過構(gòu)造方法避免破壞。焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)有哪些影響？對結(jié)構(gòu)的靜力強度不影響，降低結(jié)構(gòu)的剛度，增加鋼材在低溫下的脆斷傾向。對結(jié)構(gòu)的疲勞強度有明顯的不利影響。與其他建筑材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有哪些特點？建筑鋼材強度高，塑性、韌性好鋼結(jié)構(gòu)的重量輕(2)鋼結(jié)構(gòu)的重量輕性較好(6)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差(7)鋼材耐熱但不耐火(8)鋼結(jié)構(gòu)低溫或其他條件下脆性斷裂梁整體穩(wěn)定的保證條件有那些？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2.工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度l與其寬度b之比不超過規(guī)定的數(shù)值11什么叫做組合梁喪失局部穩(wěn)定？如何避免局部失穩(wěn)？組合梁一般由翼緣和腹板等板件組成，如果將這些板件不適當?shù)販p薄加寬，板中壓應力或剪應力達到某一數(shù)值后，腹板或受壓翼緣有可能偏離其平面位置，出現(xiàn)波形鼓曲，這種現(xiàn)象稱為梁局部失穩(wěn)。采用限制寬厚比的辦法來保證梁受壓翼緣板的穩(wěn)定性，采用設置加勁肋的方法來保證腹板的局部穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的連接方法：焊接連接(不消弱構(gòu)件截面，構(gòu)造簡單，節(jié)約鋼材，焊縫處薄弱)鉚釘連接(塑性韌性極好，質(zhì)量容易檢查和保證，費鋼又費工)螺栓連接(操作簡單，便于拆卸)3.小尺寸焊件預熱，回火抗剪螺栓受力過程：當連接處于彈性階段時，各螺栓受力不等，兩端大中間小。隨著外力增加伸長率：試件被拉斷時的絕對變形值與試件原標距之比應力集中系數(shù)：高峰區(qū)的最大應力與凈截面的平均應力之比，系數(shù)越大越易變脆冷作硬化：冷加工使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，從而提高了鋼的屈服點，降低了鋼的塑性和韌性的現(xiàn)象時效硬化(老化)：在高溫時融化于鐵中的碳和氮，逐漸析出形成自由碳化物和氮化物，使鋼材的強度提高，塑性韌性降低的現(xiàn)象應力幅準則：應力幅表示應力變化的幅度，對于焊接結(jié)構(gòu)，只要應力幅相同，對構(gòu)件疲507507d勞的實際效果就相同，與應力循環(huán)特征或平均應力無關。形狀系數(shù)：梁的塑性彎矩與彈性彎矩的比值，只與截面的幾何形狀有關，與材料無關鋼結(jié)構(gòu)的連接計算題參考答案焊縫質(zhì)量檢驗，試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設計值。twttv截面的幾何特性計算如下： x(500) (2)(500) (2)ItItvvxwdVS7440上翼緣和腹板交接處的剪應力：T=x1==34.64Nmm21It2682061048xwtf①采用兩邊側(cè)焊縫因采用等肢角鋼，則肢背和肢尖所分擔的內(nèi)力分別為：1肢背焊縫厚度取h=8mm，需要：f12N350103l=1==19.53cm考慮焊口影響采用l=21cm；whfww1f1f肢尖焊縫厚度取h=6mm，需要：f2N150103l=2==11.16cmf2f②采用三面圍焊縫假設焊縫厚度一律取h=6mm，fdd3fw3fNN148fffN=0.7N3=350=276KN，N=0.3N3=50=76KN122222ffN76103N76103E滿足要求。f正面焊縫承受的力：1ew1ff21hlNKNdfxy wfwT=y===87.05Nmm2wfwfff3dVT=f2hlNmmfw0Nf2H裝=fhlff1fwfw兩個圍焊縫截面對形心的極慣性矩I=I+I：pxypxyFFwFey2Fey2maxFpdp(|0.000099F+0.00017F)|2+(0.00027F)2=160Nmm2 (1.22)栓拼接,I類螺孔，試設計此連接。vc每個螺栓抗剪和承壓承載力設計值分別為：vv4v