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钢结构答案1

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2.5什么是钢材的可焊性？影响钢材可焊性的化学元素有哪些？

答：可焊性：采用一般焊接工艺就可完成合格的焊缝性能。

影响可焊性的化学元素：碳元素、合金元素含量以及S、P、O、N元素。

2.9什么情况下会产生应力集中？应力集中对材料性质有何影响？

答：当截面完整性遭到破坏，如有裂纹、孔洞、刻槽、凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时，该处应力线曲折、密集，出现应力集中的现象。应力集中会使钢材变脆。

3.10一焊接工字形截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500KN（不包含自重），钢材为Q235，梁的跨度及几何尺寸如图所示，试按强度要求确定梁截面。

解：1.初选截面。

支座反力：R=21ⅹ1500KN=750KN 跨中弯矩：Mmax=41PL=41ⅹ1500ⅹ8=3000 KN

所需的截面抵抗矩： fMWnxxmax=661029.1321505.11030003mm

最小高度：3.53315800015l 经济高度：hecmWx81.1353073

取腹板高度：cmhw150 腹板厚度：mmfhtvww612510150107505.13

经验：cmhtww11.11115011 选用腹板厚：10mm

翼缘板面积：bt=2663606150010101501029.136mmhthwwwwx

2506150066005.215005.2hbh 取b=400mm

所需厚度：9.154006360bbtt 取t=16mm

外伸：1952104001b

yftb235131.12161951

局部稳定满足

2.验算截面：

22140015001040016mmA

4102310017.12161500400162150010121mmIx

361010273.13162150010017.12mmhIWxx

梁自重：mkg6.2012.1107850214006

mNg6.19758.96.201

自重产生的最大弯矩：mNMg4.1896582.16.1975812

跨中总弯矩：mKNmKNKNMx97.301897.183000

正应力：2262159.19805.110464.1467.3019mmNmmNhvMwxx 满足

剪力：231258.50150010102.758mmNhtvww

折算应力：2664.204321500150010464.141067.3019mmNhhWMwxx

跨中剪力：v=750KN

21038.321010111.17584001610750mmN

222225.2361.10.20738.324.2043mmNf

3-10.一焊接工字钢截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500KN。（不包含自重），钢材为Q235，梁的跨度及几何尺寸如图。试按强度要求确定梁截面。

解：一、初选截面

跨中最大弯矩：mKNmKNPLM3000815004141max

支座最大剪力：KNPV75021max

梁所需要的净截面抵抗矩：

333260.13289100.13289/21505.1103000cmmmmmNmmNfMWxxnx

1.高度：1）、minh:

∵400l

∴cmcmlnh538001516000min

2)、minh： cmWhxe8.1353013289730733

取梁腹板高 mmh1350

2.腹板厚度：1）抗剪： mmfhVtvww6.61251350107505.15.13

2)经验：cmhtww06.11113511

取腹板厚度：10mm

3.翼缘：

1）翼缘面积： 29.7561350.1135132896cmhthWbtwwwx

2)经验： tb25 有：cmt74.1259.75

取mmt18 cmb1.428.19.75 取 mmb430

137.11182/)10430(/1tb 可考虑xV

二．验算截面：

1.几何参数：

28.2890.113528.143cmA

4332105.9481350.11212)8.12/135(8.143cmIx3330.132899.1368669.3cm10948.5 )18675/(cmcmmmIWxx

单位长度梁自重：mkgg/2732.11078501008.2896

(式中1.2考虑加劲肋重)

mNmNG/4.2675/8.9273

自重产生的跨中最大弯矩为：

mKNmNMg7.25107.2582.14.26758132 （1.2为恒载分项系数）

总弯矩： mKNMx7.30257.253000

1）正应力：2236/215/5.210109.1368605.1107.3025mmNmNWMxxx

NNV33max108.76282.14.26752110750

2）剪应力：223/125/5.56135010108.762mmNmmNhtVww

3)腹板边缘折算应力：

2436/3.21510105.9482/1350107.30252/mmNIhMxwx

跨中截面剪力：KNV750 vwxftISV

24333/9.411010105.94810)4.68438.1(10750mmN

222222/5.2362151.1/2.2279.4133.2153mmNmmN

(满足)

3.11某两端铰接的拉弯构件，截面为aI45轧制工字钢，钢材为Q235，作用力如图所示，截面无削弱，要求确定构件所能承受的最大轴线拉力。

解：aI45

2102cmA 31430cmWx

mmNPmPM8.425462.18.94.80815.0225.02

2362321510143005.1105.01010210mmNPPwvMANnxxxn

2215333.0098.0mmNPP

所以 P=498.8KN

最大轴线拉力为498.8KN

（5）验算整体稳定：

1.070.282/0.8841.0bb’ 1.52b

37.8/124/qNmmAkgm

2111.21215.212()101248xMPLKNm自重

622'6101210214.5/310/0.8845.2210xbxMNmmfNmmW 116tmm

补：如果跨中不高侧向支撑，集中荷载降到？

1111200140.584280108ltbh 0.730.180.5840.835b

21222343202354320158.4101028210.914235[1()]0.835(1()0)0.2064.4210.925217.8104.4128345ybbbyxytAhWhfxxxMfW 0.2065217.8310333.2bfMWfKNm•

44333.211112xMPKNe

'1(10.8/)mxxxxxExMNfAVWNN

1txxybxMNfAW

1.05xV 10.2/mxENN 22EEINl

4-10．验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示，已知构件承受的轴心压力为N=1700KN.

解：1.集合特征：Ix=12×250×(250+6)2×2+121×8×5003=47606×106㎜4x

Ix=2×121×12×2503=31.3×10

A=2×12×250+8×500=10000㎜2

xi=mm3.21810/10×6.47646

yi=mm95.5510/10×3.3146

mmlox31012

mmloy3104

x=xoxil=3.21812000=54.97

y=yoyil=95.554000=71.5

2.X,Y轴截面均为b类

取5.71max742.0

2243/215/2.20210742.0101700mmNfmmNAN 不满足

可加验算，局部稳定性：ytbf/235)1.010(08.101228250满足

6/235)5.025(5.628500ythfww0.78 不满足要求

4-13．图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m,承受轴心力设计荷载值为N=1300KN,钢材为Q235.已知截面采用2【28a,单个槽钢的几何性质：A=40cm2,yi=10.9cm,cmycmIcmixx1.2,218,33.20411,缀条采用,545L每个角钢的截面积：2129.4cmA，试验算该柱的整体稳定性是否满足？

解：ml70

2.649.107000cmcmilyy

222312151.20721040785.0101300mmNmmNAN

xxxAA12027

42218.99409.104021821.220.262cmAIIxx

cmAIixx2.11)240/(8.9940/

8.622.117000xxxil

8.6429.42240278.62272120xxxAA

取类）bx(8.640max 781.0

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钢结构复习资料(总)

钢结构复习资料(总)

钢结构复习题

一、 填空题

 结构有哪两种极限状态： 承载能力极限状态 ，正常使用极限状态

 工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性

 疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂

 钢材的选择： 结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度

 焊缝连接形式： 对接 搭接 T形连接 角部连接

 焊缝残余应力： 纵向焊接残余应力，横向，厚度方向 。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形

 梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量

 抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲

 承受动力荷载作用的钢结构，应选用 塑性，冲击韧性好 的钢材。

 冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 屈服点 提高，塑性和韧性 降低。

 钢材五项机械性能指标是 屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。

 钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。

 钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。

 时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性韧性 降低。

 钢材在250ºC度附近有 抗拉强度、硬度 提高 伸长率 降低现象，称之为蓝脆现象。

 钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。

 钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度 ,B表示 质量等级B级 ,F表示 沸腾钢 。

 钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。

 焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应 。

 钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。

 衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。

 结构的可靠指标β越大,其失效概率越 小 。

 承重结构的钢材应具有 屈服强度、 抗拉强度 、 伸长率 和 冷弯性 、 硫磷极限含量

钢结构设计复习题及答案

钢结构设计复习题及答案

1：[论述题]

16、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。你认为对吗？为什么？

17、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。

参考答案：

16、不对。绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。

17、答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。

高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。

8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于2/800mmN和2/1000mmN，小数点后数字表示屈强比。

2：[判断题]

15、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。（ ）

参考答案：错误

3：[判断题]14、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。

参考答案：正确

4：[判断题]13、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高。（ ）

参考答案：错误

5：[单选题]10、高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（ ）。

A：预拉力不同

B：连接处构件接触面的处理方法不同

C：采用的材料等级不同

D：设计计算方法不同

参考答案：D

6：[单选题]9、某工厂工作平台静重5.4kN/m2，活载2.0kN/m2，其荷载组合设计值为（ ）kN/m2。

A：8.97

B：8.44

C：9.25

D：9.28

参考答案：D

7：[单选题]8、有四种不同厚度的Q345钢其中（ ）厚的钢板强度设计值最高。

A：12mm

B：18mm

C：36mm

D：52mm

参考答案：A

8：[单选题]7、A或B级普通螺栓、C级普通螺栓、锚栓、高强度螺栓其性能等级应分别标示为（ ）。

同济大学钢结构基本原理(沈祖炎)课后习题答案完全版 (1)

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《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案

第 1 页 共 45 页 第二章

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的关系式。

εtgα'=E'εσfyα'α0σfy0αtgα=E

图2-34 图

（a）理想弹性－塑性 （b）理想弹性强化

解：

（1）弹性阶段：tanE

非弹性阶段：yf（应力不随应变的增大而变化）

（2）弹性阶段：tanE

非弹性阶段：'()tan'()tanyyyyfffEfE

2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的曲线，试验时分别在A、B、C卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变、卸载后残余应变c及可恢复的弹性应变y各是多少？

2235/yfNmm 2270/cNmm 0.025F 522.0610/ENmm2'1000/ENmm

εσE'Efy0ABCσcεFεy

图2-35 理想化的图

解：

（1）A点：

卸载前应变：52350.001142.0610yfE

卸载后残余应变：0c

可恢复弹性应变：0.00114yc 《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案

第 2 页 共 45 页 （2）B点：

卸载前应变：0.025F

卸载后残余应变：0.02386ycfE

可恢复弹性应变：0.00114yc

（3）C点：

卸载前应变：0.0250.0350.06'cyFfE

卸载后残余应变：0.05869ccE

可恢复弹性应变：0.00131yc

2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

自考《钢结构》真题试题及答案(一)

自考《钢结构》真题试题及答案(一)

- 1 - 自考《钢结构》真题试题及答案(一)

总分：160分 题量：65题

一、单选题 （共29题，共58分）

1.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

正确答案：B

本题解析：

暂无解析

2.钢材的设计强度是根据（）确定的。

A.比例极限

B.弹性极限

C.屈服强度

D.极限强度

正确答案：C

本题解析：

暂无解析

3.钢结构的承载能力极限状态是指（）

A.结构发生剧烈振动

B.结构的变形已不能满足使用要求

C.结构达到最大承载力产生破坏

D.使用已达五十年

正确答案：C

本题解析：

暂无解析

4.某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中（）对该破坏无直接影响。

A.钢材的屈服点过低

B.构件的荷载增加速度过快

C.存在冷加工硬化

D.构件有构造原因引起的应力集中

正确答案：A

本题解析：

暂无解析

- 2 - 5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的()