如图所示工字形截面简支梁,钢材为Q235B,f=215N/mm2,fv=125N/mm2,E=2.06×105N/mm2,允许挠度为[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250),当该梁的稳定和折算应力都满足要求时,求该梁能承受的最大均布荷载设计值q。(不考虑自重,荷载分项系数取1.3,截面塑性发展系数取1.05,绕强轴惯性矩Ix=68097cm4,抵抗矩Wx=2522cm3,中和轴以上面积矩S=1352cm3。)解:正应力要满足[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)所以[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)剪应力要满足[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)所以[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)挠度要满足[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)所以[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)所以该梁能承受最大均布荷载为min(q1,q2,q3)=45.5N/mm⏺Welcome ToDownload !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!(18)采用螺栓连接时,构件发生冲剪破坏是因为 D 。D. 边距或栓间距太小(19)一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是 D 。D. A、B中的较小值(20)每个受剪力作用的高强度螺栓摩擦型连接所受的拉力应低于其预拉力的 C 倍。 C. 0.8 (21)高强度螺栓摩擦型连接受拉时,螺栓的抗剪承载力 B 。B. 降低(22)摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力 C 。C. 与螺栓直径有关 (23)实腹式轴心受拉构件计算的内容包括 D 。 D. 强度、刚度(长细比)(24)实腹式轴心受压构件应进行 B 。B. 强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算(25)对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,《钢结构设计规范》采用的准则为净截面 B 。B. 平均应力达到钢材屈服点(26)为提高轴心压构件的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布 B 。B. 尽可能远离形心(27)轴心受压构件的整体稳定系数与 B 等因素有关。B. 构件截面类别、钢号、长细比(28)a类截面的轴心压杆稳定系数值最高是由于 D 。D. 残余应力影响的最小(29)轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是h/t不大于某一限值,此限值 D 。D. 与钢材强度和柱的长细比均有关(30)提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是 B 。B. 增加板件厚度(31)为了 C ,确定轴心受压实腹式柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。C. 达到经济效果(32)计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定时,其稳定系数应根据 B 查表确定B. (33)当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载力,但必须将设计强度按《钢结构设计规范》中的规定乘以折减系数,原因是 D 。 D. 单角钢缀条实际为偏心受压构件(34)双肢格构式受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y,应根据 B 确定肢件间距离。 B. (35)在主平面内受弯的工字形截面组合梁,在抗弯强度计算中,允许考虑截面部分发展塑性变形时,绕x轴和y轴的截面塑性发展系数和分别为 D 。D. 1.05,1.2(36)计算梁的 A 时,应用净截面的几何参数。A. 正应力(37)约束扭转使梁截面上 C 。C. 产生正应力,也产生剪应力(38)单向受弯梁失去整体稳定时是 C 形式的失稳。C. 弯扭(39)一悬臂梁,焊接工字形截面,受向下垂直荷载作用,欲保证此梁的整体稳定,侧向支撑应加在 B 。B. 梁的下翼缘(40)为了提高梁的整体稳定性, B 是最经济有效的办法。 B. 增加侧向支撑点(41)防止梁腹板发生局部失稳常采用加劲措施这是为了 D 。D. 改变边界约束板件的宽厚比(42)焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。D. 提高梁的局部稳定性(43)当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应 B 。B. 设置支承加劲肋(44)当无集中荷载作用时,焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受C. 水平剪力(45)确定梁的经济高度的原则是 B 。 B. 用钢量最省(46)在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250) B Q345钢梁的[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)。(其他条件均相同)B. 小于(47)梁的最小高度是由 C 控制的C. 刚度(48)单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩 A 。A. 绕非对称轴作用(49)单轴对称的实腹式压弯构件整体稳定计算公式≤f和≤f中的、、为 A 。A. [ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)和[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)为单轴对称截面绕非对称轴较大和较小翼缘最外边缘的毛截面模量,[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)值不同 B. 。 B. 差 C. ⏺ D. 填空题 E. (1)钢中含硫量太多会引起钢材的 热脆 ;含磷量太多会引起钢材的 冷脆 。 F. (2)钢材在冶炼和浇铸过程中常见的冶金缺陷有 裂纹 、 未焊透、 夹渣 等。咬边 G. (3)钢材的硬化,提高了钢材的 强度 ,降低了钢材的 塑性 。 (4)随着时间的增长,钢材强度提高,塑性和韧性下降的现象称为 时效硬化 。 (5)在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)= 1.22 ;但对直接承受动力荷载的结构,应取[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)= 1 。 T形牛腿的对接焊缝连接中,一般假定剪力由 竖向焊缝 的焊缝承受,剪应力均布。 (7)凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝,其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度 相等 。 (8)当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,在对接焊缝的拼接处,应分别在焊缝的宽度方向或宽度方向或厚度方向做成坡度不大于 1:2.5 的斜角。 (9)焊缝按施焊位置分 仰焊、平焊、立焊 和 横焊 ,其中 仰焊 的操作条件最差,焊缝质量不易保证,应尽量避免。 (10)螺栓连接中,规定螺栓最小容许距离的理由是: 为保证一定的施工空间便于转动螺栓扳手 ;规定螺栓最大容许距离的理由是: 避免螺栓间钢板失稳。 (11)单个螺栓承受剪力时,螺栓承载力应取 受剪 和 承压承载力设计值 的较小值。 (12)高强度螺栓根据螺栓受力性能分为 抗剪螺栓 和 抗拉螺栓 两种。 (13)我国《钢结构设计规范》在制定轴心受压构件整体稳定系数[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)时,主要考虑了截面形式和尺寸不同的加工条件及相应的残余应力图式;初弯曲 两种降低其整体稳定承载能力的因素。 (14)梁整体稳定判别式[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)中,[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)是 工字型界面简支梁受压翼缘的自由长度 ,[ dfrac (omega )(l)] =dfrac (1)(250)是 受压翼缘宽度 。 (15)梁腹板中,设置 横向 加劲肋对防止 剪应力 引起的局部失稳有效,设置纵向 加劲肋对防止 弯曲正应力 引起的局部失稳有效。 (16)支承加劲的设计应进行 整体稳定 、 的验算。 (17) 梁截面高度的确定应考虑三种参考高度,是指由 建筑 确定的 最大高度 ;由 刚度 确定的 最小高度 ;由 用钢量最小 确定的 经济高度 。 (18)受均布荷载作用的简支梁,如要改变截面,应在距支座约 1/6跨度 处改变截面较为经济。 (19)实腹式偏心受压构件的整体稳定,包括 弯矩作用平面内 的稳定和弯矩 作用平面外的稳定。 ⏺ 简答题 ⏺ (1)简述建筑钢结构对钢材的基本要求,规范推荐使用的钢材有哪些? Q23、Q345、Q390、Q420 (2)衡量钢材主要性能常用哪些指标?它们各反映钢材的什么性能? 强度指标:抗拉强度、屈服强度,描述钢材抵抗破坏的能力?塑性指标:伸长率,描述钢材产生显著残余变形而不立即断裂的能力?韧性指标:冲击功,描述钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力?冷弯性能:由冷弯性能试验确定,是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标 (3)什么情况下会产生应力集中,应力集中对材性有何影响? 实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,就会产生产生应力集中现象。往往会引起脆性破坏。 (4)受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止? 有五种情况:螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断、钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏。 防止方法:对于螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断三种情况要进行计算;对于钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏可以通过限制端距e2≥2d0,以避免板因受螺栓杆挤压而被剪断,限制板叠厚不超过5d一避免螺杆弯曲过大而破坏。 (5)影响高强度螺栓预拉力的因素有哪些? 由于高强度螺栓没有明显的屈服点,因此,其抗拉强度的实际值与设计值不同,对预拉力有影响;此外,材料的不均匀性、拧紧螺栓时超预拉力的可能性、螺栓紧固后产生的松弛、拧紧螺帽时除拉力外,还有拧紧螺栓时扭距产生的剪力等多方面都会对高强度螺栓的预拉力有一定影响。 (6)理想轴心受压构件的整体失稳形式有几种?各对应何种截面? 弯曲屈曲——双轴对称截面;扭转屈曲——长度较小的十字形截面;弯扭屈曲——单轴对称截面。 (7)梁的强度计算包括哪些内容?如何计算? 答:梁的强度计算包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力。 梁的强度计算过程:①、利用正应力公式计算截面上任意一点的正应力; ②、由强度条件校核梁的正应力强度;③、由强度条件设计梁的截面;④、由强度条件计算梁上的最大容许荷载。 (8)一般采取什么措施保证梁受压翼缘和腹板的局部稳定? 受压翼缘:限制宽厚比,加强受压翼缘,设置加劲肋;腹板:增加腹板厚度,设置腹板加劲肋(更经济) (9)什么是腹板的屈曲后强度?何种梁可以利用腹板的屈曲后强度? 腹板屈曲后发生侧向位移,中面内形成薄膜张力场,阻止位移加大,使梁能够承受更大荷载。组合梁可以利用腹板的屈曲后强度。 (10)影响等截面框架柱计算长度的主要因素有哪些? K1、K2。 (11)简述防止钢结构脆性断裂的措施有哪些? 采用铰接支撑,增加抗震措施,增加构件强度 (12)简述钢结构防腐蚀的方法? (1)耐候钢(2)热浸锌(3)热喷铝(锌)复合涂层(4)涂层法(5)阴极保护法 ⏺

如图所示工字形截面简支梁,钢材为Q235B,f=215N/mm2,fv=125N/mm2,E=2.06×

105N/mm2,允许挠度为,当该梁的稳定和折算应力都满足要求时,求该梁能承受的最大均布荷载设计值q。(不考虑自重,荷载分项系数取1.3,截面塑性发展系数取1.05,绕强轴惯性矩Ix=68097cm4,抵抗矩Wx=2522cm3,中和轴以上面积矩S=1352cm3。)

解:正应力要满足

所以

剪应力要满足

所以

挠度要满足

所以

所以该梁能承受最大均布荷载为min(q1,q2,q3)=45.5N/mm

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(18)采用螺栓连接时,构件发生冲剪破坏是因为 D 。D. 边距或栓间距太小

(19)一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是 D 。D. A、B中的较小值

(20)每个受剪力作用的高强度螺栓摩擦型连接所受的拉力应低于其预拉力的 C 倍。 C. 0.8 (21)高强度螺栓摩擦型连接受拉时,螺栓的抗剪承载力 B 。B. 降低

(22)摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力 C 。C. 与螺栓直径有关  

(23)实腹式轴心受拉构件计算的内容包括 D 。 D. 强度、刚度(长细比)

(24)实腹式轴心受压构件应进行 B 。B. 强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算

(25)对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,《钢结构设计规范》采用的准则为净截面 B 。B. 平均应力达到钢材屈服点

(26)为提高轴心压构件的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布 B 。B. 尽可能远离形心

(27)轴心受压构件的整体稳定系数与 B 等因素有关。B. 构件截面类别、钢号、长细比

(28)a类截面的轴心压杆稳定系数值最高是由于 D 。D. 残余应力影响的最小

(29)轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是h/t不大于某一限值,此限值 D 。

D. 与钢材强度和柱的长细比均有关

(30)提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是 B 。B. 增加板件厚度

(31)为了 C ,确定轴心受压实腹式柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。C. 达到经济效果

(32)计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定时,其稳定系数应根据 B 查表确定B.

(33)当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载力,但必须将设计强度按《钢结构设计规范》中的规定乘以折减系数,原因是 D 。  D. 单角钢缀条实际为偏心受压构件

(34)双肢格构式受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y,应根据 B 确定肢件间距离。   B.

(35)在主平面内受弯的工字形截面组合梁,在抗弯强度计算中,允许考虑截面部分发展塑性变形时,绕x轴和y轴的截面塑性发展系数和分别为 D 。D. 1.05,1.2

(36)计算梁的 A 时,应用净截面的几何参数。A. 正应力

(37)约束扭转使梁截面上 C 。C. 产生正应力,也产生剪应力

(38)单向受弯梁失去整体稳定时是 C 形式的失稳。C. 弯扭

(39)一悬臂梁,焊接工字形截面,受向下垂直荷载作用,欲保证此梁的整体稳定,侧向支撑应加在 B 。B. 梁的下翼缘

(40)为了提高梁的整体稳定性, B 是最经济有效的办法。    B. 增加侧向支撑点

(41)防止梁腹板发生局部失稳常采用加劲措施这是为了 D 。D. 改变边界约束板件的宽厚比

(42)焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是 D 。D. 提高梁的局部稳定性

(43)当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应 B 。B. 设置支承加劲肋

(44)当无集中荷载作用时,焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受C. 水平剪力

(45)确定梁的经济高度的原则是 B 。 B. 用钢量最省

(46)在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度 B Q345钢梁的。(其他条件均相同)B. 小于

(47)梁的最小高度是由 C 控制的C. 刚度

(48)单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩 A 。A. 绕非对称轴作用

(49)单轴对称的实腹式压弯构件整体稳定计算公式≤f和≤f中的、、为 A 。

A. 和为单轴对称截面绕非对称轴较大和较小翼缘最外边缘的毛截面模量,值不同
B. 。 B. 差
C. ⏺
D. 填空题
E. (1)钢中含硫量太多会引起钢材的 热脆 ;含磷量太多会引起钢材的 冷脆 。
F. (2)钢材在冶炼和浇铸过程中常见的冶金缺陷有 裂纹 、 未焊透、 夹渣 等。咬边
G. (3)钢材的硬化,提高了钢材的 强度 ,降低了钢材的 塑性 。
(4)随着时间的增长,钢材强度提高,塑性和韧性下降的现象称为 时效硬化 。
(5)在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数= 1.22 ;但对直接承受动力荷载的结构,应取= 1 。
T形牛腿的对接焊缝连接中,一般假定剪力由 竖向焊缝 的焊缝承受,剪应力均布。
(7)凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝,其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度 相等 。
(8)当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,在对接焊缝的拼接处,应分别在焊缝的宽度方向或宽度方向或厚度方向做成坡度不大于 1:2.5 的斜角。
(9)焊缝按施焊位置分 仰焊、平焊、立焊 和 横焊 ,其中 仰焊 的操作条件最差,焊缝质量不易保证,应尽量避免。
(10)螺栓连接中,规定螺栓最小容许距离的理由是: 为保证一定的施工空间便于转动螺栓扳手 ;规定螺栓最大容许距离的理由是: 避免螺栓间钢板失稳。
(11)单个螺栓承受剪力时,螺栓承载力应取 受剪 和 承压承载力设计值 的较小值。
(12)高强度螺栓根据螺栓受力性能分为 抗剪螺栓 和 抗拉螺栓 两种。
(13)我国《钢结构设计规范》在制定轴心受压构件整体稳定系数时,主要考虑了截面形式和尺寸不同的加工条件及相应的残余应力图式;初弯曲 两种降低其整体稳定承载能力的因素。
(14)梁整体稳定判别式中,是 工字型界面简支梁受压翼缘的自由长度 ,是 受压翼缘宽度 。
(15)梁腹板中,设置 横向 加劲肋对防止 剪应力 引起的局部失稳有效,设置纵向 加劲肋对防止 弯曲正应力 引起的局部失稳有效。
(16)支承加劲的设计应进行 整体稳定 、 的验算。
(17) 梁截面高度的确定应考虑三种参考高度,是指由 建筑 确定的 最大高度 ;由 刚度 确定的 最小高度 ;由 用钢量最小 确定的 经济高度 。
(18)受均布荷载作用的简支梁,如要改变截面,应在距支座约 1/6跨度 处改变截面较为经济。
(19)实腹式偏心受压构件的整体稳定,包括 弯矩作用平面内 的稳定和弯矩 作用平面外的稳定。
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简答题
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(1)简述建筑钢结构对钢材的基本要求,规范推荐使用的钢材有哪些?
Q23、Q345、Q390、Q420
(2)衡量钢材主要性能常用哪些指标?它们各反映钢材的什么性能?
强度指标:抗拉强度、屈服强度,描述钢材抵抗破坏的能力?塑性指标:伸长率,描述钢材产生显著残余变形而不立即断裂的能力?韧性指标:冲击功,描述钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力?冷弯性能:由冷弯性能试验确定,是判断钢材塑性变形能力与冶金质量的综合指标
(3)什么情况下会产生应力集中,应力集中对材性有何影响?
实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,就会产生产生应力集中现象。往往会引起脆性破坏。
(4)受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?
有五种情况:螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断、钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏。
防止方法:对于螺栓杆被剪断、孔壁挤压、板被拉断三种情况要进行计算;对于钢板剪断、螺栓杆弯曲破坏可以通过限制端距e2≥2d0,以避免板因受螺栓杆挤压而被剪断,限制板叠厚不超过5d一避免螺杆弯曲过大而破坏。
(5)影响高强度螺栓预拉力的因素有哪些?
由于高强度螺栓没有明显的屈服点,因此,其抗拉强度的实际值与设计值不同,对预拉力有影响;此外,材料的不均匀性、拧紧螺栓时超预拉力的可能性、螺栓紧固后产生的松弛、拧紧螺帽时除拉力外,还有拧紧螺栓时扭距产生的剪力等多方面都会对高强度螺栓的预拉力有一定影响。
(6)理想轴心受压构件的整体失稳形式有几种?各对应何种截面?
弯曲屈曲——双轴对称截面;扭转屈曲——长度较小的十字形截面;弯扭屈曲——单轴对称截面。
(7)梁的强度计算包括哪些内容?如何计算?
答:梁的强度计算包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力。
梁的强度计算过程:①、利用正应力公式计算截面上任意一点的正应力; ②、由强度条件校核梁的正应力强度;③、由强度条件设计梁的截面;④、由强度条件计算梁上的最大容许荷载。
(8)一般采取什么措施保证梁受压翼缘和腹板的局部稳定?
受压翼缘:限制宽厚比,加强受压翼缘,设置加劲肋;腹板:增加腹板厚度,设置腹板加劲肋(更经济)
(9)什么是腹板的屈曲后强度?何种梁可以利用腹板的屈曲后强度?
腹板屈曲后发生侧向位移,中面内形成薄膜张力场,阻止位移加大,使梁能够承受更大荷载。组合梁可以利用腹板的屈曲后强度。
(10)影响等截面框架柱计算长度的主要因素有哪些?
K1、K2。
(11)简述防止钢结构脆性断裂的措施有哪些?
采用铰接支撑,增加抗震措施,增加构件强度
(12)简述钢结构防腐蚀的方法?
(1)耐候钢(2)热浸锌(3)热喷铝(锌)复合涂层(4)涂层法(5)阴极保护法
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