钢结构模拟试卷及参考答案

截面几何特性:

按强度条件确定的承载力:

按稳定条件确定的承载力:

因x轴为弱轴,且 力小于对x轴的稳定承载 力,由

查表得

所以

所以 此柱的最大承载力为2160kN。

4. (本题15分)验算图示端弯矩(计算值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。已知构件截面为普通热轧工字钢I10,Q235AF,假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。I10截面的特性:A=14.3cm2,Wx=49cm3,ix=4.15cm。

,因而对y轴的稳定承载

热轧工字钢截面对x轴属于a类。因而,当

时,

由平面内稳定计算公式:

由截面强度计算公式:

因为平面外稳定通过侧向支承得到保证,所以本题

承载力由强度、平面内稳定

计算均满足要求。

结构试卷

二、填空题(12分)

1. 钢材的两种破坏形式为 塑性破坏 和 脆性破坏 。

2. 轴心受压构件腹板的宽厚比的限值,是根据 构件整体失稳前不发生腹板局部失稳的准则确定 确定的。

3. 对接焊缝不采用引弧板施焊时,每条焊缝的长度计算时应减去 两倍焊缝厚度的长度2t,以考虑焊口缺陷的影响 。 三、简答题(10分)

1. 结构设计应进行那几种极限状态计算?

答:按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定,结构设计应分别进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算。

2. 那些因素促使钢材转脆?

答:1)钢材中,C、S、P、O、N等元素含量太高时,钢材脆性增加;2)沸腾钢材和厚钢板比镇静钢材和薄钢板脆性大;3)冷作硬化和时效硬化效应会使刚才变脆;4)低温(零下摄氏-20-30度以下时)会使钢材变脆;5)复杂应力状态条件下的同号主应力状态会使钢材变脆;6)受拉构件的应力集中区域(应力状态为同号平面或空间拉应力状态)钢材易脆;7)动力荷载条件下钢材比静力荷载条件下脆性特征明显;8)焊接结构比螺栓或铆钉连接结构脆性增大。

四、一工字形截面轴心受压柱如图(1)所示, l=9m,在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的d=24mm的孔,钢材用Q235AF,f=215N/ mm2,翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N,并验算其局部

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