重庆大学2018秋钢结构 ( 第3次 )
发布时间:2023-08-11 18:08:49浏览次数:44第 3 次作业一、填空题(本大题共 20 分,共 10 小题,每小题 2 分)1. ______ 2. 当实腹式柱腹板计算高度 时,应采用 ______ 加强,其间距不得大于 3h0。3. 在相同情况下,弯扭失稳比弯曲失稳的临界应力要 ______ 4. 工字形截面梁按弹性设计时,应使翼缘的宽厚比 b1/t1 ≤ ______ 5. 当钢屋架上弦作用有非节点荷载时,上弦杆应按 ______ 进行设计。6. 在不同质量等级的同一类钢材(如 Q235 A,B,C,D 四个等级的钢材),它们的屈服点、强度和伸长率都一样,只是它们的化学成分和 ______ 指标有所不同。7. 梁受压翼缘的自由外伸宽度 是为了保证翼缘板的8. 在焊接结构中,对 ______ 级焊缝,当无特殊要求时,可不在设计图纸中注明。9. 对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时,用换算长细比 λox 代替 λ,这是考虑 ______ 10. 设计采用大型屋面板的铰支承梯形钢屋架下弦杆截面时,如果节间距为L,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 ______ 二、名词解释题(本大题共 20 分,共 5 小题,每小题 4 分)1. 蓝脆现象2. 翘曲剪应力3. 临界弯矩4. 侧向弯扭屈曲5. 横向框架三、计算题(本大题共 30 分,共 3 小题,每小题 10 分)1. 某压弯构件受轴向压力设计值为 N=800kN,均布弯矩Mx=400kN•m,λx=80,截面尺寸如图所示,钢材 Q235B,f=215N/mm2。验算该构件翼缘和腹板的局部稳定。
2. 钢材的伸长率指标是通过 ______ 试验得到的。3. 焊接工字形截面平台梁如题 34 图所示,计算跨度 3m,两端简支,跨中所受集中荷载设计值为 N=250kN,钢材为 Q235BF,f=215N/mm2,fy=235N/mm2,采用-90×6 支承加劲肋,支座处加劲肋的中线至梁端的距离为 20mm。忽略梁自重,试验算梁的局部稳定性和支座处支承加劲肋的稳定性。四、简答题(本大题共 30 分,共 2 小题,每小题 15 分)1. 横向焊接应力产生的原因有哪些?2. 杆件扭转有哪两种基本形式?如何判断?答案:
一、填空题(20 分,共 10 题,每小题 2 分)1. 参考答案:构件和连接构造类别解题方案:评分标准:2. 参考答案:横向加劲肋解题方案:评分标准:3. 参考答案:低解题方案:评分标准:4. 参考答案:解题方案:评分标准:5. 参考答案:压弯构件解题方案:评分标准:6. 参考答案:冲击韧性(Agv)解题方案:
评分标准:7. 参考答案:局部稳定解题方案:评分标准:8. 参考答案:三解题方案:评分标准:9. 参考答案:格构柱剪切变形的影响解题方案:评分标准:10. 参考答案:L解题方案:评分标准:二、名词解释题(20 分,共 5 题,每小题 4 分)1. 参考答案:当温度升高时,在 200℃以内钢材性能没有很大的变化,43O℃~540℃之间强度急剧下降,60O℃时强度很低,不能承受荷载。但在 25O℃左右时,钢材的强度反而略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈蓝色,称为蓝脆现象。解题方案:理解概念评分标准:
当温度升高时,在 20O℃以内钢材性能没有很大的变化,43O℃~54O℃之间强度急剧下降,60O℃时强度很低,不能承受荷载。(1 分) 但在 250℃左右时,钢材的强度反而略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈蓝色,称为蓝脆现象。(3 分)2. 参考答案:双轴对称的工字形截面悬臂构件,在悬臂端处受有外扭矩 MT,使上下翼缘向不同方向弯曲。由于悬臂端截面可以自由翘曲,而固定端截面完全不能翘曲,此时纵向纤维发生弯曲,由此伴生的弯曲剪应力,成为翘曲剪应力。解题方案:理解概念评分标准:双轴对称的工字形截面悬臂构件,在悬臂端处受有外扭矩 MT,使上下翼缘向不同方向弯曲。(2 分)由于悬臂端截面可以自由翘曲,而固定端截面完全不能翘曲,此时纵向纤维发生弯曲,由此伴生的弯曲剪应力,成为翘曲剪应力。(2 分)3. 参考答案:当梁所受弯矩增大到某一值,梁不再保持平面弯曲而微微离开弯曲平面,但仍保持平衡状态,这时梁处于丧失稳定的临界状态;相应的弯矩,称为临界弯矩。解题方案:理解概念评分标准:当梁所受弯矩增大到某一值,梁不再保持平面弯曲而微微离开弯曲平面(1分),但仍保持平衡状态,(2 分)这时梁处于丧失稳定的临界状态;相应的弯矩,称为临界弯矩。(1 分)4. 参考答案:荷载达到一定数值,两主轴惯矩相差很大、无中部侧向支承或距离较大的梁截面可能产生侧向位移和扭转,导致丧失承载能力,这种现象叫做梁的侧向弯扭屈曲。解题方案:理解概念评分标准:荷载达到一定数值,两主轴惯矩相差很大(1 分)、无中部侧向支承(1 分)或距离较大的梁截面可能产生侧向位移和扭转,导致丧失承载能力,(2 分)这种现象叫做梁的侧向弯扭屈曲。5. 参考答案:由柱和它所支撑的屋架组成,是厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、
雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递给基础。解题方案:理解概念评分标准:由柱和它所支撑的屋架组成,是厂房的主要承重体系,(2 分)承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,(1 分)并把这些荷载传递给基础。(1 分)三、计算题(30 分,共 3 题,每小题 10 分)1. 参考答案:解题方案:评分标准:2. 参考答案:单向静力拉伸解题方案:理解概念评分标准:每空一分3. 参考答案:
解题方案:评分标准:四、简答题(30 分,共 2 题,每小题 15 分)1. 参考答案:1.由于焊缝纵向收缩,使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形,但实际上焊缝将两块钢板连接成整体,不能分开,于是两块钢板的中间产生横向拉应力,而两端则产生压应力。 2.由于先焊的焊缝已经凝固,阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀,使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,因应力自相平衡,更远处的焊缝受拉应力。 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。解题方案:温度的影响评分标准:1.由于焊缝纵向收缩,使两块钢板趋于形成反方向的弯曲变形,但实际上焊缝将两块钢板连接成整体,不能分开,于是两块钢板的中间产生横向拉应力,而两端则产生压应力。(2 分) 2.由于先焊的焊缝已经凝固,阻止了后焊焊缝在横向自由膨胀,使其发生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,因应力自相平衡,更远处的焊缝受拉应力。(2 分) 焊缝的横向应力就是上述原因产生的合力结果。(2 分)2. 参考答案:1.自由扭转 如果扭转时,轴向位移不受任何约束,截面可以自由翘曲变形,称
为自由扭转。 2.约束扭转 如果由于支撑情况或外力作用方式使构件扭转时截面的翘曲受到约束,称为约束扭转。 荷载作用是否通过剪切中心来判定。解题方案:有约束和没约束两种情况评分标准:1.自由扭转 如果扭转时,轴向位移不受任何约束,截面可以自由翘曲变形,称为自由扭转。(2 分) 2.约束扭转 如果由于支撑情况或外力作用方式使构件扭转时截面的翘曲受到约束,称为约束扭转。(2 分) 荷载作用是否通过剪切中心来判定。(2 分)