鋼結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及練習(xí)題_第1頁
鋼結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及練習(xí)題_第2頁
鋼結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及練習(xí)題_第3頁
鋼結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及練習(xí)題_第4頁
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文檔簡介

1、鋼結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及練習(xí)題第一章到第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料及性能的要點(diǎn)一、鋼材的力學(xué)性能主要有:強(qiáng)度、塑性(延伸率)、冷彎性能、韌性、。1. 強(qiáng)度:決定材料的承載力,結(jié)構(gòu)用鋼的主要指標(biāo)有屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度。下屈服點(diǎn)為設(shè)計(jì)時(shí)可達(dá)到的最大應(yīng)力值,稱為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。抗拉強(qiáng)度是鋼材破壞時(shí)達(dá)到的最大應(yīng)力值。鋼材達(dá)到時(shí),已產(chǎn)生很大的塑性變形而失去使用功能,但鋼材的高可以增加結(jié)構(gòu)的安全保障,故的值可看作鋼材的強(qiáng)度儲(chǔ)備系數(shù)。2. 塑性:鋼材的塑性為應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后,試件產(chǎn)生明顯的殘余塑性變形而不斷裂的性質(zhì)。塑性的好壞可通過靜力拉伸試驗(yàn)的伸長率表示。材料塑性的好壞往往決定了結(jié)構(gòu)是否安全可靠,因此鋼材的塑性指標(biāo)比強(qiáng)度指標(biāo)更重要

2、。3. 韌性:韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力,也是鋼材抵抗沖擊荷載的能力,它是強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)鋼材的沖擊韌性(或)有常溫和負(fù)溫要求的規(guī)定。選用鋼材時(shí),根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用情況和要求提出相應(yīng)溫度的沖擊韌性的要求。4. 冷彎性能:冷彎性能是鋼材在冷加工(常溫下)產(chǎn)生塑性變形時(shí),對(duì)產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。冷彎性能的好壞。通過使鋼材承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形后,檢查試件彎曲部分的表面不出現(xiàn)裂紋和分層為合格。二、影響鋼材性能的主要因素有:1. 化學(xué)成分:鋼的基本元素為鐵,約占99%。此外,還有C、Si、Mn(有益);有害S、P、O、N等,這些元素中含量約1%,但對(duì)力學(xué)性能有很

3、大影響。2. 成材影響(冶練、澆筑、扎制及熱處理):(1)冶練及澆筑結(jié)構(gòu)用鋼主要有三種冶煉方法,即堿性平爐煉鋼法、頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法、堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法。平爐鋼和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐鋼力學(xué)性能指標(biāo)較接近;而堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼的沖擊韌性、可焊性、冷脆性、抗銹蝕性等都較差,故這種煉鋼法已被淘汰。鋼在冶煉及澆鑄過程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生冶金缺陷。常見的冶金缺陷有偏析,非金屬夾雜,氣孔及裂紋等等。偏析是指金屬結(jié)晶后化學(xué)成份分布不勻;非金屬夾雜是指鋼中含有如硫化物等雜質(zhì);氣泡是指澆鑄時(shí)由FeO與C作用所生成的CO氣體不能充分逸出而滯留在鋼錠內(nèi)形成的微小空洞。這些缺陷都將影響鋼的力學(xué)性能。(2)扎制鋼材的軋制能使金屬的晶

4、粒變細(xì),也能使氣泡、裂紋等焊合,因而改善了鋼材的力學(xué)性能。薄板因輥軋次數(shù)多,其強(qiáng)度比厚板略高、澆鑄時(shí)的非金屬夾雜物在軋制后能造成鋼材的分層,所以分層是鋼材(尤其是厚板)的一種缺陷。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免拉力垂直于板面的情況,以防止層間撕裂。(3)熱處理熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時(shí)間后,又以不同速度冷卻的一種工藝方法。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝熱處理的目的在于取得高強(qiáng)度的同時(shí)能夠保持良好的塑性和韌性。3. 冷作硬化及時(shí)效硬化:鋼結(jié)構(gòu)在加工的過程中引起鋼材強(qiáng)度的提高稱為硬化。冷加工包括剪、沖、輥、壓、折、鉆、刨、鏟、敲等。另外隨著

5、時(shí)間的延長,純鐵中的殘留的碳、氧固溶物質(zhì)逐漸析出,形成自由的碳化物或氧化物顆粒,約束純鐵的塑性變形,此為時(shí)效。時(shí)效將提高鋼材的強(qiáng)度、降低塑性、韌性。時(shí)效過程可從幾天到幾十年。4. 溫度:一般情況下,溫度升高時(shí),鋼材的力學(xué)性能變化不大。當(dāng)溫度達(dá)到250,鋼材的抗拉強(qiáng)度提高,塑性和韌性降低,表面氧化膜呈藍(lán)色,即發(fā)生藍(lán)脆現(xiàn)象。當(dāng)溫度升到300時(shí)以后,鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉極限強(qiáng)度顯著降低,達(dá)到600強(qiáng)度幾乎等于零。溫度從常溫降到一定值,鋼材的沖擊韌性急劇降低,試件斷口屬脆性破壞,這種現(xiàn)象稱冷脆現(xiàn)象。5. 應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力:由于鋼結(jié)構(gòu)中存在的空洞、槽口、裂縫、厚度變化和形狀變化、內(nèi)部缺陷等原因,使這些區(qū)

6、域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力,此謂應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力集中越嚴(yán)重,鋼材的塑性越差。殘余應(yīng)力是鋼材在冶煉、軋制、焊接、冷加工等過程中,由于不均的冷卻、組織構(gòu)造變化而在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力。殘余應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)部自相平衡而與外力無關(guān)。殘余應(yīng)力存在易使構(gòu)件發(fā)生脆性破壞。6. 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài):鋼材在單向應(yīng)力作用下,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí),鋼材屈服進(jìn)入塑性狀態(tài)。當(dāng)鋼材處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)時(shí),以折算應(yīng)力 是否大于來判斷是否進(jìn)入塑性狀態(tài)。處于同號(hào)應(yīng)力場時(shí),鋼材易產(chǎn)生脆性破壞:而處于異號(hào)應(yīng)力場時(shí),將發(fā)生塑性破壞??傊?,鋼材的化學(xué)成分雜質(zhì)、冶金缺陷、溫度、冷作硬化、時(shí)效硬化、應(yīng)力集中以及同號(hào)應(yīng)力場等均會(huì)增加材料的脆性三、鋼材的破壞

7、塑性破壞:加載后,鋼材有較大的變形,因此破壞有預(yù)兆,斷裂時(shí)斷口呈纖維狀,色澤發(fā)暗。脆性破壞:加載后,鋼材無明顯變形,因此破壞無預(yù)兆,斷裂時(shí)斷口平齊,呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險(xiǎn)性大。四、鋼結(jié)構(gòu)的疲勞在建筑結(jié)構(gòu)中,有些構(gòu)件承受隨時(shí)間而變化的循環(huán)荷載,如吊車梁等,對(duì)這樣的構(gòu)件需進(jìn)行疲勞計(jì)算。每次應(yīng)力循環(huán)中,最大的拉應(yīng)力和最小的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力之差為應(yīng)力幅。所有應(yīng)力循環(huán)中,應(yīng)力幅為常量時(shí),稱為常幅循環(huán)荷載;所有應(yīng)力循環(huán)中,應(yīng)力幅不為常量時(shí),稱為變幅循環(huán)荷載。鋼材在連續(xù)循環(huán)荷載作用下,當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到某一定值時(shí),鋼材發(fā)生的破壞現(xiàn)象稱為疲勞破壞。影響疲勞的主要因素有:應(yīng)力集中、應(yīng)力比、應(yīng)力幅、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)

8、。作業(yè):一、選擇題1.鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化后, 。A強(qiáng)度提高 B塑性提高 C 冷彎性能提高 D可焊性提高2.結(jié)構(gòu)工程中使用鋼材的塑性指標(biāo),目前最主要用 表示。A流幅 B沖擊韌性 C可焊性 D伸長率 3.型鋼中的 H鋼和工字鋼相比, 。A兩者則所用鋼材不同 B前者翼緣相對(duì)較寬 C 前者強(qiáng)度相對(duì)較高4.有兩個(gè)材料分別 Q235和 Q345鋼構(gòu)件需焊接,采用手工電弧焊, 采用 E43焊條。 A不得 B可以 C不宜 5.鋼材三項(xiàng)主要力學(xué)性能為 。A抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率 B抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、冷彎性能 C抗拉強(qiáng)度 伸長率 冷彎性能6.鋼材牌號(hào)Q235,Q345,Q390是根據(jù)材料 命名的。A屈服點(diǎn)

9、B設(shè)計(jì)強(qiáng)度 C標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 D含碳量7.鋼結(jié)構(gòu)連接中所用焊條應(yīng)與被連接件相匹配,通常被連接件選用Q345時(shí),焊條選用 。A E55 B E50 C E43 D 前三種均可 8.當(dāng)鋼材具有較好塑性時(shí),焊接殘余應(yīng)力 。A降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度 B提高結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度 C不影響結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度 D與外力引起應(yīng)力同號(hào),降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度9.鋼材在低溫下,強(qiáng)度 ,塑性 ,沖擊韌性 。A提高 B 下降 C不變 D可能提高也可能降低 10.符號(hào)L125*80*10表示 。A等肢角鋼 B 不等肢角鋼 C 鋼板 D 槽鋼 11.鋼材脆性破壞與構(gòu)件 無關(guān)。 A應(yīng)力集中 B低溫影響 C殘余應(yīng)力 D彈性模量 12.應(yīng)力集中越嚴(yán)重,

10、鋼材也變得越脆,這是因?yàn)?。A應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn) B 應(yīng)力集中產(chǎn)生同號(hào)應(yīng)力場,使塑性變形受到約束 C應(yīng)力集中降低了材料的抗拉強(qiáng)度13.在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前,有明顯兆的情況是 的典型特征。A脆性破壞 B塑性破壞 C強(qiáng)度破壞 D失穩(wěn)破壞14.當(dāng)鋼材具有較好塑性時(shí),焊接殘余應(yīng)力 。A降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度 B提高結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度 C不影響結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度 D與外力引起應(yīng)力同號(hào),降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度15.沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法主要區(qū)別之處是 。A冶煉溫度不同 B冶煉時(shí)間不同 C 沸騰鋼不加脫氧劑 D兩者都加脫氧劑,但鎮(zhèn)靜鋼再加強(qiáng)脫氧。二、填空題:1.影響結(jié)構(gòu)疲勞破壞的主要原因有重復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)、 和

11、 2.鋼結(jié)構(gòu)在冶煉和澆注過程中常見冶金缺陷有 、 、 等。3.鋼結(jié)構(gòu)破壞形式有 和 4.如果鋼材具有 性能,那么鋼結(jié)構(gòu)一般情況下就不會(huì)因偶然或局部超載而突然斷裂。5.當(dāng)兩種不同強(qiáng)度的鋼材采用焊接連接時(shí),宜用與強(qiáng)度 的鋼材相適應(yīng)的焊條。6.在對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行 極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),應(yīng)采用永久荷載和可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。7.鋼材的冶金缺陷包括 、 、 。三、簡答題: 1. 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 答:2應(yīng)力集中 答:在構(gòu)件中一般常存在孔洞、缺口、凹角、以及厚度改變或?qū)挾雀淖?,由于截面的突然改變,致使?yīng)力分布很不均勻,這樣在孔洞邊緣或缺可尖端處,將局部出現(xiàn)高峰應(yīng)力,而其它部位應(yīng)力則很低,截面應(yīng)力分布很不均勻,這種現(xiàn)象稱

12、為應(yīng)力集中。3.影響鋼材性能的因素答:4.影響鋼材疲勞的因素?(1)應(yīng)力集中的影響(2)應(yīng)力幅的影響(3)應(yīng)力比的影響(4)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的影響?四、論述題1.從鋼材的冷作硬化對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工影響的角度出發(fā),談?wù)勚苯映惺軇?dòng)力荷載結(jié)構(gòu)或重要結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材進(jìn)行刨邊處理的原因?鋼材進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),當(dāng)進(jìn)入談塑性階段卸荷后,再重復(fù)加荷時(shí),其屈服點(diǎn)將提高,而塑性、韌性降低,這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。鋼結(jié)構(gòu)在制造時(shí)一般須經(jīng)過冷彎、沖孔、剪切、輥壓等冷加工過程,這些工序都使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形,進(jìn)入塑性狀態(tài),甚至達(dá)到抗拉強(qiáng)度,這必然引起鋼材的硬化,降低塑性、韌性,增加脆性,這對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)更為不利。所以為了消除

13、冷作硬化的不利影響,對(duì)直接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)或重要結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材進(jìn)行刨邊處理,其刨邊目的就是消除了冷作硬化。2.從溫度對(duì)對(duì)鋼材性能影響的角度出發(fā),談?wù)劦蜏毓ぷ鞒惺苤貜?fù)動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的原因?鋼結(jié)構(gòu)在常溫下具有良好的工作性能。當(dāng)溫度升至約100時(shí),鋼材的強(qiáng)度、塑性增大,但數(shù)不大,但在250時(shí),強(qiáng)度卻有所提高,塑性、韌性則下降,出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象。當(dāng)溫度600,強(qiáng)度接近為零。當(dāng)溫度從常溫下降到負(fù)溫某一區(qū)間時(shí),其沖擊韌性急劇降低,破壞特征明顯地由塑性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐?,出現(xiàn)低溫脆斷。因此,在低溫工作的結(jié)構(gòu),特別是需要要驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)以及承受靜力荷載重復(fù)受拉和受彎的焊接構(gòu)件,必須具有相應(yīng)工作溫度下的沖

14、擊韌性的合格保證。第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接要點(diǎn):一、 焊接連接1.焊接方法:電弧焊、電阻焊、氣焊。電弧焊又分為手工電弧焊、半自動(dòng)焊、自動(dòng)焊,是常用的焊接方法,而電阻焊、氣焊只作構(gòu)造焊。2.結(jié)構(gòu)焊接連接的特性:焊接連接與螺栓連接、鉚接比較,具有的優(yōu)點(diǎn)為:不需打孔,省工、省時(shí):任何形狀的構(gòu)件可直接連接,連接構(gòu)造方便:氣密性和水密性好,結(jié)構(gòu)剛度較大,整體性較好。缺點(diǎn)是:焊接附近有熱影響區(qū),材質(zhì)變脆:焊接的殘余應(yīng)力會(huì)使結(jié)構(gòu)變脆,殘余變形式結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸發(fā)生變化:焊接裂縫一旦發(fā)生,便容易擴(kuò)展。常見的焊縫缺陷有:裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、燒穿,凹坑、塌陷、未焊滿。3.焊縫的形式:焊縫按其本身截面形式分

15、為:對(duì)接焊縫和角焊縫;按兩焊件的相對(duì)位置分為:平接、搭接、角接、T形接頭;對(duì)接焊縫按受力方向與焊縫長度方向的關(guān)系分為:直焊縫和斜焊縫;角焊縫按受力方向和焊縫的長度方向分為:端焊縫和側(cè)焊縫;按焊縫的連續(xù)性分為:連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫;按施工位置分為:俯焊、立焊、橫焊、仰焊。(一) 對(duì)接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算(可參見教材)1. 構(gòu)造形式:采用對(duì)接焊縫時(shí),為保證質(zhì)量,常需在焊件邊緣開成各種形式的坡口,常見的有直邊縫、單邊V形、雙邊V形、U形、K形、X形,要根據(jù)焊件的厚度和施工條件確定。對(duì)接焊縫的優(yōu)缺點(diǎn):用料經(jīng)濟(jì)、傳力均勻、無明顯的應(yīng)力集中,有利于承受動(dòng)力荷載,但需剖口,焊件長度要精確。對(duì)接焊縫的構(gòu)造處理:1)

16、起落弧處易有焊接缺陷,所以要用引弧板。但引弧板施工復(fù)雜,因此承受動(dòng)力荷載外,一般不需引弧板,而計(jì)算時(shí)將焊縫的計(jì)算長度兩端各減去t(對(duì)接焊縫中連接板件最小的厚度)。2)對(duì)于變厚度(或變寬度)板,在板的一側(cè)(一面)或兩側(cè)(兩面)切成坡度不大于1:4的斜面,避免應(yīng)力集中。3)鋼板拼接,當(dāng)采用對(duì)接焊縫時(shí),縱橫兩方向的對(duì)接焊縫可采用十字形交或T形交,當(dāng)用T形交時(shí),交點(diǎn)的間距不得小于200mm。對(duì)接焊縫的強(qiáng)度:對(duì)接焊縫的強(qiáng)度在受壓時(shí)與母材等強(qiáng),但受拉時(shí)焊縫的抗拉強(qiáng)度與焊縫的質(zhì)量有關(guān)。2.計(jì)算(二)角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算(可參見教材)1.構(gòu)造角焊縫的截面形式和有效厚度截面形式有直角焊縫和斜角焊縫兩種。其中直角焊

17、縫有:普通型、平坦型、凹面型;斜角角焊縫分為斜銳角、斜鈍角、斜凹面角。根據(jù)焊縫長度方向與受力方向的關(guān)系,角焊縫又分為端焊縫和側(cè)焊縫兩類。端焊縫長度方向垂直于受力方向,亦稱正面焊縫,其特點(diǎn)為受力后應(yīng)力方向復(fù)雜,應(yīng)力集中嚴(yán)重,焊縫根部形成高峰應(yīng)力,易于開裂,端焊縫的強(qiáng)度要高些,但塑性差。側(cè)焊縫長度方向與受力方向平行,亦稱側(cè)面焊縫,其特點(diǎn)應(yīng)力分布簡單些,但分布并不均勻,剪應(yīng)力兩端大,中間小,側(cè)焊縫強(qiáng)度低些,但塑性較好。角焊縫的構(gòu)造要求 見教材二、螺栓連接(一) 普通螺栓連接1. 普通螺栓的分類普通螺栓分為精制螺栓(A、B級(jí))和粗制螺栓(C級(jí))兩種。精制螺栓加工精度高,栓孔與孔徑之差0.150.25m

18、m,類孔,其抗剪性能好,但成本高;粗制螺栓加工精度低,栓孔與孔徑之差1.52.0mm,類孔,其抗剪性能差,但成本低。在一些臨時(shí)連接及需拆卸的連接中,常用到C級(jí)普通螺栓。建筑結(jié)構(gòu)常用的普通螺栓有M16、M20、M24。2. 螺栓的排列和構(gòu)造要求(可參見教材)3. 計(jì)算(略)(二) 高強(qiáng)螺栓連接高強(qiáng)螺栓:高強(qiáng)螺栓的材料與普通螺栓不同。高強(qiáng)螺栓一般用于永久連接。常用的有M16M30。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不過M22/M27為第二選擇系列,正常情況下選用M16/M20/M24/M30為主。超大規(guī)格的高強(qiáng)螺栓性能不穩(wěn)定,應(yīng)慎重使用。建筑結(jié)構(gòu)的主構(gòu)件的

19、螺栓連接,一般均采用高強(qiáng)螺栓連接。工廠出廠的高強(qiáng)螺栓并不分承壓型還是摩擦型。1.高強(qiáng)度螺栓級(jí)別分類(1) 按外形分為:1)扭剪型高強(qiáng)螺栓(由一個(gè)螺栓,一個(gè)螺母,一個(gè)墊圈組成)2)大六角高強(qiáng)螺栓(由一個(gè)螺栓,一個(gè)螺母,兩個(gè)墊圈組成)(2) 按設(shè)計(jì)不同(按承載力極限狀態(tài)取值不同)分為:1)摩擦型高強(qiáng)螺栓以板層間出現(xiàn)滑動(dòng)作為承載能力極限狀態(tài)。2)承壓型高強(qiáng)螺栓以板層間出現(xiàn)滑動(dòng)作為正常使用極限狀態(tài),而以連接破壞作為承載能力極限狀態(tài)。2. 摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓異同點(diǎn)摩擦型高強(qiáng)螺栓并不能充分發(fā)揮螺栓的潛能。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)十分重要的結(jié)構(gòu)或承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu),尤其是荷載作用時(shí),應(yīng)該用摩擦型高強(qiáng)螺拴

20、,此時(shí)可把未發(fā)揮的螺栓潛能作為安全儲(chǔ)備。除此以外的地方應(yīng)采用承壓型高強(qiáng)螺栓連接以降低造價(jià)。 承壓型高強(qiáng)螺栓傳力特性是保證在正常使用情況下,剪力不超過摩擦力,與摩擦型高強(qiáng)螺栓相同。當(dāng)荷載再增大時(shí),連接板間將發(fā)生相對(duì)滑移,連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力,與普通螺栓相同。2.高強(qiáng)螺栓特點(diǎn):高強(qiáng)度螺栓連接具有安裝簡便(對(duì)于一個(gè)不熟悉高強(qiáng)度螺栓施工的工人,只要經(jīng)過簡單的培訓(xùn),就可以上崗操作)。迅速、能裝能拆(在鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸過程中不易松動(dòng),且在使用中減少維護(hù)工作量。如果發(fā)生松動(dòng)即可個(gè)別更換,不影響其周圍螺栓的連接。),承壓高、受力性能好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。)施工勞動(dòng)條件好,而且栓孔可在工廠一次成型,省去二次

21、擴(kuò)孔的工序。普通螺栓可重復(fù)使用,高強(qiáng)螺栓不可重復(fù)使用作業(yè) : 一、選擇題1.摩擦性高強(qiáng)性螺栓連接與承壓性高強(qiáng)螺栓連接的主要區(qū)別是 。A摩擦面處理不同 B 材料不同C預(yù)拉力不同D設(shè)計(jì)計(jì)算不同2.以寬度為b,厚度為t的鋼板上有一直徑為do孔,則鋼板的凈截面積為 。A B C D 3.普通螺栓和承壓性高強(qiáng)螺栓受剪連接的五種破壞形式是: I.螺栓剪斷; II .孔壁承壓破壞; III . 板間端部剪壞; IV.板件拉斷;V.螺栓彎曲變形。其中 種形式是通過計(jì)算保證的。A I,II,III . B I,II ,IV. C I,II ,V. D II ,III ,IV.4.焊縫連接計(jì)算方法分為兩種,它們是

22、 。A 手工焊和自動(dòng)焊 B 仰焊縫和俯焊縫 C 對(duì)接焊縫和角焊縫 D 連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫5.產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是 。A 鋼材塑性太低 B 鋼材的彈性模量太高 C 焊接時(shí)熱量分布不均 D焊縫厚度太小6.不需要計(jì)算對(duì)接焊縫強(qiáng)度的條件是斜焊縫的軸力和外力N之間的夾角滿足 。A tan1.5 B tan1.5 C 700 D 7007.側(cè)焊縫計(jì)算長度不宜大于 。 A 60hf B 80 hf C 45 hf D 120 hf 8.承壓性高強(qiáng)螺栓連接可用于 。A 直接承受動(dòng)力荷載 B 承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)連接 C 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的連接 D 承受靜力荷載和間接動(dòng)力荷載9.摩擦型高強(qiáng)螺栓連接

23、受剪破壞時(shí),作用剪力超過了 。A 螺栓的抗拉強(qiáng)度 B 連接板間的摩擦力 C 連接板件毛截面強(qiáng)度 D 連接板件的孔壁的承壓強(qiáng)度10.在抗拉連接中采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接和承壓性高強(qiáng)螺栓,承載力設(shè)計(jì)值 。A后者大于前者 B 前者大于后者 C 相等 D 不一定相等 11.產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要原因是 。A 鋼材塑性太差 B 鋼材的彈性模量太高 D 與外力引起的應(yīng)力同號(hào),將降低結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度。12.對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu),計(jì)算正面焊縫時(shí), 。A 要考慮正面焊縫角焊縫強(qiáng)度的提高 B要考慮焊縫強(qiáng)度的影響C 與側(cè)焊縫計(jì)算相同 D 取f=1.22二、填空題:1.普通螺栓按制造精度分為 和 兩類。按受力分析分

24、為 和 兩類。普通螺栓時(shí)通過 來傳力;摩擦性高強(qiáng)性螺栓是通過 來傳力。 2.如果鋼材具有 性能,那么鋼結(jié)構(gòu)一般情況下就不會(huì)因偶然或局部超載而突然斷裂。3.凡能通過一、二級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接焊縫,其抗拉強(qiáng)度與母材抗拉強(qiáng)度 。4.剪力螺栓在破壞時(shí),若栓桿過細(xì)而連接板較厚易發(fā)生 破壞;若栓桿過粗而連接板較薄時(shí),易發(fā)生 破壞。5鋼結(jié)構(gòu)在冶煉和澆注過程中常見冶金缺陷有 、 、 等。6.焊接的連接形式按構(gòu)造可分為 和 兩種類型。7.高強(qiáng)螺栓根據(jù)螺栓的受力性能分為 和 。8.在高強(qiáng)度螺栓連接中,8.8級(jí)性能等級(jí)的含義是 ;10.9級(jí)性能等級(jí)含義是 。9普通螺栓連接中,限制端距2do,是為了避免 破壞。10.粗制

25、螺栓與精制螺栓的差別是 。11.普通螺栓與高強(qiáng)螺栓的差別是 三、簡答題1.普通受剪螺栓連接排列應(yīng)滿足的要求?(1)受力要求:螺栓中距、邊距不能過小,以免構(gòu)件在拉力作用下,孔壁產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中:螺栓中距也不能過大,否則構(gòu)件在順壓力作用下,螺栓間鋼板可能失穩(wěn)形成鼓肚現(xiàn)象。(2)構(gòu)造要求:螺栓邊距、端距、中距不應(yīng)過大,否則鋼板不能緊密結(jié)合。(3)施工要求:螺栓間應(yīng)有足夠的距離以便于轉(zhuǎn)動(dòng)扳手。第四章 軸心受力構(gòu)件(軸心受力構(gòu)件包括軸拉構(gòu)件和軸壓構(gòu)件)要點(diǎn):一、 軸拉構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度1.強(qiáng)度:當(dāng)軸拉桿件與其他構(gòu)件連接采用螺栓連接(摩擦性高強(qiáng)螺栓除外),連接處按凈截面計(jì)算;。當(dāng)軸拉桿件與其他構(gòu)件連接

26、采用摩擦性高強(qiáng)螺栓連接,應(yīng)同時(shí)按凈截面計(jì)算和毛截面計(jì)算。2.剛度:為了避免拉桿在使用階段出現(xiàn)剛度不足、橫向振動(dòng)過大造成的附加應(yīng)力,拉桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證具有一定的剛度,普通拉桿按長細(xì)比來控制。二、實(shí)腹式軸壓桿件應(yīng)滿足強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、剛度幾個(gè)方面的要求。1.強(qiáng)度: 軸壓桿件的截面若無削弱,就不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。當(dāng)截面削弱的程度比整體失穩(wěn)對(duì)承載力影響小時(shí)也就不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。當(dāng)截面削弱的程度比整體失穩(wěn)對(duì)承載力影響大時(shí)也會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。2.剛度:計(jì)算方法同軸心受拉構(gòu)件。3.整體穩(wěn)定性: 它是軸壓桿件的主要破壞形式,包括彎曲屈曲、彎扭屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲。主要取決于截面形式和構(gòu)件的長度等。(1) 一般

27、情況下,雙軸對(duì)稱截面如,工字形截面、H形截面,整體失穩(wěn)時(shí)為彎曲失穩(wěn);(2) 但單軸對(duì)稱截面如C鋼、T截面,在繞非對(duì)稱軸時(shí)也是彎曲失穩(wěn),而繞對(duì)稱軸為彎扭失穩(wěn):(3) 無對(duì)稱軸截面如不等肢角鋼,失穩(wěn)是時(shí)為彎扭失穩(wěn):對(duì)于十字截面、Z形截面,可能扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。4.局部失穩(wěn): 軸心受壓構(gòu)件中的板件如工字形、H形截面的翼緣和腹板等處于受壓狀態(tài),如果板件的寬度與厚度之比較大,就會(huì)在壓力作用下局部失穩(wěn),出現(xiàn)波浪狀的鼓曲變形。三、格構(gòu)式軸壓構(gòu)件是由柱肢與綴材組成,因此除需按上述強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、剛度計(jì)算外,還需進(jìn)行單肢及綴材的設(shè)計(jì)。四、軸壓構(gòu)件的柱腳(實(shí)腹式及格構(gòu)式): 柱腳的作用是把柱下固定并將內(nèi)力傳給基礎(chǔ)。由于

28、砼的強(qiáng)度遠(yuǎn)比鋼材低,所以必須把柱的底部放大,以增加其與基礎(chǔ)頂部的接觸面積。柱腳按其與基礎(chǔ)的連接方式不同,又分為鉸接和剛接兩種。前者主要用于軸心受壓,后者用于承受軸力和彎矩。作業(yè): 一、選擇題1.規(guī)定綴條柱單肢長細(xì)比為柱兩主軸方向最大長細(xì)比),是為了 。A保證整個(gè)柱的穩(wěn)定 B使兩單肢能共同工作 C避免單肢先于整個(gè)柱失穩(wěn) D構(gòu)造要求 2.軸心受壓柱柱腳底板厚度是按底板 確定的. A抗彎工作 B 抗壓工作 C抗剪工作 D抗彎工作3.為提高軸心壓桿的整體穩(wěn)定性,在桿件截面不變的情況下,桿件截面形式應(yīng)使其面積分布 。A盡可能集中截面形心處 B 盡可能遠(yuǎn)離形心 C任意分布,無影響 4.計(jì)算格構(gòu)式壓桿對(duì)虛軸

29、軸的整體穩(wěn)定性時(shí) ,其穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)根據(jù) 查表確定。 A B C D 5.軸壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)是按 條件分類的。A按截面形式 B 按焊接與扎制不同方法 C按截面長細(xì)比 D按截面板件寬厚比 6.軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件在驗(yàn)算其繞虛軸的整體穩(wěn)定時(shí)采用換算長細(xì)比,是因?yàn)椋?D )。A格構(gòu)式構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力高于同截面的實(shí)腹式構(gòu)件;B考慮強(qiáng)度降低的影響;C考慮單肢失穩(wěn)對(duì)構(gòu)件承載力的影響;D考慮剪切變形的影響。7當(dāng)綴條采用單角鋼時(shí),按軸心壓桿驗(yàn)算其承載能力,但必須將設(shè)計(jì)強(qiáng)度按規(guī)范規(guī)定乘以折減系數(shù),原因是:( B )A格構(gòu)式柱所給的剪力值是近似的; B單角鋼綴條實(shí)際為偏心受壓構(gòu)件;C綴條很重要,應(yīng)提高其安全程

30、度; D綴條破壞將影響繞虛軸的整體穩(wěn)定。二、填空題1.如果軸心受壓工字形截面經(jīng)計(jì)算腹板局部不滿足要求,可以采用 或者 的辦法。 2.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件滿足承載力計(jì)算 ,除要求保證強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性外,還應(yīng)保證 。3.為滿足使用及安全的要求,當(dāng)板中的局部穩(wěn)定滿足時(shí),對(duì)軸心受壓構(gòu)件還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定和構(gòu)件的長細(xì)比(剛度)驗(yàn)算。4.計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓柱的綴材時(shí),需要先求出橫向剪力。此剪力大小與(柱的毛截面面積和鋼材的強(qiáng)度)有關(guān)。5.當(dāng)格構(gòu)式軸壓綴條柱的單肢長細(xì)比(不會(huì)先于整體而失穩(wěn))時(shí),意味著(不必驗(yàn)算單肢穩(wěn)定)。6.驗(yàn)算格構(gòu)式軸心受壓桿繞虛軸的穩(wěn)定時(shí),應(yīng)用(換算長細(xì)比)查穩(wěn)定系數(shù)值。7.實(shí)腹時(shí)偏

31、壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,包括彎矩 的穩(wěn)定和彎矩 的穩(wěn)定。8.實(shí)腹式軸心壓桿設(shè)計(jì)時(shí),壓桿應(yīng)符合 , , 。三、簡答題: 1.實(shí)腹式組合截面柱為何要進(jìn)行局部穩(wěn)定性計(jì)算 ? 為了提高柱子的剛度和整體穩(wěn)定性在用料不多增加的情況下,盡量提高截面的慣性矩,即采用寬肢薄壁的截面,這樣使得結(jié)構(gòu)為達(dá)到整體穩(wěn)定性之前,就由于翼緣寬厚比和腹板的高厚比過大導(dǎo)致局部屈曲,部分截面退出工作,而降低柱子的剛度和整體穩(wěn)定性,所以要限制翼緣寬厚比和腹板的高厚比或采取其它措施。 2.格構(gòu)式柱對(duì)虛軸進(jìn)行剛度和整體穩(wěn)定性計(jì)算為什么用換算長細(xì)比?3.提高軸心壓桿鋼材的抗壓強(qiáng)度能否提高其穩(wěn)定承載力?為什么?答:提高軸心壓桿鋼材的抗壓強(qiáng)度不能提

32、高其穩(wěn)定承載力,臨界應(yīng)力只是長細(xì)比的單一函數(shù),與材料的抗壓強(qiáng)度無關(guān)。4. 分析說明殘余應(yīng)力、初偏心、初彎曲對(duì)實(shí)際軸心受壓柱的影響?鋼結(jié)構(gòu)在加工過程中往往要焊接,在焊接過程中的局部加熱和不均勻的冷卻收縮,焊件纖維不能自由變形,各纖維之間受到相互的作用力,這叫焊接殘余應(yīng)力;另外鋼材在軋制、火焰切割、冷彎和變形校正等過程中也會(huì)產(chǎn)生由于纖維不能自由變形,也會(huì)產(chǎn)生拉、壓的殘余應(yīng)力。在外壓力的作用下與殘余壓應(yīng)力疊加,使殘余壓應(yīng)力區(qū)域提前進(jìn)入塑性狀態(tài),截面的彈性區(qū)間小,桿件的抗彎剛度降低,因此穩(wěn)定承載降低。實(shí)際軸心壓桿在制造、運(yùn)輸和安裝過程中,不可避免會(huì)產(chǎn)生微小的初彎曲;另外,由于構(gòu)造和施工的原因,還會(huì)產(chǎn)生

33、一定程度的初偏心,因此沿桿件全長除軸心力外,還存在桿件因撓曲而產(chǎn)生的彎矩,從而降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力第五章受彎構(gòu)件要點(diǎn):受彎構(gòu)件的計(jì)算內(nèi)容包括強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性幾個(gè)方面。一、強(qiáng)度: 梁截面中一般有正應(yīng)力、剪應(yīng)力、有時(shí)還有局部壓應(yīng)力(例如:吊車輪壓、次梁傳來的集中荷載等)、折算應(yīng)力。梁的正應(yīng)力計(jì)算一般情況下,常以最大邊緣應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)作為強(qiáng)度極限狀態(tài),在一定條件下,允許考慮截面部分塑性的發(fā)展。設(shè)計(jì)時(shí)梁內(nèi)的正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力均不應(yīng)超過規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。如果在梁的某些部位,上述三種應(yīng)力或其中兩種應(yīng)力都較大時(shí)(例如:梁的翼緣與腹板的交界處)還應(yīng)驗(yàn)算折算應(yīng)力。此外,組合梁

34、尚需計(jì)算焊縫腹板與翼緣的連接焊縫。二、剛度: 保證在其正常使用過程中不會(huì)因撓度過大而不能滿足正常使用要求。三、整體穩(wěn)定性: 受彎構(gòu)件當(dāng)荷載達(dá)到一定程度時(shí),在產(chǎn)生豎向彎曲的同時(shí),突然產(chǎn)生發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象叫受彎構(gòu)件的整體失穩(wěn),失穩(wěn)破壞時(shí),其臨界正應(yīng)力還低于鋼材的強(qiáng)度。受彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)的原因,是側(cè)向剛度太小、抗扭剛度太小、側(cè)向支撐點(diǎn)的距離太大等,因此,應(yīng)對(duì)受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性要計(jì)算。四、局部穩(wěn)定性: 受彎構(gòu)件在荷載作用下,其受壓翼緣和腹板受壓區(qū)出現(xiàn)波狀的局部屈曲,這種現(xiàn)象稱為局部失穩(wěn)。(一)受壓翼緣局部穩(wěn)定計(jì)算為了保證受壓翼緣不會(huì)局部失穩(wěn),應(yīng)對(duì)寬度和厚度之比符合一定的要求。梁受壓翼緣寬

35、厚比應(yīng)滿足:若是工字形截面 如果考慮塑性發(fā)展,要求 (二)腹板對(duì)于腹板,增加腹板的厚度提高腹板的局部穩(wěn)定,但這種做法很不經(jīng)濟(jì),所以,常用加勁肋將其分隔成尺寸較小的區(qū)格來提高其抵抗局部屈曲的能力。加緊肋的布置方式有僅加橫向加勁肋;同時(shí)設(shè)橫向加勁肋和縱向加勁肋;同時(shí)設(shè)橫向加勁肋和受壓區(qū)的縱向加勁肋及短加勁肋。作業(yè): 一、選擇題1.雙軸對(duì)稱工字形截面簡支梁,跨中有一向下集中荷載作用與腹板平面內(nèi),作用點(diǎn)位于 時(shí)整體穩(wěn)定性最好。A形心 B下翼緣 C 上翼緣 D 形心語上翼緣之間 2.梁的最小高度是由 控制的。 A強(qiáng)度 B建筑高度 C剛度 D整體穩(wěn)定性 3.梁的支承加勁肋應(yīng)設(shè)在 。 A彎曲應(yīng)力大的區(qū)段 B

36、剪應(yīng)力大的區(qū)段 C 上翼緣和下翼緣由固定集中荷載的部位 D有吊車輪壓部位 4.焊接工字形截面簡支梁, 時(shí),其整體穩(wěn)定性最好。 A加強(qiáng)受壓翼緣 B加強(qiáng)受拉翼緣 C雙軸對(duì)稱 D梁截面沿全長變化 5.單向彎曲梁失去整體穩(wěn)定性是 形式的失穩(wěn)。A彎曲 B扭轉(zhuǎn) C彎扭 D雙向彎曲 6.為了提高梁的整體穩(wěn)定性, 是最經(jīng)濟(jì)有效的辦法。A增大截面 B增加側(cè)向支撐點(diǎn),減少平面外計(jì)算長度 C設(shè)置橫向加勁肋7.焊接工字形截面梁腹板配置橫向加勁肋的目的是 。A提高梁的抗彎剛度 B提高梁的抗剪剛度 C提高梁的整體穩(wěn)定性 D提高梁的局部穩(wěn)定性8.在簡支橋梁中,當(dāng)跨中已有橫向加勁肋,但腹板在彎矩作用下局部穩(wěn)定性不足,須采取加

37、勁肋構(gòu)造。以下考慮加勁肋何項(xiàng)為正確? A橫向加勁肋 B縱向加勁肋,設(shè)置在腹板上半部 C 縱向加勁肋,設(shè)置在腹板下半部 D加厚腹板 9.雙軸對(duì)稱工字形截面簡支梁,跨中有一向下集中荷載作用與腹板平面內(nèi),作用點(diǎn)位于 時(shí)整體穩(wěn)定性最好。A形心 B下翼緣 C 上翼緣 D 形心與上翼緣之間10焊接工字形鋼梁受壓翼緣寬厚比限制為 ,式中b1為( A )。A翼緣板外伸寬度(或翼緣板寬度的一半); B翼緣板全部寬度;C翼緣板全部寬度的1/3; D翼緣板的有效寬度12焊接工字形組合截面梁,當(dāng)腹板的局部穩(wěn)定驗(yàn)算符合: 時(shí),( C )。A不必設(shè)置加勁肋;B按構(gòu)造設(shè)置橫向加勁肋;C需設(shè)置橫向加勁肋,加勁肋的間距要進(jìn)行計(jì)

38、算;D除需設(shè)置橫向加勁肋,還應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋13雙軸對(duì)稱工字形截面簡支梁,受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)的間距和截面尺寸都不改變,受( C )作用的梁的臨界彎距為最低。A多數(shù)集中荷載; B均布荷載;C純彎曲; D跨中集中荷載14工字形截面簡支梁在上翼緣受集中荷載作用,鋼材為Q235,為提高其整體穩(wěn)定承載力,最合理的方法是( D )。A改用Q345鋼; B加高腹板;C在梁跨中下翼緣加側(cè)向支撐; D在梁跨中上翼緣加側(cè)向支撐15下列因素中,( B )對(duì)梁在彈性階段的整體穩(wěn)定承載力影響不大。A梁的側(cè)向抗彎剛度; B梁所用材料的屈服點(diǎn);C荷載種類; D荷載作用位置二、填空題:1. 加勁肋按分為:橫向加勁肋,縱向加筋

39、肋,短加勁肋,分別用于增大腹板抗剪能力,防止腹板受壓區(qū)的屈曲,和局部有較大壓應(yīng)力作用下的腹板穩(wěn)定問題。2.按構(gòu)造要求,組合梁腹板橫向加勁肋間距不得小于 。3.對(duì)承受靜力荷載和間接動(dòng)力荷載的鋼梁,允許考慮截面發(fā)展塑性變形,在計(jì)算中引入 。4.提高粱整體穩(wěn)定性的措施主要有 、 、 等。5.組合梁腹板的高厚比h0/tw 時(shí),對(duì)一般梁可不配置加勁肋。6.鋼梁喪失整體穩(wěn)定性屬于(平面外彎扭)屈曲。7.按照截面形成塑性鉸設(shè)計(jì)的梁,雖然可節(jié)約鋼材,但(變形(撓度))卻比較大,有可能影響使用,因此設(shè)計(jì)規(guī)范只是有限制地使用(塑性) 。8.對(duì)組合工字形鋼梁,除了要驗(yàn)算最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力外在同時(shí)受有較大正應(yīng)力和

40、剪應(yīng)力的截面,還要在(腹板計(jì)算高度的邊緣)處驗(yàn)算折算應(yīng)力。9.為提高鋼梁的整體穩(wěn)定性,側(cè)向支撐點(diǎn)應(yīng)設(shè)在鋼梁的(受壓)翼緣。10.影響梁整體穩(wěn)定臨界彎距的因素,除了梁的截面剛度和梁的向支承點(diǎn)間距 之外,還有(荷載種類、荷載作用位置和梁的支承情況).三、簡答題1.不計(jì)算梁整體穩(wěn)定性的條件? 2.梁的整體失穩(wěn)?在最大剛度平面彎曲的梁,遠(yuǎn)在鋼材未達(dá)到屈服強(qiáng)度之前,就由于側(cè)向彎扭變形過大,導(dǎo)致梁失去承載力,這種現(xiàn)象就是梁的整體失穩(wěn),這種破壞是突然的,往往事先無明顯的預(yù)兆。2. 梁的局部失穩(wěn)第六章 拉彎和壓彎構(gòu)件要點(diǎn):1.拉彎和壓彎構(gòu)件的破壞有強(qiáng)度破壞、整體失穩(wěn)破壞、局部失穩(wěn)破壞。2.強(qiáng)度破壞是指截面的一

41、部分和全部應(yīng)力都達(dá)到甚至超過鋼材屈服點(diǎn)的狀況。3.整體失穩(wěn)的破壞包括幾個(gè)方面:單向壓彎構(gòu)彎矩平面內(nèi)的失穩(wěn),這在彎矩平面內(nèi)只產(chǎn)生彎曲變形,不存在分枝現(xiàn)象;單向壓彎構(gòu)彎矩平面外的失穩(wěn),即這在彎矩平面外發(fā)生側(cè)移和扭轉(zhuǎn),又稱彎扭失穩(wěn);雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn),即同時(shí)具有雙向彎曲變形并伴隨有扭轉(zhuǎn)變形失穩(wěn)的特點(diǎn)。局部失穩(wěn)破壞時(shí)發(fā)生在壓彎構(gòu)件的腹板受壓區(qū)和受壓翼緣內(nèi)的局部鼓曲現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因與受彎構(gòu)件的局部失穩(wěn)相同。作業(yè) 一、選擇1.兩根幾何尺寸完全相同壓彎構(gòu)件,一根端彎矩是指產(chǎn)生反向曲率,一根端彎矩是指產(chǎn)生同向曲率,這前者的穩(wěn)定性比后者的 。 A好 B差 C無法確定 D相同2.單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件,一般宜使

42、彎矩 。A繞非對(duì)稱軸作用 B繞對(duì)稱軸作用 C 繞任意軸作用 . 3當(dāng)偏心荷載作用在實(shí)軸時(shí),格構(gòu)柱的平面外穩(wěn)定是通過( B )來保證的。A計(jì)算柱平面外穩(wěn)定; B計(jì)算單肢穩(wěn)定;C柱本身的構(gòu)造要求; D選定足夠大的單肢間距4實(shí)腹式偏心壓桿在彎距作用平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算公式 中, 應(yīng)取( A )。A彎距作用平面內(nèi)最大受壓纖維的毛截面抵抗矩;B彎距作用平面內(nèi)最大受拉纖維的毛截面抵抗矩;C彎距作用平面外最大受壓纖維的毛截面抵抗矩;D彎距作用平面內(nèi)最大受壓纖維的凈截面抵抗矩二、填空題:1.保證拉彎、壓彎構(gòu)件的剛度是驗(yàn)算 。2.實(shí)腹時(shí)偏壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定,包括彎矩 的穩(wěn)定和彎矩 的穩(wěn)定。第七章 屋蓋結(jié)構(gòu)及門式剛

43、架、網(wǎng)架(補(bǔ)充)一、屋蓋部分要點(diǎn):(一)教學(xué)內(nèi)容 1鋼屋蓋的組成; 2屋蓋支撐的種類、作用和布置原則; 3檁條的型式和設(shè)計(jì); 4普通鋼屋架的設(shè)計(jì),繪制施工圖。(二)重點(diǎn)掌握知識(shí)點(diǎn)1鋼屋蓋的組成及分類;2常用屋架的形式;(1)無檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn):在屋架上直接放置鋼筋混凝土大型屋面板,其上鋪設(shè)保溫層和防水層,荷載通過大型屋面板直接傳給屋架。(2)有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn):在屋架上設(shè)置檁條,檁條上鋪設(shè)壓型鋼板、石棉瓦等輕型屋面材料,荷載通過檁條傳給屋架。3屋蓋支撐的種類與作用;屋蓋支撐:當(dāng)鋼屋蓋以平面桁架為主要承重構(gòu)件時(shí),各平面桁架要用各種支撐及縱向桿件連成一個(gè)空間幾何不變的整體結(jié)構(gòu),才能承受荷載

44、,這些支撐和系桿統(tǒng)稱屋蓋支撐,由上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐及系桿組成。4鋼檁條設(shè)計(jì)檁條計(jì)算:強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、剛度鋼屋架施工圖閱讀二、門式剛架要點(diǎn)(一) 門式剛架結(jié)構(gòu)的組成n 主要承重骨架門式剛架 n 檁條、墻梁 冷彎薄壁型鋼 n 屋面、墻面 壓型金屬板、彩鋼夾芯板 n 屋面及墻面保溫芯材 聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、巖棉等 n 支撐 屋面支撐、柱間支撐(二)輕型門式剛架結(jié)構(gòu)與一般普通鋼結(jié)構(gòu)相比具有以下技術(shù)特征: 1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面尺寸較小,可以有效地利用建筑空間,降低房屋的高度,建筑造型美觀。 2.門式剛架的剛度較好,自重輕,橫梁與柱可以組裝,為制

45、作、運(yùn)輸、安裝提供了有利條件。 3.屋面剛架用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的1/5-1/10,是一種經(jīng)濟(jì)可靠的結(jié)構(gòu)形式。(三)門式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) n 重量輕n 工業(yè)化程度高、施工周期短n 柱網(wǎng)布置靈活n 綜合經(jīng)濟(jì)效益高(四)門式剛架適用范圍屋面荷載較小,橫向跨度為924m,柱高為4.59m,沒有吊車或設(shè)有中、輕級(jí)工作制吊車(Q20t橋式吊車或Q3t懸掛式起重機(jī))的廠房。當(dāng)廠房橫向跨度不超過15m,柱高不超過6m時(shí),屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式。當(dāng)廠房橫向跨度大于15m,柱高超過6m時(shí),宜采用變截面剛架形式。三、網(wǎng)架(見教材)作業(yè) : 一、選擇題1.梯形屋架下弦常采用的截面形式是兩個(gè) 。A等肢角鋼

46、相連 B不等肢角鋼短邊相連 ,短邊肢尖向下 C 不等肢角鋼短邊相連 ,短邊肢尖向上 2.梯形屋架采用再分式腹桿,主要為了 。A減少上弦壓力 B 減少下弦拉力 C 避免上弦承受局部彎矩 D減少腹桿拉力.剪力螺栓在破壞時(shí),若栓桿過細(xì)而連接板較厚3.梯形鋼屋架受壓桿件,其合理截面形式,應(yīng)使所選截面盡量滿足 的要求。A等穩(wěn)定 B 等剛度 C等強(qiáng)度 D 計(jì)算長度相等4.普通鋼屋架的受壓桿件中,兩個(gè)側(cè)向固定點(diǎn)之間 。A填板不少于兩個(gè) B填板不少于一個(gè) C填板不宜多于兩個(gè) D可不設(shè)填板 5.屋架下弦縱向水平支撐一般布置在屋架 。A端豎桿處 B下弦中間 C下弦端節(jié)間 D斜腹桿 6.屋蓋中設(shè)置剛性系桿 。A可以

47、受壓 B 只能受彎 C可以受彎 D可以受壓和受彎 7.桁架弦桿在桁架平面外的計(jì)算長度應(yīng)取 。A桿件的幾何長度 B弦桿幾何長度 C 弦桿側(cè)向支撐之間的距離 D檁條之間的距離8.屋架設(shè)計(jì)是時(shí),積灰荷載與 同時(shí)考慮。A屋面活荷載 B 雪荷載 C 屋面活荷載和雪荷載的最大值 D 屋面活荷載和雪載 9.梯形屋架下弦常采用的截面形式是兩個(gè) 。A等肢角鋼相連 B不等肢角鋼短邊相連 ,短邊肢尖向下 C 不等肢角鋼短邊相連 ,短邊肢尖向上 10.屋架設(shè)計(jì)中,積灰荷載應(yīng)與( C )同時(shí)考慮。(A)屋面活荷載 (B)雪荷載(C)屋面活荷載和雪荷載兩者中的較大值 (D)屋面活荷載和雪荷載3.受較大節(jié)間荷載作用的屋架上

48、弦桿的合理截面形式是兩個(gè)( C )。 (A) 等肢角鋼相連 (B) 不等肢角鋼相連 (C) 不等肢角鋼長肢相連 (D) 等肢角鋼十字相連 11.某房屋教高、跨度較大、空間港督要求較高且設(shè)有較大振動(dòng)設(shè)備時(shí),可在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置設(shè)置( C )。(A) 上弦橫向支撐 (B) 下弦橫向支撐 (C) 縱向水平支撐 (D) 垂直支撐 12.梯形鋼屋架受壓桿件其合理截面形式,應(yīng)使所選截面盡量滿足( A )的要求。(A) 等穩(wěn)定 (B) 等剛度 (C) 等強(qiáng)度(D) 計(jì)算長度相等 13.屋架下弦縱向水平支撐一般布置在屋架的( C )。 (A) 端豎桿處 (B) 下弦中間 (C) 下弦端節(jié)間 (D) 斜腹桿

49、處 14.槽鋼檁條的每一端一般用下列哪一項(xiàng)連于預(yù)先焊在屋架上弦的短角鋼(檁托)上(B )。A.一個(gè)普通螺栓 B.兩個(gè)普通螺栓 C.安裝焊縫 D.一個(gè)高強(qiáng)螺栓15實(shí)腹式檁條可通過( C )與剛架斜梁連接。 A 系桿 B拉桿 C 檁托 D 隅撐16.屋架設(shè)計(jì)中,積灰荷載應(yīng)與( C )同時(shí)考慮。(A)屋面活荷載 (B)雪荷載(C)屋面活荷載和雪荷載兩者中的較大值 (D)屋面活荷載和雪荷載17.受較大節(jié)間荷載作用的屋架上弦桿的合理截面形式是兩個(gè)( C )。(A) 等肢角鋼相連 (B) 不等肢角鋼相連 (C) 不等肢角鋼長肢相連 (D) 等肢角鋼十字相連 18.某房屋較高、跨度較大、空間港督要求較高且設(shè)有較大振動(dòng)設(shè)備時(shí),可在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置設(shè)置( C )。(A) 上弦橫向支撐 (B) 下弦橫向支撐 (C) 縱向水平支撐 (D) 垂直支撐 19.梯形鋼屋架受壓桿件其合理截面形式,應(yīng)使所選截面盡量滿足( A )的要求。(A) 等穩(wěn)定 (B) 等剛度 (C) 等強(qiáng)度(D) 計(jì)算長度相等 20、如輕型鋼屋架上弦桿的節(jié)間距為L,其平面外計(jì)算長度應(yīng)取( D )。(A

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