《《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》復(fù)習(xí)題含答案要點(diǎn).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》復(fù)習(xí)題含答案要點(diǎn).doc（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 一、填空題： 1.鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算的兩種極限狀態(tài)是 和 。 2.提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是 和 。 3.高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值與 和 有關(guān)。 4.鋼材的破壞形式有 和 。 5.焊接組合工字梁，翼緣的局部穩(wěn)定常采用 的方法來(lái)保證，而腹板的局部穩(wěn)定則常采用 的方法來(lái)解決。 6.高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值與 和 有關(guān)。 7.角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于 ，也不得小于 ；側(cè)面角焊縫承受靜載時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于 。 8.軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ與 、 和 有關(guān)。 9.鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有 、 和 。 10.影響鋼材疲勞的主要因素有 、 和 。 11.從形狀看，純彎曲的彎矩圖為 ，均布荷載的彎矩圖為 ，跨中央一個(gè)集中荷載的彎矩圖為 。 12.軸心壓桿可能的屈曲形式有 、 和 。 13.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是 、 、 和 。 14.按焊縫和截面形式不同，直角焊縫可分為 、 、 和 等。 15.對(duì)于軸心受力構(gòu)件，型鋼截面可分為 和 ；組合截面可分為 和 。 16.影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有 、 、 、 和 。 二、問(wèn)答題： 1.高強(qiáng)度螺栓的8.8級(jí)和10.9級(jí)代表什么含義？ 2.焊縫可能存在哪些缺陷？ 3.簡(jiǎn)述鋼梁在最大剛度平面內(nèi)受荷載作用而喪失整體穩(wěn)定的現(xiàn)象及影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素。 4.建筑鋼材有哪些主要機(jī)械性能指標(biāo)？分別由什么試驗(yàn)確定？ 5.什么是鋼材的疲勞？ 6.選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？ 7.在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？ 8.焊縫的質(zhì)量級(jí)別有幾級(jí)？各有哪些具體檢驗(yàn)要求？ 9.普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在抗剪連接中，它們的傳力方式和破壞形式有何不同？ 10.在計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸為什么要采用換算長(zhǎng)細(xì)比？ 11.軸心壓桿有哪些屈曲形式？ 12.壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？ 13.在抗剪連接中，普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的傳力方式和破壞形式有何不同？ 14.鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 15.對(duì)接焊縫的構(gòu)造有哪些要求？ 16.焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形是如何產(chǎn)生的？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法有哪些？ 17.什么叫鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？ 18.角焊縫的計(jì)算假定是什么？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？ 19.螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？ 20.什么叫鋼梁?jiǎn)适Ь植糠€(wěn)定？怎樣驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？ 三、計(jì)算題： 1.一簡(jiǎn)支梁跨長(zhǎng)為5.5m，在梁上翼緣承受均布靜力荷載作用，恒載標(biāo)準(zhǔn)值為10.2kN/m（不包括梁自重），活載標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m，假定梁的受壓翼緣有可靠側(cè)向支撐。梁的截面選用I36a軋制型鋼，其幾何性質(zhì)為：Wx=875cm3，tw=10mm，I / S=30.7cm，自重為59.9kg/m，截面塑性發(fā)展系數(shù)gx=1.05。鋼材為Q235，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為215N/mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125 N/mm2。試對(duì)此梁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算并指明計(jì)算位置。（恒載分項(xiàng)系數(shù)gG=1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)gQ=1.4） 2.已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構(gòu)柱，長(zhǎng)10.0m，截面由2I32a組成，兩肢件之間的距離300cm，如圖所示，尺寸單位mm。試求該柱最大長(zhǎng)細(xì)比。 注：一個(gè)I32a的截面面積A = 67cm2，慣性矩Iy =11080cm4，Ix1 = 460cm4 3.試計(jì)算下圖所示連接中C級(jí)螺栓的強(qiáng)度。已知荷載設(shè)計(jì)值F=45kN，螺栓M20，孔徑21.5mm，=130N/mm2，=305 N/mm2。 4.圖示焊接工形截面梁，在腹板上設(shè)置一條工廠(chǎng)對(duì)接焊縫，梁拼接處承受內(nèi)力為M=2500kNm，V=500kN，鋼材為Q235鋼，焊條為E43型，手工焊，二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)算拼接焊縫強(qiáng)度。 提示：剪力V可假定全部由腹板承擔(dān)，彎矩按剛度比分配，即。 5.試驗(yàn)算如圖所示牛腿與柱連接的對(duì)接焊縫的強(qiáng)度。荷載設(shè)計(jì)值F=220kN。鋼材Q235，焊條E43，手工焊，無(wú)引弧板，焊縫質(zhì)量三級(jí)。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215N/mm2，=185N/mm2。（假定剪力全部由腹板上的焊縫承受） 6.圖示一柱間支撐與柱的連接節(jié)點(diǎn)，支撐桿承受軸心拉力設(shè)計(jì)值N=300kN，用2L806角鋼做成，鋼材均為Q235鋼，焊條為E43型，手工焊。已知=160N/mm2。 ①支撐與節(jié)點(diǎn)板采用兩側(cè)角焊縫相連（繞角焊），焊腳尺寸見(jiàn)圖，試確定焊縫長(zhǎng)度。 ②節(jié)點(diǎn)板與端板用兩條角焊縫相連，試驗(yàn)算該連接焊縫強(qiáng)度。 7.設(shè)計(jì)如圖所示矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭，圖中長(zhǎng)度單位為mm。已知軸心拉力設(shè)計(jì)值N=450kN，有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=130N/mm2,=305N/mm2，?=215N/mm2。粗制螺栓d=20mm，孔徑d0=21.5mm。 8.圖示一用M20普通螺栓的鋼板拼接接頭，鋼材為Q235，?＝215 N/mm2。試計(jì)算接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值Nmax。螺栓M20，孔徑21.5mm，=130N/mm2，=305 N/mm2。 9.用軋制工字鋼I36a（材料Q235）做成的10m長(zhǎng)兩端鉸接柱，軸心壓力的設(shè)計(jì)值為650kN，在腹板平面承受均布荷載設(shè)計(jì)值q＝6.24kN/m。試計(jì)算此壓彎柱在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定有無(wú)保證？為保證彎矩作用平面外的穩(wěn)定，需設(shè)置幾個(gè)側(cè)向中間支承點(diǎn)？ 已知：A=76.3cm2，Wx＝875cm3，ix＝14.4cm，iy＝2.69cm，f＝215N/mm2。 10.一兩端鉸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(zhǎng)為9m，設(shè)計(jì)荷載N = 1000kN，鋼材為Q235鋼。試驗(yàn)算該柱的整體穩(wěn)定及板件的局部穩(wěn)定性是否均滿(mǎn)足。 已知：f = 215N/mm2，截面對(duì)x軸和y軸均為b類(lèi)截面。 驗(yàn)算公式：整體穩(wěn)定： 局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比：；腹板的高厚比： b類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 80 0.688 0.681 0.675 0.668 0.661 0.655 0.648 0.641 0.635 0.628 90 0.621 0.614 0.608 0.601 0.594 0.588 0.581 0.575 0.568 0.561 100 0.555 0.549 0.542 0.536 0.529 0.523 0.517 0.511 0.505 0.499 11.如圖所示為二簡(jiǎn)支梁截面，其截面面積大小相同，跨度均為12m，跨間無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)，均布荷載大小亦相同，均作用在梁的上翼緣，鋼材為Q235，試比較梁的穩(wěn)定系數(shù)，說(shuō)明何者的穩(wěn)定性更好。 參考答案 一、填空題： 1.承載能力極限狀態(tài)，正常使用極限狀態(tài) 2.加強(qiáng)受壓翼緣，減少側(cè)向支承點(diǎn)間的距離（或增加側(cè)向支承點(diǎn)） 3.螺栓材質(zhì)，螺栓有效面積 4.塑性破壞，脆性破壞 5.限制寬厚比，設(shè)置加勁肋 6.性能等級(jí)，螺栓直徑 7.8hf ，40mm，60 hf 8.鋼號(hào)，截面類(lèi)型，長(zhǎng)細(xì)比 9.焊接連接，鉚釘連接，螺栓連接 10.應(yīng)力集中，應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)），應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 11.矩形，拋物線(xiàn)，三角形 12.彎曲屈曲，扭轉(zhuǎn)屈曲，彎扭屈曲 13.技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用，確保質(zhì)量 14.普通縫，平坡縫，深熔縫，凹面縫 15.熱軋型鋼，冷彎薄壁型鋼，實(shí)腹式組合截面，格構(gòu)式組合截面 16.荷載類(lèi)型，荷載作用點(diǎn)位置，梁的截面形式，側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離，梁端支承條件 二、問(wèn)答題： 1.高強(qiáng)度螺栓的8.8級(jí)和10.9級(jí)代表什么含義？ 答：級(jí)別代號(hào)中，小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比（fy /fu）。8.8級(jí)為：fu≥800N/mm，fy /fu =0.8；10.9級(jí)為：fu≥1000N/mm，fy / fu =0.9。 2.焊縫可能存在哪些缺陷？ 答：焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、夾碴、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤。 3.簡(jiǎn)述鋼梁在最大剛度平面內(nèi)受荷載作用而喪失整體穩(wěn)定的現(xiàn)象及影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素。 答：鋼梁側(cè)向抗彎剛度和扭轉(zhuǎn)剛度不足時(shí)產(chǎn)生側(cè)向彎曲和截面扭轉(zhuǎn)；主要因素：梁側(cè)向抗彎剛度，自由扭轉(zhuǎn)剛度，荷載種類(lèi)和作用位置以及梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度。 4.建筑鋼材有哪些主要機(jī)械性能指標(biāo)？分別由什么試驗(yàn)確定？ 答：建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)有：①屈服點(diǎn)fy，通過(guò)一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；②抗拉強(qiáng)度f(wàn)u，通過(guò)一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；③伸長(zhǎng)率δ5(δ10)，通過(guò)一次靜力單向拉伸試驗(yàn)確定；④180o冷彎性能，通過(guò)冷彎試驗(yàn)確定；⑤沖擊韌性，通過(guò)沖擊試驗(yàn)確定。 5.什么是鋼材的疲勞？ 答：鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度，甚至還低于屈服點(diǎn)時(shí)也會(huì)發(fā)生斷裂破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼材的疲勞或疲勞破壞。 6.選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素？ 答：選用鋼材通?？紤]的因素有：①結(jié)構(gòu)的重要性；②荷載特征；③連接方法；④結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度；⑤結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)。 7.在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響？ 答：在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮殘余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響。 8.焊縫的質(zhì)量級(jí)別有幾級(jí)？各有哪些具體檢驗(yàn)要求？ 答：焊縫質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí)。三級(jí)質(zhì)量檢查只對(duì)全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾何尺寸檢查，其外觀可見(jiàn)缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級(jí)質(zhì)量檢查除對(duì)外觀進(jìn)行檢查并達(dá)到二級(jí)質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線(xiàn)探傷20％焊縫，達(dá)到B級(jí)檢驗(yàn)Ⅲ級(jí)合格要求；一級(jí)質(zhì)量檢查除外觀進(jìn)行檢查并符合一級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)外，還需用超聲波或射線(xiàn)對(duì)焊縫100％探傷，達(dá)到B級(jí)檢驗(yàn)Ⅱ級(jí)合格要求（見(jiàn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001）。 9.普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在抗剪連接中，它們的傳力方式和破壞形式有何不同？ 答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來(lái)傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn)五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。 高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時(shí)，通過(guò)擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時(shí)也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依靠摩擦力來(lái)傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開(kāi)始產(chǎn)生滑移作為承載能力的極限狀態(tài)。 10.在計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸為什么要采用換算長(zhǎng)細(xì)比？ 答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)，截面上的橫向剪力必須通過(guò)綴材來(lái)傳遞。但因綴材本身比較柔細(xì)，傳遞剪力時(shí)所產(chǎn)生的變形較大，從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形，并降低穩(wěn)定臨界力。所以在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸要采用換算長(zhǎng)細(xì)比（通過(guò)加大長(zhǎng)細(xì)比的方法來(lái)考慮綴材變形對(duì)降低穩(wěn)定臨界力的影響）。 11.軸心壓桿有哪些屈曲形式？ 答：受軸心壓力作用的直桿或柱，當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí)，會(huì)發(fā)生有直線(xiàn)平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定，發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問(wèn)題稱(chēng)為第一類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題。由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同，在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式，即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲。 12.壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同？ 答：局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問(wèn)題，應(yīng)使用薄板穩(wěn)定理論，通過(guò)限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。確定限值的原則：組成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn)，或者兩者等穩(wěn)。軸心受壓構(gòu)件中，板件處于均勻受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中，板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下，其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況（彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)合作用），彈性或彈塑性性能，同時(shí)還有在腹板屈曲后強(qiáng)度的利用問(wèn)題。 13.在抗剪連接中，普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的傳力方式和破壞形式有何不同？ 答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來(lái)傳遞外力。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn)五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。 高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時(shí)，通過(guò)擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時(shí)也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依靠摩擦力來(lái)傳遞外力。它是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開(kāi)始產(chǎn)生滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。 14.鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。 焊接的優(yōu)點(diǎn)：①不需打孔，省工省時(shí)；②任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；③氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。 焊接的缺點(diǎn): ①焊縫附近有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆；②焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞，殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；③焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生，便容易擴(kuò)展。 鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性較好，傳力可靠，連接質(zhì)量易于檢查。 鉚釘連接的缺點(diǎn):因在構(gòu)件上需打孔，削弱構(gòu)件截面；且鉚接工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高。 螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)：具備鉚釘連接塑性、韌性好，傳力可靠的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)浒惭b拆卸方便，可以多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，且連接變形小。 15.對(duì)接焊縫的構(gòu)造有哪些要求？ 答：①一般的對(duì)接焊多采用焊透縫，只有當(dāng)板件較厚，內(nèi)力較小，且受靜載作用時(shí)，可采用未焊透的對(duì)接縫。 ②為保證對(duì)接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。 ③起落弧處易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承受動(dòng)力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為對(duì)接焊縫將焊縫長(zhǎng)度減2t（t為較小焊件厚度）。 ④對(duì)于變厚度（或變寬度）板的對(duì)接，在板的一面（一側(cè)）或兩面（兩側(cè)）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免應(yīng)力集中。 ⑤當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對(duì)接焊時(shí)，焊縫可采用十字形或T形交叉對(duì)接，當(dāng)用T形交叉時(shí)，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。 16.焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形是如何產(chǎn)生的？焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)性能有何影響？減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法有哪些？ 答：鋼材在施焊過(guò)程中會(huì)在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場(chǎng)，在高溫區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力。在無(wú)外界約束的情況下，焊件內(nèi)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力自相平衡。這種應(yīng)力稱(chēng)焊接殘余應(yīng)力。隨焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不同方向的不均勻收縮變形，稱(chēng)為焊接殘余變形。 焊接殘余應(yīng)力的影響：①對(duì)塑性較好的材料，對(duì)靜力強(qiáng)度無(wú)影響；②降低構(gòu)件的剛度；③降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力；④降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度；⑤在低溫條件下承載，加速構(gòu)件的脆性破壞。 焊接殘余變形的影響：變形若超出了施工驗(yàn)收規(guī)范所容許的范圍，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以，對(duì)過(guò)大的殘余變形必須加以矯正。 減少焊接殘余應(yīng)力和變形的方法： ①合理設(shè)計(jì):選擇適當(dāng)?shù)暮改_尺寸、焊縫布置應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)、進(jìn)行合理的焊接工藝設(shè)計(jì)，選擇合理的施焊順序。②正確施工：在制造工藝上，采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊，避免隨意性；盡量采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊，手工焊時(shí)避免仰焊。 17.什么叫鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定？影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么？提高鋼梁整體穩(wěn)定的有效措施是什么？ 答：鋼梁在彎矩較小時(shí)，梁的側(cè)向保持平直而無(wú)側(cè)向變形；即使受到偶然的側(cè)向干擾力，其側(cè)向變形也只是在一定的限度內(nèi)，并隨著干擾力的除去而消失。但當(dāng)彎矩增加使受壓翼緣的彎曲壓應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，鋼梁在偶然的側(cè)向干擾力作用下會(huì)突然離開(kāi)最大剛度平面向側(cè)向彎曲，并同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn)。這時(shí)即使除去側(cè)向干擾力，側(cè)向彎扭變形也不再消失，如彎矩再稍許增大，則側(cè)向彎扭變形迅速增大，產(chǎn)生彎扭屈曲，梁失去繼續(xù)承受荷載的能力，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定。 影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有：荷載類(lèi)型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離、梁端支承條件。 提高鋼梁整體穩(wěn)定性的有效措施是加強(qiáng)受壓翼緣、增加側(cè)向支承點(diǎn)。 18.角焊縫的計(jì)算假定是什么？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？ 答：角焊縫的計(jì)算假定是：①破壞沿有效載面；②破壞面上應(yīng)力均勻分布。 19.螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求？ 答：螺栓排列的構(gòu)造要求： ①受力要求:端距限制——防止孔端鋼板剪斷，≥2d0；螺孔中距限制——限制下限以防止孔間板破裂即保證≥3do，限制上限以防止板間翹曲。 ②構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中距最大值。 ③施工要求:為便于擰緊螺栓，宜留適當(dāng)間距。 20.什么叫鋼梁?jiǎn)适Ь植糠€(wěn)定？怎樣驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定？ 答：在鋼梁中，當(dāng)腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^(guò)大時(shí)，就有可能在梁發(fā)生強(qiáng)度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前，組成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來(lái)平面位置的波狀屈曲，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼梁的局部失穩(wěn)。 組合鋼梁翼緣局部穩(wěn)定性的計(jì)算： 梁受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度t之比的限值： 箱形截面受壓翼緣板在兩腹板之間的寬度b0與其厚度t之比的限值： 組合鋼梁腹板局部穩(wěn)定的計(jì)算： ①僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板： ②同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板： a.受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格I）： b.受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格II）： ③同時(shí)用橫向加勁肋、縱向加勁肋和短加勁肋加強(qiáng)的腹板： a.受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格I）： b.受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格II）： 三、計(jì)算題： 1. 梁上荷載設(shè)計(jì)值為：q = 47.94（kN/m） 跨中最大彎距為：Mmax=181.12（kN.m） 支座處最大剪力為：Vmax=131.84（kN） 跨中正應(yīng)力為：s = 197.1（N/mm2） （N/mm2） 支座處最大剪應(yīng)力為：t = 42.9（N/mm2） （N/mm2） 2. 3. ∴安全 4. 查得，， 計(jì)算焊縫截面特征值 驗(yàn)算正應(yīng)力 ，滿(mǎn)足要求 驗(yàn)算剪應(yīng)力 ，滿(mǎn)足要求 驗(yàn)算折算應(yīng)力 滿(mǎn)足要求 5. 一)確定對(duì)接焊縫計(jì)算截面的幾何特性 1)計(jì)算中和軸的位置（對(duì)水平焊縫的形心位置取矩）： 2)焊縫計(jì)算截面的幾何特性 全部焊縫計(jì)算截面的慣性矩： 全部焊縫計(jì)算截面的抵抗矩： 腹板焊縫計(jì)算截面的面積： 二)驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度 1)a點(diǎn)： 2)b點(diǎn)： 折算應(yīng)力： 6. (1)采用兩邊繞角焊，肢背、肢尖的受力為 焊腳高度為 計(jì)算肢背、肢尖所需焊縫長(zhǎng)度為 構(gòu)件端部按要求做成2繞角焊，故不再加5mm (2)N分解為水平拉力，豎向剪力 計(jì)算焊縫強(qiáng)度： 驗(yàn)算合應(yīng)力：（滿(mǎn)足） 7. a) b)，取6個(gè) c)排列：中距，取80；端距，取50；邊距，取40 d)凈截面驗(yàn)算： e)拼接板長(zhǎng)： 8. 一)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值 連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 二)構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 I-I截面凈截面面積為 Ⅱ-Ⅱ截面凈截面面積為 Ⅲ-Ⅲ截面凈截面面積為 三個(gè)截面的承載設(shè)計(jì)值分別為 Ⅰ-Ⅰ截面： Ⅱ-Ⅱ截面： Ⅲ-Ⅲ截面：因前面Ⅰ-Ⅰ截面已有n1個(gè)螺栓傳走了（n1/n）N的力,故有 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按Ⅱ－Ⅱ截面 連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值（按V-V截面確定） 通過(guò)比較可見(jiàn)，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值應(yīng)按構(gòu)件Ⅱ－Ⅱ截面的承載能力取值，即。 9. 一)驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定： （按無(wú)端彎矩但有橫向荷載作用時(shí)） 二)驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定 如不設(shè)支承點(diǎn)： 現(xiàn)增設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，，并取中間段柱驗(yàn)算： （按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)） 計(jì)算結(jié)果表明，設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，該柱在兩個(gè)方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。 10. （1）驗(yàn)算整體穩(wěn)定： A=62（cm2） Ix=5912.5 (cm4 ) Iy=2604.2 (cm4 ) ix=9.77 (cm) iy=6.48 (cm) lx=9.21 ly=92.6 fx=0.607 fy=0.604 ，不滿(mǎn)足整體穩(wěn)定。 （2）驗(yàn)算局部穩(wěn)定： 翼緣寬厚比： 翼緣滿(mǎn)足局部穩(wěn)定。 腹板高厚比： 腹板滿(mǎn)足局部穩(wěn)定。 11. 一)第一截面： 1)截面幾何特征： 2)梁的穩(wěn)定系數(shù)： 二)第二截面： 1)截面幾何特征： 2)梁的穩(wěn)定系數(shù)： 經(jīng)比較可知，第一截面的穩(wěn)定性比第二截面的穩(wěn)定性好。