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。
111ⅹ1500KN=750KN 跨中弯矩：Mmax=PL=ⅹ1500ⅹ8=3000 KN 244Mmax3000?106所需的截面抵抗矩： Wnx?=?13.29?106mm3
?xf1.05?215l8000最小高度：??533.3 经济高度：he?73Wx?30?135.81cm
1515??1.5?750?103??6mm 取腹板高度：hw?150cm 腹板厚度：tw?hw?fv150?10?125支座反力：R=
150?1.11cm 选用腹板厚：10mm
1111wxtwhw13.29?10610?1500????6360mm2 翼缘板面积：bt=hw6150?106h1500h1500??600?b???250 取b=400mm 2.52.566bt6360所需厚度：t???15.9 取t=16mm
b400b195400?10?12.1?13235 外伸：b1??195 1?fyt162经验：tw?hw?局部稳定满足
2.验算截面：
A?16?400?10?1500?21400mm2
1?1500?16?104Ix??10?15003?2?16?400????1.017?10mm
122??10IWx?x?1.017?10?13.273?106mm3
h?1500??16?2??2?kg
梁自重：21400?7850?10?6?1.2?201.6m g?201.6?9.8?1975.6N
m12自重产生的最大弯矩：Mg??1975.6?1.2?8?18965.4N?m
8跨中总弯矩：Mx?3000KN?18.97KN?m?3018.97KN?m
正应力：??2Mx3019.67N??198.9N 满足 2?2156mmmm2vxhw14.464?10?1.05
剪力：??v758.2?10??50.8?125N2
mmtw?hw10?15003Mxhw3019.67?1061500????204.4N折算应力：?? 6mm2Wxh1500?3214.464?10跨中剪力：v=750KN
750?103??16?400?758????32.8N2 10mm1.111?10?10?2?3?2?204.42?32.82?3?207.0?1.1f?236.5Nmm2
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：Mmax?支座最大剪力：Vmax
11PL??1500KN?8m?3000KN?m 441?P?750KN 2梁所需要的净截面抵抗矩：
Mx3000?106N?mm333
Wnx???13289.0?10mm?13289.0cm?xf1.05?215N/mm2l 1.高度：1）、h: ∵ ????nim400n1 ∴hmin?l??800cm?53cm
600015 2)、hmin： he?73Wx?30?7?313289?30?135.8cm
取梁腹板高 h?1350mm
1.5V1.5?750?103??6.6mm 2.腹板厚度：1）抗剪： tw?hwfv1350?125 2)经验：tw
?hw11? 取腹板厚度：10mm
3.翼缘： 1）翼缘面积： bt?135?1.06cm 11Wxtwhw132891.0?135????75.9cm2 hw61356
2)经验： b?25t 有：t?75.9?1.74cm 25 取t?18mm b?75.9?42.1cm 取 b?430mm 1.8(430?10)/2b1/t??11.7?13 可考虑Vx
18二．验算截面： 1.几何参数：
A?43?1.8?2?135?1.0?289.8cm1Ix?43?1.8?(135/2?1.8)2?2??1.0?1353?948.5?103cm412948.5?103Wx?Ix/(675?18)mm? ?13686.9cm3?13289.0cm3
69.3cm单位长度梁自重：g?289.8?100?7850?10?6?1.2?273kg/m (式中1.2考虑加劲肋重)
G?273?9.8N/m?2675.4N/m 自重产生的跨中最大弯矩为：
1 Mg??2675.4?1.2?82?25.7?103N?m?25.7KN?m （1.2为恒载分项
8系数）
总弯矩： Mx?3000?25.7?3025.7KN?m
2
Mx3025.7?10622
??210.5N/m?215N/mm 1）正应力：???xWx1.05?13686.9?1031?2675.4?1.2?8?762.8?103N 2V762.8?103??56.5N/mm2?125N/mm2 2）剪应力：??twhw10?1350 Vmax?750?103N? 3)腹板边缘折算应力：
Mxhw/23025.7?106?1350/22 ??215.3N/mm ??Ix948.5?103?104
跨中截面剪力：V?750KN ??V?S?fv Ix?tw750?103?(1.8?43?68.4)?1032 ?? ?41.9N/mm34948.5?10?10?10 ??3??215.3?3?41.9?227.2N/mm?1.1?215?236.5N/mm (满足)
3.11某两端铰接的拉弯构件，截面为I45a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：I45a
2222220m3 A?102cm2 Wx?143c1M?0.25P?2m?0.5P??80.4?9.8?1.2?62?4254.8N?mm
8MxNP?1030.5P?106????215Nmm2 23Anvxwnx102?101.05?1430?10 0.098P?0.333P?215Nmm2所以 P=498.8KN
最大轴线拉力为498.8KN
（5）验算整体稳定：
?b’?1.07?0.282/?b?0.884?1.0 ?b?1.52
q?7.8N/mm3?A?124kg/m
11Mx?PL??1.2?1215.2?122(自重)?1012KN?m
48Mx1012?10622??214.5N/mm?f?310N/mm t1?16mm '6?b?Wx0.884?5.22?10补：如果跨中不高侧向支撑，集中荷载降到？
??l1t11200?14??0.584 ?b?0.73?0.18?0.584?0.835 b1h280?108?yt124320Ah2354320158.4?102?1028210.9?142235?b??b[1?()??]?0.835??(1?()?0)?0.206b?y2Wx4.4hfy210.925217.8?1034.4?128345Mx?f M??bWff?0.206?5217.8?310?333.2KN?m ?xWx4Mx4?333.2P???111KN
e12?M?mxMxNN?txx?f ??f
?xAVxW1x(1?0.8N/NE'x)?yA?bW1xVx?1.05 ?mx?1?0.2N/NE NE??2EIl2
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
1364x
×8×500=47606×10㎜ 1213
×12×250=31.3×10 122
A=2×12×250+8×500=10000㎜
Ix=2×
ix=476.6×106/104?218.3mm iy=31.3×106/104?55.95mm
lox?12?103mm loy?4?103mm
?x=
lox12000==54.97 ix218.3loy4000?y===71.5
iy55.952.X,Y轴截面均为b类
取?max?71.5?????0.742
31700?1022N??202.2N/mm?f?215N/mm 不满足 ?A40.742?10250?8可加验算，局部稳定性：bt??10.08?(10?0.1?)235/fy满足
2?12500hw??62.5?(25?0.5?)235/fy?60.78 不满足要求 tw84-13．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,iy=10.9cm,ix1?2.33cm,Ix1?218cm,y0?2.1cm,缀条采用L45?5,每个角钢的截面积：A1?4.29cm，试验算该柱的整体稳定性是否足？
解：l0?7m
24满
?y?l0700cm??64.2 iy10.9cm