一、問答題（20分）1、說明影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素以及如何針對這些因素提高梁的整體穩(wěn)定。答：梁的臨界彎矩Mcr越大，梁的整體穩(wěn)定性越好，因而影響因素有：Ely：梁的側(cè)向抗彎剛度。越大，整體穩(wěn)定性越好，將受壓翼緣加寬，有時就是為了提高該值。Glt:梁的抗扭剛度。越大越好K梁整體穩(wěn)定屈曲系數(shù)。與荷載種類、荷載作用位置、支承條件。截面形式等有關(guān)。如：受純彎曲時，荷載作用在上翼緣時都最小。L：梁受壓翼緣的自由長度（受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離），減小丨是提高穩(wěn)定性最好的方法。2、普通螺栓、承壓型高強(qiáng)螺栓都是靠桿身承壓和承剪傳遞內(nèi)力的。試述當(dāng)達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時，它們的可能破壞形式有哪些？怎樣防止這些可能破壞形式的發(fā)對于靠桿身承壓和承剪來傳遞內(nèi)力的抗剪連接，當(dāng)采用普通螺栓、承壓型高強(qiáng)螺栓時，該連接可能存在5種破壞形式，桿被剪斷、被彎壞、被連接件被擠壓破壞、端部被沖剪破壞、凈截面強(qiáng)度不足而破壞。應(yīng)分別通過構(gòu)造措施或計(jì)算來防止。構(gòu)造方法有兩種：當(dāng)被連接件的總厚度小于5倍桿直徑時，可避免桿彎曲而破壞；當(dāng)栓孔距構(gòu)件端部的距離大于栓孔直徑的2倍時，構(gòu)件端部不會發(fā)生沖剪破壞。其他3種需計(jì)算來防止。如：普通螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為：Nb=n咬fbVv4V普通螺栓的抗壓承載力設(shè)計(jì)值為：Nb=dStfbccN構(gòu)件的凈面積強(qiáng)求驗(yàn)算式為：b=?。糵An對高強(qiáng)螺栓的計(jì)算方法同普通螺栓，但設(shè)計(jì)值應(yīng)采用高強(qiáng)栓的設(shè)計(jì)值。二、填空題（26分）3、實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定，包括彎矩（作用平面內(nèi)）的穩(wěn)和彎矩（作用平面外）的穩(wěn)定。4、鋼中含硫量太多會引起鋼材的（熱脆）；含磷量太多會引起鋼材的（冷脆）。5、按（脫氧程度）不同，鋼材有鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼之分。6、鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等于鋼材的屈服強(qiáng)度y除以（分項(xiàng)系數(shù)）。7、通過標(biāo)準(zhǔn)試件的一次拉伸試驗(yàn)，可確定鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)按順序排列為：抗拉強(qiáng)度，（屈服強(qiáng)度）（伸長率）。8、鋼材有兩種破壞開形式，即為和。（塑性破壞），（脆性破壞）。

9、Q235鋼和Q345鋼相比，鋼含碳量高。鋼材代號Q235-AF表示。10、當(dāng)荷載作用在梁的（下或受拉）翼綜時，梁的整體穩(wěn)定性較高。11、鋼材處于同號應(yīng)力狀態(tài)易產(chǎn)生（脆性）破壞。12、低碳鋼必須保證（抗拉強(qiáng)度）、（屈服強(qiáng)度）及（伸長率）等符合國家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。13'如億緲尸芬%吃羋列門7當(dāng)V‘“旦I-片時，應(yīng)在紹的瞳板上配置（）向加勁址答室：答案：橫14、鋼中的（磷或P）增多會引起鋼材的冷脆傾向。15、鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是（易腐蝕），（不耐火）。三、計(jì)算題（100分）16、如圖連接，受靜載拉力P=130KN,h=10,鋼材為Q235,E43焊條，手工焊,'=160N/mm'試驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度。5N工字呈琥匕螢.莊在肛罔.厶_阿.餉5N工字呈琥匕螢.莊在肛罔.厶_阿.餉M2閃/=2J5.VJntfl?如］丸話曲力亂啟匝云世已底iL3帕"礎(chǔ)皿&曲圧莊.BSON=陽OKX「Wf3M235-F,/=卸刑『用屛■月=加存?匚=3?*?百=1,T:S?^=別6?湖卸.鯊VtiE住的N?X30440700?9OZD.HJ910.77S■D.7IW<□.641D.SjI：k70M1W0.PJ60JP90.呵0.S070.7510.555gg晰示=gg晰示=L=SDDram,ff=SOuwral打=帕叭f；=l&ON.m*F=37O￡Ar,x=6i>ww,1工=出0他膚：.ZT=1710^^4匾鑿)S逋連陸如t?圈注挨.^fflMrttf^iMKN,xrwfeQ23srEjseat.壬工isr/7=試36竟e昭set1.將外力P向焊縫截面的形心簡化，得到N二P二130KN,M=Pe=130x10二1300KN.mm由N,M作用在焊縫中產(chǎn)生的應(yīng)力為：NQN==fNQN==f2x0.7hl

fw

6MQM==f2x0.7hl2fwA點(diǎn)應(yīng)力最大：Qf130x1032x0.7x10x(110-2x10)=103.2N/mm26x1300x1032x0.7x10x(110-2x10)2=68.8N/mm2=Qn+qm=103.2+68.8=172N/mm2T=0f將最危險點(diǎn)的應(yīng)力帶入強(qiáng)度條件：吐1.22丿f吐1.22丿f2.截面幾何特性i(172V+0=141N/mm2<fw=160N/mm2,A1.22丿滿足強(qiáng)度要求。A=2*200*20+500*10=13000mm2I=1/12*10*5003+2*200*20*2602=6.45*106mm4xI=1/12*20*2003*2=2.67*107mm4yi=：T7a='645*106/13000=223mmxxi=-I/A=「2.67*107/13000=45.3mmy、y按強(qiáng)度條件確定承載力：N=Af=1.3*104*215=2795KN1n按穩(wěn)定條件確定承載力：幾x=第=90022.3=40?4九y=\；=3004.53=氏2<氏］=150x/y因y軸是弱軸，且九<九，因而y軸的承載力較小，查表申=0.668，所以yxy

N=申Af=0.668*1.3*104*215*10-3=1867kN2y故此柱的最大承載力為1867KN。3.截面幾何特性：I二1/12*10*5003+2*200*20*2602二6.45*106mm4xw=I.h/2=6.45*108270=2.39*106mm3xxS二200*20*260二1.04*106mm31S二200*20*260+250*10*425二1.35*106mm3正應(yīng)力驗(yàn)算剪應(yīng)力驗(yàn)算MG二yW正應(yīng)力驗(yàn)算剪應(yīng)力驗(yàn)算MG二yWxnxVSIt1.05*2.39*106二171.3N/mm2<f二215N/mm2580*103*1.35*1066.45*108*10二121.4N/mm2<f二125N/mm2vx腹板翼緣交接處的折算應(yīng)力驗(yàn)算：二166.7N/mm2My_430*106*250二166.7N/mm216.45*108=93.5N/mm2VS580*103*1.04*106=93.5N/mm2T=1=1It6.45*108*10g=2+3t2=、：166.72+3*93.52=232.4N/mm2<1.1*215=236.5N/mm211強(qiáng)度滿足要求。四、判斷題（10分）21、在普通螺栓連接中，用在構(gòu)造上采取措施的方法來保證孔壁不受擠壓而破壞。22、為了提高工字型梁的整體穩(wěn)定，加大翼緣板和腹板的厚度是最合理的方法，因?yàn)榧哟蠹哟笠砭壈搴透拱宓暮穸染沽旱目古偠仍龃?，抗扭剛度增大了，梁的穩(wěn)定性提高了。錯23、沒有截面削弱的梁，保證了梁的整體穩(wěn)定性并不一定也保證了梁的強(qiáng)度。24、因?yàn)橛不F(xiàn)象提高了鋼材的強(qiáng)度，所以可利用鋼材硬化后的強(qiáng)度以達(dá)到節(jié)省鋼材的目的。錯25、通常，一個構(gòu)件同一截面上的焊接殘余應(yīng)力有拉應(yīng)力部分也有壓應(yīng)力部分。五、單選題（26分）26、在進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算時，當(dāng)?shù)贸龅摹?gt;0.6時，應(yīng)將2用相應(yīng)的%代替這說明（B）。A、梁的臨界應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度B、梁的臨界應(yīng)力大于屈服點(diǎn)C、梁的臨界應(yīng)力大于比例極限D(zhuǎn)、梁的臨界應(yīng)力小于比例極限27、軸心受壓桿件，其合理的截面形式應(yīng)使截面盡量滿足（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28、規(guī)范對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的（D）。A、鋼種B、鋼號C、橫截面的大小D、厚度和直徑29、某構(gòu)件發(fā)生率脆性破壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在破壞時構(gòu)件內(nèi)存在下列問題，但可以肯定其中（A）對該破壞無直接影響。A、鋼材的屈服點(diǎn)過低B、構(gòu)件的荷載增加速度過快C、存在冷加工硬化D、構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中30、鋼結(jié)構(gòu)連接中所使用的焊條應(yīng)與被連接構(gòu)件的強(qiáng)度相匹配，通常在被連接構(gòu)件選用Q345鋼時，焊條選用（B）。A、E43B、E50C、E55D、三種均可31、ak是鋼材的（A）指標(biāo)A、韌性性能B、強(qiáng)度性能C、塑性性能D、冷加工性能32、在下列因素中，（C）對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。A、壓桿的殘余應(yīng)力分布B、構(gòu)件的初始幾何形狀偏差C、材料的屈服點(diǎn)變化D、荷載的偏心大小33、鋼材的抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度v與有關(guān)，一般而言，fv=（A）。A、f/5B、5了C、f/3D、3f34、為了提高荷載作用在上翼緣的簡支工字型梁的整體穩(wěn)定性，可在梁的（D）加側(cè)向支撐，以減小梁超出平面的計(jì)算長度。A、梁腹板高度的1/2處B、靠近梁下翼緣的腹板（1/5?1/4）ho處C、靠近梁上翼緣的腹板（1/5?1/4）ho處D、上翼緣處35、產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的主要因素之一是（C）。A、鋼材的塑性太低B、鋼材的彈性模量太高C、焊接時熱量分布不均D、焊縫的厚度太小36、某元素嚴(yán)重降低鋼材的塑性韌性，特別是在溫度較低時促使鋼