2015.3华工钢结构理论与设计大作业2

大作业2

一、判断题

1.试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的强度并无明显关系。（√）

2.在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝小。（√）

3.轴心受力构件的计算内容都属于按承载能力极限状态计算，计算时应采用荷载的标准值。（× ）

4.焊接时产生裂纹的主要原因是不合适的焊接工艺，裂纹为纵向。（× ）

5.高耸钢结构的结构形式多为空间桁架，其特点是高跨比较大，以垂直荷载作用为主。（× ）

二、单项选择题

1．钢结构的抗震及抗动力荷载性能好是因为（ C ）

A．制造工厂化 B．密闭性好

C．自重轻、质地均匀，具有较好的延性 D．具有一定的耐热性

2．钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（ C ）时的力学性能指标

A．承受剪切B．单向拉伸

C．承受弯曲D．两向和三向受力

3. 当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性（ B ）

A．升高 B．下降

C．不变 D．升高不多

4. 当碳素钢用于钢结构时，我国钢结构设计规范推荐采用（ B ）

A．Q215钢B．Q235钢

C．Q255钢D．Q275钢

5. 设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有哪些（ D ）

A．强度、梁的挠度 B．稳定性、柱的变形

C．梁的挠度、柱的变形 D．强度、稳定性

6. 产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A．冷却速度太快

B．钢材的弹性模量太高

C．焊接时热量分布不均

D．焊缝的厚度太小

7. 计算梁的（ A ）时，应用净截面的几何参数。

A．正应力 B．剪应力

C．整体稳定 D．局部稳定

8. 梁腹板屈曲后强度产生的原因是（ B ）

A．在腹板中产生薄膜张力场，从而使发生微小屈曲的板件能继续承受增加的荷载

B．在腹板中产生压力场，使腹板处于三向受力状态，提高了腹板钢材的折算强度

C．通过人为措施改变腹板局部屈曲模式，变剪切屈曲为弯曲屈曲

D．通过人为增加腹板的厚度和减小横向加劲肋间距，从而使局部屈曲不会发生

9、单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称平面内，且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布（ A ）

A、可能在拉、压侧都出现塑性

B、只在受压侧出现塑性

C、只在受拉侧出现塑性

D、拉压侧都不会出现塑性

10、在选择普通梯形钢屋架的端斜杆双角钢截面时，为使截面更加经济合理，采用（ C ）A．两等边角钢组成的T形截面

B．两不等边角钢短肢相连

C．两不等边角钢长肢相连

D．两等边角钢组成的十字形截面

三.、简答题

1.塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？

答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的

综合表现。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。

2.什么叫梁的失稳？影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？

答：梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。主要因素：梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度，抗翘曲刚度，梁侧向支撑点之间的距离，梁的截面形式，横向荷载的形式、在截面上的作用位置等。

3.什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？

答：无檩体系屋盖是在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋盖板。特点：横向刚度大，整体性好构造简单，耐久性好。有檩体系屋架就是钢屋架上面铺设檩条，在檩条上面再铺设石棉瓦等轻型屋面材料。特点：构件重量轻，用料省运输方便！但是构件数目较多，构造较反复，整体性差。

4.拉杆为何要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比与什么有关？

答：（1）防止由于长细比过大在运输、施工过程中产生较大的变形，同时因自重作用产生较大挠度，对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅（2）控制其长细比小于容许值。（3）允许长细比与构件类型的重要性、承受荷载的性质和截面的类型有关。

四、计算题

1.有一焊接连接如图所示，钢材为Q345钢，焊条为E50系列，采用手工焊接，所承受的静力荷载设计值N=500kN。试确定此角焊缝的连接长度。

解： 焊缝承受的拉力为：=250kN

N T =500cos 45。2焊缝承受的剪力为：=250kN

N V =500sin 45。2Q345钢，=200N/mm ，设焊缝的计算长度为f w

f l w =σT =N T ℎc ∑l w =N T 2x0.7ℎf l w =2502x10001.4x8l w 2502x100011.2l w

=τV =N V

ℎc ∑l w =N V 2x0.7ℎf l w =2502x10001.4x8l w 2502x100011.2l w ，（σT βf

）2+（τV ）2≤f w f 即（2502x100011.2l w ）2+（2502x100011.2l w

）2≤200整理得：，[（11.22）2+1]（2502x100011.2l w ）2≤20021666x 106l w 2≤2002解得：，考虑到起弧和落弧缺陷，实际焊缝长度为

l w ≥255.1mm =255.1+2x8=271.1mm ，取=275mm

l w '≥l w +2ℎf l w '且满足：=275mm

=60x8=480mm 。l w '≤60ℎf