鋼結(jié)構(gòu)簡答題3

1、- -1.設(shè)計拉彎和壓彎構(gòu)件時應(yīng)計算的內(nèi)容？答：拉彎構(gòu)件需要計算:強(qiáng)度和剛度限制長細(xì)比；壓彎構(gòu)件那么需要計算:強(qiáng)度、整體穩(wěn)定彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定和彎矩作用平面外穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度限制長細(xì)比。2.什么是梁的整體失穩(wěn)現(xiàn)象"答：梁主要用于承受彎矩，為了充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，其截面通常設(shè)計成高而窄的形式。當(dāng)荷載較小時，僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲，當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時，將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的彎扭屈曲或整體失穩(wěn)。10.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件進(jìn)展截面選擇時，應(yīng)主要考慮的原那么是什么？答：1面積的分布盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半

2、徑，提高柱的整體穩(wěn)定承載力和剛度；2兩個主軸方向盡量等穩(wěn)定，以到達(dá)經(jīng)濟(jì)的效果；3便于與其他構(gòu)件進(jìn)展連接，盡可能構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。16.什么是梁的內(nèi)力重分布？如何進(jìn)展塑性設(shè)計？答：超靜定梁的截面出現(xiàn)塑性鉸后，仍能繼續(xù)承載，隨著荷載的增大，塑性鉸發(fā)生塑形轉(zhuǎn)動，構(gòu)造內(nèi)力重新分布，是其他截面相繼出現(xiàn)塑性鉸，直至形成機(jī)構(gòu)，這一過程稱為梁的內(nèi)力重分布。塑形設(shè)計只用于不直接承受動力荷載的固端梁和連續(xù)梁，是利用內(nèi)力塑性重分布，充分發(fā)揮材料的潛力，塑性鉸彎矩按材料理想彈塑性確定，忽略剛剛應(yīng)變硬化的影響。17.截面塑性開展系數(shù)的意義是什么？試舉例說明其應(yīng)用條件答：意義：用來表證截面所允許的塑性開展程度

3、應(yīng)用條件：1需計算疲勞的梁 取1.0 (2)承受動力作用時 取 1.0 (3)壓彎構(gòu)件受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比18.影響軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)的因素答：長細(xì)比、截面形式、加工條件、初彎曲、剩余應(yīng)力21.什么情況下不需要計算工字鋼簡支梁的整體穩(wěn)定？答：有鋪板各種鋼筋混凝土板和鋼板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其結(jié)實(shí)相連接，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時H型鋼或工字型截面簡支梁受壓翼緣的自由長度L1與其寬度b1之比不超過規(guī)定數(shù)值時。23.選擇軸心受壓實(shí)腹柱的截面時，應(yīng)考慮哪些原那么？答：1，形狀力求簡單,便于制造； 2. 宜具有對稱軸，改善工作性能 3 便于和其他構(gòu)件連接4. 在等截面情況下具有

4、較大慣性矩 5 兩主軸方向等剛度26.格構(gòu)式和實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力確實(shí)定有什么不同？答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件臨界力確實(shí)定依據(jù)邊緣屈服準(zhǔn)那么，并考慮剪切變形的影響；實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件臨界力確實(shí)定依據(jù)最大強(qiáng)度準(zhǔn)那么，不考慮剪切變形的影響。27.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)壓力到達(dá)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。28.在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時應(yīng)考慮哪些

5、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)考慮剩余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。33.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：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

6、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)展分析。34.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。確定限值的原那么：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1.鋼構(gòu)造焊接連接方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些"答：焊接連接的優(yōu)點(diǎn)：焊

7、接間可以直接連接，構(gòu)造簡單，制作方便；不削弱截面，節(jié)省材料；連接的密閉性好，構(gòu)造的剛度大；可實(shí)現(xiàn)自動化操作，提高焊接構(gòu)造的質(zhì)量。焊接連接的缺點(diǎn)：焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；焊接剩余應(yīng)力和剩余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接構(gòu)造對裂紋很敏感，局部裂紋旦發(fā)生，容易擴(kuò)展至整個截面，低溫冷脆問題較為突出。2.為什么要在桁架組成的屋蓋構(gòu)造中設(shè)置支撐系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)的具體作用表達(dá)在哪些方法？答：屋架在其自身平面內(nèi)為幾何形狀不變體系并具有較大的剛度，能承受屋架平面內(nèi)的各種荷載。但平面屋架本身在垂直于屋架平面的側(cè)向剛度和穩(wěn)定性那么很差，不能承受水平荷載。因此需設(shè)置支撐系統(tǒng)。支撐

8、系統(tǒng)的具體作用主要表達(dá)在：保證構(gòu)造的空間整體作用；防止壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過大的振動；承擔(dān)和傳遞水平荷載；保證構(gòu)造安裝時的穩(wěn)定與方便。3.C級螺栓連接的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？答：C級螺栓連接又稱粗制螺栓連接。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造的裝配和螺栓裝拆方便，操作不需要復(fù)雜的設(shè)備，比較適用于承受拉力；而其受剪性能那么較差，承受剪力時常需另加承托。粗制螺栓常用于承受拉力的安裝螺栓連接、次要構(gòu)造和可拆卸構(gòu)造的受剪連接、以及安裝時的臨時連接。4.為什么C級螺栓連接的受剪性能較差？答：C級螺栓連接的受剪性能較差是因?yàn)檫B接的孔徑大于桿徑較多，當(dāng)連接所受剪力超過被連接板件間的摩擦力時，板件間的將發(fā)生較大的相對滑移變形，直至

9、螺栓桿與板件孔壁一側(cè)接觸；又由于螺栓孔中距不準(zhǔn)，致使個別螺栓先與孔壁接觸；再加上接觸面質(zhì)量較差；使各個螺栓受力不均勻。5.A、B級普通螺栓連接有何優(yōu)缺點(diǎn)？一般用于何種受力連接？答： A、B級螺栓連接由于加工精度高、尺寸準(zhǔn)確和桿壁接觸嚴(yán)密，可用于承受較大的剪力、拉力的安裝連接，受力和抗疲勞性能較好，連接變形較小； 其缺點(diǎn)是制造和安裝都較費(fèi)工，價格昂貴，在鋼構(gòu)造中較少采用。A、B級螺栓主要用于直接承受較大動力荷載的重要構(gòu)造的受剪安裝。目前，實(shí)際工程中A、B級普通螺栓連接通常被摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接取代。6.高強(qiáng)度螺栓分為幾類？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：當(dāng)高強(qiáng)度螺栓承受剪力時，按照設(shè)計和受力要求的不同，可分

10、為摩擦型高強(qiáng)度螺栓與承壓型高強(qiáng)度螺栓兩種。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接由于始終保持板件接觸面間摩擦力不被抑制和不發(fā)生相對滑移，因而其整體性和剛度好，變形小，受力可靠，耐疲勞。主要用于直接承受動力荷載構(gòu)造的安裝連接、以及構(gòu)件現(xiàn)場拼接和高空安裝連接的一些部位。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接在承受剪力時，利用了摩擦力抑制后繼續(xù)增長的連接承載力，所以其設(shè)計承載力高于摩擦型螺栓，因而螺栓的總用量也可以節(jié)省；但摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接相比，其整體性和剛度差，變形大，動力性能差，實(shí)際強(qiáng)度儲藏小；只用于承受靜力或間接動力荷載構(gòu)造中允許發(fā)生一定滑移變形的連接。 高強(qiáng)度螺栓連接的缺點(diǎn)：是在材料、扳手、制造和安裝等方面有一些特殊技術(shù)要求

11、，價格也較貴。7鉚釘連接的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：鉚釘桿燒紅鉚合時在壓力下膨脹，緊緊填滿全孔；冷卻時桿身縮短，使兩端鉚釘頭壓緊被連接鋼板，鉚釘桿受一定的初拉力。所以鉚釘連接的塑性、韌性和整體性好，連接變形小，傳力可靠，承受動力荷載時的疲勞性能好，質(zhì)量也便于檢查，特別使用于重型和直接承受動力荷載的構(gòu)造。鉚釘連接構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量大，施工麻煩，大鉚時噪音大，勞動條件差。目前幾乎已不在工程中應(yīng)用。8.影響高強(qiáng)度螺栓連接承載力的因素有哪些？答：栓桿預(yù)應(yīng)力、連接外表的抗滑移系數(shù)、鋼材種類、螺栓的排列9.角焊縫按施焊位置如何劃分？及優(yōu)缺點(diǎn)。答：立焊：施焊較難，焊縫質(zhì)量和效率均較平焊低。橫焊：施焊較難，焊縫質(zhì)量和效

12、率均較平焊低。平焊：其施焊方便，質(zhì)量易于保證，故應(yīng)盡量采用仰焊：施焊條件最差，焊縫質(zhì)量不易保證，應(yīng)從設(shè)計構(gòu)造上盡量防止10.摩擦型高強(qiáng)度螺栓工作機(jī)理是什么？ 答：依靠連接板件間的摩擦力來承受荷載，以板件間的摩擦力剛要被抑制作為承載能力極限狀態(tài)。11.焊接剩余應(yīng)力對構(gòu)造有什么影響？三個方向？ 答：不影響構(gòu)件靜力強(qiáng)度；降低構(gòu)件穩(wěn)定承載力；降低構(gòu)造的疲勞強(qiáng)度；降低構(gòu)造的剛度；加速構(gòu)件的脆性破壞；剩余變形影響安裝、正常使用。方向：縱向，橫向和厚度方向。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.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)受剪螺栓連接在到達(dá)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