鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)資料(一)

1、.鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題一、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 ，螺桿彎曲承受動力荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)，

2、應(yīng)選用 塑性，沖擊韌性好 的鋼材 。冷作硬化會改變鋼材的性能，將使鋼材的 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，高溫下會發(fā)生熱脆，含磷量過多 ，低溫下會發(fā)生冷脆。時(shí)效硬化 (老化 )會改變鋼材的性能，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 Q235 BF,其中 235 表示屈服強(qiáng)度,B 表示質(zhì)量等級 B 級 ,F

3、 表示沸騰鋼。鋼材的三脆是指熱脆、冷脆、藍(lán)脆。專業(yè) .專注.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)。鋼材中含有C、 P、 N 、 S、 O、 Cu、 Si、 Mn 、 V 等元素 ,其中S P O N為有害的雜質(zhì)元素。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) 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 ,對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有含碳量的合格保證 ;對于重級工作制和起重量對于或大于 50 t 中級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)

4、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1.5t max 和焊件厚度 。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 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f v=0.58f y單個普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值Ncbdtf cb ，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)

5、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)專業(yè) .專注.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力荷載結(jié)構(gòu)的連接中 。承受動力荷載的側(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。單軸對稱截面的軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件繞對稱軸失穩(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

6、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)定承載力。為做到軸心受壓構(gòu)件對兩主軸的等穩(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 h0 / tw 170 時(shí) ,應(yīng) 設(shè)置橫向

7、加勁肋。焊接工字形梁腹板高厚比h0170235，應(yīng)設(shè)置時(shí) ，為保證腹板不發(fā)生局部失穩(wěn)twf 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 。專業(yè) .專注.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)定承載力高 。承受靜力荷載或間接承受動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

8、發(fā)展系數(shù) 取 _1.05。x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，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

9、 （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)力專業(yè) .專注.7 鋼結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不大于（ C）。A 0.6%B 0.25%C0.22%D0.2%8 鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能是因?yàn)椋?C）。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) （ C）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

10、二個材料分別為3 號鋼和 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 E43BE50C 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 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 ）

11、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專業(yè) .專注.C. 焊接時(shí)熱量分布不均勻D. 焊縫的厚度太小NMfAnxWn中， Wn 為（ C ）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B. 受壓較小纖維的毛截面抵抗矩C. 受壓較大纖維的凈截面抵抗矩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

12、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D 栓桿被連接板件間的擠壓力21 在動荷載作用下 ，側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于（ A）A 60 hfB40 h fC80hfD120 hf22 在鋼結(jié)構(gòu)連接中，常取焊條型號與焊件強(qiáng)度相適應(yīng)，對 Q345 鋼構(gòu)件 ，焊條宜采用（B）。AE43 型BE50 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 4mmB 6 mmC 10mmD 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

13、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 對于對接焊縫 ，當(dāng)焊縫與作用力間的夾角滿足 tan（ B）時(shí)，該對接焊縫的可不進(jìn)行驗(yàn)算。A1B1.5C2D0.527. 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6mm ，專業(yè) .專注. .wf f160 N / mm2 ，該焊縫能承受的最大動荷載為（ C ）A 100.8KNB. 161.2KNC. 201.6KND. 245.9KN28 軸壓柱在兩個主軸方向等穩(wěn)定的條件是（ C）。A 桿長相等B 計(jì)算長度

14、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）。A 10 0.1235B 250.5235C 15 235D 80 235f yf yf yf y30. 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D 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 單軸對稱的軸心受壓拄，繞對稱軸發(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 ）。

15、A 提高B 降低C不變D 不能確定AabcBbcaCcba35 下列梁不必驗(yàn)算整體穩(wěn)定的是（ D）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)，荷載通常取 （ A ）A 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 80h0170時(shí)，應(yīng)設(shè)置（ A）twA 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（ B）。專業(yè) .專注.A 100.1235B250.5235C 15235D 80235f yf yf yf y39 梁的縱向加勁肋應(yīng)布置在（C）。A 靠近上翼緣B 靠近下翼緣C 靠近受壓翼緣D

16、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)時(shí)，用代替，主要是因?yàn)?（）。A 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 、單軸對稱的 T 形截面壓彎構(gòu)件 ，彎矩作用在截面對稱軸平面并使翼緣受壓?？捎?（ ）等公式進(jìn)行計(jì)算 。I、II、III、IV、A I 、II、IIIB II、III、IVC I 、II、IVD I 、 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 三種屈曲均可能二、簡答題簡述哪些因素對鋼

17、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)專業(yè) .專注.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

18、粒彎細(xì)， 并消除顯微組織的缺陷，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，兩端大中間小 ，故規(guī)定了側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度對接焊縫在哪種情況下才需要進(jìn)行計(jì)算？焊接缺陷對受壓、受剪

19、的對接焊縫影響不大，故可認(rèn)為受壓、受剪的對接焊縫與母材強(qiáng)度相等 ，但受拉的對接焊縫對缺陷甚為敏感。由于一 、二級檢驗(yàn)的焊縫與母材強(qiáng)度相等 ，故只有三級檢驗(yàn)的焊縫才需進(jìn)行抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算。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)力對結(jié)構(gòu)有哪些影響？對結(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)？專業(yè) .專注.建筑鋼材

20、強(qiáng)度高，塑性 、韌性好鋼結(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l1 與其寬度b1 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h6，且 l1bo95( 235)bof y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)

21、地減薄加寬，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)

22、力重分布使受力均勻。專業(yè) .專注.四、名詞解釋伸長率 ：試件被拉斷時(shí)的絕對變形值與試件原標(biāo)距之比應(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，對于焊接結(jié)構(gòu)，只要應(yīng)力幅相同，對構(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

23、題參考答案1 已知 A3F 鋼板截面 500mm20mm 用對接直焊縫拼接，采用手工焊焊條E43 型，用引弧板 ，按級焊縫質(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： ft w18 5N mm2則鋼板的最大承載力為： Nbt w f t w5002018510 31850 KN2焊接工字形截面梁，設(shè)一道拼接的對接焊縫，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，半自動焊 ， 級檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ，試驗(yàn)算該焊縫的強(qiáng)度。解：查附表 1.2 得： ft w18 5N mm2 ， fvw12 5N mm2 。專

24、業(yè) .專注.截面的幾何特性計(jì)算如下：慣性矩 ：I x18 1000 32128014 3280 14 5072268206 10 4 mm41212翼緣面積矩 ： Sx1280145071987440mm 4則翼緣頂最大正應(yīng)力為：Mh1122 103 10280.215 N mm2f t w185N mm2 滿足要求 。I x2268206 1042腹板高度中部最大剪應(yīng)力：VSx3741031987440500850022w2I x tw268206104852.07 N mmf v125 N mm滿足要求 。上翼緣和腹板交接處的正應(yīng)力：15000.2155000.208 N mm250750

25、7上翼緣和腹板交接處的剪應(yīng)力：1VSx1374103198744034.64 N mm2I xt w2682061048折算應(yīng)力 ：222334.64260.00 N mm21.1 f tw203.5 N213 10.208mm專業(yè) .專注.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N500KN (靜力荷載 )。 采用側(cè)焊縫 ； 采用三面圍焊 。解：查附表 1.2 得： f fw160N 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 N0.7 500350KNN2 0.3N 0. 500

26、 150KN肢背焊縫厚度取 h f 18mm ，需要 ：l w1N135010319.53cm 考 慮 焊 口 影 響 采 用2 0.7h f 1f fw20.7 0.8160102l w121cm；肢尖焊縫厚度取 h f 26mm ，需要：l w2N 215010311.16cm2 0.7h f 2f fw20.7 0.6160102考慮焊口影響采用l w 213cm 。采用三面圍焊縫假設(shè)焊縫厚度一律取h f6mm ，N32 1.220.7h f l w3 f fw2 1.22 0.7 690 160148KNN1N3350148276KN ， N 20.3NN 3501480.7N2276

27、KN22每面肢背焊縫長度：專業(yè) .專注.l w1N127610320.54cm，取 25cm0.7hf f fw20.70.61601022每面肢尖焊縫長度l w 2N 2761035.65cm，取 10cm0.7h f f fw20.70.6 16010 224 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 N 1000KN 。 鋼材為 Q235B ，焊條為 E43 型，試驗(yàn)算此連接焊縫是否滿足要求 。解：查附表 1.2 得： f fw160N mm2正面焊縫承受的力：N12h lw1ff w20.7 82001.2216010 3437KNef則側(cè)面焊縫承受的力為： N 2N

28、N 11000437563KN則 fN4563103114.25 N mm2f fw160 N mm24hel w20.78 220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 N390KN (設(shè)計(jì)值 )，與焊縫之間的夾角60 ，鋼材為 A3，手工焊、焊條 E43 型。專業(yè) .專注.解：查附表 1.2得：f fw160N mm2N xN sin， N yN cosfN x2N sin3901038sin 60150.78 N mm2Aw0.7h f l w20.7200fN yN cos390103cos6087.05 N mm2Aw20.7h f l w20.78200

29、2150.782f287.052151.17 N mm2w2f1.22f f160 N mmf滿足要求 。6 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： f fw160N mm2V 98KNMFe98 120 11760KN mm專業(yè) .專注.M11760故翼緣焊縫多承受的水平力為. KNH57 09h 206設(shè) 號焊縫只承受剪力 V，取 h f 3 8mm故 號焊縫的強(qiáng)度為：fV29810343.75 N mm2f fw160 N mm2 滿足要求 。2hel w0.78200設(shè)水平力 H 由 號焊縫和 號焊縫共同承擔(dān) ，設(shè)

30、 號焊縫長度為150mm,取 hf 26mm故 號焊縫的強(qiáng)度為 ：H57.09 10323.60 N mm2w2f20.76150 2f f160 N mmhe l w212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 h f8mm ， e130cm 。解：查附表 1.2 得： f fw160N 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 0.7h fl w2 0.7 0.8 50 2 20.5 1100.8cm2100.8 102 mm2圍焊縫有效截面形心O 距

31、豎焊縫距離 ：20.70.820202242x70.8220504.44cm0.50.4兩個圍焊縫截面對形心的極慣性矩I p I x I y ：專業(yè) .專注. .5030.8 32I x20.70.82200.70.70.8 205039668cm41212220.70.82030.70.820204.44I y212228 4 8cm4500.70.8 30.70.8504.44212則 I pI xI y396682848 42516cm4圍焊縫最大應(yīng)力點(diǎn)A 處各應(yīng)力分量：vyFF.FAw100.81020 000099F20.5304.445010 2Feymax20.00027 FTx

32、42516 104I pTyFexmax F 20.5 304.44204.44 1020.00017FI p425161042vyTy2fw1.22Txf0.000099 F20.00027 F160 N mm20.00017 F21.220.00035F160 N mm2則得F458989N458.989KN8 如圖所示兩塊鋼板截面為18400 ，鋼材 A3F，承受軸心力設(shè)計(jì)值N1180KN ，采用 M22 普通螺栓拼接,I 類螺孔 ，試設(shè)計(jì)此連接。解：查附表 1.3 得：螺栓 f vb170 N mm2 ，f cb400 N mm2 。專業(yè) .專注.查附表 1.1 得： f205 N mm2 。每個螺栓抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值分別為：bd 2b22.221701N vnvf v4129.3KN410N bd t f b.1. KNcc2 218 400158 410取 N minb129.3KNN1180取 10個故 n9.1N bmin129.3拼接板每側(cè)采用10 個螺栓 ，排列如圖所示 。驗(yàn)算鋼板凈截面強(qiáng)度：N118010322An400 184 22210 N mm f205 N mm18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