鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)資料

1、鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題填空題結(jié)構(gòu)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(gè)階段： 裂紋的形成，裂紋的緩慢擴(kuò)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，鋼材厚度焊縫連接形式：對(duì)接搭接T形連接角部連接焊縫殘余應(yīng)力：縱向焊接殘余應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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，螺桿彎曲承受動(dòng)力荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用塑性，沖擊韌性好 的鋼材。冷作硬化會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的

2、屈服點(diǎn) 提高,塑性和韌性 降低。鋼材五項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)是屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)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(huì)發(fā)生熱脆，含磷量過多，低溫下會(huì)發(fā)生冷脆。時(shí)效硬化（老化）會(huì)改變鋼材的性能，將使鋼材的強(qiáng)度 提高, 塑性韌性 降低。鋼材在250 oC度附近有抗拉強(qiáng)度、硬度 提高伸長率降低現(xiàn)象，稱之為藍(lán)脆現(xiàn)象。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(qiáng)。鋼材牌號(hào)Q235 BF,其中235表示屈服強(qiáng)度,B表示質(zhì)量等級(jí)B級(jí),F表示沸騰鋼 鋼材的三脆是指 熱脆、冷脆、藍(lán)脆。焊接結(jié)構(gòu)選用焊條的原則是，計(jì)算焊縫金屬強(qiáng)度宜與母材強(qiáng)度相適應(yīng)。鋼材中

3、含有 C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P ON為有害的雜質(zhì)衡量鋼材塑性性能的主要指標(biāo)是伸長率。結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)B越大,其失效概率越 小。承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎性、硫磷極限含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有含碳量的合格保證；對(duì)于重級(jí)工作制和起重量對(duì)于或大于50 t中級(jí)工作制焊接吊車梁類似結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)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(biāo)薄板的強(qiáng)度比厚板略高。采用手工電弧焊焊接 Q345鋼材時(shí)應(yīng)采用 E50焊條。焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的強(qiáng)度。角焊縫的最小計(jì)算長度不得小于1.5 tmax和焊件厚

4、度。承受靜力荷載的側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度是60h f。在螺栓連接中，最小端距是2d 0在螺栓連接中，最小栓距是3d 0普通螺栓連接，當(dāng)板疊厚度刀t 5d時(shí)（d 螺栓直徑）,連接可能產(chǎn)生 栓桿受彎。鋼材的抗剪強(qiáng)度與屈服點(diǎn)的關(guān)系式是fv=0.58f y單個(gè)普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值N： d t fcb，式中t表示 受力方向承壓構(gòu)件總厚度的最小值普通螺栓連接靠螺栓桿傳遞剪力；摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接靠摩擦力傳遞剪力。手工焊焊接Q235鋼，一般采用E43型焊條。焊接結(jié)構(gòu)在焊縫附近形成熱影響區(qū)，該區(qū) 材質(zhì)存在缺陷。側(cè)面角焊縫連接或正面角焊縫的計(jì)算長度不宜60hf。承壓型高強(qiáng)度螺栓僅用于承受非動(dòng)力荷載 結(jié)構(gòu)的

5、連接中。承受動(dòng)力荷載的側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度是40hf 。軸心受壓構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)有強(qiáng)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(shí)軸的長細(xì)比相同。雙軸對(duì)稱的工字型截面軸壓構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)的屈曲形式是彎曲 屈曲。單軸對(duì)稱截面的軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)發(fā)生彎扭 屈曲。軸心受壓構(gòu)件的缺陷有殘余應(yīng)力、初始偏心、初始曲率。軸心受壓構(gòu)件的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲。對(duì)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(xì)比 。綴條式格構(gòu)柱的綴條設(shè)計(jì)時(shí)按軸心受力構(gòu)件計(jì)算。對(duì)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

6、力。為做到軸心受壓構(gòu)件對(duì)兩主軸的等穩(wěn)定，應(yīng)使兩主軸方向長細(xì)比相同。軸壓柱的柱腳中錨栓直徑應(yīng)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(chǔ)砼的局壓強(qiáng)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(dǎo)出為保證組合梁腹板的局部穩(wěn)定性,當(dāng)滿足80 h/tw 170 時(shí)，應(yīng) 設(shè)置橫向加勁肋 。焊接工字形梁腹板高厚比hot170. 235時(shí)，為保證腹板不發(fā)生局部失穩(wěn)，應(yīng)設(shè)置wf y橫向加勁肋和縱向加勁肋。梁的最小高度是由強(qiáng)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。支承加勁肋應(yīng)驗(yàn)算的內(nèi)容是在腹板平面外的穩(wěn)定性、承壓強(qiáng)度計(jì)算、與

7、腹板的連接焊縫計(jì)算。鋼梁在集中荷載作用下，若局部承壓強(qiáng)度不滿足應(yīng)采取的措施是設(shè)置支撐加勁肋 。按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，受彎構(gòu)件要限制 撓度，拉、壓構(gòu)件要限制長細(xì)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)定承載力止。承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的工形截面壓彎構(gòu)件，其強(qiáng)度計(jì)算公式中，塑性發(fā)展系數(shù) YX 取 _1.05。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(dǎo)出的。組合梁腹板與翼緣間的連接焊縫受_剪_;當(dāng)該焊縫為角焊縫時(shí)，最大計(jì)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，

8、在負(fù)溫范圍內(nèi)鋼材的塑性和韌性（B ）A不變 B降低 C升高D稍有提高，但變化不大2 體現(xiàn)鋼材塑性性能的指標(biāo)是（C ）A屈服點(diǎn) B強(qiáng)屈比 C延伸率 D抗拉強(qiáng)度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A脆性破壞B塑性破壞C強(qiáng)度破壞 D失穩(wěn)破壞4 .構(gòu)件發(fā)生脆性破壞時(shí)，其特點(diǎn)是（D ）。A變形大 B破壞持續(xù)時(shí)間長C有裂縫出現(xiàn)D塑性變形小或無變形5鋼材中磷含量超過限制時(shí)，鋼材可能會(huì)出現(xiàn)（A ）。A冷脆B熱脆C藍(lán)脆D徐變6 .在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，認(rèn)為鋼材屈服點(diǎn)是構(gòu)件可以達(dá)到的（A ）。A最大應(yīng)力B設(shè)計(jì)應(yīng)力C疲勞應(yīng)力D穩(wěn)定臨界應(yīng)力7 .鋼結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不大于（C ）。A 0.6%

9、B 0.25% C 0.22% D 0.2%8 鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能是因?yàn)椋– ）。A 鋼材的強(qiáng)度高B 鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕C 鋼材良好的吸能能力和延性D 鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻9鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)（）確定的。A 比例極限 B 彈性極限C 屈服強(qiáng)度D 極限強(qiáng)度10. 有二個(gè)材料分別為3 號(hào)鋼和16Mn 鋼的構(gòu)件需焊接，采用手工電弧焊，焊條應(yīng)選用A ）型。A E43 B E50C E55D T5011. 下列因素中，（A ）與鋼構(gòu)件發(fā)生脆性破壞無直接關(guān)系。A 目鋼材屈服點(diǎn)的大小B 鋼材含碳量C 負(fù)溫環(huán)境D 應(yīng)力集中12 反應(yīng)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(qiáng)度 D

10、極限強(qiáng)度13 鋼材的冷彎試驗(yàn)是判別鋼材（ C ）的指標(biāo)。A 強(qiáng)度 B 塑性C 塑性及冶金質(zhì)量 D 韌性及可焊性14 鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化應(yīng)變強(qiáng)化之后（ A ）。A 強(qiáng)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(biāo)，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(yàn)算的是（B ）A .受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算B .梁的撓度驗(yàn)算C.受彎構(gòu)件的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算D 螺栓連接的強(qiáng)度驗(yàn)算17. 產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)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(shí)熱量分布不均勻D. 焊縫的厚度太

11、小18 實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式A.受壓較大纖維的毛截面抵抗矩C.受壓較大纖維的凈截面抵抗矩NMAnxWn中，Wn 為（C）B.受壓較小纖維的毛截面抵抗矩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(yīng)力（B ）.A提高B 降低 C不變 D 關(guān)系不定20.摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪能力是依靠（ C ）A栓桿的預(yù)拉力 B栓桿的抗剪能力C被連接板件間的摩擦力力D栓桿被連接板件間的擠壓21 .在動(dòng)荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于（A ）A 60 hf B40 hfC80 hf D120 hf22 .在鋼結(jié)構(gòu)連接中，常取焊條型號(hào)與焊件強(qiáng)度相適應(yīng)，對(duì)Q345鋼構(gòu)件，焊條宜采用(B

12、 )。A E43 型B E50 型C E55 型D 前三種均可23 .某角焊縫T形連接的兩塊鋼板厚度分別為8mm和10mm，合適的焊角尺寸為（B ）。A 4mm B 6 mm C 10mm D 12mm24 .下列螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是（ C ）。A鋼板被拉壞 B鋼板被剪壞C螺栓被剪壞D螺栓被拉壞25 .在承擔(dān)靜力荷載時(shí)，正面角焊縫強(qiáng)度比側(cè)面角焊縫強(qiáng)度（A ）。A高 B低 C相等 D無法判斷26 .對(duì)于對(duì)接焊縫，當(dāng)焊縫與作用力間的夾角滿足tan （ B ）時(shí)，該對(duì)接焊縫的可不進(jìn)行驗(yàn)算。A 1 B 1.5 C 2D 0.527.某承受軸向力的側(cè)面角焊縫的焊縫長度為300mm,焊腳尺寸為6mmw

13、2f f 160N/mm ,該焊縫能承受的最大動(dòng)荷載為（C ）A . 100.8KN B. 161.2KN C. 201.6KN D. 245.9KN28 軸壓柱在兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定的條件是A桿長相等B計(jì)算長度相等C長細(xì)比相等D截面幾何尺寸相等29 實(shí)腹式組合工字形截面柱翼緣的寬厚比限值是（A 100.1235B 250.5235C 15 235D 8030.實(shí)腹式軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的內(nèi)容有（D )。A強(qiáng)度B強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性C強(qiáng)度、局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定強(qiáng)度、剛度（長細(xì)比）31 長細(xì)比較小的十字形軸壓構(gòu)件易發(fā)生屈曲形式是（C ）A彎曲 B扭曲C彎扭屈曲D斜平面屈曲32 .單軸對(duì)稱的軸心受壓拄，繞對(duì)稱

14、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(jì)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 ）。A提高B降低C不變D不能確定35 .下列梁不必驗(yàn)算整體穩(wěn)定的是（A焊接工字形截面B箱形截面梁C型鋼梁D有剛性鋪板的梁36驗(yàn)算組合梁剛度時(shí)，荷載通常?。ˋ標(biāo)準(zhǔn)值 B設(shè)計(jì)值 C組合值D最大值37 梁腹板的高厚比80170時(shí)，應(yīng)設(shè)置（A橫向加勁肋 B縱向加勁肋C縱橫向加勁肋D短加勁肋38 實(shí)腹式組合工字形截面柱腹板的寬厚比限值是（A 100.1235B 25 0.5235C 15 235D 8023539 .梁的縱向加勁肋應(yīng)布置在（C ）。A靠近上翼緣

15、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。A強(qiáng)度B建筑要求C剛度D整體穩(wěn)定41. 當(dāng)梁整體穩(wěn)定系數(shù)廠 時(shí)，用宀 代替廠，主要是因?yàn)椋ǎ梁的局部穩(wěn)定有影響B(tài)梁已進(jìn)入彈塑性階段C梁發(fā)生了彎扭變形D梁的強(qiáng)度降低了43.兩端鉸接、單軸對(duì)稱的 T形截面壓彎構(gòu)件，彎矩作用在截面對(duì)稱軸平面并使翼緣受壓?？捎茫ǎ┑裙竭M(jìn)行計(jì)算。I、N 以丄久如II、喬+III、 fIVA+ =2A I 、 II 、 IIIB II、III、IVC I、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

16、二、 簡答題 簡述哪些因素對(duì)鋼材性能有影響？化學(xué)成分；冶金缺陷；鋼材硬化；溫度影響；應(yīng)力集中；反復(fù)荷載作用。鋼結(jié)構(gòu)用鋼材機(jī)械性能指標(biāo)有哪些？承重結(jié)構(gòu)的鋼材至少應(yīng)保證哪些指標(biāo)滿足要求？鋼材機(jī)械性能指標(biāo)有：抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服點(diǎn)、冷彎性能、沖擊韌性；承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)保證下列三項(xiàng)指標(biāo)合格：抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服點(diǎn) 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(shí)間，可便于發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。鋼材的脆性破壞，由于變形小并突然破壞，危險(xiǎn)性大。 為什么薄鋼板的強(qiáng)度比厚鋼板的強(qiáng)度高 （或鋼材的強(qiáng)度按其厚度或直徑分組 ）？ 鋼材的軋制能使金屬的晶粒彎細(xì)，并消

17、除顯微組織的缺陷，也可使?jié)沧r(shí)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(shí)， 改善了鋼材 的力學(xué)性能。薄板因輥軋次數(shù)多，其強(qiáng)度比厚板略高。為什么要規(guī)定角焊縫的最小計(jì)算長度和側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度？角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時(shí)， 焊件的局部加熱嚴(yán)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(jì)算長度。 側(cè)面角焊縫在彈性階段沿長度方向受力不均勻， 最大計(jì)算長度 對(duì)接焊縫在哪種情況下才需要進(jìn)行計(jì)算？ 焊接缺陷對(duì)受壓、 受剪的對(duì)接焊縫影響不大， 度相等，但受拉的對(duì)

18、接焊縫對(duì)缺陷甚為敏感。故只有三級(jí)檢驗(yàn)的焊縫才需進(jìn)行抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算。兩端大中間小， 故規(guī)定了側(cè)面角焊縫的故可認(rèn)為受壓、 受剪的對(duì)接焊縫與母材強(qiáng)由于一、二級(jí)檢驗(yàn)的焊縫與母材強(qiáng)度相等，普通受剪螺栓的破壞形式有哪些？在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何避免這些破壞 （用計(jì)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(jì)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(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)有哪些影響？對(duì)結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)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(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)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(diǎn)？ 建筑鋼材強(qiáng)度高，塑性、韌

19、性好鋼結(jié)構(gòu)的重量輕（2 ）鋼結(jié)構(gòu)的重量輕材質(zhì)均勻，與 力學(xué)計(jì)算假定比較符合4）鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，施 工工期短（5） 鋼結(jié)構(gòu) 密閉 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丨!與其寬度d之比不超過規(guī)定的數(shù)值3.箱形截面簡支梁，其截面尺寸滿足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(dāng)?shù)販p薄加寬，板中壓應(yīng)力或剪應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值后，腹板或受壓翼緣有可

20、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(shè)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(fèi)鋼又費(fèi)工）螺栓連接 （操作簡單，便于拆卸）減少焊縫變形和焊接應(yīng)力的方法：1.采取合理的焊接次序 2.施焊前給一個(gè)相反的與變形3. 小尺寸焊件預(yù)熱，回火抗剪螺栓受力過程：當(dāng)連接處于彈性階段時(shí)，各螺栓受力不等，兩端大中間小。隨著外力增加進(jìn)入塑性階段后，內(nèi)力重分布使受力均勻。四、名詞解釋伸長率：試件被拉斷時(shí)的絕對(duì)變形值與試件原標(biāo)距

21、之比應(yīng)力集中系數(shù)：高峰區(qū)的最大應(yīng)力與凈截面的平均應(yīng)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(diǎn)， 降低了鋼的塑性和韌性的現(xiàn)象時(shí)效硬化（老化）：在高溫時(shí)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(qiáng)度提高，塑性韌性降低的現(xiàn)象應(yīng)力幅準(zhǔn)則：應(yīng)力幅表示應(yīng)力變化的幅度，對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)，只要應(yīng)力幅相同，對(duì)構(gòu)件疲勞的實(shí)際效果就相同，與應(yīng)力循環(huán)特征或平均應(yīng)力無關(guān)。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(guān)，與材料無關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算題參考答案1. 已知A3F鋼板截面500mm 20mm用對(duì)接直焊縫拼接，采用手工焊焊條E43型，用引弧板

22、，按川級(jí)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設(shè)計(jì)值。解：查附表1.2得：ftw 185N mm2則鋼板的最大承載力為：N btw ftw 500 20 185 10 3 1850KN2 .焊接工字形截面梁，設(shè)一道拼接的對(duì)接焊縫，拼接處作用荷載設(shè)計(jì)值：彎矩M 1122KN mm,剪力V 374KN，鋼材為Q235B，焊條為E43型，半自動(dòng)焊，川 級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)算該焊縫的強(qiáng)度。解：查附表 1.2 得：ftw 185N mm2 , f： 125N mm2。截面的幾何特性計(jì)算如下：慣性矩：1313lx8 10002280 1412 12244280 14 507268206 10 mm翼緣面

23、積矩:Sx1 280 14 5071987440mm4則翼緣頂最大正應(yīng)力為:1122 103 1028268206 104 20.215N mm2ftw 185N mm2滿足要求。腹板高度中部最大剪應(yīng)力:3500374 1031987440 500 8 VSx21 xtw26820610452.07 N mm2fvw125 N mm2滿足要求。上翼緣和腹板交接處的正應(yīng)力:5005070.2155005070.208 N mm2緣和腹板交VSx11 Ixtw374 103 1987440268206 104 834.64 N2 mm折算應(yīng)力:2 3 120.2082 3 34.64260.00

24、N mm21.1ft滿足要求。3 .試設(shè)計(jì)如圖所示雙角鋼和節(jié)點(diǎn)板間的角焊縫連接。鋼材Q235B ,焊條E43型，手工焊,軸心拉力設(shè)計(jì)值 N 500KN （靜力荷載）。采用側(cè)焊縫；采用三面圍焊。解：查附表1.2得：160N mm2采用兩邊側(cè)焊縫因采用等肢角鋼，則肢背和肢尖所分擔(dān)的內(nèi)力分別為:N10.7 N 0.7 500350 KNN20.3N0. 500150 KN肢背焊縫厚度取hf18mm，歪亜N1350 10320.7hf1 ffw2 0.7 0.8 160 10219.53cm考慮焊口影響采用lw1 21cm ；肢尖焊縫厚度取hf26mm，歪亜N2150 1032 0.7hf2ffw2

25、0.7 0.6 160 10211.16cm考慮焊口影響采用lw213cm。采用三面圍焊縫假設(shè)焊縫厚度一律取 hf 6mm，N32 1.22 0.7hflw3ffw21.22 0.7 690 160 148KNN10.7N 山2350竺276KN ， N20.3N 吐 502148 76KN2每面肢背焊縫長度:w1Ni2 0.7hf276 1032 0.7 0.6 160 10220.54cm，取 25cm每面肢尖焊縫長度w25.65cm，取 10cmN276 1032 0.7hf 2 0.7 0.6 160 1024. 如圖所示焊接連接，采用三面圍焊，承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值Q235B，焊條為E

26、43型，試驗(yàn)算此連接焊縫是否滿足要求。N 1000KN。鋼材為解：查附表 1.2 得：160N. mm2正面焊縫承受的力N12helw12 0.7 8 200 1.2216010437KN則側(cè)面焊縫承受的力為：2 N N1 1000 437 563 KNN4hel w2563 1034 0.7 8 220114.25 N mm2f 7160 N mm2N 390KN （設(shè)計(jì)值），與滿足要求。5.試計(jì)算如圖所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強(qiáng)度。已知焊縫之間的夾角60，鋼材為A3，手工焊、焊條E43型。解：查附表1.2得：fW 160N mm2Nx N sin , Ny N cosNxN sin39

27、0103sin 60150.78 N mmAw20.7 hflw20.78 200NyN cos390103cos60287.05 N mmAw20.7 hflw20.78 200I2.150.781.22滿足要求。87.052151.17 N mm2160 N mm26 .試設(shè)計(jì)如圖所示牛腿與柱的連接角焊縫，。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊。解：查附表1.2得：160N.mm2V 98KN M Fe 98 120 11760KN mm故翼緣焊縫多承受的水平力為HMh1176020657.09KN設(shè)號(hào)焊縫只承受剪力 V，取hf3 8mm故號(hào)焊縫的強(qiáng)度為:V2helw398 102 0.

28、7 8 20043.75 N mm2f T 160 N mm2滿足要求。設(shè)水平力H由號(hào)焊縫和號(hào)焊縫共同承擔(dān)，設(shè)號(hào)焊縫長度為 150mm,取hf2 6mm故號(hào)焊縫的強(qiáng)度為:23.60N mm2f fW 160 N mm2H57.09 103helw22 0.7 6 150 2 12滿足要求。7 .試求如圖所示連接的最大設(shè)計(jì)荷載。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊，角焊縫焊腳尺寸 hf 8mm , e 30cm。解：查附表1.2得：160N mm2在偏心力F作用下，牛腿和柱搭接連接角圍焊縫承受剪力V=F和扭矩T=Fe的共同作用。Aw2 0.7hflw 2 0.7 0.850 2 20.5 11

29、00.8cm2 100.8 102mm2圍焊縫有效截面形心O距豎焊縫距離:20 I0224x0.7 0.8 2 20 5050.42 0.7 0.84.44cm兩個(gè)圍焊縫截面對(duì)形心的極慣性矩IpIx Iy :FexmaxF 20.5304.44204.441020.00017FTy Ip42516 1041 vyTy22wTxf f1.22J0.000099 F20.00017 F0.00027 F2160 N mm21.220.00035F160 N mm2則得 F 458989N458.989KNTxIx 2Iy 2則Ip.7 8 50 21230.7 0.8 20123500.7 0.8

30、12Iy圍焊縫最大應(yīng)力點(diǎn)Fey maxvy320 .7 80.7 0.8120.7 0.8 200.7 0.8 5039668 2848 42516cm4A處各應(yīng)力分量:F2100.8 100.000099FF 20.530 4.4450 1022439668cm442516 102024.442848cm44.4420.00027F8.如圖所示兩塊鋼板截面為 18 400，鋼材A3F，承受軸心力設(shè)計(jì)值 N 1180KN，采 用M22普通螺栓拼接，1類螺孔，試設(shè)計(jì)此連接。解：查附表 1.3 得：螺栓 f： 170 N mm2，fcb 400 N mm2。查附表1.1得:205 N mm2。每個(gè)螺栓抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值分別為:bv2.221170129.3KN410tfcb2.2 1.8 400 丄 158.4KN10取 Nmin 129.3KNNbN min129.3取10個(gè)拼接板每側(cè)采用10個(gè)螺栓，排列如圖所示。驗(yàn)算鋼板凈截面強(qiáng)度:3210N mm2 f205 N mm21180 10400 18 4 22 18但應(yīng)力在5%范圍內(nèi)，認(rèn)為滿足要求。9 .如圖所示的普通螺栓連接，材料為 Q235鋼，采用螺栓直徑 20mm，承受的荷載設(shè)計(jì) 值V 240KN。試按下列條件驗(yàn)算此連接