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钢结构第二版课后习题答案【篇一：钢结构基础（第二版）课后习题第四章答案】q235 钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示已知构件承受的轴心压力为 n=1500kn l?4m解：由支承条件可知 l0x?12m ， 0y11?500?12?64ix??8?5003??250?123?2?250?12????476.6?10mm12122?? 50031iy??8?2??12?2503?31.3?106mm412122a?2?250?12?500?8?10000mmix??21.8cmiy???5.6cm，l0y400l0x1200??71.4?x???55?y?i5.6ix21.8y，，2?翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为 b 类截面，故按y查表得 ?=0.747n1500?103??200.8mpa?f?215mpa整体稳定验算： ?a0.747?10000 ，稳定性满足要求4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为 7m 承受轴心力设计荷载值 n=1300kn ，钢材为 q235 已知截面采用 2[28a ，单个槽钢的几何性质： a=40cm2 ，iy=10.9cm ， ix1=2.33cm ，解：柱为两端铰接，因此柱绕x 、 y 轴的计算长度为：l0x?l0y?7m22???b???26??ix?2?ix1?a??y0???2?218?40??2.1???9940.8cm4 ?2???2????????l0y700l0x700????64.2????63.1ix???11.1cmyxiy10.9ix11.1?0x?格构柱截面对两轴均为 b 类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可。

由 ?0x?65.1 ， b 类截面，查附表得 ??0.779 ，??65.1n1300?103??208.6mpa?f?215mpa2整体稳定验算： ?a0.779?2?40?10 所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求4.17 焊接简支工字形梁如图所示，跨度为 12m ，跨中 6m 处梁上翼缘有简支侧向支撑，材料为q345 钢集中荷载设计值为 p=330kn ，间接动力荷载，验算该梁的整体稳定是否满足要求如果跨中不设侧向支撑，所能承受的集中荷载下降到多少？解：①梁跨中有一个侧向支承点l16000??21.4?13t1280,需验算整体稳定跨中弯矩1 ix??8?10003?2?280?14?5072?2682?106mm4 12 100031iy??8?2??14?2803?51264000mm4 1212 2a?2?280?14?1000?8?15840mm iy???56.89cml6000?y?0y??105.47??99iy56.89 ，所以不能用近似公式计算?bmx?pl330?12??990kn?m44查附表 15 ，跨度中点有一个侧向支承点、集中荷载作用在截面高度高度上任意位置， ?b?1.75?4320ah235??b??b2?b?fy?ywx?4320?1.75??1.52?0.62105.47?需对 ?b 进行修正， ?b?1.07?b?1.07??0.884ix2682?106wx???5218015.6mm3y1514mx990?106??214.6mpa?f?310mpa?wx0.884?5218015.6?b该梁的整体稳定性满足要求。

②梁跨中没有侧向支承点l12000?y?0y??210.94iy56.89lt12000?14??11??0.586?2.0b1h280?1024梁跨中无侧向支承点，集中荷载作用在上翼缘，则有： ?b?0.73?0.18??0.73?0.18?0.586?0.835?4320ah235??b??b2?b?fy?ywx?4320?0.835??0.2052210.94mxmx??f?310mpa?mx?331.6kn?m?bwx0.205?5218015.64mx4?331.6p???110.5knl12所以，如果跨中不设侧向支撑，所能承受的集中荷载下降到110.5kn 篇二：《钢结构原理》上册（第二版 ） 复习资料附答案】概念 :疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏特点：出现疲劳断裂时，截面上的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度同时，疲劳破坏属于脆性破坏，塑形变形很小，是一种无明显变形的突然破坏，危险性较大过程：分为三个阶段裂纹的形成裂纹缓慢扩展最后迅速断裂疲劳破坏的构件断口上面一部分呈现半椭圆形光滑区，其余部分则为粗糙区，微观裂纹随着应力的连续重复作用而扩展，裂纹两边的材料时而相互挤压时而分离，形成光滑区；裂纹的扩展使截面愈益被削弱，至截面残余部分不足以抵抗破坏时，构件突然断裂，因有撕裂作用而形成粗糙区2 什么情况下会产生应力集中，应力集中对材料有何影响？当截面完整性遭到破坏，如有裂纹空洞刻槽，凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时，构件中的应力分布将变得很不均匀，在缺陷或洁面变化处附近，会出现应力线曲折密集，出现高峰应力的现象即应力集中影响：在应力高峰出会产生双向或三向的应力，此应力状态会使材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大的约束，材料容易脆性变形3 什么是冷工硬化(应变硬化)时效硬化？冷工硬化：经冷拉冷弯冲孔机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，产生塑性变形后的钢材再重新加荷时会提高屈服强度，同时降低塑性和韧性 时效硬化：指钢材仅随时间的增长而变脆4 什么是梁的内力重分布？如何进行塑性设计？超静定梁的截面出现塑性铰后，仍能继续承载，随着荷载的增大，塑性铰发生塑形转动，结构内力重新分布，是其他截面相继出现塑性铰，直至形成机构，这一过程成为梁的内力重分布 塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁，是利用内力塑性重分布，充分发挥材料的潜力，塑性铰弯矩按材料理想弹塑性确定，忽略刚才应变硬化的影响，且需满足 ( 1 )梁的弯曲强度mx 《w 肉 nxf (2) 售完构件的剪切强度v《 hwtwfw5 截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件意义：用来表证截面索允许的塑性发展程度应用条件：( 1 )需计算疲劳的梁取 1.0 (2) 承受动力作用时取 1.0(3)压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比长细比、截面形式、加工条件、初弯曲、残余应力7 影响梁整体稳定性的因素有哪些？提高梁稳定性措施有哪些？梁的侧向弯曲刚度、扭转刚度、翘曲刚度、梁的跨长措施： 1 。

放宽梁的受压上翼缘2 、加强梁的受压翼缘3 、增加侧向支撑点，减少l9 受剪普通螺栓可能的破坏形式？如何防止？（ 1 ）螺栓杆被剪断（ 2 ）孔壁挤压（ 3 ）钢板被拉断（ 4 ）钢板被剪断（ 5 ）螺栓杆弯曲防止：前 3 种需进行计算后两种构造：（4）限制端矩＞2do （5）限制板叠厚度不超过5d10 简述普通螺栓连接与高强度螺栓摩擦型连接在弯矩作用下计算时的异同点？相同点：最大内力的计算公式相同 n不同点：（ 1 ）普通螺栓假定中和轴在最下一排螺栓轴线上：高螺认为中和轴在螺栓群形心的轴线上（2） 一个抗拉螺栓的承载力不同 :普螺高螺摩擦型 承压型1 焊接残余应力对结构刚度、强度、稳定性和疲劳强度各有什么影响？ 对具有一定塑形的材料在静力荷载的作用下，焊接残余变形不会影响结构刚度 2 、焊接残余变形会降低结构刚度 3 、焊接残余应力使压杆的挠曲刚度变小，从而必定降低其稳定承载能力4 、焊接残余应力对疲劳强度有不利影响，原因在于焊缝及其旁近的高额残余拉应力2 何种情况下可不必验算梁的整体稳定性？ 1、有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接时，能阻止梁受压翼缘的的侧向位移 2 、 h 型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度l1 与其宽度 b1 之比不超过规定的数值时，梁受压翼缘的跨中侧向连有支撑，可以作为其侧向不动支点， l1 则为梁的半跨长度。

3、祥兴截面简支梁，其截面尺寸满足h/b0=6, 且 l1/b0 不超过95（235fy） 时，不必3 简述实腹柱截面的设计步骤确定钢材的标号、压力设计值、计算长度以及截面形式确定1 先假定长细比，查出相应的稳定系数，并算出假定的长细比的回转半径2 、按照整体稳定的要求算出所需的截面面积，在确定截面的高度和宽度，并根据等稳条件，便于加工和稳定的要求确定截面各部分的尺寸4 为何要规定螺栓排列的最大和最小间距要求？ （ 1） 受力要求为避免钢板端部被剪断，螺栓的端距不应小于 2d0 d0 为螺栓孔径对于受拉构件，各排螺栓的栓距和线距不应过小，否则螺栓周围应力集中相互影响较大，且对钢板截面削弱过多，从而降低其承载能力对于受压构件，沿作用力方向的栓距不宜过大，否则在被连接的板件间容易发生凸曲现象 （ 2 ）构造要求：若栓距及线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而发生锈蚀 （ 3 ） 施工要求：要保证有一定的空间，便于转动螺栓扳手5 为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？ ：屋架中部某些斜杆，在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压，半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房的积灰荷载作用在屋盖半边的情况，以及施工过程中由一侧开始安装大型屋面板所所产生的情况。

所以内力计算除按满跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算，以便找出各个杆件可能的最不利内力6 当采用平面桁架作为主要承重构件时，支撑是屋盖结构的必要组成部分，屋盖支撑的主要作用是什么？ ? 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7 简述钢材塑性破坏的特征和意义 ：塑性破坏的主要特征是：破坏前具有较大的塑性变形，常在钢材表面出现相互垂直交错的透迹剥落线只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏，破坏后的断口呈纤维状，色泽发暗由于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生，且变形持续时间较长，容易被子发现和抢修理工加固，因此不发生严重后果钢材塑性破坏前的较大塑性变形能力，可以实现构件和结构中的内力重分布，钢结构的塑性设计就是建立在这种足够的塑性变形能力上。

8 什么叫实腹式轴心受压构件等稳设计?焊接工字形板梁翼缘与腹板间的角焊缝计算长度是否受 60hf（ 静） 或40hf（ 动力 ） 的限制 ? 为什么 ? 不受此限制 因为内力沿焊接工字形板翼缘与腹板间的焊缝全长分布，此时，角焊缝计算长度不。