钢结构设计原理》第三阶段离线作业答案.doc
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3.1 试设计图所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接。
采用Q235钢,手工焊,焊条为E4311,轴心拉力N =1400KN(静载,设计值)。
主板-20×420。
解 盖板横截面按等强度原则确定,即盖板横截面积不应小于被连接板件的横截面积.因此盖板钢材选Q235钢,横截面为-12×400,总面积A 1为A1=2×12×400=9600mm 2>A =420×20=8400mm2直角角焊缝的强度设计值wf f =160N /mm 2(查自附表1.3)角焊缝的焊脚尺寸:较薄主体金属板的厚度t =12mm ,因此,m ax ,f h = t-2= 12-2=10mm ;较厚主体金属板的厚度t =20mm ,因此,m in,f h t =≈7mm ,所以,取角焊缝的焊脚尺寸f h =10mm ,满足:m ax ,f h ≥f h ≥m in ,f ha)采用侧面角焊缝时 因为b =400mm >200mm(t =12mm)因此加直径d =15mm 的焊钉4个,由于焊钉施焊质量不易保证,仅考虑它起构造作用。
侧面角焊缝的计算长度w l 为w l =N /(4f h wf f ×106/(4×0.7×10×满足m in ,w l = 8f h = 8×10 =80mm <w l <60f h =60×10=600mm 条件。
侧面角焊缝的实际长度f l 为f l =w l + 2f h mm,取340mm如果被连板件间留出缝隙10mm ,则盖板长度l 为l = 2f l +10 = 2×340+10 = 690mmb)采用三面围焊时 正面角焊缝承担的力3N 为3N =e h B f βw f f ××10×400×1.22×160××106N 侧面角焊缝的计算长度w l 为w l =(N -3N )/(4e h w f f )×106×106)/(4×0.7×10×160)=69mm w l =80mm w ,min l ≤= 8f h =8×10=80mm ,取w l =m in ,w l =80mm由于此时的侧面角焊缝只有一端受起落弧影响,故侧面角焊缝的实际长度f l 为f l =w l +f h = 80+10 = 90mm ,取90mm ,则盖板长度l 为 l =2f l +10=2×90十10=190mm3.2 如图为双角钢和节点板的角焊缝连接。
江南大学现代远程教育 第三阶段测试卷 考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章(总分100分) 时间:90分钟学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分:一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中,W 1x 代表( )。
A 、受压较大纤维的净截面抵抗矩B 、受压较小纤维的净截面抵抗矩C 、受压较大纤维的毛截面抵抗矩D 、受压较小纤维的毛截面抵抗矩2、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
可用( )进行整体稳定计算。
Ⅰ. )'8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+γβϕ≤f Ⅱ.f W M A N xb x tx y ≤+1ϕβϕ Ⅲ. )'25.11(2Ex x x x mx N N W M A N --γβ≤ Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ϕβϕ-+ ≤f A 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅱ B 、Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ C 、Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ D 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ3、梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变,且跨内的最大弯矩相等,则临界弯矩最大的是( )。
A 、受多个集中荷载的梁B 、受均布荷载的梁C 、受跨中一个集中荷载的梁D 、受纯弯矩的梁4、受弯构件的刚度要求是w ≤[w ],计算挠度 时,则应( )。
A 、用荷载的计算值B 、用荷载的标准值C 、对可变荷载用计算值D 、对永久荷载用计算值5、焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的( )。
A 、提高梁的抗弯强度B 、提高梁的抗剪强度C 、提高梁的整体稳定性D 、提高梁的局部稳定性6、海洋平台的支架立柱,宜选用()截面。
A、工字形截面B、箱形截面C、槽形截面D、圆管截面7、某焊接工字形截面梁,腹板高厚比h0/t w=120,下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的()。
第三阶段在线作业单选题 (共20道题)1.(2.5分)按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( )。
A、绝对可靠的B、绝对不可靠C、存在一定风险的D、具有相同可靠性指标的我的答案:C 此题得分:2.5分2.(2.5分)防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( )。
A、屈服点B、伸长率C、Z向收缩率D、冷弯180°我的答案:C 此题得分:2.5分3.(2.5分)在下列各化学元素中,( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。
A、硅B、铝C、硫D、磷我的答案:D 此题得分:2.5分4.(2.5分)下列各项,( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。
A、静力强度计算B、动力强度计算C、稳定性计算D、梁的挠度计算我的答案:D 此题得分:2.5分5.(2.5分)普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。
A、扭转屈曲B、强度C、弯曲屈曲D、弯扭屈曲我的答案:C 此题得分:2.5分6.(2.5分)大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )。
A、密封性好B、自重轻C、制造工厂化D、便于拆装我的答案:B 此题得分:2.5分7.(2.5分)产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( )。
A、冷却速度太快B、施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C、焊缝刚度大D、焊件各纤维能够自由变形我的答案:B 此题得分:2.5分8.(2.5分)结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( )。
A、三向同号等值拉应力作用B、两向异号等值正应力作用C、单向拉应力作用D、三向等值剪应力作用我的答案:A 此题得分:2.5分9.(2.5分)钢材塑性破坏的特点是( )。
A、变形小B、破坏经历时间非常短C、无变形D、变形大我的答案:D 此题得分:2.5分10.(2.5分)进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按( )计算。
A、荷载标准值B、荷载设计值C、考虑动力系数的荷载标准值D、考虑动力系数的荷载设计值我的答案:A 此题得分:2.5分11.(2.5分)沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法主要不同之处是( )。
江南大学网络教育第三阶段练习题及答案,这是其中一个阶段共3个阶段。
答案在后面考试科目:《钢结构设计原理》第章至第章(总分100分)__________学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一单选题 (共10题,总分值20分,下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求,请在答题卡上正确填涂。
)1. 海洋平台的支架立柱,宜选用()截面。
(2 分)A. 工字形截面B. 箱形截面C. 槽形截面D. 圆管截面2. 梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变,且跨内的最大弯矩相等,则临界弯矩最大的是()。
(2 分)A. 受多个集中荷载的梁B. 受均布荷载的梁C. 受跨中一个集中荷载的梁D. 受纯弯矩的梁3. 梁整体失稳的方式是()。
(2 分)A. 弯曲失稳B. 扭转失稳C. 剪切失稳D. 弯扭失稳4. 受弯构件的刚度要求是w≤[w],计算挠度时,则应()。
(2 分)A. 用荷载的计算值B. 用荷载的标准值C. 对可变荷载用计算值D. 对永久荷载用计算值5. 某焊接工字形截面梁,腹板高厚比h0/t w=120,下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的()。
(2 分)A. a=0.3h0B. a=3.0h0C. a=1.5h0D. a=4.0h06. 下列梁不必验算整体稳定的是()。
(2 分)A. 焊接工字形截面B. 箱形截面梁C. 型钢梁D. 有刚性铺板的梁7. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的()。
(2 分)A. 提高梁的抗弯强度B. 提高梁的抗剪强度C. 提高梁的整体稳定性D. 提高梁的局部稳定性8. 偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式中,W1x代表()。
(2 分)A. 受压较大纤维的净截面抵抗矩B. 受压较小纤维的净截面抵抗矩C. 受压较大纤维的毛截面抵抗矩D. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩9. 对于组合梁的腹板,若h0/t w=100,按要求应()。
(2 分)A. 无需配置加劲肋B. 配置横向加劲肋C. 配置纵向、横向加劲肋D. 配置纵向、横向和短加劲肋10. 两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)试卷装订封面考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章(总分100分) 学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分:一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中,W 1x 代表( )。
A 、受压较大纤维的净截面抵抗矩B 、受压较小纤维的净截面抵抗矩C 、受压较大纤维的毛截面抵抗矩D 、受压较小纤维的毛截面抵抗矩2、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
可用( )进行整体稳定计算。
Ⅰ. )'8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+γβϕ≤f Ⅱ.f W M A N xb x tx y ≤+1ϕβϕ Ⅲ. )'25.11(2Ex x x x mx N N W M A N --γβ≤ Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ϕβϕ-+ ≤f A 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅱ B 、Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ C 、Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ D 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ3、梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变,且跨内的最大弯矩相等,则临界弯矩最大的是( )。
A 、受多个集中荷载的梁B 、受均布荷载的梁C 、受跨中一个集中荷载的梁D 、受纯弯矩的梁4、受弯构件的刚度要求是w ≤[w ],计算挠度 时,则应( )。
A 、用荷载的计算值B 、用荷载的标准值C 、对可变荷载用计算值D 、对永久荷载用计算值5、焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的( )。
A 、提高梁的抗弯强度B 、提高梁的抗剪强度C 、提高梁的整体稳定性D 、提高梁的局部稳定性6、海洋平台的支架立柱,宜选用( )截面。
A 、工字形截面B 、箱形截面C 、槽形截面D 、圆管截面7、某焊接工字形截面梁,腹板高厚比h 0/t w =120,下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的( )。
2015年江南大学现代远程教育《钢结构设计原理》第三阶段测试卷满分答案考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章(总分100分)一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中,W 1x 代表( C )。
A 、受压较大纤维的净截面抵抗矩B 、受压较小纤维的净截面抵抗矩C 、受压较大纤维的毛截面抵抗矩D 、受压较小纤维的毛截面抵抗矩2、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
可用( A )进行整体稳定计算。
Ⅰ. )'8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+γβϕ≤f Ⅱ.f W M A N xb x tx y ≤+1ϕβϕ Ⅲ. )'25.11(2Ex x x x mx N N W M A N --γβ≤ Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ϕβϕ-+ ≤f A 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅱ B、Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ C、Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ D 、Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ3、梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变,且跨内的最大弯矩相等,则临界弯矩最大的是( D )。
A 、受多个集中荷载的梁B 、受均布荷载的梁C 、受跨中一个集中荷载的梁D 、受纯弯矩的梁4、受弯构件的刚度要求是w ≤[w ],计算挠度 时,则应( B )。
A 、用荷载的计算值B 、用荷载的标准值C 、对可变荷载用计算值D 、对永久荷载用计算值5、焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的( D )。
A 、提高梁的抗弯强度B 、提高梁的抗剪强度C 、提高梁的整体稳定性D 、提高梁的局部稳定性6、海洋平台的支架立柱,宜选用( D )截面。
A、工字形截面B、箱形截面C、槽形截面D、圆管截面7、某焊接工字形截面梁,腹板高厚比h0/t w=120,下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的( C )。
XXX《钢结构》阶段性学习测验3(形考任务3答案)XXX《钢结构》阶段性研究测验3答案一、选择题(每小题2分,共40分)01.轴心受力构件主要包括()A.轴心受弯构件和轴心受拉构件B.轴心受剪构件和轴心受压构件C.轴心受扭构件和轴心受拉构件D.轴心受压构件和轴心受拉构件正确答案是:轴心受压构件和轴心受拉构件02.设计轴心压杆时需计算的内容有()A.强度、整体稳定性、刚度(长细比)B.强度、刚度(长细比)C.强度、整体稳定性、局部稳定性D.强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度(长细比)正确答案是:强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度(长细比)03.一般情况下,轴心受力构件满足刚度要求采取的措施是限制构件的()A.截面大小B.长度C.截面外形D.长细比正确答案是:长细比04.理想轴心受压构件可能的三种失稳形式分别是()A.拉扭失稳、弯曲失稳、扭曲失稳B.弯剪失稳、拉扭失稳、弯曲失稳C.弯剪失稳、扭曲失稳、弯扭失稳D.弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳精确答案是:弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳05.双轴对称截面的构件最常见的屈曲形式是()A.弯扭失稳B.拉扭失稳C.弯曲失稳D.扭转失稳正确答案是:弯曲失稳06.单轴对称T形截面构件,当绕非对称轴屈曲时,其屈曲形式为()A.弯扭屈曲B.弯剪屈曲C.弯曲屈曲D.扭曲屈曲精确答案是:弯曲屈曲07.轴心受压杆件一般是由若干个板件组成,且板件的厚度与宽度相比都比较小,当杆件受压时,由于沿外力作用方向受压应力作用,板件本身也有可能发生翘曲变形而退出工作,这种现象称为轴心受压杆件的()A.弯曲失稳B.部分失稳C.团体失稳D.弯剪失稳正确答案是:局部失稳08.选择实腹式轴心受压构件截面时,第一步应()A.计算主轴所需要的回转半径B.初步确定截面尺寸C.根据轴心压力的设计值和计算长度选定合适的截面形式D.进行强度和刚度的验算正确答案是:根据轴心压力的设计值和计算长度选定合适的截面形式09.格构式轴心受压构件缀条设计时,由于剪力的方向不定,斜缀条选择截面时应按()A.轴心受剪杆B.轴心受拉杆C.轴心受弯杆D.轴心受压杆正确答案是:轴心受压杆10.确定轴心受压实腹柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近,其目的是()A.便于与其他构件连接B.达到经济效果C.构造简单、制造方便D.便于运输、装置和削减节点类型正确答案是:达到经济效果11.当轴压构件的局部稳定不满足时,下列措施相对有效的是()A.降低板件宽度B.提高板件长度C.增加板件厚度D.降低板件厚度正确答案是:增加板件厚度12.格构式柱穿过分肢的轴称为实轴,一般记作()A. o轴B.y轴C. z轴D. x轴正确答案是:y轴,13.格构式柱绕实轴的计算与实腹杆件完全相同,其承载力为两个分肢压杆承载力之()A.和B.比C.积D.差正确答案是:和14.柱子与梁的连接节点称为()A.柱顶B.XXXC.柱头D.柱脚精确答案是:柱头15.刚接柱脚与铰接柱脚的区别在于()A.能否传递弯矩B.是否需将柱身的底端放大C.是否与基础相连D.能否将柱身所受的内力传给基础正确答案是:能否传递弯矩16.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于()A.底板的厚度B.基础材料的抗压能力C.底板的抗弯刚度D.柱子的截面积正确答案是:基础材料的抗压能力17.下列关于柱脚底板厚度的说法错误的是()A.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关B.底板厚度至少应满足t≥14mmC.其它条件相同时,四边支承板应比三边支承板更厚些D.底板不能太薄,不然刚度不够,将使基础反力分布不均匀正确答案是:其它条件相同时,四边支承板应比三边支承板更厚些18.轴心受压构件的靴梁的高度首要取决于()A.由底板的抗弯强度B.预埋在基础中的锚栓位置C.其与柱边连接所需的焊缝长度D.底板的平面尺寸正确答案是:其与柱边连接所需的焊缝长度19.梁的主要内力为()A.剪力B.拉力C.压力D.弯矩正确答案是:弯矩20.受弯构件有实腹式和格构式之分,其中格构式受弯构件称为()A.梁B.支撑C.桁架D.柱正确答案是:桁架二、判断题(每小题2分,共20分)01.轴心受力构件是钢布局中经常利用的构件,遍及应用于桁架(包孕屋架、桁架式桥梁等)、网架、塔架、悬索结构、平台结构、支撑等结构体系中。
江南大学网络教育第三阶段练习题考试科目:《钢结构设计原理》第章至第章(总分100分)__________学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一单选题 (共10题,总分值20分,下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求,请在答题卡上正确填涂。
)1. 海洋平台的支架立柱,宜选用()截面。
(2 分)A. 工字形截面B. 箱形截面C. 槽形截面D. 圆管截面2. 梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变,且跨内的最大弯矩相等,则临界弯矩最大的是()。
(2 分)A. 受多个集中荷载的梁B. 受均布荷载的梁C. 受跨中一个集中荷载的梁D. 受纯弯矩的梁3. 梁整体失稳的方式是()。
(2 分)A. 弯曲失稳B. 扭转失稳C. 剪切失稳D. 弯扭失稳4. 受弯构件的刚度要求是w≤[w],计算挠度时,则应()。
(2 分)A. 用荷载的计算值B. 用荷载的标准值C. 对可变荷载用计算值D. 对永久荷载用计算值5. 某焊接工字形截面梁,腹板高厚比h0/t w=120,下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的()。
(2 分)A. a=0.3h0B. a=3.0h0C. a=1.5h0D. a=4.0h06. 下列梁不必验算整体稳定的是()。
(2 分)A. 焊接工字形截面B. 箱形截面梁C. 型钢梁D. 有刚性铺板的梁7. 焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的()。
(2 分)A. 提高梁的抗弯强度B. 提高梁的抗剪强度C. 提高梁的整体稳定性D. 提高梁的局部稳定性8. 偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式中,W1x代表()。
(2 分)A. 受压较大纤维的净截面抵抗矩B. 受压较小纤维的净截面抵抗矩C. 受压较大纤维的毛截面抵抗矩D. 受压较小纤维的毛截面抵抗矩9. 对于组合梁的腹板,若h0/t w=100,按要求应()。
(2 分)A. 无需配置加劲肋B. 配置横向加劲肋C. 配置纵向、横向加劲肋D. 配置纵向、横向和短加劲肋10. 两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
《钢结构设计原理》第三阶段离线作业(答案)一、填空题:1. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、和弯扭屈曲。
2. 轴心受压构件的稳定系数与残余应力、初弯曲和初偏心、长细比有关。
3. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。
4.影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁。
5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。
二、问答题:1.轴心压杆有哪些屈曲形式答:受轴心压力作用的直杆或柱,当压力达到临界值时,会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象,这种现象称为压杆屈曲或整体稳定,发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。
由于压杆截面形式和杆端支承条件不同,在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式,即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。
2.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响答:在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。
3.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比答:格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳,截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。
但因缀材本身比较柔细,传递剪力时所产生的变形较大,从而使构件产生较大的附加变形,并降低稳定临界力。
所以在计算整体稳定时,对虚轴要采用换算长细比(通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响)。
4.什么叫钢梁丧失整体稳定影响钢梁整体稳定的主要因素是什么提高钢梁整体稳定的有效措施是什么答:钢梁在弯矩较小时, 梁的侧向保持平直而无侧向变形; 即使受到偶然的侧向干扰力,其侧向变形也只是在一定的限度内, 并随着干扰力的除去而消失。
但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时, 钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲, 并同时伴随着扭转。
这时即使除去侧向干扰力, 侧向弯扭变形也不再消失, 如弯矩再稍许增大, 则侧向弯扭变形迅速增大, 产生弯扭屈曲, 梁失去继续承受荷载的能力,这种现象称为钢梁丧失整体稳定。
影响钢梁整体稳定的主要因素有: 荷载类型、荷载作用点位置、 梁的截面形式、 侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。
提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点。
5.什么叫钢梁丧失局部稳定怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定答:在钢梁中,当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时, 就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前, 组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲, 这种现象称为钢梁的局部失稳。
组合钢梁翼缘局部稳定性的计算:梁受压翼缘自由外伸宽度 b 1 与其厚度 t 之比的限值:b 115 235tf y箱形截面受压翼缘板在两腹板之间的宽度b 0 与其厚度 t 之比的限值:b 0 235t40f y组合钢梁腹板局部稳定的计算:1仅用横向加劲肋加强的腹板:(c ) 2( )21○crc,crcr2同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板: ○a .受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格(区格I ):c() 21cr 1c,cr 1cr 1b .受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格(区格II ): (2c 2 )2 () 2 1cr 2c,cr 2cr 23○同时用横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋加强的腹板:a.受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格(区格I): c ( ) 2 1cr 1 c,cr 1 cr 1b.受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格(区格II):( 2 c 2 )2 ( ) 2 1cr 2 c,cr 2 cr 26.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同答:轴心受压构件中整体稳定性涉及构件的几何形状和尺寸(长度和截面几何特征)、杆端的约束程度和与之相关的屈曲形式(弯曲屈曲、扭转屈曲或弯扭屈曲)及屈曲方向等。
另外,构件的初始缺陷(残余应力、初弯曲、初偏心)和弹性、塑性等不同工作阶段的性能,在计算整体稳定时,都需要考虑到。
因此,在对轴心受压构件计算整Nf体稳定性时,引入了整体稳定系数,计算公式为: A 。
在计算时,根据截面形式、屈曲方向(对应轴)和加工条件,即可根据正确地查取值计算。
压弯构件的整体失稳可能为弯矩作用平面内(弯矩通常绕截面强轴作用)时的弯曲屈曲,但当构件在垂直于弯矩作用平面内的刚度不足时,也可发生因侧向弯曲和扭转使构件发生弯扭屈曲,即弯矩作用平面外失稳。
在计算其稳定性计算时,除要考虑轴心受压时所需考虑的因素外,还需考虑荷载类型及其在截面上的作用点位置、端部及侧向支承的约束情况等。
平面内失稳计算中,引入等效弯矩系数mx ,截面考虑塑性发展,对N mx M xfx A x W1x (1 0.8N / N EX )于实腹式压弯构件,计算公式为。
平面外失稳计算,同N tx Mx f样引入等效弯矩系数tx ,计算公式为y A b W1x。
可见,压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。
轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时,虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响,将其做为压弯构件,但主要还是承受轴心压力,弯矩的作用带有一定的偶然性。
对压弯构件而言,弯矩却是和轴心压力一样,同属于主要荷载。
弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力,同时使构件一经荷载作用,立即产生挠曲,但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态,不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象,故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题,其极限承载力应按最大强度理论进行分析。
7.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同答:局部稳定性属于平板稳定问题,应应用薄板稳定理论,通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。
确定限值的原则:组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳,或者两者等稳。
轴心受压构件中,板件处于均匀受压状态;压弯构件中,板件处于多种应力状态下,其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况(弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用),弹性或弹塑性性能,同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。
三、计算题:1.工字形焊接组合截面简支梁,其上密铺刚性板可以阻止弯曲平面外变形。
梁上均布荷载(包括梁自重) q 4kN / m ,跨中已有一集中荷载 F0 90kN ,现需在距右端4m处设一集中荷载 F1。
问根据边缘屈服准则, F1最大可达多少。
设各集中荷载的作用位置距梁顶面为120mm,分布长度为 120mm。
钢材设计强度取为f d300N / mm2。
另在所有的已知荷载和所有未知荷载中,都已包含有关荷载的分项系数。
q F F0 1y -250x12C -800x8B x xA D -250x126000 2000 4000y简支梁受力示意图解:由于密铺刚性板可以阻止梁的弯曲平面外变形,所以不必进行整体稳定计算。
截面特性:A 124cm2I x 1 25.0 82.4 3 1 24.2 80.03 133042.13cm412 122 I x 3W x h 3229.17 cmS x 1858cm30.8 4023S x1 185821218cmB 截面内力为:M B (342 2 F 1 )kN m V B(45 0.33 F 1 )kNC 截面内力为:M C(244 2.67 F 1 )kN m V C(53 0.67 F 1 )kN( 1)正应力计算: B 截面:由(342 2 F 1) 10 63229.17 103 300 解得:F 1313.4kNC 截面:由(244 2.67 F 1) 10 63229.17 103300 解得:F 1 271.4kN( 2)剪应力计算:B 截面:(45 0.33 F 1 ) 103 1218000解得:由 max10 4 175 133042.13 8F 1 4497kNC 截面:(53 0.67 F 1 ) 103 1218000解得:由 max10 4 175 133042.13 8F 1 2203.3kN( 3)局压应力计算:C 截面:由 cF 1 103300解得: 2 1205 12] [120 8F 1 1008kN综合考虑( 1)、(2)、(3),可暂取 F 1 271.4kN( 4)折算应力验算(暂取 F 1 271.4kN ):C 截面右侧上翼缘与腹板交界处:1300 400 291.3N / mm 24121 (53 0.67 F 1) 1031218000 26.8N / mm 2133042.13 104 8c[120 2 F 1 103 12] 8 80.7 N / mm 2120 5zc1 2c 21 c3 12 264.6N / mm 2 f d 300N / mm 2折算应力验算合格。
综上所述,集中荷载最大值可取F 1 271.4kN2.一双轴对称工字形截面构件,两端简支,除两端外无侧向支撑,跨中作用一集中荷载F 480kN ,如以保证构件的整体稳定为控制条件,构件的最大长度 l 的上限为多少。
设钢材的屈服点为 f y235N / mm 2 (计算本题时不考虑各种分项系数) 。
Fy-400x20-1200x12xx-400x20L/ 2 L/ 2图 简支梁受力示意图y解:题中单位统一采用 kN , m 。
跨中弯矩最大值为:M1F l 120l4由于梁上荷载为跨中集中荷载,故临界荷载为:M crx1M ocrx 1.35M ocrxMocrx2EI y IGI t l 2l 212EII y截面特性:I y 0.214 10 3 m 4I t1 330.282 10 5m 43b i t i110.37513t 1 / t 2b 1 / b 2Ih 2b 1 3t 1 /120.794 10 4 m 6将 I y 、 I 、 I t 值代入临界弯矩公式得:Mcrx1.352EI y IGI t l 23.574 1050.672 10 3 l 2l 212EIl 21I y由 M crx M 120l 可求得:l 14.9m3.两端铰接轴心受压柱, 高 9.6m,钢材为 Q235,强度设计值 =215 N/mm 2,采用图示截面,尺寸单位 mm,计算可承受外荷载设计值 N=注:①不计自重②稳定系数:7273747576777879 80解:A 2( 20 500) 500 8 24000mm2I x 1 8 5003 2 20 500 260 2 1435 106 mm412i x I x 1435 106245mmL 9600A 24000xi x39.2245I y 2 1 20 5003 416.7 106 mm412i y I y 416.7 106132mmL 9600A 24000xi y72.7132y 0.7390.7(0.739 0.732) 0.7341N A f 0.734 24000 215 3787440N 3787.44kN4.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m,截面由2I32a 组成,两肢件之间的距离300cm,如图所示,尺寸单位mm。