060127鋼結(jié)構(gòu)-18問題詳解

1、鋼結(jié)構(gòu)綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題1、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計算時，荷載應(yīng)取設(shè)計值 （設(shè)計值，標(biāo)準(zhǔn)值）；進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算時，荷載應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值 值。2、柱腳中靴梁的主要作用是將柱身的壓力分散傳遞到底板至基礎(chǔ)上。3、理想軸心壓桿發(fā)生屈曲的形式為彎曲屈曲，扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。4、壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)有彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)和彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)。5、10.9級高強(qiáng)螺栓，10表示 鋼材的最低抗拉強(qiáng)度為1000, 9 表示 屈強(qiáng)比為0.9。二、選擇題1、正面角焊縫與側(cè)面角焊縫相比，具有 A 特點(diǎn)。A.強(qiáng)度高 B. 強(qiáng)度低 C. 剛度小 D. 塑性好2、殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的 A 無影響。

2、A.靜力強(qiáng)度 B.穩(wěn)定性 C. 剛度D.疲勞及低溫冷脆3、對于軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)截面無削弱時，可以不進(jìn)行A 計算。A.強(qiáng)度 B.整體穩(wěn)定C. 剛度 D.局部穩(wěn)定4、梁的支撐加勁肋可不進(jìn)行C 計算。A.支撐加勁肋與腹板的連接焊縫B.支撐加勁肋端面承壓強(qiáng)度C.支撐加勁肋在腹板平面內(nèi)的穩(wěn)定性D.支撐加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性5、格構(gòu)柱中經(jīng)常設(shè)置橫格，其主要作用是提高柱子的B。A.抗彎高度B.抗扭剛度C.抗剪強(qiáng)度D.抗壓拉強(qiáng)度6、縱向加勁肋主要防止由 D 可能引起的腹板失穩(wěn)。A.彎屈壓應(yīng)力和剪應(yīng)力B.局部壓應(yīng)力和剪應(yīng)力C.局部壓應(yīng)力和彎曲壓應(yīng)力D.彎曲壓應(yīng)力7、直角角焊縫的有效厚度為 A。A.0.7B.

3、4 mm C.1.2D.1.58、鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應(yīng)變能力和鋼材質(zhì)量功能的綜合指標(biāo)是A。A.冷彎性能B.沖擊韌性C.伸長率 D.屈服點(diǎn)9、在驗(yàn)算軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定時，工字形截面的翼緣板可看作C。A.四邊簡支均勻受壓板B.四邊自由均勻受壓板C.三邊簡支一邊自由的均勻受壓板D.三邊自由一邊簡支的均勻受壓板10、鋼材經(jīng)冷作硬化后屈服點(diǎn)C ,塑性降低了。A.降低 B. 不變 C. 提高 D. 變?yōu)榱?1、承壓型高強(qiáng)螺栓比摩擦型高強(qiáng)螺栓AA.承載力低，變形??；B.承載力高，變形大；C.承載力高，變形小； D.承載力低，變形大。12、當(dāng)鋼材具有較好的塑性時，焊接殘余應(yīng)力BA.降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度

4、；B.提高結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；C.不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；D.與外力引起的應(yīng)力同號，則降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度。13、梁腹板縱向加勁肋應(yīng)設(shè)在 DA.距受拉翼緣（1/4 1/5） h0處的腹板上； B.距受壓翼緣（1/41/5） h。處的腹板上；C.腹板的中央位置；D.在a）、b）處均設(shè)置。14、軸壓柱柱腳底板厚度是按底板A 。A.抗彎工作確定的； B.抗壓工作確定的；C.抗剪工作確定的； D.抗彎及抗壓工作確定的。三、簡答題1、計算格構(gòu)式軸壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定時，為何用換算長細(xì)比？2、影響梁整體穩(wěn)定的因素有哪些？并說明如何影響？3、軸心力作用的對接焊縫在什么情況下才須進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算？如何計算？如果不滿足怎么辦

5、？四、計算題1、如圖所示牛腿板。鋼材為Q235,焊條為E43型，手工焊，焊腳尺寸，試確定焊縫連接的最大承載力。 （=160N/mm 2）2、如圖所示一用10.9級摩擦型高強(qiáng)度螺栓的鋼板連接，鋼材用Q235,承受的軸心力設(shè)計值 N=700KN已知：構(gòu)件的 Arn =32cmi （直線截面），Am =29.46cm2（折線截面），An? =28.98cm2（直線截面）,Am =25.97cm2,2Anv =25.97cm ,。11 ）求對應(yīng)構(gòu)件五個截面的Ni, Nn, Nrn, Nb, Nv； （2）驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度是否滿足？3、圖示Q235鋼焰切邊工字形截面柱，兩端錢接，中間 1/3長度處有側(cè)向支撐

6、，截面無削弱，承受軸心壓力的設(shè)計值900kN,跨中集中荷載設(shè)計值為 100kNo試驗(yàn)算此構(gòu)件的承載力。提示：，4、如圖所示焊接工字形截面壓彎構(gòu)件，材料為Q235,翼緣為火焰切割邊，承受的軸心壓力設(shè)計值為800KN,在構(gòu)件的中點(diǎn)處有一橫向集中荷載。構(gòu)件的兩端錢接，在中點(diǎn)處有一側(cè)向支承點(diǎn)。試驗(yàn)算該構(gòu)件的整體穩(wěn)定性。已知：，5、試確定下圖所示承受靜態(tài)軸心力的三面圍焊連接的承載力及肢尖焊縫的長度。已知角鋼為2L125X10,并與厚度為8mm勺節(jié)點(diǎn)板連接，其搭接長度為 300mm焊腳尺寸，鋼材為Q235-B.F ,手工電弧焊，焊條為 E4313型( =160N/mm2)。6、如圖所示普通熱軋工字鋼軸心壓

7、桿，軸力設(shè)計值N=360KN 入=150,采用Q235-B.F。問：(1)此壓桿是否滿足要求？(2)此壓桿設(shè)計是否合理？為什么？(3)當(dāng)不改變截面及兩端支承條件時，欲提高此承載力，比較合理的措施是什么？(要有計算分析)7、某平臺柱高2.6m,按兩端較接的軸心受壓柱考慮。如果柱采用I16，試經(jīng)計算解答：(1)鋼材用Q235-B.F時，承載力設(shè)計值為多少？(2)改用Q345鋼時，承載力設(shè)計值能否提高？(3)如果軸心壓力為 330kN (設(shè)計值)，I16能否滿足要求？如不滿足，從構(gòu)造上采取什么措施能滿 足要求？8、圖示為一焊接工字形簡支梁，跨度 l =4m鋼材Q235F, f=215N/mr2i,

8、fy=235N/mn2i。承受均布荷載設(shè) 計值為p (包括自重)。假定該梁局部穩(wěn)定和強(qiáng)度以及剛度能滿足要求，試求該梁能承受的荷載p鋼結(jié)構(gòu)綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一、填空題：1 .設(shè)計值；標(biāo)準(zhǔn)值2 .將柱身的壓力分散傳遞到底板至基礎(chǔ)上3 .彎曲屈曲，扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲4 .彎曲5 .鋼材的最低抗拉強(qiáng)度為1000;屈強(qiáng)比為0.9二、選擇題：1.A 2.A 3.A 4.C 5.B 6.D 7.A 8.A 9.C 10.C 11.A 12.B 13.D 14.A三、簡答題1. 因?yàn)楫?dāng)繞虛軸發(fā)生彎曲失穩(wěn)時，剪力要由比較柔弱的綴材負(fù)擔(dān)或是柱腹也參與負(fù)擔(dān)，剪切變形大，導(dǎo) 致構(gòu)件產(chǎn)生姣大的附加側(cè)向變形，它對構(gòu)件臨

9、界力的下降是不能忽略的。經(jīng)理論的分析，用換算長細(xì)比代 替又x軸的長細(xì)比入x,就可以確定考慮剪切變形影響的格構(gòu)式軸心壓桿的臨界力。2. 1 )取決側(cè)向支撐間的距離，側(cè)向支撐距離越小，穩(wěn)定性越好；2)梁的抗彎抗扭剛度，上翼緣較寬較厚的梁的整穩(wěn)越好；3)梁上下端的約束情況，約束越強(qiáng)，梁的整穩(wěn)越好；4)荷載的類型，均布荷載比集中荷載要好；5)荷載的作用位置，荷載作用在梁的下翼緣比作用在梁的上翼緣好。3. 一二級焊縫質(zhì)量同母材，可不必進(jìn)行強(qiáng)度計算，三級焊縫質(zhì)量為母材的85%進(jìn)行強(qiáng)度計算；根據(jù)焊縫抗拉強(qiáng)度公式進(jìn)行驗(yàn)算；如不滿足改為斜焊縫。四、計算題1 .解：(1)焊縫的形心為，慣性矩：將力F向焊縫形心簡化

10、：T = 342.9 F , V=F(2)焊縫有效截面上 a點(diǎn)各應(yīng)力的分量：；求得最大承載力2 . (1) 承受拉力N=N(1-0.5n 1/n)=661.1KNN2=N(1-0.5n 2/n)=583.3KNM=N(1-n 1/n 0.5n 3/n)=544.4KNN4=N(1-n 1/n-n 加-0.5 n Jn)=350 KNN=N(1-n i/n-n Jn-n Jn-0.5 n 5/n)=116.7 KN(2)應(yīng)力計算si= Ni/Ai=206.6 N/mm2< f=215 N/mm2S2= N 2/A 2=198 N/mm2 < f=215 N/mm2S3= N3/A 3

11、=187.85 N/mm2 < f=215 N/mnfS4= N4/A 4=134.8 N/mm2< f=215 N/mm2S5= N5/A 5=40.4 N/mm2 < f=215 N/mm2毛截面 s= N/A=200 N/mm 2< f=215 N/mm2強(qiáng)度滿足要求3 .解：(1)截面的幾何特征:(2)驗(yàn)算強(qiáng)度：(3)彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定:(4)彎矩作用平面外的穩(wěn)定驗(yàn)算:(5)局部穩(wěn)定驗(yàn)算:腹板：翼緣：均滿足要求。4 .解：(1)截面特性:(2)驗(yàn)算構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定(3)驗(yàn)算構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定在側(cè)向支撐點(diǎn)范圍內(nèi)，由彎矩圖知桿段一端的彎矩400k

12、N.m,另一端為0,等效彎矩系數(shù)用近似公式滿足要求5 .解：mm即取肢尖焊縫長為 250mm。6 .解：(1) lx=Lox/i x= 2600/65.8 =39.5< l=150ly=Loy/i y= 2600/18.9 =137.6< l=150壓桿剛度滿足要求，查表知wx=0.901,w y=0.355取 wz=0.355s= N/w yA= 360000/0.35532610=388.5 N/mm 2 >f=215 N/mm2整穩(wěn)不滿足要求。(2)不合理，x向的穩(wěn)定系數(shù)與y向的穩(wěn)定系數(shù)相差較大，不滿足等穩(wěn)要求。(3)對弱軸加側(cè)向支撐，使的兩個方向整穩(wěn)近似相等。7 .解

13、：查表得工I16的截面性質(zhì)如下：截面積截面慣性矩 I x =1130 cm4, I y=93 cm4截面抵抗矩及回轉(zhuǎn)半徑：(1)承載能力強(qiáng)度承載力：N =f=26.132153100=561.16 KN穩(wěn)定承載力：因截面為扎制工字鋼，且則截面在x軸方向?yàn)閍類，在y軸方向?yàn)閎類則 N=0.355 X 26.1 X 102X 215=199.2 KN(2)若改用Q345鋼 則抗力為f=310N/mm2N=0.2573 X 26.1 X 102X 310=207.9 KN相應(yīng)地承載能力設(shè)計值提高4.2% ,則提高不多。(3)若 N=330 KN則強(qiáng)度符合要求整體穩(wěn)定可見整體穩(wěn)定不符合要求?？赏ㄟ^設(shè)置側(cè)向支撐的方式，增強(qiáng)桿件的側(cè)向穩(wěn)定性。P。8.解：根據(jù)題意，該梁局部穩(wěn)定、強(qiáng)度、剛度都能滿足要求， 所以按整體穩(wěn)定計算能夠承受的最大荷載小 2x250x，2+ 240x8 =7920 加加L = Lx8x24 8+2x250x12x126* = L03 乂 i 心潮記12生二區(qū)坦”=7協(xié)2。%幽2642 =2xZx2；x25O3 = i.Hx/oW712813 七。 =62,8mm7920出竺二°切勵 250 26440Qxi 2A = Q69+(U