鋼結構1至7章課後問答題

2022-08-26 08:06:06 字數 3374 閱讀 8812

第一章概述

1、 試論述鋼結構的特點及其合理的應用範圍。

答:特點:(1)、材料的強度高,塑性和韌性好。

(2)、材質均勻,和力學計算的假定比較符合。(3)、鋼結構製造簡便,施工周期短。(4)鋼結構的質量輕。

(5)、鋼結構耐腐蝕差。(6)、鋼材耐熱但不耐火。應用範圍:

(1)、大跨度結構(2)、重型廠房結構(3)、受動力荷載影響的結構(4)、可拆卸的結構(5)、高聳結構和高層建築。(6)、容器和其他構築物。(7)、輕型鋼結構。

2、 鋼結構的建造分為哪幾個主要步驟?

答:工廠製造和工地安裝。

3、 鋼結構的極限狀態分為哪幾類?

答:承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。

4、 什麼是可靠度?

答:結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率。

5、 試寫出結構構件的概率極限狀態表示式。

答: 第二章鋼結構的材料

1、哪些因素可使鋼材變脆,從設計角度防止構件脆斷的措施有哪些?

答:下列因素可使鋼材變脆(1)、硫、磷、氧、氮等化學成分的影響(2)、成才過程的影響(3)、冷加工硬化及溫度等其它因素的影響。從設計角度防止構件脆斷可不考慮硬化所提高的強度及規定結構表面所受輻射溫度等。

2、鋼材的力學效能為何要按厚度(直徑)進行劃分?

答:鋼材屈服點的高低和鋼材晶粒的粗細有關,材質好,軋制次數多,晶粒細,屈服點就高,因而不同厚度的鋼材,屈服點不一樣。

3、隨著溫度的變化,鋼材的力學效能有何改變?

答:鋼材在高溫下強度降低,低溫下材料轉脆。

4、什麼情況下會產生應力集中,應力集中對材性有何影響?

答:在缺陷或截面變化處附近,應力線曲折、密集、出現高峰應力的現象稱為應力集中。應力集中使材料容易脆性破壞。

5、快速載入對鋼材的力學效能有何影響?

答:快速載入使鋼材的屈服點和抗拉強度提高,衝擊韌性降低。

第三章構件的截面承載力——強度

1、簡述構件截面的分類,型鋼及組合截面應優先選用哪一種,為什麼?

答:構件截面可分為熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面、組合截面。應優先選用型鋼截面,它具有加工方便和成本較低的優點。

2、梁的強度計算有哪些內容?如何計算?

答:正應力、剪應力、區域性壓應力和組合應力的計算。

3、什麼叫梁的內力重分布,如何進行塑性設計?

答:隨著荷載的增大,塑性鉸發生塑性轉動,結構內力產生重分布,使其它截面相繼出現塑性鉸,直至形成機構。塑性設計就是利用內力塑性重分布,以充分發揮材料的潛力。

4、拉彎和壓彎構件強度計算公式與其強度極限狀態是否一致?

答:不一致,拉彎和壓彎構件強度計算公式採用了不同的屈服準則。

5、截面塑性發展係數的意義是什麼?試舉例說明其應用條件?

答:對不需要計算疲勞的受彎構件,允許考慮截面有一定程度的塑性發展。

第四章單個構件的承載能力——穩定

1 、有哪些因素影響軸心受壓構件的穩定係數 ?

答:初彎曲、殘餘應力、杆端約束。

2 、影響梁整體穩定性的因素有哪些?提高梁穩定性的措施有哪些?

答:側向抗彎剛度、抗扭剛度、翹曲剛度、截面型式、荷載型別等因素有關。提高梁穩定性的措施有鋪板、設定側向支撐、使用箱形截面。

3 、簡述壓彎構件失穩的形式及計算的方法?

答:平面內和平面外失穩。

4 、簡述壓彎構件中等效彎矩的意義?

答:在麵內穩定的計算中把各種荷載作用的彎矩分布形式轉化為均勻受彎來看待。

5 、 如何配置腹板加勁肋?

答:根據的值,分別可不配置加勁肋、按構造配置橫向加勁肋、按計算配置橫向加勁肋、按計算配置橫向加勁肋及縱向加勁肋。

第五章桿件的計算長度

1 、桁架平面內和平面外的計算長度根據什麼原則確定?

答:以桿件的軸力性質、桿件線剛度的大小及與所分析的桿件是否直接相連。

2 、影響等截面框架柱計算長度的主要因素有哪些?

答:框架型別、柱與基礎連線方式、梁柱線剛度的比值等。

3 、什麼是框架的有側移失穩和無側移失穩?

答:框架中設定有強勁的交叉支撐,柱頂側移完全受到阻止時的失穩為無側移失穩。若除去交叉支撐,框架失穩時因柱頂可以移動,將產生有側向位移的反對稱彎曲變形的失穩為有側移失穩。

4 、什麼是搖擺柱?它對框架柱的穩定承載能力有何影響?

答:如柱的上下端鉸接,完全沒有抗側移的能力,則稱為搖擺柱。對於抗側移要求不高的框架,搖擺柱可以簡化梁柱連線的構造,但搖擺柱不能和框架柱一道抵抗側移。

5 、柱在框架平面外的計算長度如何確定?

答:柱在框架平面外的計算長度取決於支撐構件的布置。

第六章鋼結構的正常使用極限狀態

1 、結構或構件的正常使用極限狀態有哪些內容?

答:包括變形和振動限制等方面。

2 、拉桿和壓桿的剛度如何驗算?

答:一般利用長細比來控制。

3 、為什麼壓桿長細比限制比拉桿的限制要嚴格?

答:壓桿對幾何缺陷的影響較為敏感。

4 、梁和桁架的剛度如何驗算?荷載如何取值?

答:通過保證撓度不超過規範所規定的容許撓度來驗算。荷載採用標準荷載組合。

5 、對壓型鋼板組合樓板的振動如何限制?

答:自振頻率來限制壓型鋼板組合樓板的振動。

第七章鋼結構的連線及結點構造

1 、簡述鋼結構連線的型別和特點?

答:鋼結構最主要的連線型別:( 1 )焊縫連線;( 2 )鉚釘連線 ( 3 )螺栓連線

優點:( 1 )焊縫連線:構造簡單、不削弱構件截面、節約鋼材、加工方便,易於採用自動化操作、連線密封性好、剛度大。

( 2 )鉚釘連線:塑性和韌性較好,傳力可靠,質量易於檢查,適用於直接承受動載結構的連線。( 3 )螺栓連線:

施工簡單、拆裝方便。

2 、受剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式?如何防止?

答:五種破壞形式:( 1 )螺栓杆剪斷 ( 2 )孔壁擠壓( 3 )鋼板被拉斷( 4 )鋼板剪斷( 5 )螺栓彎曲。

針對前三種破壞: 1 )螺栓杆剪斷 ( 2 )孔壁擠壓( 3 )鋼板被拉斷通過強度驗算避免出現破壞。通過限制端距以避免鋼板剪斷,限制板疊厚度以避免螺栓彎曲。

3 、為何要規定螺栓排列的最大和最小間距要求?

答:( 1 )受力要求:為避免鋼板端部不被剪斷對於受拉構件,各排螺栓的栓距和線距不應過小,否則周圍應力集中相互影響較大,且對鋼板的截面削弱過多,從而降低其承載力。

對於受壓構件,沿作用力方向的栓距不宜過大,否則在被連線的板件間容易發生凸曲現象。( 2 )構造要求:若栓距及線距過大,則構件接觸面不夠緊密,潮氣易於侵入縫隙而發生鏽蝕。

( 3 )施工要求:保證有一定的空間,便於轉動螺栓扳手。

4 、影響高強螺栓承載力的因素有哪些?

答:高強度螺栓連線的承載力的因素:影響高強螺栓的預拉力,高強螺栓連線的摩擦面抗滑移係數,鋼材的種類。

5 、試畫出一樑與柱剛性連線的構造圖,並說明其傳力過程。

答:彎矩主要由翼緣焊縫承擔,剪力主要由腹板高強螺栓承擔。

第7章鋼結構失穩事故

7.1 失穩概念 失穩也稱為屈曲,是指鋼結構或構件喪失了整體穩定性或區域性穩定性,屬承載力極限狀態的範圍。由於鋼結構強度高,用它製成的構件比較細長,截面相對較小,組成構件的板件寬而薄,因而在荷載作用下容易失穩成為鋼結構最突出的乙個特點。因此在鋼結構設計中穩定比強度更為重要,它往往對承載力起控制作用。...

第1章鋼結構緒論

51.2 鋼結構發展的歷史 現狀和趨勢鋼結構發展的歷史 我國是最早用鐵建造結構的國家之一,比較典型的應用是鐵鍊橋,主要有雲南省永平與保山之間跨越瀾滄江的霽虹橋以及四川瀘定大渡河上的瀘定橋 其次是一些紀念性建築,如建於967年的廣州光孝寺的東鐵塔和建於963年的西鐵塔,以及建於1061年的湖北當陽玉泉...

7第七章鋼結構運輸

公司地處武漢下游33公里處,距寧波市外灘大橋橋址江海水路距離約1260km,航運時間約為7天,我公司曾成功的在該主體航線上,完成了杭州灣跨海大橋鋼結構運輸工作。為了在寧波市外灘大橋運輸專案上做到萬無一失,選擇與我公司長期合作的運輸單位承擔該工程的運輸。根據現場的吊裝需求,制定合理的運輸方案和安全措施...