东北大学18钢结构二B线下作业参考答案

东北大学继续教育学院钢结构（二） 试卷（作业考核线下）B卷（共6页）总分题号——一二三四五六七八九十得分注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。杜绝打印，抄袭作业。一、填空题（每小题1分，共10分）1、钢材在三向拉应力作用时，发生的破坏为（ 脆性破坏）。2、 在承受（动）荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用部分焊透的对接焊缝。3、 普通螺栓连接受剪时，限制端距不小于2do（do为螺栓孔直径），是为了避免（拉豁）破坏。4、在高强螺栓性能等级中：级的含义是（材料极限强度800MPa,屈强比为）。5、 实腹式工字形截面轴心受压柱翼缘的宽厚比限值，是根据翼缘板的临界应力等于（ff ）导出的。6、双轴对称截面理想轴心压杆的失稳形式为（ 弯曲失稳或扭转失稳 ）。7、 缀条格构式压弯构件的单肢稳定计算时，单肢在缀条平面内的计算长度取（节间长度）。&格构式压弯构件绕虚轴受弯时，其整体稳定承载力是以（边缘屈服准则）为设计准则推得的

9、一般来说钢构件截面上的残余应力对其（静力强度）没有影响10、工字形截面钢构件其翼缘不满足局部稳定要求时，合理的处理方式是（增加板厚）二、选择题（每小题1分，共10分）1、钢材经历应变硬化（应变强化）之后（ A）（A）强度提高（B）塑性提高 （C）冷弯性能提高（D）可焊性提高2、在连续反复荷载作用下，当应力比2、在连续反复荷载作用下，当应力比mn1时，称为（A）max（A）完全对称循环称循环（C）脉冲循环 （B）不完全对称循环 （D）不对3、结构用钢材的伸长率A 。（A） 5 10（B） 5 10（C） 5 10（D） 5与10无法比较大小4、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ C）（A）要考虑正面角焊缝强度的提高 （B）要考虑焊缝刚度影响（C）与侧面角焊缝的计算式相同（D）取=5、摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力（B）。（A）与作用拉力大小有关（C）与连接件表面处理情况有关（B）与预拉力大小有关（D）与以上都无关6实腹式轴心受拉构件的设计计算内容有（ D）。（A）强度 （B）强度和整体稳定性（C）强度、局部稳定和整体稳定 （D）强度和刚度（长细比）7、为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了（D）（A）改变板件的宽厚比 （B）增大截面面积（B） 改变截面上的应力分布状态（D）增加截面的惯性矩8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板（ A）。（A）抗弯工作确定的 （B）抗压工作确定的（C）抗剪工作确定的 （D）抗弯及抗压工作确定的9、实腹式轴压杆绕x，y轴的长细比分别为x，y，对应的稳定系数分别为x，y，若xy，则（D）。（A）x>y（B）xy（C）xVy（D）不能确定10、 焊接组合梁的最小高度是由（C）控制的。（A）强度（B）建筑要求（C）刚度（D）整体稳定三、简答题（每小题6分，共30分）1、 温度对钢材性能有什么影响答：正温范围内总的趋势是随温度的升高，钢材的强度降低，变形增大。2000C以内钢材性能没有很大变化，2500C附近出现兰脆现象，6000C后不能承担荷载。低温范围内屈服强度及极限强度都增高但塑性变形能力减小，钢材变脆，冲击韧性降低明显。2、 简述普通螺栓抗剪连接的可能破坏形式及其原因答：1） 螺栓杆被剪断，螺栓直径小2） 钢板孔壁挤压破坏，钢板过薄3） 钢板被拉断，钢板截面削弱过大4） 钢板端部被拉豁，螺栓端局过小5） 螺栓弯曲破坏，螺栓杆过于细长3、简述型钢梁的设计步骤答：截面初选：求出所需型钢梁的截面模量，由算得的截面模量查型钢表，选取合适的型钢型号；截面验算：根据所选的型钢截面，验算梁的强度（包括抗弯、抗剪、局压、折算应力），验算其整体稳定及局部稳定，验算其挠度。不满足时进行调整后重新验算。4、单向格构式压弯构件，在N、Mx（x轴为虚轴）作用下，其平面外稳定是如何保证的简述其计算方法。答:对于弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，通过验算单肢稳定性来保证其平面外的整体稳定。通过内力平衡，求得每个单肢的轴压力大小，将单肢视为轴压构件进行稳定承载了计算。5、简述轴压格构柱绕虚轴的稳定承载力计算时，须采用换算长细比的原因答：对于格构式轴压柱绕虚轴发生弯曲失稳时，因剪力由缀材承担，剪切变形较大，导致构件产生较大的附加侧向变形，对构件的临界承载力的减低不容忽视，故采用换算长细比来考虑剪切变形对格构式轴压构件对虚轴稳定性的影响。四、计算题（共50分）1•1•试验算如图所示节点连接焊缝和螺栓的承载力是否满足要求。已知钢材为Q235B,手工焊，焊条为E43系列，：=160N/mm2;厚10mm的节点板与厚8mm的连接板采用4个级M16高强螺栓的承压型连接，剪切面不在螺纹处，孔径do=17mm，=250N/mm2,=470N/mm2；连接板垂直于受力方向的宽度为150mm，螺栓及焊缝均满足构造要求。（15分）力的分解:水平拉力和竖向剪力为N=V=FZ#=lWmvQN,绕中点的弯矩为(80000/#M-Nt-180000x5a/^（Nmm）遍危险点为焊腌最上端处.(80000/#此处应力为°；=2^7^=厂丽需着Set=665N/m™87.5N/mra“=2药丽=2x0.7x6x(240-12)'66金亦H二6M二6算180000x5Q/网87.5N/mra6"2xO.7Af；i~2x0>7x6x(240 12)187」丰87」丰66.5) =142.“1,22所以焊燧强度満足要求。8R栓承载力验算；一个高强螺栓受舸承载力:刖r呼灯里譽x250=50265N个高强躲栓承圧承我力風=-Xf*^=16x8x470=60160N此连接的承载力为：n-min{JV^Xl=4x50*265=201kN> =ISOkN,^足要求.xx2、某焊接工字形截面轴心受压实腹柱， 长L=5m,中点L/2处有侧向支撑。翼缘尺寸为300mmx12mm，腹板尺寸为200mmx6mm。钢材为Q235,f 215N/mni。荷载设计值N1500kN，试验算该柱的整体稳定已知：A84cm2,o8498.56cm4,Iy5408m4N1500kN，试验算该柱的整体稳定已知：A84cm2,o8498.56cm4,Iy5408m4,b类截面（11分）yI—300X12—300X121—1解:loxixiyix戲049.7010.05150稳定系数:◎空31.仃iy8.02150b类截面，由最大长细比49.70查附表得:497 490.861 (0.85650 49整体稳定验算：0.861) 0.85751548645N1548.6kN 1500kNNAf0.8575841020.861) 0.85751548645N1548.6kN 1500kN3、如图所示某均布荷载作用下的组合截面简支梁，跨中无侧向支承，梁的刚度和局部稳定满提示:r2Ah1y提示:r2Ah1yt235；W4.4hfy；34602~yq足要求，截面无削弱，钢材Q235-B(f 215N/mm,fv 125Nmnn)，x 1.05，腹板局部稳定满足，忽略梁自重。试按抗弯强度和整体稳定确定该梁的承载力设计值 q。(12分)已知：A59.8cm2;Ix1.336104cm4；W7.633102cm3；Iy 3.255103cm4;iy 7.38cm。解:梁的最大弯矩：Mx1ql2160002q弯曲正应力：整体稳定：MxWx60002q81.057.633弯曲正应力：整体稳定：MxWx60002q81.057.633105215q38.29KNm❻600iy7.3881.33460誥12yt235346059.8352y4.4hfy81.32763.3b281.314.4352352351.835>i1.070.282b1.070.2821.8350.916Mx1.070.282b1.070.2821.8350.916MxbWx60002q580.9167.63310215q33.41KNm该梁所能承受的最大荷载q33.41KNmNg解4、如图所示一根上端自由，下端固定的压弯格构柱，截面由两个 125a型钢组成，缀条采用505角钢，柱的实际长度I5m，计算长度lo2.1l，承受轴心压力设计值N500KN，弯矩设计值Mx275KNm，Q235钢材，（f215Nmm2,E206103Nmm2），b类截面，柱的截面参数为：A97cm2,Ix39360cm4,ix20.14cm，I25a的tw8mm，505角钢的截面面积A4.8cm2,mx