安徽理工大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)第三章題庫

1、第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接、選擇題.鋼結(jié)構(gòu)焊接常采用 E43型焊條，其中43表示（ A ）A.熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值B.焊條藥皮的編號(hào)C.焊條所需的電源電壓D.焊條編號(hào)，無具體意義.手工電弧焊接 Q345構(gòu)件，應(yīng)采用（ B ）A. E43型焊條B . E50型焊條C. E55型焊條D . H08A 焊絲 TOC o 1-5 h z . Q235與Q345兩種不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行手工焊接時(shí)，焊條應(yīng)采用（C ）。A. E55 型B. E50 型C. E43 型D. H10MnSi.結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，所選焊條和被焊接構(gòu)件之間的匹配原則是（B ）A.彈性模量相適應(yīng)B.強(qiáng)度相適應(yīng)C.伸長(zhǎng)率相適應(yīng)D.金屬化學(xué)成份相適應(yīng).

2、在焊接施工過程中，下列哪種焊縫最難施焊，而且焊縫質(zhì)量最難以控制？ （C ）A.平焊B.橫焊C.仰焊D.立焊.在對(duì)接焊縫中經(jīng)常使用引弧板，目的是（A ）A.消除起落弧在焊口處的缺陷B.對(duì)被連接構(gòu)件起到補(bǔ)強(qiáng)作用C.減小焊接殘余變形D.防止熔化的焊劑滴落，保證焊接質(zhì)量.對(duì)于常溫下承受靜力荷載、無嚴(yán)重應(yīng)力集中的碳素結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，焊接殘余應(yīng)力對(duì)下列沒 有明顯影響的是（B ）A.構(gòu)件的剛度B.構(gòu)件的極限強(qiáng)度C.構(gòu)件的穩(wěn)定性 D.構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度.焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的（ B ）A.整體穩(wěn)定性B.靜力強(qiáng)度C.剛度D.局部穩(wěn)定性.產(chǎn)生縱向焊接殘余應(yīng)力的主要原因之一是（ B ）A.冷卻速度太快B.施焊時(shí)焊件上出現(xiàn)

3、冷塑和熱塑區(qū)C.焊縫剛度大D.焊件各纖維能夠自由變形.如圖，按從 A到B的順序施焊，焊縫處的縱向殘余應(yīng)力為（ A ）A.拉應(yīng)力B.壓應(yīng)力C.可能受壓也可能受拉D.沒有殘余應(yīng)力11 .如圖所示兩塊板件通過一條對(duì)接焊縫連接，構(gòu)件冷卻后, 布模式為（圖中拉為正，壓為負(fù)）（A ）1-1截面縱向殘余應(yīng)力的分A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)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 鋼材的彈性模量太高C 焊接時(shí)熱量分布不均D 焊縫的厚度太小在承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用（ C ）A 角焊縫B 焊透的對(duì)接焊縫C 不焊透的對(duì)接焊縫D 斜對(duì)接焊縫不需要

4、驗(yàn)算對(duì)接斜焊縫強(qiáng)度的條件是斜焊縫的軸線與軸力 N 之間的夾角 滿足（ C ）。A. 60 B.70 C. tg 1 . 5jt1,最大焊腳尺寸hfmaxWl. 2 t2 ,式中的t1和t2分別為（ D ）tl為腹板厚度，t2為翼緣厚度tl為翼緣厚度，t2為腹板厚度C. ti為較薄的被連接板件的厚度,t2為較厚的被連接板件的厚度D. ti為較厚的被連接板件的厚度,t2為較薄小的被連接板件的厚度25 . T形連接角焊縫的最大焊角尺寸hfmax為（B ）A.當(dāng)焊件邊緣厚度 tw6mm 時(shí)，hfmax=tB.當(dāng)焊件邊緣厚度 t6mm 時(shí)，hfmax=t- （12 ） mmhfmax=1 . 5 RT

5、, t2為較厚焊件的厚度hfmax=1 . 2t1 , ti為較薄焊件的厚度26 .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. 10mmD . 12mm27 .在滿足強(qiáng)度的條件下，圖示號(hào)和號(hào)焊縫合理的焊腳尺寸卜是（ D ）。A. 4mm , 4mm B. 6mm , 8mm28 .側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于（ BC. 8mm , 8mmD.120 hfD.120 hfA. 40 hfB. 60 hf C. 80 hf29 .在動(dòng)力荷載作用下，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于（ A ）。A. 40 hfB. 60 hf C.

6、 80 hf60hf40hf8hfD.無構(gòu)造限制30 .圖示連接，角焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度為（ D ）31 .規(guī)范規(guī)定側(cè)焊縫的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度lwmax在動(dòng)荷載作用時(shí)為 40 hf ,在靜荷載作用時(shí)為60 hf ,這主要考慮到（B ）A.焊縫的承載能力已經(jīng)高于構(gòu)件強(qiáng)度B.焊縫沿長(zhǎng)度應(yīng)力分布過于不均勻C，焊縫過長(zhǎng)，帶來施工的困難D.焊縫產(chǎn)生的熱量過大而影響材質(zhì)40mm ,考慮起落弧32 .某側(cè)面直角角焊縫 hf=6mm ，由計(jì)算得到該焊縫所需計(jì)算長(zhǎng)度 缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)該焊縫實(shí)際長(zhǎng)度取為（ A ）D . 40mmA. 60mmB. 58mmC. 50mm33 .某側(cè)面直角角焊縫 hf =4mm ，由計(jì)算得到該焊縫

7、所需計(jì)算長(zhǎng)度30mm，考慮起落弧缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)該焊縫實(shí)際長(zhǎng)度取為（C ）A. 30mmB. 38mmC. 40mmD. 50mm34 .焊接結(jié)構(gòu)中的側(cè)面角焊縫長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，在外荷載作用下會(huì)造成（B ）A.焊縫中間應(yīng)力可能先達(dá)到極限值，從而先發(fā)生破壞B.焊縫兩端應(yīng)力可能先達(dá)到極限值，從而先發(fā)生破壞C.焊縫內(nèi)部應(yīng)力同時(shí)達(dá)到極限值，從而同時(shí)發(fā)生脆性破壞D.焊縫內(nèi)部應(yīng)力同時(shí)達(dá)到極限值，從而同時(shí)發(fā)生塑性破壞35 .在承受靜力荷載的角焊縫連接中，與側(cè)面角焊縫相比，正面角焊縫（B ）A.承載能力高，同時(shí)塑性變形能力也較好B.承載能力高，而塑性變形能力卻較差C.承載能力低，而塑性變形能力卻較好 差D.承載能力低，

8、同時(shí)塑性變形能力也較36 .如圖等邊角鋼與節(jié)點(diǎn)板僅采用側(cè)面焊縫連接，角鋼受軸心力N=500kN ，肢背焊縫受力N1為（ D ）A. 150KnB. 250kNC. 325kND. 350kN.圖示焊接連接中，最大焊縫應(yīng)力發(fā)生在（ D ）。A . a點(diǎn)B . b點(diǎn)C . c點(diǎn)D . d點(diǎn) TOC o 1-5 h z .圖示焊接連接中，最大的焊縫應(yīng)力發(fā)生在（A ）A. a點(diǎn) B. b點(diǎn) C. c點(diǎn)D . d點(diǎn)39 .如圖所示，連接兩工字鋼的對(duì)接焊縫中，所受正應(yīng)力最大的點(diǎn)是（A ）A. a點(diǎn)B. b點(diǎn)C. c點(diǎn)D. d點(diǎn))41 .直接承受靜力荷載的直角焊縫在各種應(yīng)力綜合作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，f取值為（

9、D ）。A. 1.0 B. 1.05 C. 1.15D . 1.22.直接承受動(dòng)力荷載的直角焊縫在各種應(yīng)力綜合作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，f取值為（A ）。A. 1.0 B, 1.05 C, 1.15D , 1.22.在搭接連接中，為了減小焊接殘余應(yīng)力，其搭接長(zhǎng)度不得小于較薄焊件厚度的（A ）。A. 5 倍 B. 10 倍 C. 15 倍D. 20 倍44 . 10.9級(jí)螺栓，其表示符號(hào)中的：9”表示( D )A.螺栓材料的屈服點(diǎn)約為900N /mm2B.螺栓材料的極限抗拉強(qiáng)度約為900N / mm2 TOC o 1-5 h z C.螺桿上螺紋長(zhǎng)度和螺桿全長(zhǎng)的比值為0.9D.螺栓材料的屈服點(diǎn)和最低抗拉

10、強(qiáng)度的比值為0.945 .如圖所示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓為(A )。A. aB. bC. cD. d46 .在如圖所示的普通螺栓連接中，受力最大的螺栓所在的位置為(A )A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)47 .如圖所示普通螺栓群受彎矩M作用，在計(jì)算螺栓拉力時(shí)應(yīng)取哪一點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心?( D )A. aB. bC. cD. d.圖示連接中高強(qiáng)度螺栓群受彎后的旋轉(zhuǎn)中心為( D )。A、a 點(diǎn)；B、b 點(diǎn)；C、c 點(diǎn)；D、d 點(diǎn)。.采用普通螺栓連接時(shí)，螺栓桿發(fā)生剪斷破壞是因?yàn)椋ˋ ）。A.栓桿較細(xì)B.鋼板較薄C .截面削弱過多D .邊距或栓間距太小.當(dāng)沿受力方向的連接長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，

11、螺栓的抗剪和承壓設(shè)計(jì)承載力均應(yīng)降低，以防止 （B ）。A.中部螺栓提前破壞；B.端部螺栓提前破壞；C.螺栓受彎破壞；D.螺栓連接的變形過大。.下列螺栓破壞屬于構(gòu)造破壞的是（ B ）。A.鋼板被拉壞B.鋼板被剪壞 C.螺栓被剪壞D.螺栓被拉壞.當(dāng)沿受力方向的連接長(zhǎng)度l115d0 時(shí)（d0為孔徑），螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)予以降低，以防止（ B ）A.中部螺栓提前破壞B.端部螺栓提前破壞C.螺栓受彎破壞D.螺栓連接的變形過大C ）。53 .螺栓連接中要求端距2 do,目的是防止（54A .鋼材被擠壓破壞C.鋼板被沖剪破壞.螺栓連接中要求螺栓桿長(zhǎng)度wA .鋼材被擠壓破壞C.鋼板被沖剪破壞B.螺

12、栓被剪壞D.螺栓產(chǎn)生過大的彎曲變形5d ,目的是防止（ DB.螺栓被剪壞D.螺栓產(chǎn)生彎曲破壞55 .普通螺栓受剪連接中，為防止板件被擠壓破壞，應(yīng)滿足（C ）A.板件總厚度 t 5dB.螺栓端距ai 2doC.螺栓所受剪力Nv d tfcb （t為同一受力方向承壓構(gòu)件的較小厚度之和）d2 bD.螺栓所受剪力Nv nv -d- fj4.單個(gè)螺栓的承壓承載力中，Nb dt?fcb ,其中匯t為（ D ）。A. a+c+eB. b+d C. maxa+c+e , b+dD. min a+c+e , b+d.普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為：Nb d tfcb,其中d和匯t的含義是（B ）d為螺栓孔

13、直徑，匯t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值d為螺栓直徑，匯t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值d為螺栓孔直徑，匯t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值d為螺栓直徑，匯t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值.普通螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值與下列哪項(xiàng)無關(guān)？ （A ）A 螺栓孔的直徑B螺栓直徑C 受剪面數(shù)D螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值單個(gè)普通螺栓的抗剪承載力由（C）確定。A.單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值B 單個(gè)螺栓的承壓承載力設(shè)計(jì)值C.單個(gè)螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較小者D 單個(gè)螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較大者 高強(qiáng)螺栓連接承受拉力作用時(shí)，如果被連接板件間始終處于壓緊狀態(tài)，則（ B ）A

14、隨著外拉力的增大，螺栓桿內(nèi)部拉力顯著增大B 隨著外拉力的增大，螺栓桿內(nèi)部拉力基本不變C 隨著外拉力的增大，螺栓桿內(nèi)部拉力逐漸減小D 無論外荷載如何變化，螺栓桿內(nèi)部拉力始終為零在高強(qiáng)度螺栓受拉連接的承載力極限狀態(tài)范圍內(nèi)，隨著外拉力的增加，螺栓桿內(nèi)的預(yù)拉力如何變化 ? （ B ）A 始終為 0B 基本維持在預(yù)拉力 P 附近C .由0逐漸增大到預(yù)拉力PD .由預(yù)拉力P逐漸減小到0采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在設(shè)計(jì)剪力的作用下，其變形（ D ） 。A 比普通螺栓連接大B 比承壓型高強(qiáng)度螺栓大C 與前兩種相同D 比前兩種都小關(guān)于高強(qiáng)螺栓摩擦型連接、承壓型連接、 C 級(jí)螺栓連接下列說法正確的是（ B ）A

15、摩擦型連接受剪承載力高B 摩擦型連接可以承受動(dòng)載C 承壓型連接受剪變形小D C 級(jí)螺栓連接受剪承載力高摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接受剪破壞時(shí)，作用剪力超過了（ B ） 。A 螺栓的抗拉強(qiáng)度B 連接板件間的摩擦力C 連接板件間的毛截面強(qiáng)度D 連接板件的孔壁的承壓強(qiáng)度摩擦型高強(qiáng)度螺栓在桿軸方向受拉的連接計(jì)算時(shí)， （ C ） 。A 與摩擦面處理方法有關(guān)B與摩擦面的數(shù)量有關(guān)C 與螺栓直徑有關(guān)D與螺栓性能等級(jí)無關(guān)摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接與承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的主要區(qū)別是（ D ） 。A 摩擦面處理不同B 材料不同C 預(yù)拉力不同D 設(shè)計(jì)計(jì)算不同高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接中，一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值與下列哪項(xiàng)無關(guān)？（

16、 D）A 螺栓的傳力摩擦面數(shù)B 摩擦面的抗滑移系數(shù)C 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力D 被連接板的厚度采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，承受剪力作用，在達(dá)到極限狀態(tài)之前（ C ）A.摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力B 摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力C 摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力D 摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用（ C ） 。A 焊接連接；B 普通螺栓連接；C 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接；D 承壓型高強(qiáng)度螺栓連承壓型高強(qiáng)度螺栓連接比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接（ B ） 。A.承載力低，變形大B .承載力高，變形大C.承載力低，變形小D.承載力高，變形小.高強(qiáng)螺

17、栓承壓型連接的極限狀態(tài)為（ D ）A.板件接觸面剛好產(chǎn)生滑移B.螺栓桿被剪壞C.板件孔壁發(fā)生承壓破壞D.螺栓桿被剪壞和板件孔壁發(fā)生承壓破壞兩種形式中的最先發(fā)生者72 .扭剪型高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力的施加方法為（ C ）。A.扭矩法B.轉(zhuǎn)角法C.扭掉螺栓尾部梅花卡頭法D.以上都不是、填空題強(qiáng)度相適應(yīng) 。E50型焊條。.選用焊條及焊絲型號(hào)的原則是使焊縫金屬與主體金屬.鋼材為Q345的構(gòu)件相焊接時(shí)，采用手工焊，應(yīng)選擇.型鋼代號(hào)L100 X8中，L表示 角鋼 。.型鋼代號(hào) L100 X 80 X 8中，80表示 角鋼短肢（邊）寬度為 80mm 。.焊接結(jié)構(gòu)中存在著雙向或三向同號(hào)拉應(yīng)力場(chǎng)，材料塑性變形的發(fā)展受到

18、限制，使鋼材變冷脆現(xiàn)象。N力之間的夾角。滿足因而也就不必再進(jìn)行計(jì)算。脆。特別是當(dāng)焊接應(yīng)力較大時(shí)，在溫度較低的條件下很容易發(fā)生.軸心受力的兩塊板通過對(duì)接斜焊縫連接時(shí)，只要使焊縫軸線與tg5 條件時(shí)，對(duì)接斜焊縫的強(qiáng)度就不會(huì)低于母材的強(qiáng)度,.構(gòu)件中由于殘余應(yīng)力的存在，一般不會(huì)影響其靜力強(qiáng)力，但會(huì)降低構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定承載力。.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：角焊縫長(zhǎng)度不得小于8 fh和40mm 。.使用角焊縫的T形連接中，如果兩塊被連接板的厚度分別為6mm 和10mm，則最小焊腳尺寸應(yīng)為 5 mm 。.當(dāng)角焊縫的有效截面面積相等時(shí)，承受靜力荷載的正面角焊縫的承載力比側(cè)面角焊縫 的承載力高 。.在承受靜力荷載的角焊

19、縫連接中，當(dāng)角焊縫的有效截面面積相等時(shí)，正面角焊縫的承 載力是側(cè)面角焊縫的 10 倍。.應(yīng)盡量避免三向焊縫相交，以防止在相交處形成三向同號(hào)拉應(yīng)力場(chǎng) .使材質(zhì)變脆。. 10.8級(jí)高強(qiáng)螺栓中的小數(shù)點(diǎn)及后面的8 （即0.8 ）表示螺栓材料的屈強(qiáng)比 。.普通螺栓受拉力作用時(shí)，螺栓的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值較低，這是考慮到杠桿作用或 “撬力作用”對(duì)螺栓的不利影響。.螺栓群在構(gòu)件上的排列，應(yīng)滿足受力要求、構(gòu)造要求 和施工要求三方面的要求。.普通螺栓連接受剪破壞的形式可分為栓桿被剪斷、 板件被擠壓破壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被沖剪破壞和栓桿受彎破壞五種。.普通螺栓連接受剪時(shí)，限制端距 e2d,是為了避免鋼板被 沖剪破壞。

20、.采用M20的高強(qiáng)螺栓承壓型連接，螺栓端距為 30mm ,從構(gòu)造角度分析此連接可能 發(fā)生板件沖剪 破壞。.在螺栓群受剪連接中，為了防止端部螺栓首先破壞而導(dǎo)致連接破壞，規(guī)定當(dāng)螺栓群范 圍的長(zhǎng)度大于15倍螺栓孔徑時(shí),應(yīng)將螺栓的抗剪和承壓承載力乘以折減系數(shù)。.普通螺栓靠螺栓承壓和抗剪傳遞剪力，而高強(qiáng)螺栓首先靠被連接板件之間的摩擦力傳遞剪力。.高強(qiáng)螺栓連接同時(shí)承受拉力和剪力作用時(shí)，如果拉力越大，則連接所能承受的剪力 越小 。.在高強(qiáng)螺栓群承受彎矩作用的連接中，通常認(rèn)為其旋轉(zhuǎn)中心位于螺栓群形心 處。.高強(qiáng)螺栓擰緊時(shí)產(chǎn)生預(yù)拉力190kN ,現(xiàn)對(duì)該螺栓施加外拉力 100kN ,此時(shí)該螺栓中的拉力近似為 19

21、0kN 。三、問答題.什么是同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)？可能產(chǎn)生的后果是什么？答：結(jié)構(gòu)焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生雙向和三向同號(hào)拉應(yīng)力場(chǎng)，使材料塑性發(fā)展受到約束，容易產(chǎn)生脆性破壞。.采用角焊縫連接時(shí)，為何要對(duì)焊縫焊腳的最大尺寸和最小尺寸進(jìn)行限制？答：(1)最大焊縫尺寸限制是因?yàn)閭?cè)焊縫應(yīng)力沿長(zhǎng)度方向分布不均勻，兩端較中間大，且焊縫越長(zhǎng)差別越大， 焊縫太長(zhǎng)時(shí)，雖然有因塑形變形產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，但兩端應(yīng)力可首先達(dá)到強(qiáng)度極限而破壞。(2)最小焊縫尺寸限制是因?yàn)椋航呛缚p長(zhǎng)度太小時(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，一級(jí)焊縫中可能產(chǎn)生的其他缺陷，使焊縫不夠可靠；另外在受力時(shí)力線彎折大，也會(huì)造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。.角鋼用角

22、焊縫連接受軸心力作用時(shí)，角鋼肢背和肢尖焊縫的內(nèi)力分配系數(shù)為何不同？ 答：承受軸心力的角鋼構(gòu)件其全部角焊縫的形心位于軸心所在角鋼形心軸上，亦即角鋼背、 角鋼尖處內(nèi)力按其與形心軸距離的反比例分配：由 M 0平衡條件，可得Ni (b Zo)N/biN , N2 zN/b2N式中b為角鋼肢寬；zo為角鋼形心距；i, 2為角鋼肢背肢尖內(nèi)力分配系數(shù)。答：(1)最小焊腳尺寸應(yīng)滿足 hf min 1 .5、：tmax ； (2)最大焊腳尺寸應(yīng)滿足hf max 1.2tmin ；(3)側(cè)面角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8hf和40mm，最大計(jì)算長(zhǎng)度lf 60hf ; (4)搭接長(zhǎng)度不得小于 5。所；(5)側(cè)焊縫長(zhǎng)

23、度與距離應(yīng)滿足 lw b ,且b 16t。.角焊縫計(jì)算公式中為什么有強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)f ?在什么情況可不考慮f ?答：在角焊縫計(jì)算公式中加入強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)f是考慮正面角焊縫破壞強(qiáng)度較高。對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，正面角焊縫強(qiáng)度雖高，但剛度較大，韌性差，應(yīng)力集中現(xiàn)象也較嚴(yán)重，而且目前還缺乏這方面足夠的試驗(yàn)依據(jù)，故不考慮強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的增大。.如何判別連接中的角焊縫是否受彎還是受扭？答：當(dāng)計(jì)算受偏心力作用的焊縫的強(qiáng)度時(shí)， 須分清角焊縫隙是受彎還是受扭， 然后才能正確 應(yīng)用角焊縫的基本計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 判斷方法：若偏心力在焊縫群平面內(nèi)， 則該連接中的 角焊縫受扭；若偏心力在焊縫群平面外， 則受彎

24、。也可以這樣區(qū)分，若焊縫群中任意一點(diǎn)應(yīng)(圖 2)。力的方向均垂直于焊縫群平面，則該連接中的角焊縫為受彎(圖1),不然則為受扭.什么是焊接殘余應(yīng)力？焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能有哪些影響？如何減少焊接殘余應(yīng)力？ 答：焊接后殘余在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力稱作焊接殘余應(yīng)力。對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響：(1)對(duì)結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度；(2)對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響：殘余應(yīng)力使構(gòu)件的變形增大，剛度降低；(3)對(duì)低溫工作的影響：在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構(gòu)件的脆性破壞；(4)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度有不利的影響，原因就在于焊縫及其近 旁的高額殘余拉應(yīng)力?？赏ㄟ^合理的焊縫設(shè)計(jì)和焊接工藝措施來控制焊接結(jié)

25、構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力：1)合理的焊縫設(shè)計(jì)(1 )合理選用焊縫尺寸和形式；(2)盡可能減少不必要的焊縫；(3)合理安排焊縫的位置；(4)盡量避免焊縫的過分集中和交叉；(5)盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。2)合理的工藝措施(1)采用合理的焊接順序和方向；(2 )采用反變形法減小焊接變形或焊接應(yīng)力；(3)錘擊或碾壓焊縫，使焊縫得到延伸，從而降低焊接應(yīng)力；(4)對(duì)于小尺寸焊接，焊前預(yù)熱，焊后回火再緩慢冷卻，消除焊接應(yīng)力。.計(jì)算螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值時(shí)，為什么不取螺栓紋的內(nèi)徑來計(jì)算凈截面面積？答：受拉螺栓的破壞截面應(yīng)在螺紋切削的最薄弱處，但它不能按螺紋的內(nèi)徑d1計(jì)算。還是因?yàn)槁菁y呈螺旋形，故其橫截面并非

26、圓形，各點(diǎn)的直徑不是等值且均大于d1。因此，需將破壞截面假想 為一圓 柱面，其直徑按折算的 有效直徑de進(jìn)行計(jì)算，其表達(dá)式如下de d 13v3p/24,式中d為螺紋外徑，即螺栓公稱直徑；P為螺距；從而可得螺栓破壞截面折算的有效面積為Aed； / 4抗剪普通螺栓有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？答：普通螺栓的受剪螺栓連接有5 種破壞形式：（ 1 ）栓桿剪斷，當(dāng)螺栓直徑較小而鋼板相對(duì)較厚時(shí)，可能發(fā)生。（ 2 ）孔壁擠壓壞，當(dāng)螺栓直徑較大鋼板相對(duì)較薄時(shí)，可能發(fā)生。（ 3 ）鋼板拉斷，當(dāng)鋼板因螺孔削弱過多時(shí)，可能發(fā)生。（ 4 ）端部鋼板剪斷，當(dāng)順受力方向的端距過小時(shí)，可能發(fā)生。（ 5 ）栓桿受彎

27、破壞，當(dāng)螺栓過于細(xì)長(zhǎng)時(shí)，可能發(fā)生。其中：栓桿剪斷、 孔壁擠壓壞和鋼板拉斷可通過計(jì)算要求防止。端部鋼板剪斷和栓桿受彎破壞通過構(gòu)造要求防止。在抗剪連接中，普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的傳力方式和破壞形式有何不同？答： 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(shí)，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(shí)， 通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力， 同時(shí)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

28、滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。高強(qiáng)度螺栓摩擦型和受壓型連接的受剪承載力極限狀態(tài)的依據(jù)各是什么？答： 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接在受剪計(jì)算時(shí)， 以剪力達(dá)到板件接觸面間可能發(fā)生的最大摩擦力為極限狀態(tài)； 高強(qiáng)度螺栓承壓型連接在受剪計(jì)算時(shí)， 以螺栓桿受剪或孔壁承壓的最終破壞為極限狀態(tài)。 鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定螺栓布置時(shí)的最大、最小容許距離的原因。答：規(guī)定最小容許距離的原因是便于擰緊螺帽，不影響臨近螺栓；避免螺栓周圍應(yīng)力集中、相互影響過大； 避免構(gòu)件截面削弱過多， 降低其承載力； 避免鋼板端部被剪斷。規(guī)定最大容許距離的原因是保證構(gòu)件貼合緊密， 防止構(gòu)件間發(fā)生張口或鼓曲現(xiàn)象， 防止板翹曲后水氣及灰塵進(jìn)入縫隙發(fā)生銹蝕。螺栓

29、在構(gòu)件上的排列有幾種形式？應(yīng)滿足什么要求？最小的栓距和端距分別是多少？答：螺栓在鋼板上的排列有兩種形式：并列和錯(cuò)列。并列布置緊湊，整齊簡(jiǎn)單，所用連接板尺寸小，但螺栓對(duì)構(gòu)件截面削弱較大；錯(cuò)列布置松散，連接板尺寸較大，但可減少螺栓孔對(duì)截面的削弱。螺栓在鋼板上的排列應(yīng)滿足三方面要求： （ 1 ）受力要求； （ 2 ）施工要求； （ 3 ）構(gòu)造要求。最小的栓距為 3d0 ，最小的端距為 2d0 。何謂應(yīng)力集中？應(yīng)力集中對(duì)鋼材的機(jī)械性能有何影響？答：實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷，此時(shí)構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻， 而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力， 在另外一些區(qū)

30、域則應(yīng)力降低，形成所謂的應(yīng)力集中。四、計(jì)算題（一）焊縫1 、如圖所示，雙角鋼（長(zhǎng)肢相連）和節(jié)點(diǎn)板用直角角焊縫相連，采用三面圍焊，鋼材為Q235 ， 手工焊， 焊條 E43 型， 已知： ffw160N /mm2 ， hf 8mm ， 分配系數(shù)k10.65 、k20.35 ，試求： （ 1 ）此連接能承擔(dān)的最大靜荷載N？（2）此連接能承擔(dān)的最大動(dòng)荷載N?解：（1 ）此連接能承擔(dān)的最大靜荷載N端焊縫所能承擔(dān)的力 N3N30.7 hflw3wf ff =0.7 X 8X 2 X 140 X 1.22 X 160=306.07KN肢背焊縫所能承擔(dān)的力NiN10.7 hfl w1w f f =0.7 X

31、 8 X2 X(460 -8) X 160=810KNN10.5N3N 13ki=(810+0.5 X 306.07)/0.65=1481.5KN（2）此連接能承擔(dān)的最大動(dòng)荷載端焊縫所能承擔(dān)的力N3N30.7 hfl w3wf f =0.7X 8X2 X 140 X160=250.88KN肢背焊縫所能承擔(dān)的力NiN10.7 hfl w1wf f =0.7X 8 X2 X(460 8) X 160=810KNN10.5N3N 13ki=(810+0.5 X 250.88)/0.65=1439.1KN軸心力設(shè)計(jì)值N=830KN （靜力荷載）。t=12mm ,鋼材 Q235 ,手工焊，焊條2、試計(jì)算

32、如圖所示角鋼與連接板的連接角焊縫長(zhǎng)度。角鋼為2 125 80 10,長(zhǎng)肢相連，連接板厚度2,hf 8mm)10 (12) 89mm (角鋼肢背)hfnin 1.5, tmax 1.5.125.2mm采用三面圍焊。正面角焊縫能承受的內(nèi)力為:N3 2 0.7hfb f ffw 2 0.78 1251.22 160 273kN肢背和肢尖焊縫分別承擔(dān)的內(nèi)力N11N N3 /2 0.65 830273/2403kNN22N N3/2 0.35 830273/2154kN肢背和肢尖焊縫需要的焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為:w1N12 0.7hfffw225mmw2N22 0.7hf ffw86mm11 lw1 hf233

33、mm 240 mm12 1w2 hf94mm 100 mmI31w3 125mm3、如圖所示角鋼與連接板的三面圍焊連接。軸心力設(shè)計(jì)值N=1172KN （靜力荷載）。角鋼為2 140 10 ,連接板厚度t=16mm ,鋼材Q235 ,手工焊，焊條 E43系列。試確定所給焊角尺寸是否滿足構(gòu)造要求并確定焊縫長(zhǎng)度。（分配系數(shù)k10.7、k20.3 ,ffw 160N/mm2, hf 8mm)nr-七(12) 9 8mm (角鋼肢背)V hf max 1.2t min 1.2 10 12mmhfnin 1.5 tmax1.516 6mm滿足要求。N3 0.7hflw3f ffw 306.1kNN3N1k

34、lN3 667.35kN112N3N2 k2N3 198.55kN2每段焊縫的長(zhǎng)度(1)角鋼肢背N1lw1 1-w 372.4mm 60hf 480mm，可2 0.7hf ffw取實(shí)際長(zhǎng)度 11 lw1 hf 380.4mm 380mm。(2)角鋼肢尖N21w2 w 110.8mm 8hf 64mm,可2 0.7hf ff取實(shí)際長(zhǎng)度 12 1w2 hf 118.8mm 120mm。(3)角鋼端部焊縫的實(shí)際長(zhǎng)度與計(jì)算長(zhǎng)度相等即13 140mm4、試驗(yàn)算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接焊縫的強(qiáng)度。圖中荷載為靜力荷載設(shè)計(jì)值。鋼材為 Q235-B ?F。手工焊，焊條 E43型。fw 160N/m

35、m2o解:、l. 2i：iV 86.6kNN 50kNM 86.6 200 50 130 10820kN mm上邊緣點(diǎn)危險(xiǎn)0.7hflw0.7hflw6M_ _20.7hflw1.2250 1032 0.7 8 244218.3N/mm286.6 1032 0.7 8 24431.7N /mm26 10820 10322 95.0N / mm 2 0.7 8 244113.3N/mm21 13.3 222八，231.72 98.1N/mm2ffw 160N/mm21.225、如圖所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)用角焊縫連接。試求此連接所能承受荷載F （為靜力荷載設(shè)計(jì)值）。鋼材為Q235-B ?F。

36、手工焊，焊條 E43型。ffw 160N/mm2。I. 2i：i-t-20解:V 0.866FkNN 0.50FkNM 0.866F 200 0.5F 130 108.2F(kN mm)上邊緣點(diǎn)危險(xiǎn)N 0.7hflw0.5F 1032 0.7 8 2440.183F(N/mm2)V0.7hflw0.866F 1032 0.7 8 24420.317F(N/mm2)6M_ _720.7hflw6 108.2F 103-Z 22 0.7 8 24420.95F(N/mm2)1.133F(N/mm2).21.22F 163.1kN160N/mm2,1.133F(0.317F)20.981F ffw1

37、.22(二)螺栓1、如圖所示，鋼梁用普通 C級(jí)螺栓與柱翼緣連接，連接承受設(shè)計(jì)值剪力V=258 kN,彎矩M =38.7 kN m,梁端豎板下設(shè)支托，支托只在安裝時(shí)起作用。鋼材為Q235A F,螺栓為M20 ,孔徑d021.5mm, Ae244.8mm2布置如圖，焊條 E43系列型，手工焊，驗(yàn)算此連接。(f： 140N/mm2, fcb 305N / mm2, ftb 170N/mm2) vct解：(1)每個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值Ntb a ftb 41.6kNb d2 bNb nv fvb 44kN 4Nb d t fcb 122kN cc(2)受力最大的螺栓所受的剪力和拉力設(shè)計(jì)值:VbNv 25.

38、8kN Nb vcm nNt M yma；32.25kNm V(3)代入驗(yàn)算公式得NvbNvNtbNt0.97 1滿足要求。2、試驗(yàn)算一梁和柱的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，承受的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值為M = 105kN m、V=720kN。12只M22的10.9級(jí)螺栓，并采用圖中的尺寸排列，構(gòu)件接觸面采用噴砂處 理。構(gòu)件材料 Q235鋼。(P=190KN , u=0.450 )按節(jié)點(diǎn)整體協(xié)調(diào)承受剪力計(jì)算。解：(1)在彎矩作用下受力計(jì)算 V = 720 kN滿足要求。3、驗(yàn)算柱與牛腿間高強(qiáng)螺栓摩擦型連接是否安全，已知：荷載設(shè)計(jì)值N = 300kN ,螺栓M20 ,孔徑21.5mm , 10.9級(jí)，抗滑移系

39、數(shù)科=0.5 ,高強(qiáng)螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力 P=155kN .(12 分)解：將偏心力F向螺栓群形心簡(jiǎn)化得:T 300F300100 3 104 kN mmV F 100kNNb0.9nf P 0.9 1 0.45 190 76.95kN在T和V作用下,1號(hào)螺栓所受剪力最大N；丁必-2 X2V3嗎00 100 254.54kN6 502 4 1002N；Tx12V30000 5026 502 4 100227.27kNN； V/n 100/6 16.67kNN1(N1I)2 (NTy NVy)2,54.542求，此連接安全。4、如圖所示，牛腿板與柱采用螺栓連接，鋼材(27.27 16.67)2 70.04kNN；滿足要Q235 , F=100KN ,采用 M22 摩擦型高強(qiáng)0.45, 一個(gè)螺栓的預(yù)拉力P=190kN,試驗(yàn)度螺栓，構(gòu)件接觸面噴砂處理，抗滑