【正文】
;(2)兩個(gè)主軸方向盡量等穩(wěn)定,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果;(3)便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接,盡量能構(gòu)造簡單,制造省工,取材方便。因此,抗剪螺栓連接計(jì)算只考慮第(1)、(2)種破壞形式。抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止?答:破壞形式:(1)當(dāng)螺栓桿直徑較小而板件較厚時(shí),螺栓桿可能被剪斷;(2)當(dāng)螺栓桿直徑較大、板件較薄時(shí),板件可能被擠壞,由于螺栓桿和板件的擠壓是相對(duì)的,故也把這種破壞叫做螺栓承壓破壞;(3)板件截面可能因螺栓孔削弱太多而被拉斷;(4)端距太小,端距范圍內(nèi)的板件可能被螺栓桿沖剪破壞。缺點(diǎn)(1)焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi),鋼材的金相組織發(fā)生改變,導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆;(2)焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低;(3)焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很敏感,局部裂紋一旦發(fā)生,容易擴(kuò)展至整個(gè)截面,低溫冷脆問題也較為突出。 答:鋼材性能隨溫度改變而有所變化,總的趨勢是溫度升高,鋼材強(qiáng)度降低,應(yīng)變?cè)龃螅环粗疁囟冉档?,鋼材?qiáng)度會(huì)略有增加,同時(shí)鋼材會(huì)因塑性和韌性降低而變脆。偏析:是指鋼材中化學(xué)成分不一到和不均勻,特別是硫、磷偏析嚴(yán)重造成鋼材的性能惡化;非金屬夾雜:是指鋼中含有硫化物與氧化物等雜質(zhì);氣孔:是澆鑄鋼錠時(shí),由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳?xì)怏w不能充分逸出而形成的。疲勞破壞表現(xiàn)為突發(fā)的脆性斷裂。簡述鋼材的疲勞破壞過程答:鋼材在反復(fù)荷載作用下,結(jié)構(gòu)的抗力及性能都會(huì)發(fā)生重要變化,甚至發(fā)生疲勞破壞。什么情況下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中對(duì)鋼材性能有何影響?答:在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中可能存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷等,使構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻,而是在某些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力,在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低,形成所謂應(yīng)力集中現(xiàn)象。時(shí)效硬化和人工時(shí)效各指什么?答:時(shí)效硬化:在高溫時(shí)熔化于鐵中的少量碳和氮,隨著時(shí)間的增長逐漸從純鐵中析出,形成自由碳化合物和氮化物,對(duì)純鐵體的塑性變形起遏制作用,從而使鋼材的強(qiáng)度提高,塑性、韌性下降,這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化,俗稱老化。因此,《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定鋼材表面溫度超過150℃后即需加以隔熱防護(hù),對(duì)需防火的結(jié)構(gòu),應(yīng)按相關(guān)的規(guī)范采取防火保護(hù)措施。溫度超過200℃后,材質(zhì)發(fā)生較大變化,不僅強(qiáng)度逐步降低,還會(huì)發(fā)生藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。()三、簡答題鋼結(jié)構(gòu)和其他材料的結(jié)構(gòu)相比具有哪些特點(diǎn)?答:(1)建筑鋼材強(qiáng)度高,塑性和韌性好;(2)鋼結(jié)構(gòu)的重量輕;(3)材質(zhì)均勻,與力學(xué)計(jì)算的假定比較符合;(4)鋼結(jié)構(gòu)制作簡便,施工工期短;(5)鋼結(jié)構(gòu)密閉性好;(6)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差;(7)鋼材耐熱不耐火;(8)鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性斷裂。(√)鋼材的切割有剪切、鋸切和氣割等方法,其中剪切機(jī)切割最復(fù)雜。(√)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板,其應(yīng)力情況與梁受拉翼緣基本相同,因此其受壓翼緣寬厚比限梁受拉翼緣的寬厚比限制相同。(√)型鋼梁腹板和翼緣的寬厚比都比較小,局部穩(wěn)定常可得以保證,不需要進(jìn)行驗(yàn)算(√) 鋼結(jié)構(gòu)中主梁和次梁的連接形式一般有疊接和平接兩種。(√)橫向荷載的臨界值僅與它自身大小有關(guān),而與沿梁高的作用位置無關(guān)。( )組合梁相比型鋼梁加工簡單,成本較低,因而應(yīng)優(yōu)先選用組合梁。(√ )格構(gòu)式構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件撓實(shí)軸的穩(wěn)定性計(jì)算與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相同。(√ )組成軸心受壓構(gòu)件的板件過薄,在壓力作用下容易發(fā)生局部失穩(wěn)。()殘余應(yīng)力對(duì)軸心受壓構(gòu)件承載力的影響,主要考慮縱向殘余應(yīng)力。(√ ) 單軸對(duì)稱( √ ) 軸心受力構(gòu)件包括軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件。( √ )高強(qiáng)度螺栓連接時(shí)的摩擦力隨外力增大而增大,接近破壞時(shí),與桿身共同承擔(dān)剪力。( √ ) 9.螺栓錯(cuò)列排列比較簡單整齊,布置緊湊,所用連接板尺寸小,但對(duì)構(gòu)件截面的削弱較大。( √ ) 在荷載作用下,如果焊縫長度適宜,當(dāng)焊縫兩端點(diǎn)處的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度后,繼續(xù)加載,應(yīng)力會(huì)逐漸均勻。( ) 采用角焊縫連接的板件必須坡口,焊縫金屬不可直接充填在由被連接板件形成的直角或斜角區(qū)域內(nèi)。()鋼結(jié)構(gòu)的連接就是把板材或型鋼組合成構(gòu)件,再將構(gòu)件組合成結(jié)構(gòu),以保證結(jié)構(gòu)的共同受力。(√)9.實(shí)踐證明,構(gòu)件的壓力水平越低,越容易發(fā)生疲勞破壞。如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層,即為合格。(√)6.鋼材在單向受壓(粗而短的試件)時(shí),受力性能基本和單向受拉時(shí)相同。()4.鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算的目的在于保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足預(yù)期的各種功能。(√)2.正常使用極限狀態(tài)包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載,結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系和結(jié)構(gòu)傾覆。A. 截面塑性發(fā)展對(duì)承載力的影響 1單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件,一般宜使彎矩( A )A.繞非對(duì)稱軸作用 1計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴材時(shí),剪力應(yīng)?。? C )。C. 水平剪力 1圖1所示為加強(qiáng)受壓翼緣的工字形等截面簡支組合梁,抗側(cè)移支撐桿設(shè)置對(duì)提高梁的整體穩(wěn)定性效果最好。D. 內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布的關(guān)系工字形截面梁受壓翼緣,對(duì)Q235鋼,保證局部穩(wěn)定的寬厚比限值為,對(duì)Q345鋼,此寬厚比限值應(yīng)為( A )A.比15更小 1為了提高梁的整體穩(wěn)定,最經(jīng)濟(jì)有效的辦法是(B)D. 提高梁的局部穩(wěn)定性保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的方法是( D )D.限制其寬厚比對(duì)于承受均布荷載的熱軋H型鋼簡支梁,應(yīng)計(jì)算( D )D.抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、撓度一簡支箱形截面梁,跨度60m,梁寬1m,梁高3.6m,鋼材為16Mn,在垂直荷栽作用下,梁的整體穩(wěn)定系數(shù)為( D )D.1.00在焊接組合梁的設(shè)計(jì)中,腹板厚度應(yīng)( C )。計(jì)算工字形截面梁的抗彎強(qiáng)度采用公式,取=1.05,梁的受壓翼緣外伸肢寬厚比不大于( B )A B. 驗(yàn)算工字形截面梁的折算應(yīng)力的公式,式中、應(yīng)為( D )D.驗(yàn)算截面中驗(yàn)算點(diǎn)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力不考慮腹板屈曲后強(qiáng)度,工字形截面梁腹板高厚比=100時(shí),梁腹板可能( D )D.因剪應(yīng)力引起屈曲,需設(shè)橫向加勁肋梁上作用較大固定集中荷載時(shí),其作用點(diǎn)處應(yīng)( B )。C.扭轉(zhuǎn)屈曲 1在下列關(guān)于柱腳底板厚度的說法中,錯(cuò)誤的是( C )C. 其它條件相同時(shí),四邊支承板應(yīng)比三邊支承板更厚些1下列軸心受拉構(gòu)件,可不驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)的是 (D)D. 預(yù)應(yīng)力拉桿1雙肢格構(gòu)式受壓柱,實(shí)軸為x-x,虛軸為y-y,應(yīng)根據(jù)( B )確定肢件間距離。 B. 盡可能遠(yuǎn)離形心 軸心受壓構(gòu)件發(fā)生彈性失穩(wěn)時(shí),截面上的平均應(yīng)力( C )。D.強(qiáng)度、剛度(長細(xì)比)對(duì)有孔眼等削弱的軸心拉桿承載力,《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用的準(zhǔn)則為凈截面( B )B.平均應(yīng)力達(dá)到鋼材屈服點(diǎn) 一寬度為、厚度為的鋼板上有一直徑為的孔,則鋼板的凈截面面積為( C )C. 下列關(guān)于軸心壓桿的強(qiáng)度與穩(wěn)定的計(jì)算公式(為構(gòu)件的凈截面,為構(gòu)件的毛截面)正確的一項(xiàng)是( B ) 軸心壓桿的強(qiáng)度與穩(wěn)定,應(yīng)分別滿足( B )。D. 承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)的連接1每個(gè)受剪力作用的摩擦型高強(qiáng)度螺栓所受的拉力應(yīng)低于其預(yù)拉力的(C)。B.連接板件間的摩擦力 113.在鋼梁底面設(shè)置吊桿,其拉力設(shè)計(jì)值為650kN,吊桿通過T形連接件將荷載傳給鋼梁,T形連接件與鋼梁下翼緣板采用雙排8.8級(jí)M20高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接,預(yù)拉力P=125kN,抗劃系數(shù)U=0.45,則高強(qiáng)度螺栓的數(shù)量應(yīng)為( C )。B. 1高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和承壓型連接主要區(qū)別是(D )。B.角焊縫 斜角焊縫主要用于( C )?!倦姶蟆夸摻Y(jié)構(gòu)(本)匯總整編一、單項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于我國目前的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說法正確的一項(xiàng)是( C )、應(yīng)力按彈性狀態(tài)計(jì)算外,其他采用以概率理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法2.按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮( C )C.荷載效應(yīng)的基本組合,必要時(shí)尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合3.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,失效概率與可靠指標(biāo)的關(guān)系為( B )B. 越大,越小,結(jié)構(gòu)可靠性越差4.下列鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算所取荷載設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值,符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的一組是 ( B )B.計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值;5.塔架和桅桿的結(jié)構(gòu)形式屬于( A ) A.高聳鋼結(jié)構(gòu) 6.相同跨度的結(jié)構(gòu)承受相同的荷載,普通鋼屋架的重量為鋼筋混凝土屋架的(B.1/4~1/3)7.在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前,具有明顯先兆的情況是( B ) B. 塑性破壞 8.鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)( C )確定的 C.屈服點(diǎn) 9.鋼材的三項(xiàng)主要力學(xué)性能為( A ) A.抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長率 10.鋼材的伸長率是反映材料( D )的性能指標(biāo)。 D. 塑性變形能力11.鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載適應(yīng)性較強(qiáng),是由于鋼材具有(C ) C.良好的韌性 12.四種厚度不等的16Mn鋼鋼板,其中( A )鋼板設(shè)計(jì)強(qiáng)度最高 A.16mm 13.鋼中硫和氧的含量超過限量時(shí),會(huì)使鋼材( B ) B.熱脆 14.以下關(guān)于應(yīng)力集中的說法中正確的是( B ) B.應(yīng)力集中產(chǎn)生同號(hào)應(yīng)力場,使塑性變形受到限制15.鋼材在低溫下,沖擊韌性( B ) B.降低16.鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化(應(yīng)變強(qiáng)化)之后( A ) A.強(qiáng)度提高 17.下列因素與鋼構(gòu)件發(fā)生脆性破壞無直接關(guān)系的是( A ) A.鋼材屈服點(diǎn)的大小 18.鋼材的疲勞破壞屬于( C ) C.脆性破壞 19.對(duì)鋼材的疲勞強(qiáng)度影響不顯著的是( C ) C.鋼種 20.沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是( C ) C.沸騰鋼不加脫氧劑 焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的( B ) B.靜力強(qiáng)度 在彈性階段,側(cè)面角焊縫應(yīng)力沿長度方向的分布為( C )C.兩端大、中間小 焊縫長度方向與作用力垂直的角焊縫是( A )A.正面角焊縫 關(guān)于重級(jí)工作制吊車焊接吊車梁的腹板與上翼緣間的焊縫說法正確的是( D )D.可采用二級(jí)焊透對(duì)接焊縫在鋼梁底面設(shè)有吊桿,其拉力設(shè)計(jì)值為650kN(靜載),吊桿通過節(jié)點(diǎn)板將荷載傳給鋼梁,節(jié)點(diǎn)板采用雙面焊縫焊于梁下翼緣,=10mm,=160MPa,則每面焊縫長度為(260mm)部分焊透的對(duì)接焊縫的計(jì)算應(yīng)按( B )。C. 鋼管結(jié)構(gòu) 按照施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊,其中操作條件最差的是( D )仰焊一個(gè)承受剪力作用的普通螺栓在抗剪連接中的承載力是( D )D. A、B中的較小值C級(jí)普通螺栓連接可用于( B )B.屋蓋支撐的連接 1下列關(guān)于螺栓在構(gòu)件排列的相關(guān)要求說法有誤的一項(xiàng)是( A )A.垂直于受力方向的受拉構(gòu)件,各排螺栓的中距越小越好 1承受軸心力作用的高強(qiáng)度螺栓摩擦型受剪切連接中,其凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算公式,下列與軸心拉桿所受的力相比關(guān)系正確的是( B )。D. 設(shè)計(jì)計(jì)算方法不同1摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓在桿軸方向受拉時(shí),其承載力說法正確的一項(xiàng)是( C )C.與螺栓直徑有關(guān) 1高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接受剪破壞時(shí),承載能力極限狀態(tài)的確定因素是( B )。C.8 1采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接與承壓型連接,在相同螺栓直徑的條件下,它們對(duì)螺栓孔的要求是( A )A.摩擦型連接孔要求略大,承壓型連接孔要求略小1承壓型高強(qiáng)度螺栓可用于(D)。C. 0.8倍 圖1所示為高強(qiáng)度螺栓連接,在彎矩M的作用下,可以認(rèn)為中和軸在(C.螺栓 3上) 實(shí)腹式軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的內(nèi)容包括(D )。B. 計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓柱整體穩(wěn)定時(shí),用換算長細(xì)比代替,這是考慮( D )D.綴材剪切變形的影響雙肢綴條式軸心受壓柱繞實(shí)軸和繞虛軸等穩(wěn)定的要求是(B )B. 確定軸心受壓實(shí)腹柱的截面形式時(shí),應(yīng)使兩個(gè)主軸方向的長細(xì)比盡可能接近,其目的是( C ) C.達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果 提高軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定常用的合理方法是(D ) D.設(shè)置橫向加勁肋為提高軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,在構(gòu)件截面面積不變的情況下,構(gòu)件截面的形式應(yīng)使其面積分布( B )。 C. 低于鋼材比例極限1軸心受壓構(gòu)件柱腳底板的面積主要取決于( C )C.基礎(chǔ)材料的抗壓能力 1兩端鉸接的理想軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)截面形式為雙軸對(duì)稱十字形時(shí),在軸心壓力作用下構(gòu)件可能發(fā)生(C )。B. 1承受橫向荷載的構(gòu)件稱為( A )A. 受彎構(gòu)件 1鋼梁彎曲應(yīng)力的發(fā)展三個(gè)階段分別是( A )A.彈性工作階段、彈塑性工作階段、塑性工作階段1提高腹板的穩(wěn)定性,相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)的措施是( A )A.增大腹板面積1梁的撓度驗(yàn)算其實(shí)是( C )C.驗(yàn)算梁的剛度B. 設(shè)置支承加勁肋焊接工字形