鋼結(jié)構(gòu)思考題12147

1、鋼結(jié)構(gòu)的材料鋼結(jié)構(gòu)的材料1為什么能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料？2塑性和韌性的定義，兩者有何區(qū)別，冷彎性能和冷作硬化對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義是什么？3為什么承受動(dòng)力荷載的重要結(jié)構(gòu)要通過刨邊、擴(kuò)孔等方法清除其冷加工的邊緣部分？1答：從鋼材拉伸時(shí)的應(yīng)力－應(yīng)變曲線可以看到，鋼材有較明顯的彈性、屈服階段，但當(dāng)應(yīng)力達(dá)屈服點(diǎn)后，鋼材應(yīng)變可達(dá)2％～3％，這樣大的變形，雖然沒有破壞，但結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已不適于再繼續(xù)承受荷載，所以忽略彈塑性階段，而將鋼材簡化為理想的彈

2、塑性材料。2答：塑性是指當(dāng)應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生顯著的殘余變形而不立即斷裂的性質(zhì)；韌性是指塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性同塑性有關(guān)，但不完全相同，是強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)。冷彎性能是指鋼材在冷加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對發(fā)生裂縫的抵抗能力，可檢驗(yàn)鋼材的冷加工工藝和檢查鋼材的內(nèi)部缺陷。鋼材冷加工過程中引起的鋼材硬化稱為冷作硬化，冷作硬化可能使材料變脆。3答：鋼結(jié)構(gòu)冷加工時(shí)會(huì)引起鋼材的局部冷作硬化，從而使材料強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降，使

3、鋼材變脆。因此，對承受動(dòng)力荷載的重要結(jié)構(gòu)要通過刨邊、擴(kuò)孔等方法清除其冷加工的邊緣部分，從而防止脆性破壞。鋼結(jié)構(gòu)的連接鋼結(jié)構(gòu)的連接1、請說明角焊縫焊腳尺寸不應(yīng)太大、太小的原因及焊縫長度不應(yīng)太長、太短的原因2、試述焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)工作的影響3、正面角焊縫和側(cè)面角焊縫在受力上有什么不同？當(dāng)作用力方向改變時(shí)，又將如何？4、對接焊和角焊縫有何區(qū)別？5、如何減小焊接應(yīng)力和焊接變形？6高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力起什么作用？預(yù)拉力的大小與承載力之間有什么關(guān)系

4、？7摩擦型高強(qiáng)度螺栓與承壓型高強(qiáng)度螺栓有什么區(qū)別？8為什么要控制高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，其設(shè)計(jì)值是怎樣確定的？9普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓在受力特性方面有什么區(qū)別？單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值是如何確定的？10螺栓群在扭矩作用下，在彈性受力階段受力最大的螺栓其內(nèi)力值是在什么假定條件下求得的？1答：焊腳尺寸太大施焊時(shí)較薄焊件容易燒穿；焊縫冷卻收縮將產(chǎn)生較大的焊接變形；熱影響區(qū)擴(kuò)大容易產(chǎn)生脆裂。焊腳尺寸太小，焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量較小，焊縫冷卻快，容易產(chǎn)生裂

5、紋；同時(shí)也不易焊透。焊縫長度過短，焊件局部加熱嚴(yán)重，會(huì)使材質(zhì)變脆；同時(shí)起、落弧造成的缺陷相距太近，嚴(yán)重影響焊縫的工作性能。焊縫長度過長，應(yīng)力沿長度分布不均勻，兩端應(yīng)力可能達(dá)到極限值而先破壞，中部則未能充分發(fā)揮其承載能力。2答：殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度一般沒有影響，因?yàn)樗亲韵嗥胶饬ο担灰牧夏馨l(fā)生塑性變形，其靜力強(qiáng)度是不變的。但當(dāng)材料不能發(fā)展塑性時(shí)，則可能發(fā)生脆性破壞，即各點(diǎn)的外加應(yīng)力和其殘余應(yīng)力相加達(dá)到材料的抗拉強(qiáng)度fy，該點(diǎn)即破壞，

6、從而降低構(gòu)件的承載力。殘余應(yīng)力將減少構(gòu)件的剛度，因殘余應(yīng)力與外加應(yīng)力相加，將使某些部分提前進(jìn)入塑性而力和承壓承載力的較小值；對于高強(qiáng)螺栓為，其中、分別為摩擦面數(shù)和?Pnf9.0fn?抗滑移系數(shù)，P為預(yù)拉力。10答：螺栓群在扭矩作用下，其內(nèi)力計(jì)算基于下列假定：⑴被連接板件為絕對剛性體；⑵螺栓是彈性體；⑶各螺栓繞螺栓群的形心旋轉(zhuǎn)，使螺栓沿垂直于旋轉(zhuǎn)半徑r的方向受剪，各螺栓所受的剪力大小與r成正比。受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件1.若設(shè)計(jì)一鋼梁與混凝土組合

7、而成的簡支組合梁應(yīng)如何才為合理截面其中鋼與混凝土連接面受力如何2.什么是梁的整體失穩(wěn)？影響梁的整體穩(wěn)定的主要因素有哪些？3.如何提高梁的整體穩(wěn)定性？其最有效而經(jīng)濟(jì)的方法是什么？4何謂截面的剪力中心？它與材料、受力情況有關(guān)嗎？5.判別梁是否需要驗(yàn)算其整體穩(wěn)定，用l1b1來衡量，其意義是什么？l1，b1分別代表什么？6.其他條件都相同的兩根梁，3號鋼的hmin較16Mn鋼的是大還是??？為什么？7.梁翼緣和腹板常采用連續(xù)的角焊縫連接，其長度為

8、何不受最大長度60hf或40hf限制？8.在工字型截面梁中，翼緣與腹板的交界處對翼緣和腹板來說分別是怎樣的支承？為什么？9設(shè)置加勁肋來提高腹板的局部穩(wěn)定性，其作用是如何發(fā)揮的？橫向加勁肋寬度，厚度的確定原則是什么？10.梁的拼接焊縫位置如何合理確定？11工字型梁的受壓翼緣與軸壓桿件的翼緣受力狀態(tài)相近，其局部穩(wěn)定的寬厚比要求有何不同？12.請通過梁的臨界彎矩表達(dá)式：，說明影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素。lGIEIkMtycr.?13焊接工字形

9、等截面簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù)為ybyxybbfhtwAh2354.4.1.4320212??????????????????????????解釋：1.的物理意義。b?2.式、、、各代表什么含義。b?y?b?fy23514.梁的彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算公式中，代表何含義？確定此值時(shí)，為何限定塑性發(fā)展x?區(qū)高度的范圍1答：應(yīng)使梁截面中鋼材部分受拉，混凝土部分受壓。鋼與混凝土連接面受剪力作用。2答：梁在荷載作用下，雖然其截面的正應(yīng)力還低于鋼材的強(qiáng)度，