版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼結(jié)構設計原理復習提綱第一章1、 鋼結(jié)構的特點,應用范圍。(P1P2) 特點: 應用:(1)材料的強度高,塑性和韌性好; (1)大跨度結(jié)構;(2)重型廠房結(jié)構;(2)材質(zhì)均勻,和力學計算的假定比較符合; (3)受動力荷載影響的結(jié)構;(3)鋼結(jié)構制造簡便,施工周期短; (4)可拆卸的結(jié)構;(4)鋼材耐腐蝕性差; (5)高聳結(jié)構和高層建筑;(5)鋼材耐熱但不耐火; (6)容器和其他構筑物;(7)輕型鋼結(jié)構;特點(1)對應應用(1)、(2)、(3)、(5);特點(3)對應應用(4);特點(4)對應應用(1)(2)(4)(5)(7)2、 結(jié)構的極限狀態(tài): 兩類極限狀態(tài)的概念或
2、兩類極限狀態(tài)所對應的準則。(P11)1、承載能力極限狀態(tài)(第一類極限狀態(tài))對應于:結(jié)構或構件達到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形;2、正常使用極限狀態(tài)(第二類極限狀態(tài))對應于:結(jié)構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值; 鋼結(jié)構中第一極限狀態(tài)的兩個準則各包括那些情況?(P11)承載能力極限狀態(tài)包括傾覆、強度破壞、喪失穩(wěn)定、結(jié)構變?yōu)闄C動體系或出現(xiàn)過度的塑性變形; 鋼結(jié)構中第二極限狀態(tài)的兩個準則各包括那些情況?(P11)正常使用極限狀態(tài)包括出現(xiàn)影響正常使用(或)外觀的變形、振動和局部破壞等; 簡述第一極限狀態(tài)的第二準則與第二極限狀態(tài)中變形要求的主要區(qū)別(課件)。 (荷載)作用考
3、慮方法第一類極限狀態(tài)第二準則設計值限制截面的塑性深度第二類極限狀態(tài)對變形的要求標準值變形限制3、 影響結(jié)構抗力的三個因素?(P15)1)材料性能的不定性,主要是指材質(zhì)的變異性以及加工,受荷,環(huán)境和尺寸等因素引起的材料性能變異性,KM。2)構件幾何參數(shù)的不定性,主要指制作尺寸偏差和安裝誤差等引起的構件幾何參數(shù)的變異性,KA。3)構件計算模式的不定性,主要指抗力計算所采用的基本假設和計算公式不精確等引起的變異性,KP。第二章1、 鋼結(jié)構對材料性能的基本要求是什么?(P23)用作鋼結(jié)構的鋼材必須具有下列性能:、強度高:即屈服點fy、抗拉強度fu比較高。、足夠的變形能力:即塑性和韌性性能好。、良好的加
4、工性能:即適合冷、熱加工,同時具有良好的可焊性,不因這些加工而對強度,塑性及韌性帶來較大的有害影響。 此外,根據(jù)結(jié)構的具體工作條件,在必要時還應該具有適應低溫、有害介質(zhì)侵蝕(包括大氣銹蝕)以及疲勞荷載作用等的性能。2、 GB500172003推薦承重結(jié)構宜采用哪四種鋼材(或哪四種鋼材符合鋼結(jié)構對材料性能的基本要求)?(P23)普通碳素結(jié)構鋼Q235鋼和低合金高強度結(jié)構鋼Q345、Q390、Q4203、 建筑鋼材可能的兩種典型破壞形式是什么?各自的破壞特征如何?(P34P35)塑性破壞(延性破壞):特點:超過屈服點fy即有明顯塑性變形產(chǎn)生,超過抗拉強度fu時構件將在很大變形的情況下斷裂。塑性破壞
5、的斷口常為杯形,并因晶體在剪切之下相互滑移的結(jié)果而呈纖維狀。非延性破壞(脆性破壞):在沒有塑性變形或只有很小塑性變形即發(fā)生的破壞,其斷口平直并因各晶粒往往在一個面斷裂而呈光澤的晶粒狀。4、 簡述鋼材的主要機械性能(物理力學性能)指標。(P24P27)屈服點fy、抗拉強度fu、伸長率是鋼材的三個重要機械性能(物理力學性能)指標。其次是:材料的彈性模量E和硬化開始時應變硬化模量Est重要結(jié)構中需要有良好的冷熱加工的工藝指標時,應有良好的冷彎性能處于不同環(huán)境溫度的重要結(jié)構,尤其是受動荷載作用的結(jié)構,需要有良好的沖擊韌性5、 鋼結(jié)構中以鋼材的屈服強度作為材料靜力強度標準的主要依據(jù)是什么?(P25)(1
6、)它是鋼材彈塑性變形的分界點。sy =0.15»sp =0.1,esy可以認為是彈性變形的終點。(2)sy=0.150.25,變形范圍大,應力不增加,變形大量增加,表征鋼材屈服,結(jié)構一時喪失繼續(xù)承擔更大荷載的能力,這時晶格重排列。(3)塑性變形大,易察覺,可處理,且sy<<su,有一定的強度儲備。對Q235,su/sy=1.601.9。6、 簡述假設鋼材為理想彈塑性體的依據(jù)。(P25)y之前,鋼材接近于理想彈性體,y之后塑性應變范圍很大而應力保持不增長,所以接近理想塑性體。7、 什么是鋼材的塑性、韌性?鋼材的沖擊韌性與塑性有何區(qū)別?(課件)(1)沖擊韌性是塑性和強度的綜合
7、表現(xiàn)(2) 塑性指標靜力荷載作用 韌性指標沖擊荷載作用(3) 塑性指標:表征構件經(jīng)受變形的能力 韌性指標:表征材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。8、 影響鋼材力學性能的主要因素有哪些?(P29P40)“先天”因素(成因):化學成分,熔煉和澆注、軋制,以及熱處理等,而以化學成分為主(最重要)?!昂筇臁睏l件即影響因素:工作溫度,荷載條件,制作等。9、 什么是應力集中?構件中產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象的主要原因有哪些?應力集中將會造成什么后果?(P34、課件)應力集中定義:當截面完整性遭到破壞(如有裂紋、孔洞、刻槽、凹角)時,以及截面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r,構件中應力分布將變得很不均勻,在缺陷或截面變
8、化處附近,應力線曲折、密集,出現(xiàn)高峰應力的現(xiàn)象稱為應力集中產(chǎn)生的原因:a.構造缺陷:外部缺陷(如有裂紋、孔洞、刻槽、凹角等)內(nèi)部缺陷(內(nèi)裂紋、氣泡、非金屬夾雜)b.內(nèi)結(jié)應力:如焊接殘余應力。(內(nèi)結(jié)應力在截面上是自相平衡。)應力集中的后果:應力高峰處產(chǎn)生雙向或三向同號應力場,使材料塑性發(fā)展受到約束,容易產(chǎn)生脆性破壞。10、疲勞斷裂如何產(chǎn)生?其基本特點是什么?(P35)產(chǎn)生原因:鋼材中恒存在缺陷,如微觀裂紋等,而疲勞斷裂是微觀裂縫在連續(xù)重復荷載作用下不斷擴展直至斷裂的脆性破壞。特點:出現(xiàn)疲勞斷裂時,截面上的應力低于材料的抗拉強度,甚至低于屈服強度;疲勞破壞屬于脆性破壞,塑性變形極?。欢丝诳赡茇灤┯?/p>
9、母材,可能貫穿于連接焊縫,也可能貫穿于母材及焊縫,斷口部分呈半橢圓形光滑區(qū),其余部分為粗糙區(qū)。11、對于設計要求的疲勞壽命n,各種構件或連接破壞的應力幅值的大小,主要取決于構造細部。如果由構造細部引起的應力集中大,則破壞時的應力幅就小,其疲勞性能就不好。(課件)(這條好像是直接背的)12、鋼結(jié)構產(chǎn)生脆性斷裂的主要原因有哪些?其中又以哪些因素影響較大?(P33)主要原因:材質(zhì)缺陷、應力集中、使用環(huán)境溫度以及鋼板厚度是影響脆性斷裂的主要因素。(其中應力集中有位重要)。13、我國常用建筑鋼材的鋼種、鋼號是什么?(P40P42)鋼種:碳素結(jié)構鋼和低合金高強度結(jié)構鋼。碳素結(jié)構鋼的牌號(鋼號):Q195、
10、Q215(A、B)、Q235(A、B、C、D)、Q255(A、B)、Q275低合金高強度結(jié)構鋼:Q295、Q345、Q390、Q420、Q460鋼材牌號表示法:QXXX+質(zhì)量等級+脫氧方法14、選擇鋼材時應考慮的主要因素是什么。(P43)答:在選擇鋼材應考慮下列各因素:ü 結(jié)構或構件的重要性ü 荷載性質(zhì)(靜載或動載)ü 連接方法(焊接、鉚接或螺栓連接)ü 工作條件(溫度及腐蝕介質(zhì))ü 對于重要結(jié)構、直接承受動載的結(jié)構、處于低溫條件下的結(jié)構及焊接結(jié)構,應選擇質(zhì)量較高的鋼材。15、了解各鋼號的合格保證項目是什么?焊接承重結(jié)構呢?(P43)答:
11、52; Q235-A, Q235-B鋼優(yōu)先選用鎮(zhèn)定鋼,還需選擇鋼材的脫氧方法。ü Q235-A鋼不應用于焊接承受鋼結(jié)構;ü Q235-A, Q235-B的沸騰鋼不應用于直接承受動力荷載,并需要驗算疲勞的焊接鋼結(jié)構。ü Q235和Q345應選用具有0°C沖擊韌性的C級鋼,Q390和Q420則應選用-20°C沖擊韌性合格的D級剛。適用于工作溫度在0°C-20°C之間。ü 用于焊接結(jié)構鋼材含碳量不宜超過0.2%;ü 連接使用鋼材,如焊條、焊絲及螺拴的鋼材應與主體金屬強度相應。16、為什么薄鋼板或小直徑鋼材比厚板
12、或大直徑鋼材的強度高,即為什么GB500172003要對鋼材以板厚分組區(qū)別其強度?(P31)答: 軋制使金屬晶粒變細,使氣孔、裂紋等焊合,從而改善材性。由于薄板輥軋次數(shù)多,其強度比厚板略高,所以規(guī)范規(guī)定:按板厚分組,以區(qū)別其設計強度。17、用塑性良好的Q235鋼材制成的材料一定發(fā)生塑性破壞嗎?為什么?(P3040)答:不一定 因為一種鋼材具有塑性變形的能力的大小,不僅取決于鋼材原始的化學成分,熔煉與軋制條件,也取決于后來所處的工作條件。即使原來塑性表現(xiàn)極好的鋼材,改變了工作條件,如在很低的溫度之下受沖擊作用,也完全可能呈現(xiàn)脆性破壞。18、在某些情況下鋼結(jié)構計算不考慮應力集中和殘余應力,為什么?
13、(P25)答:有屈服平臺并且屈服平臺末端的應變比較大,這就有足夠的塑性變形來保證截面上的應力最終都達到sy第三章1、 靜載作用下軸心受力構件強度計算的極限狀態(tài)設計準則及計算公式。(P4849)拉桿毛截面上的平均應力應以不超過屈服強度fy為準則凈截面的平均應力不應超過鋼材的屈服強度作為極限狀態(tài),設計公式:2、 寫出GB500172003規(guī)定的梁正應力、剪應力計算公式。(P54、P56)(例題)3、 梁正應力驗算,考慮梁截面有一定程度的塑性變形的計算有哪些條件?(P5455)當固端梁和連續(xù)梁采用塑性設計時,塑性鉸截面彎矩應滿足:Wpnx對x軸塑性凈截面模量;f鋼材的抗彎強度設計值。4、 梁正應力驗
14、算,考慮梁截面有一定程度的塑性變形的計算與塑性設計有何區(qū)別?1、考慮一定程度的塑性變形采用塑性發(fā)展系數(shù)gx,截面部分進入塑性;考慮塑性設計時全截面進入塑性,截面形成塑性鉸,此時塑性發(fā)展系數(shù)gx等于截面形狀系數(shù)F。2、梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比不同,見課件5、 梁的局部壓應力驗算條件、驗算部位、假定、計算公式及其各符號的含義。若c>f,你如何處理?(P61P62)計算過程見例題驗算結(jié)果不滿足怎么辦?對于移動集中荷載加大腹板厚度tw;對于固定集中荷載在集中荷載處設支承加勁肋6、 折算應力zs的驗算部位(驗算截面及驗算點)、驗算公式及各符號的意義,為什么要取系數(shù)1>1.0?驗算
15、的位置:腹板計算高度邊緣驗算截面及驗算點圖示如下:(2)公式:式中 s1、sc、t1為同一截面上同一點的應力(這點注意), s1、sc受拉取正,受壓取負; b1計算折算應力的強度設計值增大系數(shù), 當s1與sc異號時,b11.2, 當s1與sc同號或sc0時, b11.1。P6263,需要驗算折算應力部位只是局部區(qū)域,而且?guī)追N應力在同一處都以較大值出現(xiàn)幾率較小,故將強度設計值乘以增大系數(shù)7、 焊接梁的截面高度依據(jù)什么條件來考慮?實際采用的梁高應滿足什么要求?(課件,P64)1.容許最大高度hmax:建筑凈空要求2.容許最大高度hmin:剛度要求3.經(jīng)濟高度he:經(jīng)濟要求 8、 梁截面沿長度的變化
16、有哪兩種方式?(P7071)(1)變化梁的高度,(2)變化翼緣板面積9、 壓彎構件可能有哪幾種整體破壞形式?(課件)邊緣出現(xiàn)塑性鉸 邊緣屈服(格構式或冷彎薄壁型鋼) 如同受彎構件出現(xiàn)彎扭失穩(wěn)(N小M大時)局部屈曲受壓板件。10、 寫出實腹式壓彎構件單向受彎的強度驗算公式,畫出對于實腹式壓彎構件,此公式所對應的截面應力分布圖形,說明此公式是否適用于單軸對稱截面,是否適用于直接承受動荷作用的實腹式壓彎構件?拉彎構件也使用嗎?(P78P80)(圖見課本)此式適用于單軸對稱截面、直接承受動荷載作用的實腹式壓彎構件和拉彎構件。第四章1、 殘余應力對軸壓桿整體穩(wěn)定性的影響取決于哪些因素?(P89P91)殘
17、余應力對軸壓桿整體穩(wěn)定性的影響與殘余壓應力的分布位置和大小有關,若殘余壓應力區(qū)位于遠離截面主軸的邊緣,桿件抗彎剛度降低較多,屈曲臨界力也降低較大;此外,殘余壓應力對同一軸壓柱整體穩(wěn)定性的影響與屈曲方向有關。2、 軸壓構件可能有哪幾種屈曲形式?軸壓桿的屈曲形式主要取決于哪些因素?(P101)3、 什么是柱子曲線?主要影響因素有哪些?較之理想軸壓桿,實際軸壓桿的受力性能主要受哪些因素影響?(課件)4、 GB500172003按哪一種理論確定柱子曲線?按哪些因素將構件截面分幾種考慮?為什么要采用多柱子曲線。(P96P99,課件)5、 為了提高軸壓構件的整體穩(wěn)定承載力,可以有哪些構造措施?(課件)6、
18、 簡述實腹式軸壓構件的截面選擇和驗算的方法、步驟。(P104105,課件)7、對于給定的截面,計算軸壓柱所能承受的壓力。(課件,注意截面有削弱,要驗算凈截面強度)8、在整體穩(wěn)定計算中,為什么剪力對格構式軸壓構件繞虛軸穩(wěn)定的影響不能忽略?在設計中如何考慮?寫出雙肢格構式軸壓構件對虛軸的換算長細比公式。(課件,P108)9、簡述格構式雙肢軸壓構件的截面選擇和驗算方法。(課件)(見例題)10、在格構式軸壓構件的截面設計中,如何應用等穩(wěn)定條件?(課件)等穩(wěn)定條件為lox=ly綴條式:綴條式:11、格構式受壓構件(軸壓或壓彎)綴材的計算體系及其假定?(綴條柱平行弦桁架腹桿,綴板柱多層剛架橫梁)12、格構
19、式軸壓構件,如何保證其分肢的穩(wěn)定性?(P109)單肢穩(wěn)定單肢屈曲不先于整體屈曲13、斜綴條常用單角鋼,為什么均按軸壓桿設計?而計算其穩(wěn)定時,為什么要折減其設計強度?(P110)由于剪力的方向取決于桿的初彎曲,可以向左也可以向右,綴條可能承受拉力,也可以承受拉力。由于角鋼只有一個邊和構件的肢件連接,考慮到受力時的偏心作用,計算時可以將材料強度設計值乘以折減系數(shù)。14、綴板設計(內(nèi)力計算、綴板強度、剛度)。(P111)(例題)15、軸壓實腹柱對兩主軸X,Y軸的等穩(wěn)定條件是什么?格構柱呢?為什么?(實腹式軸壓柱,因為繞兩個方向可能是屬于不同截面類別;格構柱,因為均屬于b類截面)16、簡述橫隔的作用。
20、(P111)為了保證桿件截面形狀不變和增加桿件的剛度,應設置橫隔17、簡述梁整體穩(wěn)定的概念(現(xiàn)象及原因),并分析影響梁整體穩(wěn)定性的主要因素,提高梁整體穩(wěn)定性的途徑和不要驗算梁整體穩(wěn)定的條件。(課件,P119)(一)現(xiàn)象 梁在荷載作用下,當荷載逐漸增加到某一數(shù)值時,將突然產(chǎn)生側(cè)向彎曲(繞弱軸)和扭轉(zhuǎn),使梁在未達到強度破壞前即喪失繼續(xù)承載能力梁喪失整體穩(wěn)定。使梁喪失整體穩(wěn)定的彎矩或荷載稱為臨界彎矩或臨界荷載。(二)原因 外荷載達到一定值時,梁受壓翼緣將導致類似壓桿失穩(wěn)而產(chǎn)生側(cè)向變形。受拉翼緣在拉應力作用下不產(chǎn)生側(cè)向變形,截面產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),而導致側(cè)扭屈曲,即喪失整體穩(wěn)定。梁的整體穩(wěn)定性與荷載的類型及作用
21、位置有關(三)影響鋼梁整體穩(wěn)定的因素有哪些?截面的形狀和尺寸比值:荷載類型及作用位置側(cè)面支承和梁端支承,減小受壓翼緣的側(cè)面自由長度可提高臨界力。初始缺陷(初彎曲,初偏心,殘余應力)降低梁的臨界力。截面各部分彈塑性發(fā)展:截面部分進入塑性明顯降低臨界力。材性:Et/E(四)提高梁整體穩(wěn)定性的手段:受壓翼緣與其它構件作側(cè)向連接提高b/t比值,盡可能使抗側(cè)剛度 Iy其它(五)不要驗算整體的條件:有鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連接,能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移H型鋼或工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度l1與其寬度b1之比不超過p118表箱型截面簡支梁,其截面尺寸滿足h/b&
22、lt;=6,且l/b不超過95(235/fy)時,不必計算18為什么當鋼梁整體穩(wěn)定系數(shù)b>0.6時,要用b來代替b?(P117118)由于公式(4-59)(4-61)都是按照彈性工作階段導出的。對于鋼梁,當考慮殘余應力影響時,可取比例極限fp=0.6fy。 因此當s>0.6fy或 jb>0.6,梁進入了彈塑性工作階段,其臨界彎矩有明顯的降低,應用jb代替jb。19、 簡述壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定承載力的主要影響因素。截面的形狀和尺寸、構件的長度、殘余應力的大小和分布,彈性模量20、 寫出實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的實用計算公式,說明公式中各符號的含義,為什么對于較
23、大翼緣受壓的單軸對稱截面尚要計算較小翼緣。(P126P127)(例題)21、 寫出實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外穩(wěn)定的實用計算公式,說明公式中各符號的含義。(P132)(例題)22、 當彎矩作用在和構件的綴材面相垂直的主平面內(nèi)時(彎矩繞實軸作用),如何驗算格構式壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)、外的整體穩(wěn)定性?(P134、課件)(例題)23、 當彎矩作用在和構件的綴材面相平行的主平面內(nèi)時(彎矩繞虛軸作用):、寫出格構式壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定的實用計算公式,說明公式中各符號的含義以及該公式對應的設計準則;畫圖說明對于不同的肢件,計算Wx時y0的取值;為什么y0要有此不用?(P134P135)取值
24、Wx=Ix/y0(當距x軸最遠的纖維屬于肢件的腹板時,y0為由x軸到壓力較大分肢腹板邊緣的距離;當距x軸最遠的纖維屬于肢件翼緣的外伸部分時,y0為由x軸到壓力較大分肢軸線的距離。) 、為什么此時要計算其單肢穩(wěn)定、而不必驗算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定?并說明驗算的內(nèi)容、公式和步驟(P135136、課件)對于彎矩繞虛軸作用的壓彎構件,由于組成壓彎構件的兩個肢件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定都已經(jīng)在計算單肢時取得保證,不必再計算整個構件在平面外的穩(wěn)定性。24、軸壓桿局部穩(wěn)定的確定原則?(課件)翼緣寬厚比、腹板高厚比限值各多少?公式中為什么要用或y中的大值?(P141)(1)軸壓桿局部穩(wěn)定的確定原則:直接受到重
25、復荷載作用的構件,如吊車梁、橋梁、輸送棧橋和某些工作平臺等以及它們的連接,當應力循環(huán)次數(shù)n>105時應進行疲勞驗算。在應力循環(huán)中,不出現(xiàn)拉應力的部位不必驗算疲勞。(2)板件屈曲先于構件屈曲(用有效寬厚比)設計冷彎薄壁型鋼結(jié)構,截面寬大鋼結(jié)構部分板件時采用,利用了板件屈曲后強度。腹板高厚比:25、組合梁的翼緣寬厚比限值均按板件局部屈曲不先于鋼材屈服的原則確定。26、為什么組合梁翼緣采用限制寬厚比的辦法來保證其板件的局部穩(wěn)定?寫出對于截面不同的強度計算方法,翼緣寬厚比的限值。(P142P143)(1)梁的翼緣板遠離截面形心,強度一般能得到比較充分的利用。同時,翼緣板發(fā)生局部屈曲,會很快導致梁
26、喪失繼續(xù)承載的能力。因此,從采用限制翼緣寬厚比的方法,亦即保證必要的厚度的辦法,來防止其局部失穩(wěn)。 (2) 27、為什么組合梁腹板要設置加勁肋來加強?簡支梁腹板設置加勁肋后沿長度方向各主要區(qū)格承受什么應力作用?(P143)1)保證腹板局部穩(wěn)定的構造措施:設置加勁肋來提高腹板局部屈曲荷載,加勁肋分:橫向加勁肋、縱向加勁肋、短加勁肋和支承加勁肋四種。2)腹板各區(qū)段所受的應力:對于簡支梁腹板,端部區(qū)段:主要是剪應力作用;跨中區(qū)段:主要是正應力作用;其它區(qū)段:正應力和剪應力聯(lián)合作用;受集中荷載作用區(qū)段:局部壓應力作用。28、驗算組合梁腹板局部穩(wěn)定時,有幾個界限值?(P147P148)29、組合梁中常采
27、用的腹板加勁肋有幾種?簡述它們各自的作用。、c、各應力作用下,應采取什么措施來提高組合梁腹板的臨界應力?(橫向加勁肋,縱向加勁肋,短加勁肋、,支承加勁肋)30、什么是組合梁的支承加勁肋?計算內(nèi)容和計算方法?(P131)支承加勁肋是指受固定集中荷載或梁支座反力的橫向加勁肋,這種加勁肋在腹板兩側(cè)成對配置,截面較一般橫向加勁肋的截面為大,并需要計算。支承加勁肋的穩(wěn)定性計算-按軸心受壓構件計算31、 對于寬度很大的工字形或箱形實腹柱(軸壓或壓彎),當其腹板高厚比超過規(guī)定限值時,可以有哪幾種處理辦法?你認為哪一種辦法較好?說明理由。(P155)采用縱向加勁肋采用“有效高厚比”采用有效截面進行構件的強度和
28、整體穩(wěn)定驗算,但計算長細比時,仍用全截面構造:設置橫隔,每個運算單元不少于兩個橫隔,且橫隔間距不大于8m。32、板件曲后強度以及板件的有效寬厚比的概念(P157-162)當板件的屈曲先于構件整體屈曲時,板件雖屈曲但是仍能繼續(xù)承擔更大的力,此即為屈曲后強度。(寬厚比大的板屈曲后強度的潛力較大)2、 板件在達到極限承載力Nu時壓力完全由側(cè)邊部位的有效寬度范圍內(nèi)的板來負擔。這部分的應力全部達到屈服強度Fy.該寬度與板厚度之比為有效寬厚比。 第六章1、正常使用極限包含哪些狀態(tài)(P183)1、正常使用或外觀的變形2、正常使用或耐久性能的局部破壞(包括裂縫)3、正常使用或耐久性能的振動4、正常使用或耐久性
29、能的其他狀態(tài)2、軸拉構件有沒有整體穩(wěn)定問題?(沒有) 為什么要限制長細比?(P183184)按照結(jié)構的使用要求,鋼結(jié)構的軸拉構件不應過分柔弱而應該具有必要的剛度,保證構件不產(chǎn)生過度的變形。這種變形可能因其自重產(chǎn)生,也可能因其在運輸或安裝過程中產(chǎn)生。承受軸線拉力的構件其剛度由其長細比控制,因此要控制長細比。4、 了解鋼結(jié)構的變形限制和振動限制。(P184-187)變形限制:框架的變形限制必須考慮兩個方面的內(nèi)容,一是限制結(jié)構定點位置的側(cè)位移量,二是限制層間位移量。振動限制:地震引起的振動以及風振對結(jié)構強度和穩(wěn)定的影響在承載能力極限狀態(tài)的有關計算中予以考慮。在正常使用狀態(tài)下,需要避免風振加速度引起的
30、人員不舒適感。樓板的振動可以由人群的活動產(chǎn)生,也可以由坐落在樓板上的機械設備產(chǎn)生。后者應該在設計或選用時采用適當?shù)母粽翊胧┘右越鉀Q。第七章1、 目前我國常用的連接方法有哪些?各有什么特點?(P188P189)方法:焊接、鉚接、普通螺栓連接和高強螺栓連接特點:(一)焊接連接優(yōu)點:構造簡單、不削弱構件截面、節(jié)約鋼材、加工方便、易于采用自動化操作、連接的密封性好,剛度大。缺點:焊接殘余應力和殘余變形對結(jié)構有不利影響,焊接結(jié)構的低溫冷脆問題突出。(二)鉚釘連接優(yōu)點:塑性和韌性較好,傳力可靠,質(zhì)量易于檢查,適用于直接動力荷載的連接。缺點:構造復雜,用鋼量多。(三)螺栓連接1、普通螺栓連接優(yōu)點:施工簡單,
31、拆裝方便;缺點:用鋼量多。2、高強螺栓栓桿分10.9, 8.8級兩種分摩擦型和承壓型兩種摩擦型:接觸面間摩擦力來傳力,變形小,疲勞性能好。 孔徑d0d(1.5-2.0)mm承壓型:前期靠摩擦力來傳力,后期靠栓桿抗剪和承壓傳力。孔徑d0d(1.0-1.5)mm2、 手工電弧焊焊條與焊件金屬品種相適應。Q235號鋼焊件用E43系列型焊條、Q345鋼焊件用E50系列型焊條,Q390鋼焊件用E55系列型焊條。(P190P191)3、 焊縫缺陷有哪些?焊縫三級質(zhì)量檢驗標準(P192-193)缺陷:1、裂紋、氣孔、燒穿、未焊透2、夾渣、咬邊、焊瘤 檢驗標準:外觀檢查4、 按施焊位置,焊縫可分為幾種?(P1
32、95)俯焊,立焊,橫焊,仰焊5、 焊透的對接焊縫的焊縫質(zhì)量檢驗標準?(P199)質(zhì)量檢驗標準與其設計強度的關系?(P334附表12)當符合什么條件時、焊透的對接焊縫與構件等強?(P199)什么情況下需驗算對接焊縫強度?對接焊縫傳遞各種內(nèi)力的計算(P199P200)焊透的對接焊縫的焊縫質(zhì)量檢驗標準?(P199):三級焊縫:外觀檢驗;二級焊縫:外觀檢驗+20%長度超聲波檢驗;一級焊縫:外觀檢驗+全部超聲波檢驗;必要時:+射線探傷。高空施焊質(zhì)量不可靠,強度×0.9。當符合什么條件時、焊透的對接焊縫與構件等強?(P199):對于重要的構件,按一級、二級標準檢驗焊縫質(zhì)量,并采用引弧板,焊縫與構
33、件等強,不必計算。什么情況下需驗算對接焊縫強度?對接焊縫傳遞各種內(nèi)力的計算(P199P200):工字型、箱型、T形等構件在翼腹交界處,應驗算折算應力6、 角焊縫的尺寸限制:寫出hfmin,hfmax,Lwmin,Lwmax的值,為什么要有這些限制?(P204P205)對于角焊縫的焊角尺寸hf不得小于1.5根號t,t為較厚焊件厚度;對于自動焊,可減小1mm;對于T形連接的單面角焊縫,應增加1mm;當焊件厚度小于4mm時,則取與焊件厚度相同。hf(max)不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。lw超過60hf的部分不計算。限值可以參照例題,這個需要記憶的,原因如下:焊腳hf:不能太小以保證焊縫的最小承載
34、能力,并防止焊縫因冷卻過快而產(chǎn)生裂紋。 如果太大,則焊縫收縮將產(chǎn)生較大的變形,而且熱影響區(qū)擴大,容易脆裂,較薄焊件容易燒穿。焊縫長度lw(min):焊縫的厚度大而長度小,會使焊件局部加熱嚴重,且起落弧坑相距太近,加上一些可能產(chǎn)生的缺陷,使焊縫不夠可靠。lw(max):側(cè)面角焊縫的應力沿其長度分布不均勻,兩端大,中間小,長度與厚度比越大,差別越大,當比值過大時,焊縫端部應力達到其強度而破壞,而中部焊縫還未充分發(fā)揮其承載能力。7、 何為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫?承受靜力載荷或間接動載時,端焊縫的承載能力為側(cè)焊縫的1.22倍。(P203,P207)正面角焊縫:力作用方向垂直于焊縫長度方向側(cè)面角焊縫:力
35、作用方向平行于焊縫長度方向8、 直角角焊縫傳遞各種內(nèi)力的計算(基本假定、計算方法);靜載與動載作用下的計算有何區(qū)別?(角鋼角焊縫連接的計算;計算公式、K1和K2的取值;扭矩T作用的角焊縫連接的計算假定、計算公式、計算步驟;彎矩、軸心力、剪力共同作用下角焊縫的計算。(P208213)(例題)9、 簡述殘余應力的影響。(P224P225)對靜力強度的影響 殘余應力是自相平衡的,考慮到塑性內(nèi)力重分布,殘余應力對結(jié)構靜力強度沒有影響。對結(jié)構剛度的影響 殘余應力使截面提前進入彈塑性狀態(tài),降低結(jié)構剛度。對壓桿穩(wěn)定的影響 殘余應力使壓桿的繞曲剛度減小,從而降低壓桿穩(wěn)定承載力。對低溫冷脆的影響 形成三向殘余應
36、力場,加劇低溫冷脆傾向。對疲勞強度的影響 焊縫附近存在高額殘余拉應力,降低結(jié)構疲勞強度。10、產(chǎn)生焊接殘余應力的原因以及焊接殘余變形的類型。(P222P224、225226)縱向殘余應力 (焊接過程是一個不均勻加熱和冷卻的過程。在施焊時,焊件上產(chǎn)生不均勻的溫度場,焊縫及附近溫度最高,達1600度以上,其鄰近區(qū)域則溫度急劇下降。不均勻的溫度場要求產(chǎn)生不均勻的膨脹。高溫處鋼材膨脹最大,由于受到兩側(cè)溫度較低,膨脹較小的鋼材的限制,產(chǎn)生了熱狀態(tài)塑性壓縮。焊縫冷卻時,被塑性壓縮的韓芬區(qū)趨向于縮的畢原始長度稍短,這種壓縮變形受到兩側(cè)鋼材的限制,使焊縫區(qū)產(chǎn)生縱向拉應力。 橫向殘余應力 A、由于焊縫縱向收縮,
37、兩塊板趨于形成反向的彎曲變形,但實際上焊縫將兩塊鋼板連成整體,不能分開,于是在焊縫中部產(chǎn)生橫向拉應力,二在兩端產(chǎn)生橫向壓應力。B、焊縫在施焊的過程中,先后冷卻的時間不同,先焊的焊縫已經(jīng)凝固,具有一定的強度,會阻止后焊焊縫在橫向的自由膨脹,使其發(fā)生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時,后焊焊縫的收縮收到已凝固的韓芬限制而產(chǎn)生橫向拉應力,同時在先焊部分的焊縫內(nèi)產(chǎn)生橫向壓應力。沿焊縫厚度方向的殘余應力 在厚鋼板的連接中,焊縫需要多層施焊二產(chǎn)生Z方向的殘余應力。約束狀態(tài)下的焊接殘余應力 實際焊接接頭中,有的焊件不能自由伸縮,在施焊時,焊縫及其附近高溫鋼板的橫向膨脹受到阻礙而產(chǎn)生橫向塑性壓縮。焊縫冷卻后,由
38、于收縮收到約束,便產(chǎn)生了約束應力。應變的類型:縱向和橫向縮短,角變形,彎曲變形,扭曲變形,波浪變形。11、減少焊接殘余應力和焊接殘余變形的方法。(P225P227)、(一)采用合理的施焊次序:例如鋼板對接時采用分段退焊,厚焊縫采用分層焊,工字型截面按對角跳焊等(二)施焊前給構件以一個和焊接變形相反的預變形,使構件在焊接后產(chǎn)生的焊接變形與之正好抵消(三)對小尺寸焊件,在焊前預熱,或焊后回火,可消除焊接殘余應力??删植考訜嵯附幼冃?2、螺栓排列時應考慮哪些要求?(P228229)(1) 受力要求:為避免鋼板端部不被剪斷,螺栓的端距不應小于2d。, d。為螺栓孔徑。對于受拉構件,各排螺栓的栓距和
39、線距不應過小,否則螺栓周圍應力集中相互影響較大,且對鋼板的截面削弱過多,從而降低其承載能力。對于受壓構件,沿作用力方向的栓距不宜過大,否則在被連接的板件間容易發(fā)生凸曲現(xiàn)象。對鉚釘排列的要求與螺栓類同。(2) 構造要求:若栓距及線距過大,則構件接觸面不夠緊密,潮氣易于侵入縫隙而發(fā)生銹蝕。(3) 施工要求:要保證有一定的空間,便于轉(zhuǎn)動螺栓扳手。13、繪圖說明抗剪螺栓連接的三各工作階段,并說明普通螺栓連接、承壓型高強螺栓連接、摩擦型高強螺栓連接的承載能力極限狀態(tài)(設計準則)。承壓型高強螺栓連接的正常使用極限狀態(tài)。(課件)圖見課本P190,摩擦型高強螺栓連接以滑移作為承載能力極限狀態(tài),承壓型高強螺栓連
40、接與普通螺栓連接的極限狀態(tài)一樣。高強承壓型螺栓連接,起初由摩擦傳力,后期則依靠栓桿抗剪和承壓傳力,它的承載力比摩擦型高,可以節(jié)約鋼材。但這種連接在摩擦力被克服后的剪切變形較大,規(guī)范規(guī)定高強度螺栓承壓型連接不得用于直接承受動力荷載的結(jié)構。14、普通螺栓抗剪連接可能的破壞形式、設計中如何考慮?(P230231、課件)普通螺栓抗剪連接有5種可能破壞狀況。分別是螺栓桿剪斷、孔壁擠壓、鋼板被拉斷、鋼板剪斷、螺栓彎曲。其中對螺栓桿被剪斷、孔壁擠壓以及板被拉斷,要進行計算。而對于鋼板剪斷和螺栓桿彎曲破壞兩種形式,可以通過限制端距e32d,以避免板因受螺栓桿擠壓而被剪斷;限制板疊厚度不超過5d,以避免螺桿彎曲過大而影響承載能力。15、對于抗剪螺栓連接,何謂“解鈕扣相象”?計算中如何考慮?(P230231)連接長度l1過長時,端部螺栓因受力過大而首先破壞,隨后依次向內(nèi)發(fā)展逐個破壞。規(guī)范規(guī)定:當l1>15d0時,螺栓承載力乘以折減系數(shù) b1.1-l1/(150d0),當l1>60d0時,b0.7 d0螺栓孔徑16、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 衛(wèi)生監(jiān)督機構職責與追責機制
- 2024-2030年中國精萘市場發(fā)展動態(tài)分析及投資風險研究報告
- 2024-2030年中國精制茶茶行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及投資可行性分析報告
- 2024-2030年中國空管系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資模式研究報告
- 2024-2030年中國稀土順丁橡膠行業(yè)發(fā)展前景及投資風險研究報告
- 2024-2030年中國硅鋼涂料行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀分析及投資規(guī)模研究報告
- 2024-2030年中國礦用無線通信行業(yè)發(fā)展狀況規(guī)劃分析報告
- 教育產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息化教學方案
- 智能家居套管預埋施工方案
- 2024年房屋裝修工程合同
- 勞動通論學習通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 解碼國家安全智慧樹知到期末考試答案2024年
- 浙教版六年級勞動項目三-任務二《創(chuàng)意班規(guī)巧設計》課件
- 煤礦聯(lián)合試運轉(zhuǎn)方案
- 部編版二年級上冊語文復習教案
- 燃氣經(jīng)營企業(yè)安全生產(chǎn)主體責任清單
- (完整版)廠房地面混凝土施工方案
- 人教版四年級數(shù)學上冊筆算除法例9例ppt課件
- 《音樂之聲》臺詞(中英
- 《安全使用剪刀》PPT課件
評論
0/150
提交評論