钢结构复习提纲

1、钢结构复习提纲一、填空题1. 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括:2. 对在两个主平面受弯的双向受弯构件，其整体稳定性可按下式计算：上X< f ,WbWx Vy Wy:b表示式中Wx表示3 理想轴心受压构件可能存在 、和三种屈曲形式；十字形截面构件可能发生 。4 影响疲劳强度最主要的因素是 、。5. 双轴对称工字型截面简支梁受纯弯、均布荷载和集中荷载作用时的临界弯矩为Mcr =KjElyGlt，式中 EI y 表示 GI tLi表示K表示。6. 在螺栓的五种破坏形式中，其中 、须通过计算来保证。7. 规范规定，不论侧焊缝或端焊缝的计算长度均不小于 ，也不小于40mm。侧面角焊缝

2、的计算长度，当连接承受动力荷载时不宜大于 ;承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于 。&端焊缝主要受 作用，弹性模量较 ;侧焊缝主要受 作用，弹性模量较。9 钢材随时间进展，其屈服强度提高，伸长率下降，称为 硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载，使钢材屈服点增加而塑性降低，称为 硬化。10.梁的强度计算包括11 组合梁腹板的加劲肋种类有： 、。12.常用的普通钢屋架有 、等形式。13 .轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， 不能忽略，因而绕虚轴的长细比入x要采用。、选择题1. 在对钢材性能影响的诸因素中，最为重要的影响因素为（）。A.构造缺陷C.钢材硬化2. 钢材经冷作硬化后屈服点A

3、.降低C.提高B .冶金缺陷D.加荷速度（），塑性降低了。B.不变D.变为零3. 在重型工业厂房中，采用钢结构是因为它具有（）的特点。A.匀质等向体、塑性和韧性好B.匀质等向体、轻质高强C.轻质高强、塑性和韧性好D.可焊性、耐热性好4 .端焊缝与侧焊缝，在承载力（N）和弹性模量E）的比较是（A. N端N侧，E端V E侧B. N端N侧，E端E侧C. N端V N侧，E端E侧D. N端V N侧，E端V E侧5.格构式轴心受压构件的剪力值为A. 根缀条的V=15 V235，式中 A 为（）毛截面面积。B .二根缀条的.构件总的C.缀条总的6.螺栓连接受剪工作时，在 .一曲线上的最高点“ 3”作为连接的

4、承载力极限，则 其螺栓应为（）。A.摩擦型高强度螺栓和普通螺栓B .摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓C.普通螺栓和承压型高强度螺栓D .摩擦型高强度螺栓7.直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin亠1.5 .鮎及hfmax弐1.2 t2,则匕、t?分别为（的厚度。A. ti为厚焊件，t2为薄焊件Btl为薄焊件，t2为厚焊件C. ti、t2皆为厚焊件D . ti、t2皆为薄焊件），因此以换算长细比0x代替*。B .要求实现等稳定设计D.格构式柱承载能力提高）。.弯曲压应力.剪应力）。B .纯弯曲D .其他梁腹板分别在弯曲正应力、剪应力和局部压应力作用下，如何提高腹板设计轴心受力构件时，必须同时满足

5、哪两种极限状态的要求？M、剪力V、轴心拉力N共同作用下的&格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（A.格构式柱可能发生较大的剪切变形C.格构式柱可能单肢失稳9 .引起梁受压翼缘板局部稳定的原因是（A.弯曲正应力BC.局部压应力D10.在哪种荷载作用下，梁的临界弯矩值最低？A.跨中集中荷载C.均布荷载三、简答题1 .的稳定承载力？2.3. 试写出构件截面为矩形的对接焊缝在弯矩应力验算公式?4 简述双肢格构式轴心受压杆件的截面选择步骤。四、计算题1 如图所示，双角钢（长肢相连）和节点板用直角角焊缝相连，采用三面围焊，钢材为Q235，手工焊，焊条E43 型，已知：= 160N/mm2, h

6、f =8mm ,分配系数 k 0.65、k2 =0.35，试求此连接能承担的最大静力N ?2如图所示，钢材为 Q235,采用10.9级摩擦型高强度螺栓连接，M20，接触面喷砂处理,则P=155kN ,-0.45，该连接所受的偏向力 F=200kN，试验算其连接的强度（不必验算螺栓 总的抗剪承载力）。3如图所示的对接焊缝连接，钢材为Q235,焊条E43型，手工焊，焊缝质量为三级，施焊时加引弧板，已知：ffw =185N/mm2, fcw =215N/mm2，试求此连接能承受的最大承载力？4试验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接，钢材为Q235，螺栓为10.9级，M20，连接接触面采用喷砂处理，则

7、P= 155 KN，二-0.45。（不必验算螺栓总的抗剪承载力）5. 有一轴心受压缀板式格构柱，轴心压力N=1450kN，柱高6m,两端铰接钢材为 Q235,两主轴均属b类截面，如图所示，缀板间的净距为600m m,已知：A=2 44.9 =89.8cm2,1刃=218cm4 ,I y1 = 3690cm4, f =215 N/mm2, ' =150。1) 试验算其整体稳定性2) 计算其轴心受压构件的剪力值?Q235钢轴心受压构件稳定系数值.45505560657075808590b类0.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.6880.6550.621

8、6. 如图所示一支承加劲肋，所受支反力900KN，加劲肋截面尺寸为 2 10X 180,十字形截面的y轴属b类截面，钢材 Q235，已知：f = 215N / mm2, fce = 320N/mm2。(1) 验算加劲肋的端面承压强度(2) 验算加劲肋平面外的稳定。Q235钢的轴心受压构件稳定系数值510152025303540b类:0.9980.9920.9830.9700.9530.9360.9180.89945505560657080b类0.8780.8560.8330.8070.7800.7510.6887 试设计一双肢缀板式柱的截面，分肢采用槽钢，柱高7.5m，上端铰接，下端固定，钢材

9、为Q235，两主轴均属b类截面，截面无削弱，已知：轴心压力 N=1600kN，f =215N/mm2,L =150，截面回转半径的近似值为ix = 0.44b，iy =0.38h。（不必进行缀板设计，计算用表如下）普通槽钢规格（水平方向为 x轴，垂直方向为y轴）型号截面积（cm2）x x轴y y轴(cm )IxixIyix4(cm )4(cm )4(cm )4(cm )25a34.933709.821752.242.07b39.935309.401962.221.98c44.936909.072182.211.9228a40.0476510.92182.332.10b45.6513010.62

10、422.302.02c51.2549610.32682.291.9532a48.7759812.53052.502.24b55.1814412.13362.472.16c61.5869011.93742.472.09Q235钢的轴心受压构件稳定系数:值510152025303540b类0.9980.9920.9830.9700.9530.9360.9180.8994550556065707580 b类0.8780.8560.8330.8070.7800.7510.7200.688 &有一焊接工字型等截面简支梁，跨度为 8m,跨中作用一集中荷载 F=800kN ,（设计值），梁的自重不计

11、，钢材为Q235，腹板尺寸h0为1000mm，tw为14mm，梁高不受限制。已知：f =215N/mm2,x =1.05，试确定翼缘板尺寸 b、t。钢结构复习提纲答案一、填空题1 .静力强度动力强度稳定2 对x轴毛截面抵抗矩绕强轴弯曲所确定的整体稳定系数截面塑性发展系数（与顺序有关）弯曲屈曲扭转屈曲弯扭屈曲扭转屈曲（与顺序有关）构造状况作用的应力幅重复荷载的循环次数梁的侧向抗弯刚度梁的抗扭刚度梁整体稳定屈曲系数螺栓杆被剪断板件被挤压破坏板件净截面强度不够8hf 40 hf60 hf正应力剪应力低（与顺序有关）时效 冷作10.弯曲正应力剪应力局部压应力折算应力11.横向加劲肋纵向加劲肋短加劲肋1

12、2.三角形梯形平行弦13.单位剪切角换算长细比入0x二、选择题1 . A 2. C 3.4. B5. D 6. C 7. A 8. A 9. B 10. B三、简答题1 腹板纯弯屈曲时，在偏于受压处设置纵向加劲肋，以减小腹板高度；腹板纯剪屈曲时，在腹 板上间隔一定距离设置横向加劲肋，以减小板边长；腹板在局部压应力作用下，当吊车轮压较大时， 可加设短加劲肋。2 ( 1)第一极限状态包括强度和稳定计算。对于轴心受拉构件，只有强度问题，需进行强度计算；对于轴心受压构件，则兼有强度和稳定问题，既要验算强度承载力，又要验算稳定承载力；(2)第二极限状态是限制构件正常使用时的变形。lwt Wwmax1.5

13、V w flwt在max =0处的折算应力:工 N 3. max w 1.1f4 ( 1)根据绕实轴的整体稳定性，选择肢件的截面。选择方法与实腹式轴心受压构件的截面选 择方法完全相同；(2) 根据等稳定条件，确定两分肢间的距离；(3) 验算整体稳定性和分肢稳定性，包括对刚度的验算；(4) 但有截面削弱时，应验算构件的强度。四、计算题1 解：端焊缝所能承担的力N3,.wN3 =0.7 hf 、lw3 1.22 ff =0.7X 8 X 2 X 140X 1.22 X 160=306.07KN肢背焊缝所能承担的力N1LwNj =0.7 hf 、 lw1 ff =0.7X 8X 2 X (460 5

14、) X 160=815.36KNNO.5N3k1=(815.36+0.5 X 306.07”0.65=1489.8KN2解：将偏向力F向螺栓群形心简化得V=F=200 kNM=F e =200 X 150= 30000 kN mmMNitMyim 二：y：30000x1602T2 (2 80 2 160 )= 37.5 kN v 0.8P=0.8X 155=124 kNNb -0.9 nf(P-1.25 NJ) =0.9 1 0.45 (155-1.25 37.543.8 kNv V 200b而 N120kNv Nvn 10故此连接满足强度要求3 解：令力F的单位为kN。N=F kNM=F e

15、 =130F kN mmlw = l =500 mm6M 6 130F 103t lW14 5002<-0.223F N/mm2F 103-0.143F N/mm2t lw 14 500焊缝连接首先要满足抗拉强度设计值，即-；M-0.223F 0.143F =0.366F N/mm2乞 ftw =185N/mm2求得 F _551 kN焊缝连接还需要满足抗压强度设计值，即；M ；N =0.223F -0.143F =0.08F N/mm fcw =215N/mm2求得 F - 2688 kN由此可见，此焊缝连接能承受的最大偏向力F=551 kN。4. 解：(1)将斜向力F向螺栓群形心简化

16、，则得：4N = - F = 160kN5V = F = 120kN53M = F e= 30000kN mm5(2)计算受力最大的“ 1”号螺栓在N、V、M作用下所受的力NN 1t型=20 kNVN1MN1t8120=15kN30000 1202m yi2 (2 402 2 1202) -56.25kN(3)验算强度Nt 二 MN N；= 76.25kN 空=0.8p =124kNNV =15kN N：=0.9 nf(P-1.25Nt)=1 0.9 1 0.45 (155-1.25 76.25) = 24.173kN符合要求5. 解:(1)验算整体稳定性ix121x12 21889.8:2.

17、20cmIx224=2 ly1=2 3697380cm4Iyl 0xlx型：49.212.2l0ylyd )=2 (218 44.9 12 ) =13367.2cm1 上二雪、27.3ix1 2.25x = . 'X '2 h49.22 27.32 56.3由5、的较大值查表得:=0.773N 1450 103c=A898016.5N/mm2<f =0.773 215 =166.2 N/mm2满足要求(2)计算剪力85V 二Ar8980 215 =22714N : 22.7 kN 856、解:(1)验算端面承压强度F 900 103Ac2 (180-30) 13000mm

18、22 2SO。=300N/mm<f320N/mm(2)验算加劲肋平面外的稳定=2 18 1 25 0.8 = 56cm2Iy:丄 1 36.834153cm412lyl0y 1200 14.086iy查表得=0.985A满足要求3二900 105600>160.7 N/mm 2<f= 0.985 215 ： 211.8N/mm27解：由已知条件得：l0x =l0y =0.7 750=525cm(1)按绕实轴yy选择截面假定，=70，查表得=0.751，则N - 1600灯°3f 0.751 21510, : 99.1cm2iry =l 0x525 = 7.5cm704242cm , ix = 2.3cm,Sy竺=49.5 龙扎=150 iy 10.6y - 1 =、.一49.52 -242 ： 43.3上式中取= 24，满足 1 ： 05 = 0.5 49.8=24.8，且不大于40,保证了分肢稳定性的要求。ix1 0x52512.1cmx 43.3i 12 1则 b x27.5cm，故取 b =28c