件要限制 长细比 。
■衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。
■将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时,宜选择 E43 型焊条。
■普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d。是避免端部剪切破坏。 ■梁的强度计算包括 抗弯 、 抗剪 和 腹板局部压应力 。 ■垂直于屋面坡度放置的檩条,按双向受弯构件设计计算。 ■能承受压力的系杆是刚性系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是柔性系杆。
■对于轴心受压构件,其初始弯曲越大,稳定承载力就越 小 。 ■螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为 3 倍螺栓直径。
■结构或构件的可靠度指标越高,则失效概率愈 小 。
■用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力-应变关系曲线(ζ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。
■焊缝连接根据截面形状可以分为对接焊缝和角焊缝两种类型。 ■型钢按照制作方式可以分为热轧型钢和焊接型钢两种类型。 ■用作钢结构的钢材必须符合下列要求:较高的抗拉强度和屈服点;较高的塑性和韧性;良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性能)。
■冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件受压屈曲,并利用其屈曲后强度进行设计。
■轴心受压构件,当构件截面无孔眼削弱时,可以不进行强度计算。
三、判断题:(正确的填“√”,错误的填“×”)
■钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越弱。 (×) ■荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载小。 (√)
■当其他条件不变时,减少梁受压翼缘的自由长度,可提高梁的整体■对于摩擦型高强螺栓的抗剪连接,应进行螺栓抗剪和构件抗挤压的■正面角焊缝的强度高于侧面角焊缝,而且塑性变形要好些,而侧面
稳定性。 (√)
计算。 (×)
角焊缝的强度高于斜焊缝。(×)
■梁的受压翼缘板受力时,为了充分发挥材料强度,设计翼缘时是采
用一定厚度的钢板,让其临界应力?cr不低于钢材的屈服点(√)
■设计时常采用增加腹板高度的办法来增大梁的抗剪强度。(×) ■弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件,弯矩作用平面内的整体稳定计
算均与实腹式构件相同。(√)
■受拉构件没有整体稳定和局部稳定问题,极限承载力一般由强度控
制,所以,设计时只考虑强度和刚度。(√) ■梁的最小高度是由刚度条件控制的。(√ )
■采用摩擦型高强螺栓连接,其受力时的变形比承压型高强螺栓连接大 。(×)
■单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较大值确定。(×)
■计算梁的整体稳定时,应用净截面的几何参数。(×)
fy。
四、名词解释:
■疲劳破坏
钢材在循环荷载作用下,经历一定时间的损伤积累,构件和连接部位出现裂纹,直到最后断裂破坏,称为疲劳破坏。 ■应力集中
实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷,此时构件中的应力分布将不再保持均匀,而是在某些区域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,形成应力集中。
五、简答题:
■影响梁的整体稳定的主要因素有哪些?
(1)梁的抗弯刚度;(2)梁的抗扭刚度;(3)端部约束条件; (4)受压翼缘的自由长度;(5)截面形式。
■格构轴心受压柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比?写出换算长细比的公式。
1) 格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时,剪力主要由缀材分担,2) 柱的剪切变形较大,剪力造成的附加挠曲影响不能忽略,故对虚轴的失稳计算,3) 常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响,加大后的长细比称为换算长细比。
■冷拉将明显改变钢材的什么力学性能指标?
答:提高钢材的抗拉强度和屈服极限,降低钢材的塑性和韧性。 ■为什么要设置温度缝?
答:当厂房平面尺寸很大时,由于温度影响会使构件内产生很大的温度应力,并导致墙和屋面的破坏,因此要设置温度缝。
六、计算题:
h?8mm■图示角焊缝连接,承受外力N?500kN的静载,f,
ffw?160N/mm2,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
解:
Nx?500?43?400kN,Ny?500??300kN55
Nx400?103?f???90.65Nmm2?helw2?0.7?8?(410?2?8)300?103?f???67.98Nmm2?helw2?0.7?8?(410?2?8)Ny
?f2290.652()??f?()?67.982?100.7Nmm2?ffw?f1.22图示角焊缝连接承载力满足要求。
■在图1所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接,拉力N=660kN(设计值),角钢为2?110X10,节点板厚度t=12mm,钢材为Q235-A,焊条为E43系列型,手工焊,试确定所需角焊缝的焊角尺寸hf和实际长度。
图1
解:角焊缝的强度设计值
fwf=160N/mm2
最小hf:hf?1.5t?1.512?5.2mm
最大hf:hf?t?(1~2)mm?10?(1~2)?9~8mm,
hf?1.2t?1.2?10?12mm
角钢肢尖和肢背都取hf?8mm
焊缝受力:N1??1N?660?0.67?442.2kN
N2??2N?660?0.33?217.8kN
所需焊缝长度:
.7hw442.2?103lw1?N1/2?0fff?2?0.7?8?160?247mm.7h217.8?103lww2?N2/2?0fff?2?0.7?8?160?122mm
侧焊缝的实际长度为:
l1?lw1?2hf?247?2?8?263mml2?lw2?2hf?122?2?8?138mm
■验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径d?20mm,C级螺
b2f?140NmmF?100kNv栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值,,
ftb?170Nmm2,fcb?305Nmm2,Ae?2.45cm2。
解:螺栓群受到剪力和弯矩的联合作用:
V?100kN,M?100?0.25?25kN?m
受力最大的螺栓所受的剪力和拉力分别是:
V100Nv???12.5kNn8
My125?103?300Nt???26.78kNm?yi22?(3002?2002?1002)单个螺栓的承载力设计值为:
Ntb?Aeftb?245?170?41.65kN
N?nvbv?d23.14?202f?1??140?44kN44
bvbNc?d?tfcb?20?20?305?122kN
(Nv2Nt212.5226.782)?()?()?()?0.703?14441.65NvbNtb
Nv?12.5kN?Ncb?122kN
该图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度满足要求。
■试验算图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度(不需验算连接板的强度)是否满足《钢结构设计规范》(GB50017-2003)要求。图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓采用10.9级M20(孔d0=21.5mm),被连接板件钢材Q235-A? F,板件摩擦面间作喷砂处理。