1、鋼結構設計原理題庫單項選擇題（在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分）1 .下列情況中，屬于正常使用極限狀態的情況是A強度破壞B喪失穩定C連接破壞D動荷載作用下過大的振動2 .鋼材作為設計依據的強度指標是C3.比例極限屈服強度fpfy彈性極限極限強度fu需要進行疲勞計算條件是：直接承受動力荷載重復作用的應力循環次數A 5X 104C5X1054 .焊接部位的應力幅計算公式為A二一；max - 0.7： =minC二 - 0.7 :一 max -:一 min5 .應力循環特征值（應力比） 同情況下，下列疲勞強度最低的是B 2X 1

2、04D 5X 106B 二 二:max -;二 minD-max 'minp =（T min/ （T max將影響鋼材的疲勞強度。在其它條件完全相A對稱循環C脈沖循環=-1=0B應力循環特征值p =+1D以壓為主的應力循環6 .與側焊縫相比，端焊縫的A疲勞強度更高C塑性更好7 .鋼材的屈強比是指A比例極限與極限強度的比值C屈服強度與極限強度的比值B靜力強度更高D韌性更好B彈性極限與極限強度的比值D極限強度與比例極限的比值8 .鋼材因反復荷載作用而發生的破壞稱為【A塑性破壞B疲勞破壞C脆性斷裂D反復破壞.9 .規范規定：側焊縫的計算長度不超過60 hf,這是因為側焊縫過長【A不經濟B弧坑

3、處應力集中相互影響大C計算結果不可靠D不便于施工10,下列施焊方位中，操作最困難、焊縫質量最不容易保證的施焊方位是【A平焊B立焊C橫焊D仰焊11.有一由兩不等肢角鋼短肢連接組成的T形截面軸心受力構件，與節點板焊接連接，則肢背、肢尖內力分配系數 k1、k2為A ki =0.75,笈=0.25B ki =0.70,k2 = 0.30C ki =0.65R =0.35D ki =0.75,k2 = 0.3512.軸心受力構件用側焊縫連接,側焊縫有效截面上的剪應力沿焊縫長度方向的分布是A.兩頭大中間小C.均勻分布13.焊接殘余應力不影響鋼構件的A疲勞強度C整體穩定B.兩頭小中間大D.直線分布.B靜力強

4、度D剛度14.將下圖（a）改為（b）是為了防止螺栓連接的A栓桿被剪壞C被連構件端部被剪壞A 2 15.規范規定普通螺栓抗拉強度設計值只取螺栓鋼材抗拉強度設計值的B桿與孔的擠壓破壞D桿受彎破壞A偏安全考慮B考慮實際作用時可能有偏心的影響C撬力的不利影響D上述A、B、C16.受剪栓釘連接中，就栓釘桿本身而言，不存在疲勞問題的連接是A普通螺栓B釧釘連接B承壓型高強度螺栓D受剪摩擦型高強度螺栓17.高強度螺栓的預拉力設計值計算公式0.8倍，是因為P = O.”。9*。.9 Aefu中，三個0.9不是考慮 1.2A螺栓材料不均勻性的折減系數B超張拉系數C附加安全系數D考慮擰緊螺栓時扭矩產生的剪力的不利影

5、響。18 .以被連板件間之間的靜力摩擦力作為其極限值的連接是【A普通螺栓連接B釧釘連接C摩擦型高強度螺栓連接D承壓型高強度螺栓連接19 .用螺栓連接的軸心受力構件，除了要驗算凈截面強度外，還要進行毛截面強度驗算的連接螺栓連接是【A普通粗制螺栓連接B普通精制螺栓連接C摩擦型高強度螺栓連接D承壓型高強度螺栓連接20 .提高軸心受壓構件的鋼號，能顯著提高構件的【A靜力強度B整體穩定C局部穩定D剛度21 .鋼結構規范關于軸心受壓鋼構件整體穩定的柱子曲線（4-入關系曲線）有多條的根本原因是考慮了【A材料非彈性B構件的初彎曲C殘余應力的影響D材料非均勻22 .工字形截面軸心受壓鋼構件局部穩定的驗算方法是1

6、】A和整體穩定一樣驗算應力B驗算寬厚比，且認為是“細長柱”C驗算寬厚比，且認為是“粗短柱”D驗算剛度23 .工字形、H形截面軸心受壓構件翼緣局部穩定驗算公式.（10+0.1K）療中,入為【 】A繞x軸的長細比入xB繞y軸的長細比入yC 1 =min（ 'x, 'y）D ' =max（，x, y）24 .采用格構式軸心受壓構件，可以顯著提高A構件的強度B構件繞虛軸的剛度C構件繞實軸的剛度D構件的局部穩定25 .寬大截面軸心受壓鋼構件腹板局部穩定的處理方法：當構件的強度、整體穩定、剛度 綽綽有余時，應采用A增加腹板厚度以滿足寬厚比要求B設置縱向加勁肋C任憑腹板局部失穩D設置

7、縱向加勁肋、橫向加勁肋和短加勁肋26 .焊接組合梁翼緣的局部穩定保證通常是A驗算寬厚比（增加翼緣厚度）B設置橫向加勁肋C設置縱向加勁肋D設置短加勁肋27 .焊接組合梁翼緣和腹板（工字形截面）的連接焊縫承受的是A彎矩作用B彎矩和剪力共同作用C拉力作用 'D剪力作用28 .直接承受動力荷載的端焊縫強度提高系數為A 3 f=1.0B 3 f=1.22C3 f=1.05D 3 f=1.1529 .吊車鋼梁在設計荷載作用下應按哪個應力階段設計計算【A彈性階段B彈塑性階段C全塑性階段D強化階段30 .工字形組合截面吊車鋼梁在進行抗彎強度計算時，截面塑性部分發展系數取值為Ay x= 丫 y =1.0

8、Eby x=1.05,丫 y=1.2Cy x=1.15, 丫 y=1.2Dy x=1.05,丫 y = 1.1531 .下列截面中，抗扭剛度最大的截面形式是【A工字形截面BT形截面CH形截面D箱形截面32 .（靜力荷載作用下）工字形截面梁的截面部分塑性發展系數為【A rx=1.0,r y=1.0B r x=1.05,ry=1.2Crx=1.2,r y=1.05D rx=1.05,ry=1.0533 .格構式構件應該用在當用實腹式時【A強度有余但剛度不足的情況B強度不足但剛度有余的情況C強度不足剛度也不足的情況D強度有余剛度也有余的情況34 .軸心受壓鋼構件（如工字形截面）翼緣和腹板的寬厚比驗算

9、時，公式中的長細比取截 面兩主軸方向較大者是因為A這樣更為安全C這樣更容易通過B這樣更為經濟D材料力學公式中總體穩定由較大長細比方向控制35.在其它條件相同情況下，簡支鋼梁在下列哪種受力情況下對應的臨界彎矩值最低A全跨勻布布載C純彎曲B跨中一集中荷載D任后徜載36.某軸心受壓鋼構件繞 x軸和繞y軸屬于同一條的柱子曲線（即 6-入關系曲線或表格）, 則，兩軸等穩定的條件是.【】A. -x - yB. lx = l yC. ix = iyD. Ix = Iy37.鋼材藍脆現象發生的溫度大約是A 2000cC3000C【 】B 2500cD 3500C38.鋼構件的受剪連接中栓釘類型不同，孔洞對構件

10、強度削弱的程度不同。孔洞對構件強 度削弱最小的是A.普通螺栓連接C.承壓型高強度螺栓連接B.摩擦型高強度螺栓連接D.挪頂連接39 .軸心受壓鋼構件總體穩定驗算時，容許應力折減系數。所對應的長細比 入是繞A兩主軸方向長細比中的較大者C繞弱軸方向的長細比40.型鋼構件不需要進行A強度驗算C局部穩定驗算B兩主軸方向長細比中的較小者D兩主軸方向長細比中，所對應的。較小者【 】B總體穩定驗算D剛度驗算41.下列哪種情況屬于正常使用極限狀態A梁在動載作用卜的振動C板件的寬厚比驗算B動載作用卜的疲勞D鋼梁腹板加勁肋的設置與計算42.除了保證鋼梁腹板局部穩定外，還要承受作用位置固定的集中荷載的加勁肋是A豎向（

11、橫向）加勁肋C短加勁肋43.相同鋼號情況下，鋼板越厚，A強度越高、塑性越好C強度越低、塑性越好B水平（縱向）加勁肋D支承加勁肋【 】B強度越高、塑性越差D強度越低、塑性越差44 .焊接組合梁在彎矩作用下，翼緣和腹板（工字形截面）的連接焊縫有效截面上承受的 是A拉應力B壓應力C剪應力'D拉、壓、剪應力都有45 .受剪栓釘連接中，被連板件 不容許相對滑動的連接是A普通螺栓連接C摩擦型高強度螺栓連接46.角焊縫每個弧坑考慮的長度為A被焊板件厚度tC2倍被焊板件厚度2tB釧釘連接D承壓型高強度螺栓連接B焊縫正邊尺寸（焊腳尺寸）hfD2倍焊縫正邊尺寸2hf47 .強度計算時，不考慮截面部分塑性發

12、展的構件是 A軸心受力構件B受彎構件C拉彎構件D壓彎構件48 .鋼梁當確定的（Pb>0.6時，說明梁在A彈性階段失穩B彈塑性階段失穩C全塑性階段失穩D不會失穩49 .當綴條柱單肢的長細比不滿足不需進行穩定計算的規定時，需進行單肢的穩定性計算。 這時，單肢穩定計算應按【A軸心受拉驗算B軸心受壓驗算C壓彎構件驗算D拉彎構件驗算50 .梁截面改變的方法沒有【A改變翼緣寬度C改變梁的高度B改變翼緣厚度D改變腹板厚度判斷改錯題（題意正確者，打 即可；題意錯誤者，先打x然后將錯誤處改正確）1 .鋼結構的疲勞計算方法為容許應力法。2 .影響鋼結構（一般）脆性斷裂的主要因素有：鋼材本身的質量、應力集中程

13、度、低溫和 應力比。3 .對焊透的對接焊縫，當滿足下列條件之一者，強度已滿足，無需進行強度驗算：焊縫質量得以保證（即一、二級焊縫） ； 焊縫有效截面不低于焊件有效截面（即采用引弧板）。4 .試驗表明：端焊縫的強度和塑性高于側焊縫。5 .軸心受壓鋼構件柱子曲線（4 -入關系曲線）有多條的原因是因為考慮了回轉半徑的不 同。6 .當摩擦型高強度螺栓的拉力 N=0.8P時，構件間的有效夾緊力為零。所以，同時受剪和 受拉的摩擦型高強度螺栓的抗剪承載力設計值為Nvb=0.9n f科（P-0.8N t）。7 .應力集中將引起三向同號受力，三向同號受力的屈服強度比單向受力高。所以，更不容 易發生脆性破壞。8

14、.（受剪）摩擦型高強度螺栓連接在動荷載作用下，螺栓桿可能會發生疲勞破壞。9 .提高鋼號對提高軸心受壓鋼構件的穩定承載力有顯著效果（與鋼材設計強度成正比）10 .任何螺栓連接的構件，由于孔洞對構件截面有削弱，所以，強度驗算只需要對凈截面 進行。11 .雙肢格構式軸心受壓構件分肢間距是通過繞虛軸與繞實軸等穩定原則確定。12 .寬厚比驗算屬于正常使用極限狀態。13 .所有鋼構件的剛度驗算都是驗算長細比。14 .對接焊縫的強度計算方法和焊件強度計算方法是一樣的。15 .栓釘桿直徑越小，被連板件越厚，越有可能栓釘桿與孔壁間擠壓控制受剪栓釘單個栓 釘承載力。16 .鋼梁從開始受荷載作用到破壞，要經歷彈性階

15、段、彈塑性階段、屈服階段和強化階段。17 .通常情況下，鋼梁翼緣板和腹板的局部穩定都是通過設置加勁肋來保證。18 .鋼梁的最小梁高由建筑高度控制（決定）。19 .焊接殘余應力是自相平衡的。20 .焊接組合梁翼緣板與腹板的連接焊縫（側焊縫）的長度不受60hf的限制。三、簡答題1 .極限狀態法按預定功能劃分為哪幾種極限狀態？2 .鋼管混凝土中，為什么混凝土的強度能提高？3 .為什么以鋼材的屈服強度作為靜力強度設計指標？4 .為什么伸長率試驗時要規定標距長度？5 .防止脆性斷裂的措施有哪些？6 .什么叫鋼材的硬化？7 .應力集中如何影響鋼材的性能？8 .什么叫鋼材的塑性破壞？9 .影響鋼材疲勞破壞的

16、主要因素有哪些？10 .鋼板厚度如何影響鋼材脆性斷裂？11 .各級焊縫的實際強度與母材強度的相對大小關系如何？規范規定如何取值？12 .焊縫質量控制分為哪幾級？13 .對接焊縫不需要進行強度計算的情況有哪些？14 .為什么要規定角焊縫焊腳尺寸最大值和最小值？15 .為什么要規定側面角焊縫的最大長度和最小長度？其值為多少？16 .焊接殘余應力對結構性能有何影響？17 .為什么摩擦型高強度螺栓連接時因螺栓孔對強度承載力的削弱比其他栓釘連接時小？18 .提高軸心受壓構件整體穩定性的措施有哪些？19 .為什么軸心受壓構件的柱子曲線有多條？20 .提高鋼材強度等級是否能明顯提高軸心受壓構件的整體穩定性？

17、為什么？21 .寬厚比限制值的確定原則是什么？22 .寬大截面腹板局部穩定有哪幾種處理方法？23 .雙肢軸心受壓構件設計時，如何確定分肢之間的距離？24 .鋼梁整體穩定計算時，為什么在穩定系數中b >0.6時要用 代替仇？25 .在鋼梁局部穩定中，為什么翼緣是限制寬厚比，而腹板通常是設置加勁肋？六、計算題1.某簡支梁，鋼材為 Q235,跨度為l=12 m,承受均布靜力荷載設計值 q = 69kN/m,施工時因腹板長度不夠，需要在跨度方向離左支座3.5 m處設對接焊縫，焊縫質量出級，手工焊，焊條E43型，試驗算該對接焊縫是否滿足強度要求。已知ftw = 185 N/mm 2, fvw =

18、125 N/mm 2。2.下圖 所示為雙角鋼組成的 T形截面軸心受拉構件與節點板采用側焊縫連接。角鋼為 2L110X10,節點板厚度t=10mm，鋼材為Q235, E43型手工焊(ffw =160 MPa)。靜力N = 660 kN ,焊縫正邊尺寸hf =8 mm (在最大最小焊縫正邊尺寸之間)。試計算所需肢背、 肢尖焊縫長度lw1、lw2。3.下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連接，其尺寸如圖所示。鋼材為 Q235,手工焊，E43焊條(ffw =160 MPa),焊腳尺寸hf = 10 mm °假設e= 100 mm,試計算該連接能承受的最大靜力荷載設計值？4 . 一連接構造圖如

19、下圖 所示。兩塊A板用三級對接焊縫(已知ftw =185 N/mm2, fvw = 125 N/mm 2)與立柱焊接，B板與A板用8個直徑為d=22mm預拉力P=190 kN的摩擦型高強度螺栓連接。構件材料為 Q235。試計算焊縫連接所能承受荷載設計值F。(提示：由于只要求計算焊縫連接的承載力設計值，螺栓連接的情況不管)5 .驗算下圖所示角焊縫連接的強度。已知：靜力荷載作用力設計值F= 500kN, e=100mm hf=10mm 鋼材為 Q235,焊條為 E43型，f f w= 160N / mm 2。6 .某軸心受壓柱，設計內力N=2000kN,l ox=6m（強軸），10y=3m （弱軸

20、），鋼材Q345 （f=310N/mm2）,采用兩塊翼緣板 2D250X 12和一塊腹板口 250X10焊成工字形截面， 截面無削弱。試驗算其強度和剛度（入=150）。7 . 一連接構造圖如下圖所示。兩塊A板用三級對接焊縫與立柱焊接，B板與A板用8個直徑為d= 22 mm預拉力P = 190kN的摩擦型高強度螺栓連接，摩擦系數為=0.35,構件材料為Q235。試計算螺栓連接所能承受荷載設計值F。（提示：由于只要求計算螺栓連接的承載力設計值，焊縫連接的情況不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力計算公式為：Tyi22一 (Xi ' yi)NTy =Txi-22一 (Xi ' yi)8,

21、已知一工字型鋼梁132a(Wx=692cm3,I x/Sx=27.5cm,腹板厚9.5mm),承受靜力荷載，最 大彎矩 Mnax=130kN-日 最大剪力 Vmax=89kN。Q235鋼材(f=215MPa,f v=125MPa)。要求進行抗彎和抗剪強度驗算。9.已知某樓蓋次梁I40a (Q235B),跨中承受集中靜力荷載設計值 P= 160 kN,試進行各 項強度驗算。集中荷載在跨度方向的分布長度為a = 90mm,計算跨度l = 6m,梁自重67.6 kg/m。(已知 f =215 N/mm2、fv=125N/mm2)尸 16.5 iTimb r=12 5 mmmm j 1 720 i,/

22、S. M. I cm10.如下圖所示拉彎構件，受軸心拉力設計值N=200kN,跨中作用一集中荷載設計值F=30kN (以上均為靜載)，構件采用2個角鋼L140 X 90X 8長邊相連，角鋼間凈距為 8mm。鋼材為Q235,已知截面無削弱，不考慮自重，試驗算該構件的強度和剛度。(查雙角鋼T形截面特性表及截面塑性發展系數表可知：A= 36.08 m2，Ix= 731cm4，ix=4.50cm，Iy= 453cm4，iy= 3.55 cm，Zo=4.50cm，-% =1.05 ， Ny =1.2 , f= 215 N/mm2)11.已知桁架中的上弦桿，軸心壓力設計值為N= 1 350 kN;兩主軸方

23、向的計算長度分別為l0x= 300 cm，l0y= 600 cm；截面為兩根角鋼2L200 X 125* 16組成短邊相連的 T形截面，角鋼節點板厚 10 mm (如下圖 所示)，鋼材為Q235AF (f=215N/mm 2)。試驗 算該壓桿的整體穩定性。附：由型鋼表查得a= 99.48 cm2，ix= 3.52cm，iy= 9.62 cm。兩軸同屬b類柱子曲線:b類截面軸心受壓構件的穩定系數 中4值0IZ345T8961 00QLOGOL ooa0.網&麗也嫻0, 997E摒6咄Q. $9410Q. 9920.皿0 9890l 9870. 9SS0. 9B3H判L0. 97E0. 9

24、7J2Qa. mQh975 9/Oh 9鈍a wrq.“35 tSQ0. 91Gd 9430.S393 口0- 1340. 932。奠go g囂a mo gisQTH0 91C690E0-S0340工的gOh8§Sam0. SB?a 832m S7fld4。日加(hB«S0.峋S00.0. 852a 8470. U«2a 33HQ，爾o. tn。耀30-B13印0+ HEOh 8020. ?tla 785Q“ 780a. ?4ur 769仇抬3u 7$7700. 7S1Q. 745a 7390.7120. 726a. 720a. zu0. 7W0. 7C10 &#

25、163;M加0+睡Q.曲0.6?S0- 66E0k6 555kMS0-fiU口.6 350.G2E9Qas”0+608弧6時d5丸q. Alaa.湖a.srs0.05550r 545a 542。5孤0. 529G 523a. si70 5110. 5050- 499U04«30. 4U;0. 4B10. ITS0. 4706舊0. I5fi0.4530. U70 g1曲口.4羽o- 432。一你0-4Zt0U15也4EJ0.4 DC0. 402IM970. 392Ch 387d M30. 37S0. 3740. 37Qo. SUa. Mi0. 3570. 353U . 34S0345

26、0. 3410.3370. 333a 5»口坪配3220. 3LS4 315031115 0g. awQ- 301O-JOi0-2900h卿0 Zlla泯及m0.2930. 27916 0027S0. Z730. 2700,257a 2A5d 2G2飆2的原醬4d 3517DZ4Sd 2450-2440-21Jd即也ZJ40*234樂232必建90.227UDa 2Z50. 2230. 22U0.2180.2150.11462120. 2100.2080.204190X 1(M0. S026 3000-j9S0-197&洶*舊D.弘網2t>0d 1新d U40l 1S3

27、0. 1B1a. uo0. 1780 1760 17S0 17Jo mE1。Q+17QOH。d 167Q 1&60. M50. 1630. 1Q0。，15$a網氏0a. 1560.1550. 154a】530. 151G. 150毗N90. 148。"4日0.230a. im0. H3 1420. )410. NOQ 1期a. 137口犯品1350. 1J4240250Q- 1330.123d U20-1310. 1JGa 12»1280.U70- U60-1250 124b類截面軸心受壓構件的穩定系數 邛鋼結構設計原理題庫答案4、 單項選擇題（在每小題列出的四個備

28、選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分）1D2C3A4B5A6B7c8B9C10D11A12A13B14D15C16D17D18C19C20A21C22B23D24B25C26A27D28A29A30A31D32B33A34D35C36A37B38B39D40C41A42D43A44C45C46B47A48B49A50D5、 判斷改錯題（題意正確者，打 即可；題意錯誤者，先打X,然后將錯誤處改正確）1. ，。2. X ;無應力比（也可以換成鋼板厚度）。3. x ；同時滿足時。4. X；塑性低于側焊縫。5. X；殘余應力的影響。6. X ; -Nvb

29、=0.9nf 科（P-1.25N t）。7. X ；更有可能發生脆性破壞。8. x ;不可能會發生疲勞破壞。9. x ;無顯著效果。10. x ;摩擦型高強度螺栓連接除外。11. Vo12. X ；承載能力極限狀態。13. X;除鋼梁外。14.15. X ；越有可能發生螺栓桿受剪皮壞。16. X；彈性階段、彈塑性階段、全塑性階段。17. X；鋼梁翼緣板通過限制寬厚比-。18. X；由剛度條件。19.20.三、簡答題1. 答： 極限狀態法按預定功能劃分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。2. 答：因為在較高應力狀態下，混凝土的泊松比大于鋼材泊松比，這樣鋼管對其內的混凝土形成橫向“套箍作用”。3

30、. 答： （ 1 ）有強化階段作為安全儲備；（ 2 ）不致產生工程中不允許的過大變形；（ 3）實測值較為可靠；（ 4 ）可以近似沿用虎克定律。4答：因為不同標距的試件測出的伸長率大小不同。5 答：（ 1）采用性能較好的鋼材；（ 2 ）減少應力集中程度；（ 3 ）采用較薄厚度的鋼板組成構件。6答：鋼材因加工等原因使其強度提高，塑性降低的現象。7答：應力集中會導致三向同號受力，與單向受力相比，三向同好受力更容易發生脆性斷裂。8答：鋼材應力達到或超過其屈服強度，破壞前有明顯變形給以預兆，破壞不突然。9 答：（ 1）鋼材本身的質量；（ 2 ）應力集中程度；（ 3）應力比；（ 4 ）應力循環次數；（ 5

31、 ）應力幅。10答：鋼板厚度越大，因應力集中引起（三向同號受力中）板厚方向的應力就越大，主剪應力就越小，正應力就越有可能起控制作用，所以鋼板越厚，越有可能發生度如何影響鋼脆性斷裂。11 .答：各級焊縫的抗壓強度沒有明顯差異，可抗拉、抗剪就不同了。試驗表明一、二級 焊縫的實際強度高于母材強度，規范取母材強度；三級焊縫的拉、剪強度低于母材強度， 規范專門規定了其取值。12 .答：一、二及三級焊縫質量控制。13 .答：（1）同時滿足：保證焊縫質量（焊縫為一、二級）；采用引弧板（保證焊縫 的有效截面）。（2）采用斜焊縫，且焊縫的長度方向與受力方向的夾角的正切小于等于1.5。14 .答：焊腳尺寸過小，施

32、焊時冷卻速度過快而產生淬硬組織；焊腳尺寸過，會使母材形 成“過燒”現象。15 .答：（1）側焊縫長度過小，焊件局部加熱嚴重，且起落弧應力集中相互影響。所以，規范規定側焊縫長度不小于 8hf和40mm （2）側面角焊縫的長度過長，焊縫有效截面上剪應力沿其長度方向的應力分布嚴重不均勻，規范規定，側焊縫長度不超過60hf,如超過，超過部分不計算其承載力。16 .答：焊接殘余應力對鋼構件的靜力強度無影響；焊接殘余應力對鋼結構的疲勞、剛度、 穩定等其他方面都不利。17 .答：因為栓孔圓心截面已通過摩擦力將部分力傳遞走了。18 .答：（1）采用寬展的截面以增加慣性矩；（2）增加約束以減少計算長度。19 .

33、答：因為考慮了殘余應力的影響。20 .答：不能明顯提高。簡單從整體穩定計算公式來看，似乎整體穩定與鋼材強度設計值f成正比，但穩定系數 。卻隨鋼材強度等級的提高而降低。21 .答：（1）等穩定原則（對“細長柱”，局部穩定臨界應力不低于整體穩定臨界應力）；（2）局部穩定臨界應力足夠大（對“粗短柱”，局部穩定臨界應力不低于 0.95倍鋼材屈服強度。22 .答：（1）增加腹板厚度使其滿足寬厚比的限制要求；（2）設置縱向加勁肋；（3）任其局部失穩。23 .答：根據繞虛軸與繞實軸等穩定原則確定分肢之間的距離。24 .答：因為穩定系數是按彈性計算的，當 6 >0.6時，說明鋼梁在彈塑性階段整體失穩，

34、所以要用6代替仇。25 .答：翼緣主要抵抗彎矩產生的應力，從提高抗彎來看，愿意增加翼緣厚度使其滿足寬 厚比限制要求；對腹板，它主要抵抗剪力產生的剪應力，它一般不起控制作用，另一方面， 腹板高度對抗彎至為重要，換句話說，腹板高而薄，以增加板厚來保證其局部穩定不經濟， 通常是設置加勁肋。六、計算題1.某簡支梁，鋼材為 Q235,跨度為l=12 m,承受均布靜力荷載設計值 q = 69kN/m,施工時因腹板長度不夠，需要在跨度方向離左支座3.5 m處設對接焊縫，焊縫質量出級，手工焊，焊條E43型，試驗算該對接焊縫是否滿足強度要求。已知ftw = 185 N/mm 2, fvw = 125 N/mm

35、2。9“F。kN/mr 11R ql 69 12=414kN支座反力： 22剪力：V =414-69 3.5=172.5kN1 2. ccc .M =414 3.569 3.5 =1026.4kN.m2(2)焊縫截面特性參數計算3294Ix =工 8 1000 2 280 16 508 =2.978 10 mm慣性矩：12面積矩:S =280 16 508 8 500 250 = 2.276 10 1.0 10 =3.276 10 mmS =280 16 508 = 2.276 106 mm3(3)焊縫強度驗算由于只要求對焊縫強度進行驗算，所以，無需計算截面上下邊緣的最大彎曲正應力。焊縫最大彎

36、曲正應力(翼緣與腹板交界處)，有61 = M y = 1026.4 10500 = 172.3N / mm2 < f= 185N / mm2Ix 2.978 109W =172.5 103 3.276 106 = 23.7N / mm2 M f、w =125N/mm2Iwt 2.978 109 8i= ；S=23.7 2276 =16.5N/mm2S 3.276V : 1=3 .12 = J72.32 3 16.52 =174.7N/mm2 M1.1f=1.1 185=204N/mm2 焊縫強度滿足要求。2.下圖 所示為雙角鋼組成的 T形截面軸心受拉構件與節點板采用側焊縫連接。角鋼為 2

37、L110 X 10,節點板厚度t=10 mm ,鋼材為 Q235, E43型手工焊(ffw =160 MPa )。靜力 N = 660 kN,焊縫正邊尺寸hf =8 mm (在最大最小焊縫正邊尺寸之間)。試計算所需肢背、 肢尖焊縫長度lw1、lw2。圖3.30 例題3.3附圖【解】(1)計算肢背、肢尖焊縫受力Ni =kiN =0.7 660=462kNN2 =LN =0.3 660 =198kN(2)計算肢背、肢尖焊縫長度31 Ni462 10"二1 三lw 2hf2hf = 2 8 -274mm2 2hef：2 0.78 1603lw2 = 1三lw 2hfN22hf= 19810

38、 28=127mm22heffw2 0.78 160取 lw1=280mm,l w2=130mm。焊縫長度滿足最大最小長度要求，驗算從略。3 .下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連接，其尺寸如圖所示。鋼材為Q235,手工焊，E43焊條(ffw=160MPa)，焊腳尺寸hf = 10mm。假設e= 100 mm,試計算該連接能承受的最大靜力荷載設計值？解：(1)內力計算焊縫所受內力有N M=Ne=100N(2)焊縫有效截面參數計算2Aw =2 0.7hflw =2 0.7 10 (220 -2 10)= 2800mm121233Ww=2 1 0.7hflw2 =20.7 10 (220_ 2

39、1 0)2 = 93.3 1 03mm3 66(3)各內力產生的應力計算N N. f = _ =Af2800_f _ M _ 100N_ NfWw 93.3 103933(4)計算該連接能承受的最大靜力荷載設計值N由角焊縫基本計算公式，有.22J：N<160<1.22x933；12800 J解之，得 N 168.7 X 10 3N=168.7kN故計算該連接能承受的最大靜力荷載設計值N=168.7kN。4 . 一連接構造圖如下圖 所示。兩塊A板用三級對接焊縫(已知ftw =185 N/mm2, fvw = 125 N/mm 2)與立柱焊接， B板與A板用8個直徑為d=22mm預拉力

40、P=190kN的摩擦型高強度螺栓連接。構件材料為Q235。試計算焊縫連接所能承受荷載設計值F。(提示：由于只要求計算焊縫連接的承載力設計值，螺栓連接的情況不管)解：(1)對接焊縫所受內力剪力V=F,彎矩M = 250F(2)抗彎強度確定F1364I =210 380 =91.45 10 mm12M 250F y= y=6- x190< 185I 91.45 10所以F < 185黑91.45黑10 =356父103 N =356 kN250 190(3)抗剪強度確定F19033S =2 10 190 一 =361 10 mm 2T _VS _ 361M103F. 125Ib 91.

41、45 106 206所以F V 125M91.45” 2S20 =633X103 N =633 kN361 10最后得焊縫連接的承載力設計值為F = 356 kN。5 .驗算下圖所示角焊縫連接的強度。已知：靜力荷載作用力設計值F= 500kN, e=100mm hf=10mm 鋼材為 Q235,焊條為 E43型，f f w= 160N / mm 2。解：(1)焊縫內力計算豎向軸心力 V=Fsin45 0=353.55kN水平軸心力 H=Fcos450=353.55kN彎矩 M=He=353.55< 0.1=35.36kN.m(2)各內力在焊縫截面最不利處產生應力計算33= 66.46MP

42、aV _353.55 10_ 353.55 10Aw 2 0.7 10 (400-2 10)5320:二 HfHAw= 66.46MPa二 Mf35.36 106Ww0.7 10 (400 - 2 10)35.36 106336933= 104.95MPa(3)焊縫強度驗算“66.46 104.9521.2266.462 =155.43MPa 三 f：安全。10y=3m (弱軸),鋼材6 .某軸心受壓柱，設計內力N=2000kN,l 0x=6m(強軸),Q345 （f=310N/mm2）,采用兩塊翼緣板2D250X12和一塊腹板口 250X 10焊成工字形截面, 截面無削弱。試驗算其強度和剛度

43、（入=150）。解：（1）截面幾何特性2A =25 1.2 2 25 0.8 =80cm (25 27.43 -24.2 253) = 11345cm4 12，(1.2 253 2 25 0.83) =3126cm411345 = 11.91cm80ix3126 =6.25cm80iy600=50.411.91300 =486.25（2）強度驗算因截面無削弱，所以 仃=N = 2000 m 10 = 250N / mm2 < f = 310N / mm2 (強度安全)A 80 100(3)剛度驗算九=max&,兒y） =50.4引川=150 （剛度通過）7. 一連接構造圖如下圖所

44、示。兩塊 A板用三級對接焊縫與立柱焊接，B板與A板用8個直徑為d= 22 mm預拉力P = 190kN的摩擦型高強度螺栓連接，摩擦系數為N=0.35,構件材料為Q235。試計算螺栓連接所能承受荷載設計值F。（提示：由于只要求計算螺栓連接的承載力設計值，焊縫連接的情況不管。扭矩作用下，最不利螺栓的受力計算公式為：解：（1）螺栓所受內力剪力V=F,扭矩T=155F(2)最不利一個螺栓所受剪力計算v V N1 =一 =0.125Fn.22222、(Xiyi ) =8 354 (50130 )=87 400130 155F =0.230 5F87 400Txi 35 155FN1Ty =22_ = =

45、0.062 1 F% (x y )87 400N 1,maxTn V Tn二 «.(Nix) (N1 - N y) =0.296 9F(3)單個摩擦型高強度螺栓抗剪承載力設計值nV5 =0.9nfP =0.9 2 0.35 190 =119.7 kN根據 N1，maxW Nvb,得 FW 403.2 kN。8,已知一工字型鋼梁132a(Wx=692cm3,I x/Sx=27.5cm,腹板厚9.5mm),承受靜力荷載，最 大彎矩 Mnax=130kN-日 最大剪力 Vmax=89kNlo Q235鋼材(f=215MPa,f v=125MPa)。要求進行抗彎和抗剪強度驗算。解：(1)抗彎強度驗算M = 130203 =187.86N/mm2 < f =215N/mm2 (抗彎強度滿足)W 692 10VS VT bl b(I / S)(2)抗剪強度驗算一絲10二34.07N / mm2 W fv = 125N / mm2