钢结构设计原理复习题文档格式.docx
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1.答:
整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计指定的某一功能的要求，这个特定的状态就称为该功能的极限状态。
结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
承载能力极限状态就是结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形;
正常使用极限状态就是结构或构件达到正常使用或耐久性能中的某项规定限值，包括出现影响正常使用的变形、振动和局部破坏等。
结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿命内，在正常的条件下，完成预定功能的概率。
2.答:
钢材在单向拉伸时的工作性能用伸长率表示，伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。
其代表了材料断裂前具有的塑性变形能力。
钢材的冷弯性能，冷弯性能是判断钢材塑性变形能力以及冶金质量的综合指标。
钢材的冲击韧性，韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度。
钢材的可焊性，可焊性是指采用一般焊接工艺就可以完成合格的焊缝的性能。
3.答:
炭素结构钢的牌号有Q195、Q215A以及B，Q235A、B、C以及D，Q255A以及B，Q275。
NQ是屈服强度中屈字汉语拼音的字首，后接的阿拉伯数字表示以为单位屈2mm服强度的大小，A、B、C和D表示按质量划分的级别。
最后，还有一个表示脱氧方法的符号如F或b。
NQ235A.b表示屈服强度为235,A级的半镇静钢2mm
NQ235B.F表示屈服强度为235,B级的沸腾钢2mm
NQ235C表示屈服强度为235,C级的镇静钢2mm
NQ235D表示屈服强度为235,C级的特殊镇静钢2mm
1、
2、
角焊缝的承载力:
wNhlf,,,，，，,，，，，，，,[40.78（3208）20.782501.22]1601664.8kN,w1ef
主体板件的承载力:
NAf,,，，,183002051107kN2
盖板的承载力:
NAf,,，，，,2102502151075kN3
故该连接件的承载力为N=min{N,N,N}=1075kN123
练习二
一、填空题
1.钢结构设计规范采用了以概率理论为基础的_________________设计法，它是从结构可靠度设计法转变而来的。
2.在钢结构中，使用_________________作为钢材静力强度承载力的极限，设计时尚应对它除以材料分项系数，从而得到钢材的强度设计值。
3.钢材承受动力荷载作用时，抵抗脆性破坏的能力是通过_________________指标来衡量的。
4.高强螺栓摩擦型连接是以_________________被克服作为连接的承载力极限状态，因而连接的剪切变形很小，整体性好。
5.对于全熔透的坡口对接焊缝而言，只有未采用引弧板或质量为_________________级的对接受拉焊缝才需进行强度验算。
1、试求如图所示连接的最大设计荷载。
钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊，
h,8mme,30cmf1角焊缝焊脚尺寸，。
一、填空题:
1、极限状态
2、屈服点（或f）y
3、冲击韧性（或冲击功）
4、摩擦力（或摩擦阻力）
5、三
w2f,160Nmmf解:
查附表1.2得:
在偏心力F作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F和扭矩T=Fe的共同作
用。
222，，A,2，0.7hl,2，0.7，0.8，50，2，20.5,1,100.8cm,100.8，10mm,wfw
围焊缝有效截面形心O距竖焊缝距离:
202，0.7，0.8，20，2242x,,,4.44cm0.7，0.8，，，2，20，5050.4
I,I，Ipxy两个围焊缝截面对形心的极惯性矩:
233，，,,，，0.7，0.8，5020，0.7，0.850,,4,,I,2，，2，，0.7，0.8，20，,39668cm,,,,x,,12122,,,,,,，，
3,,，，0.7，0.8，2020,,2，，0.7，0.8，20，,4.44,,,,,,,,4122,,，，I,2，,2848cm,,y3，，50，0.7，0.82,,，，0.7，0.8，50，4.44,,12,,
4I,I，I,39668，2848,42516cmpxy则
围焊缝最大应力点A处各应力分量:
FF,,,,0.000099Fvy2A100.8，10w
502F20.5，30,4.44，，10，，Feymax2,,,,0.00027FTx4I42516，10p
2FexF20.5，30,4.44，20,4.44，10，，，，max,,,,0.00017FTy4I42516，10p
2,，,,,vyTy2w,,，,,fTxf,,122.,,
20.000099F，0.00017F,,22，，，0.00027F,160Nmm,,1.22,,
20.00035F,160Nmm
F,458989N,458.989KN则得
解:
练习三
一、简答题:
1、名词解释:
伸长率或、,,105
屈服点,、y
抗拉强度。
u
2、轴心受压构件的稳定承载能力与哪能些因素有关,3、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳,在弯矩作用平面外失稳是何种失
稳,两者有何区别,
4、轴心受压构件有几种可能失稳状态,普通最常见的是哪一种,二、计算题:
l,5m一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度l,10m，截0y0x面为焊接组合工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为，容许长细比。
Q235[,],150
要求:
（1）验算整体稳定性
（2）验算局部稳定性
1、答,
1,伸长率,伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。
取圆形试件直
径d的五倍或十倍为标定长度,其相应的伸长率用或表示。
,510
2,、屈服点,:
设计时钢材可达到的最大应力;
y
（3）、抗拉强度:
钢材破坏前能够承受的最大应力。
2、答:
（1）、构件的几形状与尺寸
（2）、钢材的强度
（3）、杆端约束程序
（4）、初始缺陷（残余应力、初弯曲、初偏心）
3、答:
在弯矩作用平面内是弯曲屈曲，在弯矩作用平面外是弯扭屈曲。
前者只在弯矩作用平面内变形，后者除上述变形外，杆轴有侧移和扭转。
4、答:
理想轴心受压构件丧失稳定（或称屈曲），可能有三种情况，第一是弯曲屈曲，构件纵轴线发生弯曲变形;
第二是扭转屈曲，构件各截面绕纵轴线扭转变形;
第三是弯扭屈曲，既有截面的扭转，又有纵轴的弯曲，普通最常见的是弯曲屈曲。
（1）、验算整体稳定性
42A,400，20，2，400，10,2，10mm
1132384I,（，400，20，400，20，210），2，，10，400,7.595，10mmx1212
113384I,，20，400，，400，10,2.134，10mmy1212
8I7.595，10xi,,,194.87mmx4A2，10
8I2.134，10yi,,,103.30mmy4A2，10
lx0,,51.32,[],150,,xix
ly0,,,48.40,[,],150yiy
对轴为类截面，对轴为类截面，查表:
,0.850,,,0.785xbcyxy
N22,222.9N/mm,f,215N/mm,Ay
如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内。
（2）、验算局部稳定:
b235,9.75,（10，0.1,）,10，0.1，51.32,15.13a.翼缘tfy
h2350,40,（25，0.5,）,25，0.5，51.32,50.66b.腹板tfwy
所以局部稳定均满足
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