大作业一
一、 判断题
1.高耸钢结构的结构形式多为空间桁架，其特点是高跨比较大，以垂直荷载作用为主。（
× ）
2.在构件发生断裂破坏前，有明显的先兆是脆性破坏的典型特征。（
× ）
3.在焊缝设计时要尽量避免采用俯焊，因为其工艺难以操作，焊缝质量也差。（
× ）
4.普通螺栓连接受剪时，限制端距 e ≥2 d , 是为了避免钢板被剪切破坏。（
√ ）
5.在对接焊缝的应力计算时，焊缝中最大应力或者折算应力不能超过焊缝的强度设计值。（ √
）
二、 单项选择题
1．大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（
B ）
A．密闭性好
B．自重轻
C．制造工厂化
D．便于拆装 2．钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的？（
B ）
A．冷弯试验 B．单向拉伸试验 C．冲击韧性试验 D．疲劳试验 3． 钢号 Q345A 中的 345 表示钢材的（ C
）
A．fp 值
B．fu 值
C．fy 值
D．fvy 值 4． 现行钢结构设计规范所采用的结构设计方法是下列哪种（ C
）
A．半概率、半经验的极限状态设计法； B．容许应力法；
C．以概率理论为基础的极限状态设计法； D．全概率设计法。
5．下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？ （ C
）
Ⅰ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；
Ⅱ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；
Ⅲ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；
Ⅳ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。
A． Ⅰ、Ⅲ
B. Ⅱ、Ⅲ
C. Ⅰ、Ⅳ
D. Ⅱ、Ⅳ
6．产生纵向焊接残余应力的主要原因是（ D
）。
A．冷却速度太快 B．焊接各纤维能自由变形 C．钢材弹性模量太大，使构件刚度很大 D．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区 7．为了提高梁的整体稳定性，下列哪项是最经济有效的办法。（ B
）、 A．增大截面
B．增加侧向支撑点，减少
C．设置横向加劲肋
D．改变荷载作用的位置 8．防止梁腹板发生局部失稳，常采取加劲措施，这是为了（ D
）
A．增加梁截面的惯性矩
B．增加截面面积 C．改变构件的应力分布状态
D．改变边界约束板件的宽厚比 9．下面关于压弯构件截面塑性发展系数的规定，哪种说法不正确？（ A
）
A．对间接承受动力荷载的构件应按弹性考虑，取x=y=1.0 B．对格构式截面构件的虚轴x=1.0 C．对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的构件，取x=y=1.0 D．截面塑性发展系数只考虑了截面发展部分塑性而不是全截面塑性。
10．屋架上弦承受有较大节间荷载时，上弦杆合理的截面形式是（
C
）
A.两等边角钢组成的 T 形截面 B.两等边角钢组成的十字形截面 C.两不等边角钢长边相连的 T 形截面 D.两不等边角钢短边相连的 T 形截面 三 、 简答题
1.如何减小焊接应力和焊接变形？ 答：采取合理的施焊次序；尽可能采用对称焊缝；施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形；可能情况下焊前预热，焊后保温慢慢冷却；焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。
2.为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？ 答：从钢材拉伸时的应力－应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达 2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。
3.如何提高梁的整体稳定性？其最有效而经济的方法是什么？ 答：加大梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度和抗翘曲刚度，设侧向支撑，加强受压翼缘。其最有效而经济的方法是设侧向支撑。
4.说明钢屋盖横向水平支撑的作用？ 答：横向水平支撑包括上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑。其主要作用是：
（1）横向水平支撑的杆件交点是不动点，这些不动点可起到屋架弦杆侧向支撑点的作用，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，使长细比减小，并提高受压弦杆的侧向稳定性；
（2）水平荷载也能通过横向水平支撑，再通过纵向水平支撑、柱间支撑等传到基础； （3）横向水平支撑、屋架和垂直支撑可形成一个几何不可变的稳定体系，保证整个屋盖的空间整体性，提高空间刚度。
四 、 计算题
1．一块－400×20 的钢板用两块拼接板－400×12 进行拼接。螺栓孔径 22mm，排列 如图。钢板轴心受拉，N＝1350KN（设计值）。钢材为 Q235 钢，请问：
(1) 钢板 1－1 截面的强度够否？
(2) 是否还需要验算 2－2 截面的强度？假定 N 力在 13 个螺栓中平均分配，2－2 截面应如何验算？
(3) 拼接板的强度是否需要验算？
解：钢材为 Q235， f =215N/mm2
(1) 1－1 截面钢板的
所以 1－1 截面钢板强度足够。
(2)需要验算 2－2 截面强度，因为 2－2 的 A n 小于 1－1。
假定 N 在 13 个螺栓中平均分配，则 2－2 截面传递的拉力 N’为：
2－2 截面的
，足够。
(3)两块拼接板厚度之和大于原钢板厚，所以钢板抗拉强度足够，拼接板就无需验算。
2．简支焊接钢梁的尺寸及荷载（均为静力荷载设计值）如图所示，钢材为
Q235
，加劲肋设置如图，不考虑局部压应力，要求：
验算区格 I 腹板的局部稳定性。
解：
图为:
所以 :
支座反力 :
区格 I 平均弯矩、平均剪力分别为（中间点处）
:
相应的
所以局部稳定满足要求。
因此梁的整体稳定性能保证。
3. 8.8 级高强度螺栓摩擦型的双盖板连接如图所示，构件钢材为 Q345 钢，承受的轴心拉力 N=1200kN，螺栓直径 d=24mm，孔径 d0=26mm，连接处采用喷砂处理，µ=0.50，试验算此连接是否安全?
解：
查表得螺栓的设计预拉力 P=175kN 一个螺栓的抗剪承载力为：
0.9x2x0.50x175=157.5kN 构件净截面强度验算：
=1200x（ ）=900kN =18x（340-4x26）=4248mm 2 = =211.9N/mm 2
<f=295 N/mm 2 ，满足要求。
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