钢结构原理第六章答案
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钢结构设计原理知到章节测试答案智慧树2023年最新西安理工大学第一章测试1.钢结构更适合于建造大跨结构,这是由于()参考答案:钢结构自重轻而承载力高2.钢结构正常使用极限状态是指()参考答案:结构变形已不能满足使用要求3.结构承载力设计表达式中,是结构重要性系数,对于安全等级为一级的建筑结构,其取值为( )参考答案:1.14.在对结构或构件进行正常使用极限状态验算时,应采用永久荷载和可变荷载的标准值。
参考答案:对5.承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。
参考答案:对第二章测试1.动力荷载作用时,防止钢材发生脆性破坏的性能指标为()参考答案:180°冷弯2.引起钢材疲劳破坏的荷载为()参考答案:冲击荷载3.在低温工作的钢结构除了控制力学性能指标外,一定还要控制()参考答案:低温冲击韧性4.钢材的冷弯试验结果出现( )现象是冶金质量问题参考答案:分层起皮5.在钢材的有益元素中,是脱氧剂的元素是()参考答案:锰和硅6.同类钢种的钢板,板件厚度越薄,钢材的( )参考答案:强度越高7.构件发生断裂破坏前,无明显先兆的情况是( )参考答案:脆性破坏8.钢材中硫含量超过限制时,钢材可能会出现( )参考答案:热脆9.与钢构件发生脆性破坏无直接关系的是( )参考答案:钢材屈服点10.钢材的韧性性能是通过( )试验测定的参考答案:冲击试验第三章测试1.普通螺栓受剪连接中,当螺栓杆直径相对较粗,而被连接板件的厚度相对较小,则连接破坏可能是()参考答案:被连接板件挤压破坏2.每个高强度螺栓在构件间产生的最大摩擦力与下列哪一项无关()。
参考答案:构件厚度3.弯矩作用下的摩擦型抗拉高强度螺栓计算时,“中和轴”位置为()参考答案:螺栓群重心轴上4.高强度螺栓不正确的紧固方法是()参考答案:用普通扳手紧固5.角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时,()参考答案:角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝6.普通螺栓抗剪工作时,连接构件的端距和栓距不应过小,是防止( )参考答案:构件端部冲剪破坏7.侧面角焊缝沿着焊缝长度方向的应力分布为()参考答案:两边大,中间小8.直角角焊缝的有效厚度的取值为()参考答案:0.7hf9.某侧面直角角焊缝hf=6mm,由计算得到该焊缝所需计算长度60mm,考虑起落弧缺陷,设计时该焊缝实际长度取为()参考答案:72mm10.摩擦型高强度螺栓抗拉承载力设计值应取其设计预拉力的( )参考答案:0.8倍第四章测试1.钢结构梁计算公式,中()参考答案:表示截面部分进入塑性2.单向受弯梁失去整体稳定时是()形式的失稳。
《钢结构基本原理》作业解答[判断题]18、在格构式柱中,缀条可能受拉,也可能受压,但设计时缀条应按拉杆来进行设计。
参考答案:错误[论述题]14、工字形截面绕强轴的塑性发展系数与绕弱轴的塑性发展系数哪个大?为什么?15、对于轴压构件,有时也常采用格构式截面(1)请说明什么情况下比较适合采用格构式截面?(2)采用格构式截面时,为什么采用换算长细比来计算虚轴的稳定承载力?(3)在已知双肢格构柱截面形式的条件下,如何计算换算长细比和验算绕虚轴的稳定性?(4)对于双肢缀条柱,除了上一问的验算外还需验算哪些内容?答:14、答:绕弱轴的塑性发展系数大;绕强轴受弯,翼?发生屈服以后截面继续发生塑性发展的潜力不大。
16、答:(1)A 、柱的计算长度较大 B 、柱所承受的轴向荷载较大 C 、对柱的刚度要求较严格,这样情况下截面强度富余,由稳定控制做实腹式浪费材料,所以采用格构式。
(2)构件在微弯的临界平衡状态外,将在截面上产生剪力,从而产生剪切变形。
对于实腹式构件而言,剪力由腹板承担,而腹板的剪切刚度又很大,所以剪切变形小可以忽略不计,但是对于由缀材组成的格构式截面,剪力由缀材承担变形较大不能忽略。
考虑剪切变形的影响,构件的临界承载力降低了,规范用增大长细比的方法考虑这种影响,所以绕虚轴失稳时,采用换算长细比。
1227A A x ox +=λλ(3)缀条柱 (4)还需验算:A 、格构柱的净截面强度;B 、格构柱绕实轴的稳定性 C 、格构柱绕两个轴的长细比是否需要满足刚度要求 D 、单肢的稳定 E 、缀条的稳定 F 、缀条与柱肢连接的强度验算.论述题]13、某焊接工字形截面柱,截面几何尺寸如图所示。
柱的上、下端均为铰接,柱高4。
2m,承受的轴心压力设计值为1000kN ,钢材为Q235,翼缘为火焰切割边,焊条为E43系列,手工焊。
试验算该柱的整体稳定性。
参考资料: f=215N/mm 2【论述题]12、分析图示实腹轴心受压柱头的传力路线,写出焊缝①、②的计算表达式。
6.1 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)4/q kN m =,跨中已有一集中荷载090F kN =,现需在距右端4m 处设一集中荷载1F 。
问根据边缘屈服准则,1F 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 。
钢材的设计强度取为2300/N mm 。
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。
图6-34 题6.1解:(1)计算截面特性2250122800812400A mm =⨯⨯+⨯=339411250824(2508)800 1.33101212x I mm =⨯⨯-⨯-⨯=⨯ 633.229102x x I W mm h==⨯ 32501240640082001858000m S mm =⨯⨯+⨯⨯= 31250124061218000S mm =⨯⨯=(2)计算0F 、1F 两集中力对应截面弯矩()210111412901263422843F M F kN m =⨯⨯+⨯⨯+⨯=+⋅ ()1118128248489012824424333F M F kN m =⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=+⋅ 令10M M >,则当1147F kN >,使弯矩最大值出现在1F 作用截面。
(3)梁截面能承受的最大弯矩63.22910300968.7x M W f kN m ==⨯⨯=⋅令0M M =得:1313.35F kN =;令1M M =得:1271.76F kN =故可假定在1F 作用截面处达到最大弯矩。
(4)a .弯曲正应力61max 68(244)1033003.22910x x F M W σ+⨯==≤⨯ ① b.剪应力1F 作用截面处的剪力1111122412449053()2233V F F kN ⎛⎫=⨯⨯-⨯+⨯+=+ ⎪⎝⎭311max 925310185800031.33108m x F V S I t τ⎛⎫+⨯⨯ ⎪⎝⎭==≤⨯⨯ ② c.局部承压应力 在右侧支座处:()312244510330081205122120c F σ⎛⎫++⨯ ⎪⎝⎭=≤⨯+⨯+⨯ ③ 1F 集中力作用处:()311030081205122120c F σ⨯=≤⨯+⨯+⨯ ④ d.折算应力1F 作用截面右侧处存在很大的弯矩,剪力和局部承压应力,计算腹板与翼缘交界处的分享应力与折算应力。
习题 6.1 有一两端铰接长度为4m 的偏心受压柱,用Q235的HN400x200x8x13做成,压力的设计值为490KN ,两端偏心距相同,皆为20cm 。
试验算其承载力。
解:(1)截面的几何特性A = 84.12 cm 2 I X = 23700cm 4 I y = 1740cm 4 i x = 16.8cm i y = 4.54cm w x = 1190cm 3 (2) 验算强度 N= 490kN M= N x e 0 =490x0.2=98kN ∙mAnN+ X Mx r Wnx = 324901084.1210⨯⨯ + 6398101.05119010⨯⨯⨯ = 58.25+78.43=136.68N/mm 2 < f =215 N/mm 2 (3) 验算弯矩作用平面内的稳定 λx = x xl i =40016.8= 23.8< [λ] =150 查附表4.2(b 类截面) ϕx = 0.958'Ex N = 22X1.1EAπλ = 2220600084121.123.8π⨯⨯⨯ = 2744.86kN mx β=1.0 x ANϕ +mx X 1x 'Mxr W (10.8)ExNN β- =3490100.9588412⨯⨯+631.098104901.05119010(10.8)2744.86⨯⨯⨯⨯-=152.30N/mm 2 < f =215 N/mm 2可见平面内不失稳。
(4)验算弯矩作用平面外的稳定 λy = 4004.54=88.1 查附表4.2 (b 类截面) ϕy = 0.634ϕb = 1.07 -2y 44000λ = 1.07-288.144000=0.894 tx β=1.0 , η=1.0y A N ϕ + b 1tx x x M W βηϕ = 3490100.6348412⨯⨯ + 631.098101.00.894119010⨯⨯⨯⨯⨯ =184 N/ mm 2< f = 215 N/mm 2 平面外不失稳。
钢结构设计原理(北方民族大学)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.钢结构计算中,实际内力和力学计算结果最符合的原因是()参考答案:钢材材质均匀2.下述破坏属于正常使用极限状态的是()参考答案:构件在荷载作用下产生较大变形而影响作3.结构的重要性系数是根据结构的( )分别取 1.1、1.0、0.9。
参考答案:安全等级的一、二、三级4.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是()的典型特征。
参考答案:塑性破坏5.下列关于荷载分项系数的论述( )不正确。
参考答案:不分场合均取为1.26.验算型钢梁正常使用极限状态的变形时,用荷载( )。
参考答案:标准值7.钢结构设计中按荷载设计值计算的有 ( )参考答案:局部稳定;强度;整体稳定8.承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载的状态。
参考答案:对9.承载能力极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部破坏。
参考答案:错10.焊接结构的疲劳强度的大小与()关系不大。
参考答案:应力循环次数第二章测试1.反映钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力的指标为()参考答案:韧性2.钢中含碳量越高()参考答案:强度越高3.结构钢的屈服强度 ( ) :参考答案:随着厚度增大而降低,而且随质量等级从A到D逐级提高4.在钢的化学元素中,下列哪一种元素的有害作用主要是使钢在低温时韧性降低并容易发生脆性破坏( )参考答案:磷5.碳的含量对钢材性能的影响很大,一般情况下随着含碳量的增高,钢材的塑性和韧性逐渐增高。
参考答案:错6.碳含量在0.12%-0.20%范围内碳素钢,可焊性最好。
参考答案:对7.钢材越厚压缩比越小,因此厚度大的钢材不但强度较高,而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较好。
参考答案:错8.钢材具有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。
参考答案:对9.能够较显著的提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性的弱脱氧剂是( )参考答案:锰10.钢材中硫的含量超过规定标准,()。
钢结构设计原理宋高丽课后题答案第六章单选题1.下列螺栓哪个级别不属于高强螺栓? [单选题] *A.4.8级(正确答案)B.8.8级C.10.9级D12.9级2.钢结构室外防腐涂膜的厚度不应小于? [单选题] *A.150μm(正确答案)B.125μmC. 100μmD.75μm3.立柱与基础之间的二次灌浆可以使用什么材料? [单选题] *A.高强混凝土B.M10水泥砂浆C.微膨胀细石混凝土(正确答案)D.环氧树脂4.高强螺栓安装过程中,若螺栓不能自由穿入时,可采用什么方法调整? [单选题] *A.气割扩孔B.电焊扩孔C.锉刀扩孔(正确答案)D.报废处理5.高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为? [单选题] *A.1-2扣B.2-3扣(正确答案)C.3-4扣D.4扣以上6.焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝错开的间距不宜小于? [单选题] *A.200(正确答案)B.250C.300D.3507.高强螺栓安装的紧固顺序应为? [单选题] *A.从两边向中间B.从一边到另一边C.从中间向两边(正确答案)D.现四角后中间8.钢结构焊接非破坏性检测不包含? [单选题] *A.磁粉检测B.渗透检测C.射线检测D.金相实验(正确答案)9.厚型防火涂料主要用于? [单选题] *A.钢柱(正确答案)B.钢梁C.雨棚D.楼梯平台10.钢柱脚采用钢垫板作支承时,每组垫板不得多于? [单选题] *A.2块B.3块C.4块D.5块(正确答案)判断题1、多节柱安装时,应从下层柱的轴线引上。
[判断题] *对错(正确答案)2、扭剪型高强螺栓梅花头,可以使用火焰或电焊切割。
[判断题] *对错(正确答案)3、高强螺栓连接处摩擦面应打磨光滑,清除浮锈。
[判断题] *对错(正确答案)4、钢结构涂装所用的防火底漆、封闭漆、中间漆、面漆成分性能应与防火涂料相容,不应与防火涂料产生化学反应。
[判断题] *对(正确答案)错5、普通螺栓作为永久性连接螺栓时,螺栓头和螺母侧应分别放置平垫圈,螺栓头侧放置的垫圈不应多于2个,螺母侧放置的垫圈不应多于1个。
钢结构基础第六章答案6.1 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),跨中已有一集中荷载,现需在距右端4处4/q kN m =090F kN =m 设一集中荷载。
问根据边缘屈服准则,最大可达多少。
设各集中荷载的作用位置距梁1F 1F 顶面为120mm ,分布长度为120mm 。
钢材的设计强度取为。
另在所有的已知2300/N mm 图6-34 题6.1解:(1)计算截面特性2250122800812400A mm =⨯⨯+⨯= 339411250824(2508)800 1.33101212x I mm =⨯⨯-⨯-⨯=⨯633.229102x x IW mm h ==⨯ 32501240640082001858000m S mm =⨯⨯+⨯⨯=31250124061218000S mm =⨯⨯=(2)计算、两集中力对应截面弯矩0F 1F ()210111412901263422843F M F kN m =⨯⨯+⨯⨯+⨯=+⋅()1118128248489012824424333F M F kN m =⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=+⋅令,则当,使弯矩最大值出现在作用截面。
10M M >1147F kN >1F (3)梁截面能承受的最大弯矩63.22910300968.7x M W f kN m==⨯⨯=⋅令得:;令得:0M M =1313.35F kN =1M M =1271.76F kN =故可假定在作用截面处达到最大弯矩。
1F (4)a .弯曲正应力①61max68(244)1033003.22910x x F M W σ+⨯==≤⨯b.剪应力作用截面处的剪力1F 1111122412449053()2233V F F kN ⎛⎫=⨯⨯-⨯+⨯+=+ ⎪⎝⎭ ②311max925310185800031.33108m x F V S I t τ⎛⎫+⨯⨯ ⎪⎝⎭==≤⨯⨯c.局部承压应力在右侧支座处: ③()312244510330081205122120c F σ⎛⎫++⨯⎪⎝⎭=≤⨯+⨯+⨯集中力作用处: ④1F ()311030081205122120c F σ⨯=≤⨯+⨯+⨯d.折算应力作用截面右侧处存在很大的弯矩,剪力和局部承压应力,计算腹板与翼缘交界处的分享1F 应力与折算应力。
6.1一平台的梁格布置如图6.49所示,铺板为预制钢筋混凝土板,焊于次梁上。
设平台恒荷载的标准值(不包括梁自重)为2.0kN /㎡。
活荷载的标准值为20kN/㎡。
试选择次梁截面,钢材为Q345钢。
图6.49 习题6.1图
解:由于铺板为预制钢筋混凝土板,且焊于次梁上,故不必计算该次梁的整体稳定。
(一)、 考虑次梁采用H 型钢,假设梁自重为0.5kN/m ,则次梁承受线荷载标准值为:
q k =(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5 kN/m=66.5N/mm
荷载设计值为(按可变荷载效应控制组合,同时考虑到平台活荷载大于4.0 kN/㎡,故恒荷载分项系数取为1.2,活荷载分项系数取为1.3):
q =1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8 KN/m
假设次梁简支于主梁上,则跨中最大弯矩设计值为:
x M =812ql =8
1×85.8×26=386.1m KN •
1、 截面选择
根据抗弯强度选择截面,需要的截面模量为:
nx W =f M x x γ=310
05.1101.3866
⨯⨯=3101186⨯3mm =31186cm 选用HN400×200×8×13,其几何特征为:x I =423700cm ,x W =31190cm ,自重:66 kg/m=0.66 kN/m ,稍大于假设自重。
2、 截面验算:
① 抗弯强度:跨中截面无孔眼削弱,此x W 大于需要的31186cm ,梁的抗
弯强度已足够。
② 抗剪强度:由于型钢梁腹板较厚,一般不必验算抗剪强度。
③ 局部承压强度:考虑将次梁连接于主梁加劲肋上,故不必验算次梁
支座处的局部承压强度;
④ 局部稳定:型钢梁翼缘和腹板厚度较大,不必验算;
⑤ 验算挠度:
在全部荷载标准值作用下:
q k =(2.0×3+0.66)+20×3=6.66+60=66.66 kN/m=66.66N/mm
[]250
1260110237001006.2600066.66384538454533=<=⨯⨯⨯⨯⨯==l EI l q l T x k T νν 在可变荷载标准值作用下: []
3001289166.663202601=>=⨯⨯=l l Q Q νν 故需要重新选取截面为HN446×199×8×12
其截面特性:x I =429000cm ,x W =31300cm ,自重:66.7 kg/m=0.667 kN/m, 此处只需重新验算挠度:。