1、鋼結構設計原理第二階段離線作業一、填空題：1、焊接將在焊接件中產生 焊接殘余 應力，但對于具有一定塑性的材料，其應力對結構的靜力強度 沒有 影響。2、焊接將在焊接件中產生 縱向焊接殘余應力 、橫向焊接殘余應力和厚度方向的焊接殘余應力。3、Q235鋼適于用 E43 型焊條。4、E55型焊條中，數學55表示焊縫金屬的 抗拉強度 。5、Q345鋼焊件適于用 E50系列 焊條。6、T型連接中，一般采用 反變形 方法減小焊接變形。7、當 設置引弧板 時，對接焊縫的計算長度等于焊縫的幾何長度；當 焊縫質量檢驗標準為一、二級 時，對接焊縫的強度等于母材強度。8、對接焊縫質量分為 3 個等級，其中 3 級焊縫

2、僅進行外觀檢查， 1、2 級焊縫除外觀檢查外還需進行超聲波等檢查。9、焊接是通過 電弧 產生熱量，使 焊條 和 局部焊件 熔化，然后經凝結形成焊縫，使焊件連成一體。10、鋼結構的焊接方法最常用的有 電弧焊 、電阻焊和氣焊三種。11、鋼結構的電弧焊可分為 手工電弧焊 、自動或半自動電弧焊 和氣體保護焊三種。12、自動或半自動埋弧焊的焊接材料為 焊絲 和焊劑。13、焊縫中可能存在 裂紋 、 氣孔 燒穿、 未焊透 夾渣、咬邊、焊瘤等缺陷。14、當不同鋼板寬度或厚度焊接時，為了減少 應力集中 ，應從板的一側或兩側做成坡度不大于1:2.5 1:4的 斜坡 ，形成平緩過渡。15、三級對接焊縫軸心受力時，當

3、 tg4.5 時焊縫強度不必計算。二、名詞解釋1、端焊縫答：焊縫長度方向與軸向方向垂直的焊縫稱為端焊縫。2、側焊縫答：焊縫長度方向與軸向方向一致的焊縫稱為側焊縫。3、縱向焊接殘余應力答：焊接構件垂直于焊縫長度的截面上產生的與焊縫長度方向一致的焊接殘余應力。4、焊接殘余應力答：鋼材焊接后，在鋼材中存在的自相平衡的應力稱為焊接殘余應力。5、仰焊答：焊縫位于施焊上方的焊接。6、俯焊答：焊縫位于施焊下方的焊接。7、等強焊接連接答：焊縫承載能力等于被連接構件承載能力。三、單選題：1、圖示焊接連接中，最大焊縫應力發生在（ D）點。A）aB）bC）cD）d2、靜力荷載作用下，側面角焊縫的最大計算長度為（ A

4、 ）。A）60 B）80 C）8 D）403、在彈性階段，側面角焊縫上應力沿長度方向的分布為（ C ）。A）均勻分布B）一端小、一端大C）兩端大而中間小D）兩端小而中間大4、當焊件厚度等于或小于4mm時，角焊縫最小焊腳尺寸為（ C ）。A） B） C） D）5、受軸心力作用的不等肢角鋼，當短肢與鋼板采用側面角焊縫連接時，其角鋼肢尖焊縫的內力分配系數為（ B ）。A）0.25 B）0.35 C）0.30 D）0.656、為防止產生過大的焊接變形，焊接組合梁的焊接順序應為（ D ）。7、多塊鋼板拼接焊接時，為防止產生過大的焊接變形，焊接順序應（ B ）。 A）按1、2、3、4、5 B）先1、3、5

5、，后2、4 C）先2、4，后1、3、5 D）不必考慮先后8、選用手工電弧焊焊條時，焊條的強度（ C ）被連接件鋼材的強度。 A）應高于 B）應低于 C）應匹配于 D）不必考慮9、Q235鋼與Q345鋼焊接時，焊條應選用（ A ）。 A）E43型 B）E50型 C）E55型 D）E43型或E50型10、構件中存在殘余應力，對構件的強度承載力一般無影響，因為（ B ）。 A）它太小 B）它自相平衡 C）它普遍存在 D）產生的應變很小11、在扭矩作用下，對三面圍焊的連接角焊縫只需驗算何點應力（ B ）。 A）焊縫形心最近點 B）焊縫形心最遠點 C）焊縫截面扭轉中心最近點 D）焊縫截面剪力中心最遠點1

6、2、在承受動力荷載的結構中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用（ C ）。 A）角焊縫 B）焊透的對接焊縫 C）不焊透的對接焊縫 D）斜對接焊縫13、圖示的兩塊鋼板間采用角焊縫，其焊腳尺寸可選用（ A ）。 A）7 mm B）8 mm C）9 mm D）6 mm14、在角焊縫計算中，下列論述正確的為（ D ）。 A）端焊縫和側焊縫均為角焊縫，因此所有情況下焊縫強度均相同 B）靜力荷載作用下考慮塑性開展，端焊縫和側焊縫強度相同 C）端焊縫受力情況較復雜，因此端焊縫的強度小于側焊縫強度 D）對同一條角焊縫，當靜力荷載作用方向不同時，其焊縫強度可能不同15、等肢雙角鋼T形截面與節點板連接焊縫，其肢背、肢尖

7、的分配系數0.7和0.3是根據（ C ）確定的。 A）經驗數字 B）試驗結果 C）計算的簡化 D）根據已知構件軸力求肢背、肢尖焊縫承載力得到的16、一般情況下，焊接殘余應力不會影響鋼材的（ C ）。 A）剛度 B）疲勞強度 C）靜力強度 D）整體穩定性17、當（ C ）時不能減少焊接變形和焊接應力。A）采用適當的焊接程序 B）施焊前使構件產生與焊接變形相反的預變形C）保證從一側向另一側連續施焊 D）對小尺寸構件在焊接后回火18、圖示角鋼與鋼板間采用角焊縫，其焊腳尺寸可選用（ B ）mm。A）10 B）6 C）4 D）719、圖示角鋼與鋼板間采用角焊縫，其肢背最大靜載焊縫計算長度為（ A）mm。

8、A）410 B）240 C）280 D）36021、圖示角鋼與鋼板間采用角焊縫，其肢尖最大靜載焊縫計算長度為（ D ）mm。A）388 B）240 C）400 D）36022、圖示角鋼與鋼板間采用角焊縫，計算連接承載力時，肢背、肢尖焊縫計算長度分別為（ B ）mm。A）400、400 B）360、300 C）390、390 D）350、29023、關于對接焊縫，說法正確的為（ C ）。A）對接焊縫的截面形狀和角焊縫相同B）對接焊縫的計算長度應滿足規范規定的最大和最小計算長度C）對接焊縫可用于T型連接中D）對接焊縫的計算長度總是等于焊縫幾何長度減去10 mm24、T形連接中直角角焊縫的最小焊腳尺

9、寸，最大焊腳尺寸hfmax=1.2t1，式中的t1和t2分別為（C ）。A）t1為腹板厚度，t2為翼緣厚度 B）t1為翼緣厚度，t2為腹板厚度C）t1為較小的被連接板件的厚度，t2為較大的被連接板件的厚度D）t1為較大的被連接板件的厚度，t2為較小的被連接板件的厚度四、計算題：1 已知A3F鋼板截面用對接直焊縫拼接，采用手工焊焊條E43型，用引弧板，按級焊縫質量檢驗，試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設計值。解：焊縫質量等級為級，抗拉的強度設計值 fw=0.85f=182.75N/mm2采用引弧板，故焊縫長度LW =b=500mm承受的最大軸心拉力設計值N=btf=500*20*182.75*10

10、-3=1827.5kN2焊接工字形截面梁，設一道拼接的對接焊縫，拼接處作用荷載設計值：彎矩，剪力，鋼材為Q235B，焊條為E43型，半自動焊，級檢驗標準，試驗算該焊縫的強度。解：（1）焊縫截面的幾何我 慣性矩 IX=112(28X102.83-27.2X1003)=268206cm4 一塊翼緣板對X軸的面積矩SX1=28X1.4X(50+7)=2234.4CM3 半個截面對X軸的面積矩SX= SX1 +50X0.8X25=3234.4 CM3(2)焊縫強度驗算焊縫下端的剪應力 焊縫下端的拉應 所以，該焊縫不滿足強度要求（建議將焊縫等級質量提為二級） 則 下端點處的折算應 且焊縫中點處剪應力 3

11、 試設計如圖所示雙角鋼和節點板間的角焊縫連接。鋼材Q235B，焊條E43型，手工焊，軸心拉力設計值(靜力荷載)。采用側焊縫；采用三面圍焊。解：采用側焊縫 一角焊縫的焊腳尺寸 最大 最小 采用=6mm.滿足上述要求（規范第條） 二角鋼背部側面角焊縫長度 則所需角焊縫長度 ，滿足構造要求 實際長度 =272mm，取280mm 三角鋼趾部側面角焊縫長度 則所需角焊縫長度 同理滿足構造要求 實際長度 =124mm，取130mm 采用三面圍焊一 構件端部正面角焊縫所能承受的力 二 角鋼背部側面角焊縫長度對邊取力矩，由,得 則，滿足構造要求 實際長度=219mm，取220mm 三角鋼趾部側面角焊縫長度 =

12、66.2Kn 則，滿足構造要求 實際長度=56mm，取60mm 可知，第二種方法更經濟。4. 工字形焊接組合截面簡支梁，其上密鋪剛性板可以阻止彎曲平面外變形。梁上均布荷載（包括梁自重），跨中已有一集中荷載，現需在距右端4m處設一集中荷載。問根據邊緣屈服準則，最大可達多少。設各集中荷載的作用位置距梁頂面為120mm，分布長度為120mm。鋼材設計強度取為。另在所有的已知荷載和所有未知荷載中，都已包含有關荷載的分項系數。圖 簡支梁受力示意圖解：（1）計算截面特性 （2）計算、兩集中力對應截面彎矩令，則當，使彎矩最大值出現在作用截面。（3）梁截面能承受的最大彎矩令得：；令得：故可假定在作用截面處達到最大彎矩。（4）a彎曲正應力 b.剪應力作用截面處的剪力 c.局部承壓應力在右側支座處： 集中力作用處： d.折算應力作用截面右側處存在很大的彎矩，剪力和局部承壓應力，計算腹板與翼緣交界處的分享應力與折算應力。正應力：剪應力：局部承壓應力：折算應力： 聯立-解得：故可知，并且在作用截面處的彎矩達到最大值。5. 一雙軸對稱工字形截面構件，兩端簡支