电大钢结构形考作业答案Word文档格式.docx

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（1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好；

（2）钢构造重量轻；

（3）材质均匀，与力学计算假定比较符合；

（4）钢构造制作简便，施工工期短；

（5）钢构造密闭性好；

（6）钢构造耐腐蚀性差；

（7）钢材耐热不耐火；

（8）钢构造也许发生脆性断裂。

2.钢材“耐热不耐火”含义是什么？

规范对其有何规定？

钢材受热，当温度在200℃以内时，其重要力学性能，如屈服点和弹性模量减少不多。

温度超过200℃后，材质发生较大变化，不但强度逐渐减少，还会发生蓝脆和徐变现象。

温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。

因而，《钢构造设计规范》规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对需防火构造，应按有关规范采用防火保护办法。

3、钢构造设计必要满足功能涉及哪些方面？

（1）应能承受在正常施工和正常使用时也许浮现各种状况，涉及荷载和温度变化、基本不均匀沉降以及地震作用等；

（2）在正常使用状况下构造具备良好工作性能；

（3）在正常维护下构造具备足够耐久性；

（4）在偶尔事件发生时及发生后仍能保持必须整体稳定性。

4、时效硬化和人工时效各指什么？

时效硬化：

在高温时熔化于铁中少量碳和氮，随着时间增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化合物和氮化物，对纯铁体塑性变形起遏制作用，从而使钢材强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为时效硬化，俗称老化。

人工时效：

时效硬化过程普通很长，在材料塑性变形后加热，可以使时效硬化发展特别迅速，这种办法称为人工时效。

5、什么状况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？

在钢构造构件中也许存在孔洞、槽口、凹角、截面突然变化以及钢材内部缺陷等，使构件中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，在此外某些区域则应力减少，形成所谓应力集中现象。

应力集中会使钢材变脆趋势。

6、简述钢材疲劳破坏过程

钢材在重复荷载作用下，构造抗力及性能都会发生重要变化，甚至发生疲劳破坏。

依照实验，在直接持续重复动力荷载作用下，钢材强度将减少，即低于一次静力荷载作用下拉伸实验极限强度

，这种现象称为钢材疲劳。

疲劳破坏体现为突发脆性断裂。

7、钢材常用冶金缺陷有哪些，各自详细含义是什么？

钢材常用冶金缺陷涉及偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。

偏析：

是指钢材中化学成分不一到和不均匀，特别是硫、磷偏析严重导致钢材性能恶化；

非金属夹杂：

是指钢中具有硫化物与氧化物等杂质；

气孔：

是浇铸钢锭时，由氧化铁与碳作用所生成一氧化碳气体不能充分逸出而形成。

作业二

1、B　2、C　3、A　4、D　5、C　6、B　7、C　8、D　9、D　

10、B　11、A　12、B　13、C　14、C　15、B　16、C　17、A

　4、V　5、V　6、V　7、×

　8、V　9、×

10、V

1、钢构造焊接连接办法长处和缺陷有哪些？

长处

（1）焊件间可以直接相连，构造简朴，制作加工以便；

（2）不削弱截面，节约材料；

（3）连接密闭性好，构造刚度大；

（4）可实现自动化操作，提高焊接构造质量。

缺陷

（1）焊缝附近热影响区内，钢材金相组织发生变化，导致局部材质变脆；

（2）焊接残存应力和残存变形使受压构件承载力减少；

（3）焊接构造对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题也较为突出。

2、高强度螺栓预拉力设计值P计算公式中，系数拟定考虑了哪些因素？

（1）拧紧螺栓时螺栓同步受到由预拉力引起拉应力和由扭矩引起扭转剪应力作用；

（2）施工时为了弥补高强度螺栓预拉应力松弛损失，普通超张拉5%∽10%，为此考虑一种超张拉系数0.9；

（3）考虑螺栓材质不均匀性，引入一种折减系数0.9；

（4）由于以螺栓抗拉引吭高歌为准，为了安全引入一种安全系数0.9。

3、抗剪普通螺栓有哪几种也许破坏形式？

如何防止？

破坏形式：

（1）当螺栓杆直径较小而板件较厚时，螺栓杆也许被剪断；

（2）当螺栓杆直径较大、板件较薄时，板件也许被挤坏，由于螺栓杆和板件挤压是相对，故也把这种破坏叫做螺栓承压破坏；

（3）板件截面也许因螺栓孔削弱太多而被拉断；

（4）端距太小，端距范畴内板件也许被螺栓杆冲剪破坏。

防止：

第（3）种破坏形式属于构件强度计算，第（4）种破坏形式通过限制螺栓端距不不大于或等于2d0加以避免。

因而，抗剪螺栓连接计算只考虑第

（1）、

（2）种破坏形式。

4、减少焊接应力和焊接变形设计办法有哪些？

（1）尽量使焊缝对称于构件截面中性轴，以减少焊接变形；

（2）采用适当焊脚尺寸和焊缝长度；

（3）焊缝不适当过度集中。

（4）尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；

（5）尽量避免在母材厚度方向收缩应力。

四、计算题

解：

将F分解为垂直于焊缝和平行于焊缝分力

直角角焊缝强度满足规定.

作业三

1、D　2、B　3、C　4、B　5、D　6、B　7、C　8、D　9、B

10、C　11、C　12、C　13、C　14、D　15、B　16、D　17、A

18、A　19、C　20、A

1、实腹式轴心受压构件进行截面选取时，应重要考虑原则是什么？

答；

（1）面积分布应尽量开展，以增长截面惯性矩和回转半径，提高柱整体稳定承载力和刚度；

（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达到经济效果；

（3）便于与其她构件进行连接，尽量能构造简朴，制造省工，取材以便。

2、计算格构式轴心受压构件绕轴整体稳定期，为什么采用换算长细比？

对于格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是持续板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来，构件剪切变形较大，剪力导致附加影响不能忽视，普通采用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴稳定承载力影响。

3、简述实腹式轴心受压构件设计环节？

（1）假定构件长细比λ，求出需要截面面积A。

（2）计算两个主轴所需要回转半径

（3）由计算截面面积A和两个主回转半径优先选用型钢。

（4）由所需要A、h、b等，以及同步考虑构造规定、局部稳定以及钢材规格等，拟定截面初选尺寸。

（5）构件强度、稳定和刚度验算

4、钢梁腹板计算高度如何取值？

（1）轧制型钢梁，为腹板在与上下翼缘相交接处两内弧起点间距离；

（2）焊接组合梁，为腹板高度；

（3）铆接组合梁，为上下翼缘与腹板连接铆钉（或高强螺栓　）线间近来距离。

（1）验算支柱刚度

先计算长细比

，

刚度满足规定。

（2）验算此支柱整体稳定

由题目所给a类截面整体稳定系数表与b类截面整体稳定系数表中可以计算出

；

取

进行整体稳定性验算：

整体稳定性满足规定。

作业四

1、D　2、D　3、B　4、D　5、D　6、7、D　8、C　9、

10、A　11、C　12、C　13、A　14、D　15、A　16、A　

17、A　18、A　19、C　20、B

　3、　4、V　5、V　6、V　7、V　8、V　9、×

　10、×

1、什么是梁整体失稳现象？

梁重要用于承受弯矩，为了充分发挥材料强度，其截面普通设计成高而窄形式。

荷载作用在最大刚度平面内。

当荷载较小时，仅在弯矩作用平面内弯曲；

当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面弯曲同步，将突然发生侧向弯曲和扭转，并丧失继续承载能力，这种现象称为梁弯扭屈曲或整体失稳。

2、依照弹性稳定理论拟定框架柱计算长度时，都做了哪些假定？

（1）框架只承受作用于节点竖向荷载，忽视横梁荷载和水平荷载产生梁端弯矩影响；

（2）所有框架柱同步丧失稳定，即所有框架柱同步达到临界荷载；

（3）失稳时横梁两端转角相等。

3、实腹式压弯构件截面选取详细环节有哪些？

（1）计算构件内力设计值；

即弯矩设计值MX、轴心压力设计值N和剪力设计值V：

（2）选取截面形式；

（3）拟定钢材及强度设计值；

（4）拟定弯矩作用平面内和平面外计算长度；

（5）依照经验或已有资料初选截面尺寸；

（6）对初选截面进行强度验算、刚度验算、弯矩作用平面内整体稳定性验算、弯矩作用平面外整体稳定验算和局部稳定性验算，如验算不满足规定，则对初选截面进行调节，重新计算，直至满足规定。

4、为什么要在桁架构成屋盖构造中设立支撑系统，支撑系统详细作用体当前哪些方面？

屋架在其自身平面内为几何形状不变体系并具备较大刚度，能承受屋架平面内各种荷载。

但是，平面屋架自身在垂直于屋架平面侧向（屋架平面外）刚度和稳定性则很差，不能承受水平荷载。

因而，为使屋架构造有足够空间刚度和稳定性，必要在屋架间设立支撑系统。

保证构造空间整体作用；

避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大振动

承担和传递水平荷载

保证构造安装时稳定与以便。

（1）计算总弯矩

梁自重产生弯矩为：

N·

m

外荷载在跨中产生最大弯矩为：

总弯矩为：

（2）验算弯曲正应力

N/mm2＜

＝215N/mm2

（3）验算支座处最大剪应力：

支座处最大剪力：

V=

N

验算剪应力：

＝125N/mm2