云南農(nóng)業(yè)大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題

1、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理復(fù)習(xí)題1. 鋼結(jié)構(gòu)的主要有點(diǎn)有哪些？2. 鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)有哪些？3. 極限狀態(tài)法按滿足預(yù)定功能要求不同劃分為哪兩種極限狀態(tài)法？4. 什么是承載能力極限狀態(tài)？5. 什么是正常適用極限狀態(tài)？6. 承載能力極限狀態(tài)計算用荷載、材料強(qiáng)度什么值？7. 正常使用極限狀態(tài)計算用荷載、材料強(qiáng)度什么值？8. 何謂荷載、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？9. 何謂荷載、材料強(qiáng)度設(shè)計值？10. 荷載、材料強(qiáng)度設(shè)計值與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值之間的關(guān)系？11. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)滿足哪些基本要求？12. 鋼管混凝土柱為什么鋼管對核心混凝土的橫向變形有約束作用，從而提高核心混凝土的抗壓強(qiáng)度？13. 結(jié)構(gòu)鋼材對鋼材性能有哪些方面

2、的要求？14. 為什么鋼材以屈服強(qiáng)度作為強(qiáng)度設(shè)計指標(biāo)？15. 沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼材以什么作為強(qiáng)度設(shè)計指標(biāo)？16. 什么是鋼材的伸長率？17. 什么是斷面收縮率？18. 什么是沖擊韌性？19. 什么叫層狀撕裂？20. 化學(xué)元素碳對鋼材哪些性能有哪些影響？21. 有益合金元素有哪些？22. 有害元素有哪些？如何有害？23. 什么叫鋼材的硬化？硬化后鋼材在強(qiáng)度、變形方面有何改變？24. 溫度如何影響鋼材的強(qiáng)度？25. 什么叫應(yīng)力集中？26. 為什么說厚鋼板比薄鋼板更有可能發(fā)生脆性破壞？27. 鋼材的剪切屈服強(qiáng)度與拉壓屈服強(qiáng)度之間的關(guān)系是什么？28. 鋼材有哪幾種破壞形式？29. 什么叫塑性破壞？其破

3、壞特征是什么？30. 什么叫脆性斷裂？其破壞特征是什么？31. 影響脆性斷裂的主要因素有哪些？32. 如何防止脆性斷裂的發(fā)生？33. 什么叫疲勞破壞？影響疲勞破壞的主要因素有哪些？34. 疲勞驗(yàn)算方法是極限狀態(tài)法嗎？為什么？35. 直接承受重復(fù)荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到多少時，應(yīng)進(jìn)行疲勞計算？36. 結(jié)構(gòu)鋼對鋼材的基本要求有哪些？37. 焊縫質(zhì)量控制分為幾級？各級焊縫質(zhì)量控制的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度如何？規(guī)范又是如何規(guī)定的？38. 常用焊縫代號如何標(biāo)注？39. 什么叫鋼材的屈強(qiáng)比？它主要反應(yīng)什么問題？40. 什么叫對接焊縫？為什么對接焊縫又叫坡口焊縫？41. 對接焊縫一個弧坑按多長計算

4、？42. 采用引弧板的對接焊縫，在計算有效長度時還扣除弧坑嗎？43. 對接焊縫的計算方法如何？44. 對接焊縫在什么情況下可以不進(jìn)行強(qiáng)度計算？45. 部分焊透的對接焊縫應(yīng)如何計算？46. 側(cè)面角焊縫為什么要規(guī)定最小長度？其值為多少？47. 側(cè)面角焊縫為什么要規(guī)定最大長度？其值為多少？48. 角焊縫每一個弧坑按多少計算？49. 端焊縫與側(cè)面角焊縫相比，在強(qiáng)度和塑性變形能力方面有什么不同？50. 端焊縫、側(cè)焊縫有效截面上受什么應(yīng)力作用？規(guī)范按受什么應(yīng)力考慮？51. 各種情況下角鋼角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)如何取值？52. 軸心力（或稱剪力）在側(cè)焊縫有效截面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力沿焊縫長度方向如何分布？53. 什么

5、叫焊接殘余應(yīng)力？54. 焊接殘余應(yīng)力分為哪幾種？55. 焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件性能有何影響？56. 減少焊接殘余應(yīng)力的措施有哪些？57. 栓釘排列方式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？58. 栓釘間距為什么要規(guī)定最大值和最小值（出于哪幾方面的考慮）？59. 什么叫受剪栓釘連接？60. 單個受剪栓釘承載力設(shè)計值如何計算（考慮哪些方面）？61. 軸心受力構(gòu)件的受剪栓釘連接中，各栓釘受力（沿受力方向）如何分布？規(guī)范如何考慮？62. 受剪栓釘連接中，何謂單剪？何謂雙剪？63. 為什么單個普通抗拉螺栓承載力設(shè)計值計算時，螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值取值低于螺栓材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計值（0.8倍）？64. 受拉兼受剪螺栓連接的承載能

6、力相關(guān)曲線是什么曲線（直線、拋物線、圓曲線）？65. 高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力如何控制？66. 什么叫摩擦型高強(qiáng)度螺栓？67. 什么叫承壓型高強(qiáng)度螺栓？68. 各種受剪栓釘連接中，因栓釘孔削弱對構(gòu)件強(qiáng)度承載力削弱最小的是（普通螺栓、鉚釘、承壓型高強(qiáng)度螺栓、摩擦型高強(qiáng)度螺栓）？69. 摩擦型抗拉高強(qiáng)度螺栓單栓承載力設(shè)計值如何計算？70. 彎矩作用下的普通受拉連接“中性軸”位置？71. 彎矩作用下的摩擦型受拉高強(qiáng)度螺栓連接“中性軸”位置？72. 對受剪摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的軸心受力構(gòu)件的靜力強(qiáng)度驗(yàn)算，在驗(yàn)算了有栓孔削弱的截面后，為什么還要進(jìn)行毛截面強(qiáng)度驗(yàn)算？73. 按歐拉公式計算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時，

7、穩(wěn)定系數(shù)與長細(xì)比一一對應(yīng)嗎？74. 按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范計算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時，穩(wěn)定系數(shù)與長細(xì)比一一對應(yīng)嗎？為什么？75. 鋼結(jié)構(gòu)關(guān)于柱子曲線（-關(guān)系曲線）有多條的原因是什么？（此題是73題的另一種表達(dá)方式）76. 提高軸心受壓鋼構(gòu)件穩(wěn)定承載力的措施有哪些？77. 殘余應(yīng)力為什么會降低軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性？78. 提高鋼材強(qiáng)度等級能有效提高軸心受壓鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性嗎？為什么？79. 確定寬厚比限制值的原則？80. 工字形截面軸心受壓鋼構(gòu)件翼緣、腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算式？81. 箱形截面軸心受壓鋼構(gòu)件翼緣、腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算式？82. 在工字形截面軸心受壓構(gòu)件寬厚比驗(yàn)算式中，長細(xì)比如何取值（x、y、兩個方

8、向的大者、兩個方向的小者）？為什么？83. （軸心受壓鋼構(gòu)件）寬大截面腹板局部穩(wěn)定的處理方法有哪幾種？84. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的適用場合？85. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件如何做到沿兩主軸方向等穩(wěn)定性？86. 雙肢格構(gòu)式柱的設(shè)計步驟？87. 采用粗大的綴材能有效提高格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力嗎？為什么？88. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件為什么要設(shè)置橫膈？如何設(shè)置？89. 典型柱頭、柱腳由哪幾部分組成？傳力方式如何？90. 軸心受拉構(gòu)件的剛度不影響其承載力，為什么要驗(yàn)算剛度？91. 為什么軸心受力構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算用凈截面，剛度驗(yàn)算用毛截面？92. 為什么軸心受力構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算用凈截面，整體穩(wěn)定驗(yàn)算用毛截面

9、？93. 什么叫軸心受壓構(gòu)件等穩(wěn)定設(shè)計？94. 雙肢格構(gòu)式柱如何確定分肢間距？95. 采用格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件（與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相比），顯著提高的是（強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、剛度）？96. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件分肢穩(wěn)定如何保證？97. 軸心受壓構(gòu)件的剪力是如何產(chǎn)生的？沿長方向如何分布？98. 型鋼梁的適用場合？99. 組合梁的適用場合？100. 薄壁型鋼梁的適用場合？101. 鋼梁從荷載開始作用到最后破壞，要經(jīng)歷哪幾個應(yīng)力階段？各應(yīng)力階段是什么情況下計算的依據(jù)？102. 鋼梁的強(qiáng)度計算包括哪幾方面的計算？103. 截面塑性發(fā)展系數(shù)取值？104. 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有哪些？105. 什

10、么叫間隔加勁肋？間隔加勁肋有哪幾種？106. 什么叫支承加勁肋？它要進(jìn)行哪幾方面的驗(yàn)算？107. 間隔加勁肋應(yīng)如何設(shè)置？108. 豎向（橫向）加勁肋的截面尺寸應(yīng)滿足什么構(gòu)造要求？109. 為什么豎向（橫向）加勁肋在翼緣與腹板交界處要切去一個三角形？該三角形的尺寸要求如何？110. 鋼梁改變截面的方式有哪幾種？111. 各種情況的對接焊縫連接計算。112. 各種情況的角焊縫連接計算。113. 各種情況的栓釘連接計算。114. 軸心受力構(gòu)件的各項(xiàng)計算。115. 鋼梁的強(qiáng)度和剛度計算。116. 拉、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計算。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理一、 填空題1. 鋼結(jié)構(gòu)計算的兩種極限狀態(tài)是承載能力極限狀態(tài)和

11、正常使用極限狀態(tài)。2. 鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻，韌性和塑性良好、裝配程度高，施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火和易銹蝕等特點(diǎn)。3. 鋼材的破壞形式有塑性破壞和脆性破壞。4. 影響鋼材性能的主要因素有化學(xué)成分、冶煉，澆注，軋制、鋼材硬化、溫度、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用和鋼材缺陷。5. 影響鋼材疲勞的主要因素有應(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)6. 建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性、和冷彎性能。7. 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接。8. 角焊縫的計算長度不得小于8hf，也不得小于40mm。側(cè)面角焊縫承受靜載

12、時，其計算長度不宜大于60 hf。9.普通螺栓抗剪連接中，其破壞有五種可能的形式，即螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞和螺栓彎曲破壞。10. 高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值與螺栓材質(zhì)和螺栓有效面積有關(guān)。11. 軸心壓桿可能的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。12. 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與殘余應(yīng)力、初彎曲和初偏心和長細(xì)比有關(guān)。13. 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是加強(qiáng)受壓翼緣和增加側(cè)向支承點(diǎn)。14. 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)的位置和距離和梁端支承條件。15.焊接組合工字梁，翼緣的局部穩(wěn)定常采用限制寬厚比的方法來保證，而腹板的局部

13、穩(wěn)定則常采用設(shè)置加勁肋的方法來解決。二、 問答題1. 鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點(diǎn)？答：鋼結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn)：鋼材強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)重量輕鋼材內(nèi)部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性鋼結(jié)構(gòu)裝配化程度高，施工周期短鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)耐熱，但不耐火鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用大。2. 鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么？答：鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍：重型廠房結(jié)構(gòu)大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)高層及多層建筑輕型鋼結(jié)構(gòu)塔桅結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)移動式結(jié)構(gòu)3. 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能有哪些要求？答：鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求：較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fy較好的塑性、韌性及耐疲勞性能良好的加工性能4. 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

14、？答：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是什么？答：影響鋼材性能的主要因素有：化學(xué)成分鋼材缺陷冶煉，澆注，軋制鋼材硬化溫度應(yīng)力集中殘余應(yīng)力重復(fù)荷載作用6. 什么是鋼材的疲勞？影響鋼材疲勞的主要因素有哪些？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。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)

15、）以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7. 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：結(jié)構(gòu)的重要性荷載特征連接方法結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8. 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)：不需打孔，省工省時；任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好9. 焊縫可能存在的缺陷有哪些？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。10. 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

16、，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)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)級合格要求；11. 對接焊縫的構(gòu)造要求有哪些？答：對接焊縫的構(gòu)造要求有：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。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。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

17、算時為對接焊縫將焊縫長度減2t（t為較小焊件厚度）。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。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什么？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？答：角焊縫的計算假定是：1破壞沿有效載面；2破壞面上應(yīng)力均勻分布。13. 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？答：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

18、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：對塑性較好的材料，對靜力強(qiáng)度無影響；降低構(gòu)件的剛度；降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力；降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度；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：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

19、施焊順序。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)生滑移做為

20、承載能力的極限狀態(tài)。15. 螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？答：螺栓排列的構(gòu)造要求： 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。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。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，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？答：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

21、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. 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：fu800N/mm，fy/fu=0.810.9級為：fu 1000N/mm，fy/fu=0.918. 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

22、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。20. 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

23、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. 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？答：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

24、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. 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？答：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)。23. 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？答：可見，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

25、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. 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)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

26、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1. 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=215 N/mm2，=185 N/mm2 。（假定剪力全部由腹板上的焊縫承受）1 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

27、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 2. 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=160 N/mm2 。解： 3. 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N1250kN，（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=215 N/mm

28、2， fwf=160N/mm2。圖示尺寸單位mm.(焊縫LW2實(shí)際長度取cm整數(shù))解： 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。（如圖所示，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=305 N/mm2,=215 N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔徑d0=21.5mm。解：a) 取8個b) 排列中距取80端距取50邊距取40c) 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。d) 拼接板長6.圖示一用M20普通螺栓的

29、鋼板拼接接頭，鋼材為Q235，215 N/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=305 N/mm2。解：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 一、 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II截面：IIII截面：IIIIII截面：因前面II截面已有n1個螺栓傳走了（n1/n）N的力，故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按IIII截面二、 連接蓋板

30、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IIII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P155kN,接觸面抗滑移系數(shù)。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 二、 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值毛截面：II截面凈截面面積為 根據(jù) 即

31、 II-II截面凈截面面積為 III-III截面凈截面面積為 因前面II截面已有n1個螺栓傳走了（n1/n）N的力，故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計值按IIII截面三、 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. 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=130 N/mm2, bc=305 N/mm2 。解：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

32、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=305 N/mm2.解：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=215 N/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：不計自重 穩(wěn)定系數(shù) ：7273747576777879800.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6