钢结构(二)复习题及参考答案.docx

钢结构（二）
复习题及参考答案
一、简答题
1、简述减少焊接残余应力和残余变形有哪些方法？
答：合理的焊缝设计：合理的选择焊缝的尺寸和形式，尽量减少焊缝的数量和尺寸；合理安排焊缝位置和施焊顺序；避免焊缝的过分集屮和交叉；尽量避免母材在厚度方向的
收缩应力。

合理的工艺措施：釆用合理的施焊顺序和方向；釆用反变形法减小焊接变形或焊接应力；锤击或碾压焊缝使焊缝得到延伸；小尺寸焊件，应焊前预热或焊后回火处理。

2、简述影响梁整体稳定的因素有哪些？
答：弯刚度（EI）越大稳定承载力越高、抗扭刚度（GIJ越大稳定承载力越高；受压翼缘的自由长度越小稳定承载力越高；荷载形式及其作用位置等的影响。

3、简述普通螺栓抗剪连接的工作性能。

答：（1）摩擦传力的弹性阶段；（2）滑移阶段，克服摩擦力后，板件间突然发牛水平滑移，最大滑移量为栓孔和栓杆间的距离；（3）栓杆传力的弹性阶段，栓杆处于剪、拉、弯符合受力状态；（4）弹塑性阶段，最后栓杆被剪断、或孔壁挤压而破坏；
4、简述计算轴压格构柱绕虚轴的整体稳定时为什么要采用换算长细比？
答：当绕虚轴发牛弯曲失稳时，因为剪力要由缀材承担，剪切变形较大，导致构件产牛较大的附加侧向变形，它对构件临界力的降低是不能忽略的。

5、需要验算疲劳的焊接纽合截面吊车梁，其工作环境最低温度为-25七，则制作该吊车梁的
钢材应具备哪些机械性能指标？
答：按照钢结构对不同结构构件的材料要求，改吊车梁所选钢材应具备以下机械性能指标: （1）抗拉强度九（2）屈服点f y（3）伸长率/ （4）冷弯试验（5）负温冲击韧性（或-2（TC 冲击韧性）
二、计算题（必须有完整的计算过程）
1.试验算图示结构AB杆是否满足要求°已知^点作用的集屮力设计值F = 300^ , AB杆截面由HW100 X 100 制成，其截面参数为：A - 40.55cm2, l x = 1660czn4 , i x = 6.39cm , 7V =564c/n4, z v
=3.70cm,钢材Q235-B（/= 215 TV/zw??2）, b 类截而，[A] = 150,局部稳定满足要求，截面无削弱，不计自重。

AB 杆为轴压杆，内力知N 二占厂需= 519.62购 厲嚼"2.25,迸命73
4ax =max{A.v ,2y } = 73<[/l] = 150
由入涿=73查表的= 0.732
= 175.06 V . <f = 2\5N / .
/ mm / mm
由于截面无削弱，强度不需计算；
2、试验算如图所示的高强螺栓摩擦型连接的强度是否满足要求。

已知：钢材为Q235-B 螺栓 为8.8级、M22,接触面喷砂处理，抗滑移系数P =0.45,预紧力P=155KN,静荷载设计值 N 二270KN 。

解：
作用于螺栓群截面形心处的内力有: 剪力 V 二N 二270KN
弯矩 M = V • “270 X 0. 2=54KN. m 最上面一排螺栓所受拉力：
5400 x 16
2X (2X 82 +
2X 162)
按比例关系得：
Q
N- =67.5x —= 33.75KN;
16
解:
N _ 519.62x1()3
~ 0.732 x 40.55 X102
Mv. <0.8P = 0.8x155 = 124^
工 N?=092护(〃-1.25 工九)
= O.9xlxO.45x[155xlO-1.25x2x(67.5 + 33.75 + 0)] =0.405x(1550- 253.13)= 525.23/C/V 〉V = 270KN
所以连接强度满足要求。

3、某工作平台梁，用136竝型钢制成，梁截面无削弱，承受均布可变荷载，如图所示。

钢材 Q235, (f = 2l5N/mm 2 , f v =l25N/mm 2 , E = 206x103 ?///W ), /x =1.05, [v r ] = //250
(全部荷载作用下)，梁的整体稳定可以保证，荷载分项系数/ = 1.4,不计口重。

试确定该 梁所能承担的最大荷载标准值q k o I36a 截而参数：A = 16Acm 2 , /x = 15796cm 4 , W x = 878cm 3 , i x =
\4Acm , S x = 509.6cm'(半个截面面积矩)t w = \0mm o
M ：
—q I 2 < y v W/A / = l.O5x878xlO 3x215xlO -6 =198.2kN • m 8 1.4^! < 19^XS =>^, <\3.9SkN/m
辿L 訪小丄^6x384x2.06x.(rx.5796xl0^13t7W/m
384E/V 250 〜
该梁所能承担的最大荷载标准值为13.7MN/加
4、如图所示两端较支格构式构件，截面由两个[32a 型钢组成，单系缀条采用 Z50x5角钢, 柱的
计算长度/0A =/,承受轴心压力设计值N = 500RN ,跨小横向荷载设计值F = 80kN , Q235钢材，
(/ = 215N/nw?, E = 206xl03N//n//72 ), b 类截而，已知构件的截面参数为： A = 97 cm 2, /x = 31343
cm ° , z x = 17.98 cm ，单个 Z50x5 角钢的截面面积 A 01 = 4.8cm 2
, 0痕=1.0。

试验算该柱弯矩作用
平面内的整体稳定是否满足要求。

心存-护“吩200如,“
1 1 1 1 1 1
1 \ | 9000
----- !
x_
5x90004
VS, _ 0.5x1.4x03x9x1()3x509.55x103
15796x1(/xlO
< f v = 125 N/mm 2
q k . = 61.58kN/m
1-1
1000
17.98
= 55.62
J55.622+27X (p, =0.818
97
2x4.8
=58
_206X I03X^2X97X102
1.1< - 1.1X582
= 5324•⑷ kN
N
---- +——
W
200 xlO6
/ 、
N
0.818x97x100 31343X104 <
1一仇—r 200 I
N
500x1000
1-0.818X
20\26N/ rmn' < / = 215N/mm2
50()、
5324.14
；。