21簡述建筑鋼結(jié)構(gòu)對鋼材要求

1、習題簡述建筑鋼結(jié)構(gòu)對鋼材的要求、指標，規(guī)范推薦使用的鋼材有哪些？衡量材料力學性能的好壞，常用那些指標？它們的作用如何？哪些因素可使鋼材變脆，從設(shè)計角度防止構(gòu)件脆斷的措施有哪些？碳、硫、磷對鋼材的性能有哪些影響？什么是鋼材的可焊性？影響鋼材可焊性的化學元素有哪些？鋼材的力學性能為何要按厚度（直徑）進行劃分？鋼材中常見的冶金缺陷有哪些？隨著溫度的變化，鋼材的力學性能有何變化？什么情況下會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中對材性有何影響？什么是疲勞斷裂？它的特點如何？簡述其破壞過程快速加荷對鋼材的力學性能有何影響？選擇鋼材應(yīng)考慮的因素有哪些？什么是冷工硬化（應(yīng)變硬化）、時效硬化？習題簡述構(gòu)件截面的分類，型鋼及組

2、合截面應(yīng)優(yōu)先選用有哪一種，為什么份梁的強度計算有哪些內(nèi)容？如何計算？什么叫梁的內(nèi)力重分布，如何進行塑性設(shè)計？拉彎和壓彎構(gòu)件強度計算公式與其強度極限狀態(tài)是否一致？為什么直接承受動力荷載的實腹式拉彎和壓彎構(gòu)件不考慮塑性開展，承受靜力荷載的同一 類構(gòu)件卻考慮塑性開展？格構(gòu)式構(gòu)件考慮塑性開展嗎？截面塑性發(fā)展系數(shù)的意義是什么？試舉例說明其應(yīng)用條件?？姿?21 5 5 u ur.和00一兩端錢接的熱軋型鋼120a軸心受壓柱，截面如圖所示.桿長為 6m, 設(shè)計荷載N=450kN.鋼材為Q235鋼， 試驗算該柱的強度是否滿足？一簡支梁跨長為 5.5m,在梁上翼緣 承受均布靜力荷載作用，恒載標準值圖3-46 習

3、題3-7可靠側(cè)向支撐，鋼材為Q235,梁的容許撓度為 1/250,面，并進行比較。3.9圖為一兩端錢接的焊接工字形等截面鋼梁，鋼材為為10.2kN/m （不包括梁自重），活載標 準值為25kN/m，假定梁的受壓翼緣有 試選擇最經(jīng)濟的工字形及H型鋼梁截Q235梁上作用有兩個集中荷載P=300kN。試對此梁進行強度驗算并指明計算位置。焊接工字形截面簡支梁，跨中承受集中荷載P=1500kN （不包含自重），鋼材為Q235,梁的跨度及幾何尺寸如圖所示。試按強度要求確定梁截面圖3/7 習題工9P - 15iJ0N某兩端錢接的烤立彎構(gòu)件，截面為I45a軋制工字形鋼，鋼材為Q235作用力如圖所示，截面無削弱

4、，要求確定構(gòu)件所能承受的最大軸線拉力349習斯II習題驗算圖示焊接工字形截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。鋼材為Q235鋼，翼緣為火焰切割邊,沿兩個主軸平面的支撐條件及截面尺寸如圖所示。已知構(gòu)件承受的軸心壓力為N = 1700kN一兩端錢接焊接工字形截面軸心受壓柱，翼緣為火焰切割邊，截面如圖所示，桿長為12m,設(shè)計荷載N=1000kN,鋼材為Q235鋼，試驗算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否滿足？巡面尺寸:(2 10 x250 1 - 6 x 2 W4.12某兩端較接軸心受壓柱的截面如圖所示,柱高為6m,承受軸心力設(shè)計荷載值 N = 6000kN（包括柱身等構(gòu)造自重），鋼材為Q235B F鋼，試驗

5、算該柱的整體穩(wěn)定性是否滿足?圖示一軸心受壓綴條柱，兩端釵接，柱高為 7m。承受軸心力設(shè)計荷載值 N = 1300kN,鋼 材為Q235。已知截面采用228a,單個槽鋼的幾何性質(zhì)：A= 40cm 2 ； i y=10.9cm , i xi = 2.33cm , I x1 =218cm4 , y0 =2.1 cm，綴條采用匚45 x5,每個角鋼的截面積：A 1=4.29cm2；試驗算該柱的整體穩(wěn)定性是否滿足？某兩端較接的軸心壓桿，截面由剖分 T型鋼250 x 300 x 11 x巧組成，鋼材為Q235鋼，桿長6m,承受的軸心壓力 N=1000kN。試驗算該柱的整體穩(wěn)定性是否滿足？某壓彎格構(gòu)式緩條柱

6、如圖所示，兩端錢接，柱高為8m。承受壓力設(shè)計荷載值 N = 600kN,彎矩M = l00kN m,綴條采用單角鋼匚45 x 5,傾角為450,鋼材為Q235,試驗算該柱的整體 穩(wěn)定性是否滿足？已知：I 22a A=42cm 2 , Ix=3400cm4 , Iy1 = 225cm4, 22a A = 31.8 cm2, Ix= 2394 cm4, Iy2=158cm4, L45 x 5 Ai=4.29 cm2 ;兩端錢接的焊接工字形截面軸心受壓構(gòu)件，截面分別采用如圖所示的兩種尺寸。柱高l0m,鋼材為Q235鋼，翼緣為火焰切割以后又經(jīng)過焊接，試計算：柱所能承受的軸心壓力？板 件的局部穩(wěn)定是否滿

7、足要求？焊接簡支工字形粱如圖所示，跨度為 12m,跨中6m處梁上翼緣有簡支側(cè)向支撐，材料為Q345鋼。集中荷載設(shè)計值為 P=330kN,間接動力荷載，驗算該粱的整體穩(wěn)定是否滿足要求如圖所示兩焊接工字形簡支梁截面，其截面積大小相同，跨度均為12m,跨間無側(cè)向支承點，均布荷載大小亦相同，均作用于梁的上翼緣，鋼材為 Q235,試比較說明何者穩(wěn)定性更 好。圖4-96習題4.12一跨中受集中荷載工字形截面簡支梁，鋼材為 Q235A F,設(shè)計荷載為P=800kN ,梁的跨 度及幾何尺寸如圖所示。試按以下兩種要求布置梁腹板加勁肋，確定加勁肋間距。不利用 屈曲后強度；利用屈曲后強度。了!ft-1砌0V 12

8、12-440 x5(1段跑尺寸二圖中所示為Q235鋼焰切邊工字形截面柱，兩端錢接，截面無削弱，受軸心壓力的設(shè)計值N = 900kN ,跨中集中力設(shè)計值為 F=100kNo (1)驗算平面內(nèi)穩(wěn)定性；(2)根據(jù)平面外穩(wěn)定性不 低于平面內(nèi)的原則確定此柱需要幾道側(cè)向支撐桿。圖4.98 習題4.20梁端錢支的焊接工字形截面軸心受壓柱承受兩根梁，梁支座反力作用于柱翼緣上， 其設(shè)計值為R=1000kN或300kN。柱長6.5m,材料為Q235,截面尺寸見圖，翼緣邊緣剪切而成, 試驗算此柱的穩(wěn)定性。柱我面尺柱，” J4XMM i L -山粉.圖4-99 兇題4/1習題簡述鋼結(jié)構(gòu)連接的類型及特點受剪普通螺檢有哪

9、幾種可能的破壞形式？如何防止？簡述普通螺檢連接與高強度螺栓摩擦型連接在彎矩作用下計算時的異同點？為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小間距要求？影響高強螺栓承載力的因素有哪些？試畫出一梁與柱剛性連接的構(gòu)造圖，并說明其傳力過程。試畫出一次梁與主梁剛性連接的構(gòu)造圖，并說明其傳力過程。試畫出一變截面梁工地拼接的構(gòu)造圖。有一焊接連接如圖所示，鋼材為 Q235鋼，焊條為E43系列，采用手工焊接，承受的靜力 荷載設(shè)計值N = 600kN ,試計算所需角焊縫的長度。如圖所示的螺檢雙蓋板連接，構(gòu)件鋼材為Q235鋼，承受軸心拉力，螺栓為 8.8級高強度螺檢摩擦型連接，接觸面噴砂處理，螺檢直徑d=20mm,孔徑do =

10、21.5 mm,試計算此連接最大承載力N= ?圖示焊接連接采用三面圍焊，焊腳尺寸為6mm,鋼材為Q235B - F鋼，試計算此連接所能承受最大拉力N= ?圖示牛腿板承受扭矩設(shè)計值T=60kN m,鋼材為Q235B F鋼，焊條習題7.11圖 7-U3、厚度加mm 快度12 mm+ + + +U 十+ + +II圖二141封題7.94+4+1+ + + +7.M?習翹 7,10試設(shè)計此角焊縫焊角尺寸可以減少多少?方案一：采用三面圍焊的角焊縫與柱連接, 方案二：采用四面圍焊的角焊縫與柱連接, 方案二所耗焊條是否少于方案一 ？圖示連接中，2100 x80 x10 （長膚相并）通過 14 mm厚的連接板

11、和20mm厚的端板連接 于柱的翼緣，鋼材用Q235-B F,焊條為E43系列型，采用手工焊接，所承受的靜力荷載設(shè)計值 N=540kN 。要求確定角鋼和連接板間的焊縫尺寸。取di=d2 = 170mm ,確定連接板和端板間焊縫的焊角尺寸hf=?改取d1=150mm, d 2 = 190mm，驗算上面確定的焊角尺寸hf是否滿足要求？圖示為C級螺檢的連接，鋼材為 Q235鋼，已知d = 20mm, de =17.65mm, do=21.5mm,承 受設(shè)計荷載P=l50kN圖7-1M習題7.12圖7/45 習題7J3假定支托承力，試驗算此連接是否安全？ 假定支托不承力，試驗算此連接是否安全？圖7-14

12、6 習題7.14S 7-147 習題 7J5如圖所示的連接構(gòu)造，牛腿用連接角鋼 2L100 x 20及M22高強度螺檢（10.9級）摩擦型連接和柱相連。鋼材為 Q345鋼，接觸面采用噴砂處理，承受偏心荷載設(shè)計值 P=175kN,試確定連接角鋼的兩肢上所需螺栓個數(shù)?一普通螺檢的臨時性連接如圖所示，構(gòu)件鋼材為Q235鋼，承受的軸心拉力 N=600 kN,螺栓直徑d=20mm ,孔徑d。= 21.5mm ,試驗算此連接是否安全，承受拉力的Q235鋼板，尺寸為 一 20 x 400 ,用兩塊 一 10 x 400的板進行拼接，接縫每側(cè)用12個普通螺栓連接，其排列如圖所示，試分析這一接頭的危險截面在何處

13、？其承載力為多少？圖7-149習題7.17高強度螺栓承壓型連接如圖所示，構(gòu)件鋼材為Q235鋼，承受的軸心拉力N=200 kN;力矩M=50kN - m,螺栓直徑d=24rnm ,孔徑d。= 26rnm,試驗算此連接是否安全？圖7/50習題7.18有一析架節(jié)點焊接連接如圖所示，鋼材為 Q235 A F鋼，焊條為E43系列，采用手工焊接，所承受的靜力荷載設(shè)計值見圖7-151。試確定角焊縫A、 B、C的尺寸。i=4C0kNN7-200lcN“N*=720kNW 7-J51 習題 7.19由雙角鋼2L100 x 10組成的弦桿和節(jié)點板在工地焊接為了拼裝方便，用一個 M20的螺栓 臨時連接，螺檢孔徑 do = 22