2019鋼結構理論與設計大作業

2022-05-17 04:07:07 字數 2927 閱讀 8569

一、判斷題

1.高聳鋼結構的結構形式多為空間桁架,其特點是高跨比較大,以垂直荷載作用為主。( × )

2.在構件發生斷裂破壞前,有明顯的先兆是脆性破壞的典型特徵。( × )

3.在焊縫設計時要盡量避免採用俯焊,因為其工藝難以操作,焊縫質量也差。( × )

4.普通螺栓連接受剪時,限制端距e≥2d, 是為了避免鋼板被剪下破壞。( √ )

5.在對接焊縫的應力計算時,焊縫中最大應力或者折算應力不能超過焊縫的強度設計值。( √ )

二、單項選擇題

1.大跨度結構常採用鋼結構的主要原因是鋼結構( b )

a.密閉性好b.自重輕

c.製造工廠化d.便於拆裝

2.鋼材的標準應力-應變曲線是通過下列哪項試驗得到的?( b )

a.冷彎試驗 b.單向拉伸試驗

c.衝擊韌性試驗 d.疲勞試驗

3. 鋼號q345a中的345表示鋼材的( c )

a.fp值b.fu值

c.fy值d.fvy值

4. 現行鋼結構設計規範所採用的結構設計方法是下列哪種( c )

a.半概率、半經驗的極限狀態設計法;

b.容許應力法

c.以概率理論為基礎的極限狀態設計法;

d.全概率設計法。

5.下列鋼結構計算所取荷載設計值和標準值,哪一組為正確的? ( c )

ⅰ. 計算結構或構件的強度、穩定性以及連線的強度時,應採用荷載設計值;

ⅱ. 計算結構或構件的強度、穩定性以及連線的強度時,應採用荷載標準值;

ⅲ. 計算疲勞和正常使用極限狀態的變形時,應採用荷載設計值;

ⅳ. 計算疲勞和正常使用極限狀態的變形時,應採用荷載標準值。

a. ⅰ、ⅲ bcd. ⅱ、ⅳ

6.產生縱向焊接殘餘應力的主要原因是( d )。

a.冷卻速度太快

b.焊接各纖維能自由變形

c.鋼材彈性模量太大,使構件剛度很大

d.施焊時焊件上出現冷塑和熱塑區

7.為了提高梁的整體穩定性,下列哪項是最經濟有效的辦法。( b )

a.增大截面

b.增加側向支撐點,減少

c.設定橫向加勁肋

d.改變荷載作用的位置

8.防止梁腹板發生區域性失穩,常採取加勁措施,這是為了( d )

a.增加梁截面的慣性矩

b.增加截面面積

c.改變構件的應力分布狀態

d.改變邊界約束板件的寬厚比

9.下面關於壓彎構件截面塑性發展係數的規定,哪種說法不正確?( a )

a.對間接承受動力荷載的構件應按彈性考慮,取==1.0

b.對格構式截面構件的虛軸=1.0

c.對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的構件,取==1.0

d.截面塑性發展係數只考慮了截面發展部分塑性而不是全截面塑性。

10.屋架上弦承受有較大節間荷載時,上弦杆合理的截面形式是(c)

a.兩等邊角鋼組成的t形截面

b.兩等邊角鋼組成的十字形截面

c.兩不等邊角鋼長邊相連的t形截面

d.兩不等邊角鋼短邊相連的t形截面

三、簡答題

1.如何減小焊接應力和焊接變形?

答:(1)採用適當的焊接程式,如分段焊、分層焊;

(2)盡可能採用對稱焊縫,使其變形相反而抵消;

(3)施焊前使結構有乙個和焊接變形相反的預變形;

(4)對於小構件焊前預熱、焊後回火,然後慢慢冷卻,以消除焊接應力。

合理的焊縫設計

(1)避免焊縫集中、三向交叉焊縫;

(2)焊縫尺寸不宜太大;

(3)焊縫盡可能對稱布置,連線過渡平滑,避免應力集中現象;

(4)避免仰焊。

2.為什麼能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料?

答:從鋼材拉伸時的應力-應變曲線可以看到,鋼材有較明顯的彈性、屈服階段,但當應力達屈服點後,鋼材應變可達2%~3%,這樣大的變形,雖然沒有破壞,但結構或構件已不適於再繼續承受荷載,所以忽略彈塑性階段,而將鋼材簡化為理想的彈塑性材料。

3.如何提高梁的整體穩定性?其最有效而經濟的方法是什麼?

答:加大梁的側向抗彎剛度、抗扭剛度和抗翹曲剛度,設側向支撐,加強受壓翼緣其中設側向支撐最經濟。

4.說明鋼屋蓋橫向水平支撐的作用?

答:鋼屋蓋橫向水平支撐的作用:(1)保證屋蓋結構的幾何穩定性, (2)保證屋架結構的空間剛度和空間整體性, (3)為弦杆提供適當的側向支承點,(4)承受和傳遞屋蓋的縱向水平荷載, (5)保證結構安裝時的穩定與方便。

四、計算題

1.一塊-400×20的鋼板用兩塊拼接板-400×12進行拼接。螺栓孔徑22mm,排列如圖。鋼板軸心受拉,n=1350kn(設計值)。鋼材為q235鋼,請問:

(1) 鋼板1-1截面的強度夠否?

(2) 是否還需要驗算2-2截面的強度?假定n力在13個螺栓中平均分配,2-2截面應如何驗算?

(3) 拼接板的強度是否需要驗算?

解:查表得t=20鋼板,t=12鋼板

(1)在1-1截面,

20厚鋼板

12厚拼接板

所以,1-1截面強度滿足設計要求。

(2)因2-2截面螺栓較1-1截面多,截面削弱較大,所以需要驗算,方法同上。

20厚鋼板

所以在2-2截面處亦滿足要求

(3)驗算拼接板的強度(靠近中心處的螺栓截面)

因,12厚拼接板

2.簡支焊接鋼梁的尺寸及荷載(均為靜力荷載設計值)如圖所示,鋼材為 q235 ,加勁肋設定如圖,不考慮區域性壓應力,要求: 驗算區格i腹板的區域性穩定性。

1. 解:

所以支座反力

區格i平均彎矩、平均剪力分別為(中間點處)

相應的 所以區域性穩定滿足要求。因此梁的整體穩定性能保證。

3. 8.8級高強度螺栓摩擦型的雙蓋板連線如圖所示,構件鋼材為q345鋼,承受的軸心拉力n=1200kn,螺栓直徑d=24mm,孔徑d0=26mm,連線處採用噴砂處理,=0.

50,試驗算此連線是否安全?

大工2019鋼結構大作業答案

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大連理工大學 鋼結構 大作業 學習中心 揚州奧鵬 姓名 周曉陽 學號 201208291949 第一題解 根據規範 0.9p 0.9 2 0.35 155 97.65kn承受拉力驗算 n 10 97.65 976.5kn 800kn,螺栓群承載力符合要求 n af 14 370 215 1113.7...