钢结构《期末考试复习题》
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大连理工大学网络教育学院
2018年秋《钢结构》
期末考试复习题
☆注意事项：本复习题满分共：200分
一、单项选择题
γ，对安全等级为一级、二级、三级的结构构件，应分别取为（）。
1、结构重要性系数
A．一级，二级，三级 B．一级，二级，三级
C．一级，二级，三级 D．一级，二级，三级
2、建筑钢结构所用钢材，按含碳量划分应属于（）。
A．各种含碳量的钢材 B．高碳钢
C．低碳钢 D．中碳钢
3、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（）。
A．角焊缝 B．焊透的对接焊缝
C．不焊透的对接焊缝 D．斜对接焊缝
4、轴心受压构件的稳定系数?是按（）分类的。
A．截面形式 B．焊接与轧制不同加工方法
C．截面长细比 D．截面板件宽厚比
5、防止梁腹板发生局部失稳，常采用加劲措施，这是为了（）。
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高厚比
6、对吊车梁进行刚度验算时，应采用（）。
A．荷载取最大值 B．荷载取标准值
C．荷载取设计值 D．荷载取组合值
7、在钢材的化学成分中，下列（）元素会使钢材转向冷脆。
A．S、P B．S、P、O、N
C．S、O D．P、N
8、摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（）。
A．倍 B．倍
C．倍 D．倍
9、跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用（）。
A．加大梁的截面积 B．加大梁的高度
C．加大受压翼缘板的宽度 D．加大腹板的厚度
10、单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩（）。
A．绕非对称轴作用 B．绕对称轴作用
C．绕任意轴作用 D．视情况绕对称轴或非对称轴作用
11、钢结构计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用（）。
A．荷载取最大值 B．荷载取标准值
C．荷载取设计值 D．荷载取组合值
12、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性（）。
A．下降 B．升高
C．不变 D．升高不多
13、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（）。
A．强度计算 B．强度和整体稳定性计算
C．强度、局部稳定和整体稳定计算 D．强度和刚度（长细比）计算
14、焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是（）。
A．提高梁的抗弯刚度 B．提高梁的抗剪强度
C．提高梁的整体稳定性 D．提高梁的局部稳定性
15、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（）。
A．90m B．75m
C．60m D．40m
二、判断题
1、钢结构强度高，重量轻，塑性和韧性好。（√）
2、焊丝与焊剂的选择时应与主体金属强度相适应，并符合现行国家规定和标准。（√）
3、螺栓排列方式中，并列排列复杂，但是可减小截面削弱。（×）
4、轴心受压构件的承载力极限状态中稳定承载力以构件的临界应力为极限状态。（√）
5、钢结构中工字形压弯构件的腹板不满足高厚比限值时可设置短加劲肋加强。（×）
6、钢结构发生脆性破坏时，应力低于屈服强度。（√）
7、引弧板的材质应与母材相同，坡口形式应与焊缝相同。（√）
8、螺栓之间应有足够的距离，以便转动螺栓扳手，这是螺栓排列需满足的施工要求。（√）
9、钢梁的抗弯强度计算时，截面塑性发展系数的取值是恒定值，与截面形状无关。（×）
10、钢结构中无檩设计方案与有檩设计方案的钢屋架中都要设置必要的支撑。（√）
11、衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时，对裂纹的抵抗能力为钢材的塑性。（×）
12、对于具有一定塑性的材料，在静力荷载作用下，由于焊接残余应力的存在，将使结构的静力强度降低。（×）
13、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。（√）
14、按照受力性质，钢结构中的主次梁连接分为：叠接和侧面连接两种不同形式。（×）
15、钢结构中，桁架腹杆和弦杆或各腹杆边缘之间应留有一定的空隙，以便于拼装和施焊。（√）
三、名词解释
1、结构的安全性
答：安全性是指结构在规定的使用期限内，能够承受正常施工、正常使用时可能出现的各种荷载、变形等作用。在偶然事件发生后，结构仍能保持整体稳定性，不发生倒塌或连续破坏。
2、沸腾钢
答：炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，则脱氧不完全，这种钢水浇入锭模时，会有大量的CO气体从钢水中外逸，引起钢水呈沸腾状，故称沸腾钢，代号为“F”。
3、焊缝残余应力
答：钢结构的焊接过程是在焊件局部区域加热熔化然后又冷却凝固的过程，由于不均匀的温度场，导致焊件不均匀的膨胀和收缩，从而使焊件内部残存应力，这就是焊缝残余应力
4、拉弯构件
答：钢结构中，同时承受轴心拉力和弯矩作用的构件称为拉弯构件。
5、结构的适用性
答：适用性是指结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大挠度、永久变形，或水池、水管等产生影响使用的裂缝。
6、镇静钢
答：炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称镇静钢，代号为“Z”。
7、半镇静钢
答：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，为质量较好的钢，其代号为“b”
8、柱的弯扭屈曲
答：屈曲时，柱既产生绕截面主轴的弯曲变形，又产生绕纵轴的扭转变形，这种变形称为弯扭屈曲。
9、结构的耐久性
答：耐久性是指结构在正常使用和正常维护条件下，在规定的使用期限内应有足够的耐久性。如不发生钢材锈蚀，以致影响结构的使用寿命。
10、疲劳破坏
答：钢结构的疲劳破坏是指钢材或构件在反复交变荷载作用下在应力远低于抗拉极限强度甚至屈服点的情况下发生的一种破坏。
11、特殊镇静钢
答：比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢，故其质量最好，适用于特别重要的结构工程，代号为“TZ ”
12、压弯构件
答：钢结构中，同时承受轴心压力和弯矩作用的构件称为压弯构件。
四、简答题
1．螺栓连接的优点及缺点分别是
答：优点：制造螺栓的工艺简单，不需要高级技工，容易施工，质量易保证，拆装维护方便。 缺点：构造较繁，用料增加，需要先在连接件上开孔，拼装时须对孔，制造精度要求较高。
2．残余应力如何影响轴心受压构件的整体稳定承载力
答：钢结构构件经过轧制、焊接等工艺加工后，不可避免的在配件中产生自相平衡的残余应力，残余应力的存在会降低轴心受压构件屈曲失稳时的临界力，残余应力的分布不同，影响也不同，一般残余应力对弱轴稳定极限承载力的影响比对强轴的影响严重的多。
3．单个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力与什么有关，设计值的计算式为
答：摩擦型连接中高强度螺栓的受剪承载力的大小与其传力摩擦面的抗剪滑移系数和对钢板的预压力有关。
单个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：0.9b
v f N n P μ=，式中：为抗力分项系数的倒数；f n 为传力摩擦面数目；μ为摩擦面抗滑移系数；P 为单个高强度螺栓的设计预应力值。
4．冶金缺陷中的非金属夹杂和裂纹对钢材的性能有什么影响
答：非金属夹杂是指掺杂在钢材中的非金属夹杂，包括硫化物和氧化物，对钢材性能有极为不利的影响，硫化物使钢材热脆，氧化物则严重地降低钢材的机械性能和工艺性能。
在冶炼和轧制还是在加工和使用过程中，钢材若出现裂纹，均会使冷弯性能、冲击韧性及疲劳强度大大降低，使钢材抗脆性破坏的能力降低。
5．化学成分Mn 对钢材的性能有何影响其含量一般为多少
答：锰的含量不太多时可以使钢的强度提高而不降低塑性。但含量过高，可使钢材变脆而硬，并降低钢的抗锈性和可焊性。
碳素钢中锰的含量宜在%～%之间。低合金钢中，含量可达1%～%之间。
6．什么是轴心受力构件
答：轴心受力构件是指只受通过构件截面形心轴线的轴向力作用的构件。
当这种轴向力为拉力时，称为轴心受拉构件，同样，当轴向力为压力时，称为轴心受压构件。
五、填空题
1.
工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：
1b t ≤1b 为（ ），t 为（ ）。受压翼缘板外伸宽度，受压翼缘板的厚度
2. 焊缝按施焊位置分为横焊、（ ）、（ ）和（ ）。平焊，立焊，仰焊
六、计算题
1、下图所示的连接中，焊脚尺寸为10f h mm =，钢材Q235B 级，板厚小于16mm 时，2215/w t f N mm =，
板厚大于16mm 时，2205/w t f N mm =，手工焊，焊条为E43，2160/w f f N mm =， 1.22f β=（计算平
行焊缝时，1f β=），试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力
解：题中的连接承载能力分为三个部分：角焊缝的承载力，主体板的承载力和盖板的承载力，而连接的承
载能力则取三个部分承载力的最小值。
（1）计算角焊缝的承载力 此连接的角焊缝为三面围焊，焊缝的计算分为两个部分，即平行于拉力方向与垂直于拉力方向的角焊缝。 设1N 为垂直角焊缝的承载力，且 1.22f β=，则
120.710300160 1.22819.84w e w t f N h l f N kN β==?????=
设2N 为平行角焊缝的承载力1f β=，则 240.710(34010)16011478.4w e w t f N h l f N kN β==???-??= 所以，焊缝连接的承载能力为12'819.841478.42298.24N N N kN =+=+=
（2）主体板的承载力：
"143602151083.6N Af N kN ==??=
（3）盖板的承载力
"'2123002151548N Af N kN ==???=
由上述计算可知，该连接的承载力为{}min '""'1083.6N N N N kN ==，，
钢结构住宅
钢结构住宅发展现状的评述 周建龙 [提要] 钢结构住宅是十五期间我国将要重点推广的项目，其具有强度高、结构尺寸小、自重轻、施工速度快、抗震性能好及工业化程度高的特点。本文对国内外主要的钢结构住宅结构形式进行了回顾和总结，对各种结构体系进行了评述，并对钢结构住宅设计中存在的主要问题提出了建议。 [关键词] 钢结构住宅结构体系 一。概述 改革开放以来,我国的钢产量有了很大的提高,特别是从1997年以后,我国的钢产量连续四年超过亿吨,但我国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为2%,而在钢结构用钢量中,建筑钢结构用钢量又仅占10%,这与我国作为产钢大国的地位是很不相称的,为此,国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施,争取在“十五”期间建筑钢结构的用量达到总钢产量的3%，至2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%,而建设部将钢结构住宅体系的开发和应用作为我国建筑业用钢的突破点,并且制定了《钢结构住宅建筑体系产业化技术导则》和《钢框架核心筒住宅建筑体系技术导则》。钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点，同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料，因此钢结构住宅是符合国家产业政策的推广项目。随着国家禁用实心粘土砖和限制使用空心粘土砖的政策的推出,加快住宅产业化进程、积极推广钢结构住宅体系已迫在眉睫。但我国的钢结构住宅尚处于探索起步阶段，这种体系在钢结构防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性及市场可接受程度上尚有许多不完善之处。从前几年开始，全国陆续出现了一批钢结构住宅试点项目，如山东莱钢的樱花园住宅小区、天津的钢框架—剪力墙高层住宅、北京赛博思金属结构有限公司的钢框架核心筒多层住宅、上海冶金设计院设计的陆海城、中福城项目、马鞍山钢铁股份有限公司设计的18层示范实验住宅楼等。我院的钢结构住宅设计刚刚起步，为使大家对钢结构住宅有一全面了解，为今后的设计积累必要的技术资料，现对国内钢结构住宅体系作一介绍。 二．结构体系 钢结构住宅结构体系大致可分为以下几种形式： 1.钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系 2.钢框架加支撑的结构体系 3.钢框架与预制混凝土墙体的框剪结构体系 4.纯钢框架结构体系 5.错列桁架结构体系 6.轻钢龙骨结构体系 1) 钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系的特点 钢—混凝土混合结构的平面布置一般为楼电梯或卫生间采用钢筋混凝土，形 成主要的抗侧力结构，而外周的框架则采用钢框架，这种结构体系将钢材的强 度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大 的特点有机地结合起来，外周梁柱连接一般采用刚性连接，而楼面钢梁与混凝 土墙则采用铰结，由于混凝土承担了绝大部分的水平力，故而混合结构的位移 控制指标可参照钢筋混凝土结构采用，但框架部分承担的地震剪力不得小于结
钢结构习题答案
钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 确定焊脚尺寸： ，， 内力分配： 焊缝长度计算：
， 则实际焊缝长度为，取310mm。 ， 则实际焊缝长度为，取 120mm。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取， 内力分配：， 焊缝长度计算： ， 则实际焊缝长度为: ，取390mm。 ， 则实际焊缝长度为: ，取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。
焊脚尺寸： 焊缝截面的形心： 则 （1）内力分析：V=F，（2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 T引起的应力：
V引起的应力： （4） 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。 （1）内力分析：V=F=98KN， （2）焊缝截面参数计算：取 焊缝截面的形心：
（3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。 （1）内力分析：V=F， （2）焊缝截面参数计算：
（3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。 （1）内力分析：V=374KN， （2）焊缝截面参数计算：
钢结构住宅体系概念及特点
一、钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同，但一般是指住宅的主体工程，由于选用不同的结构 材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品，并构成相应的若干从设计到建造的成套 技术。 钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一 个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。 钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化 是钢结构住宅发展的趋势。 二、钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比，具有以下的一些特点： （1）重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构，用新型建筑材料作围护结构，一般用钢 结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右，减小了房屋自重，从而降低了基础 工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小，因而可以增加住宅的使用面积。同 时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网，为住户提供了可以灵活分隔的大空间，能 满足用户的不同需求。 （2）工业化程度高，符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂制作，安装方便，适宜大批量生产，这改变了传统的住宅建造方式，实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变，同时促进了生产力的发展。 （3）施工周期短。一般三、四天就可以建一层，快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在 工厂制作，在现场安装，现场作业量大为减少，因此施工周期可以大大缩短，施工中产生的 噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比，一般 可缩短工期二分之一，提前发挥投资效益，加快了资金周转，降低建设成本3%-5%。 （4）抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料，因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构 强度高、延性好、自重轻，可以大大改善结构的受力性能，尤其是抗震性能。从国内外震后 情况来看，钢结构住宅建筑倒塌数量很少。
钢结构基础习题参考答案剖析
《钢结构基础》习题参考答案 3.1题： 答：（1）按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同，可分为焊接组合截面（焊接截面）、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。（2）型钢和组合截面应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题： 解：由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2，扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ，故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2，构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2，即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ，故 19712.19.8169.27N g =???=N ； 构件的拉应力为215139.113249 197110450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2，即该柱的强度满足要求。 3.8题： 解：1、初选截面
假定截面钢板厚度小于16mm ，强度设计值取215f =，125f v =。 可变荷载控制组合：24kN .47251.410.22.1q =?+?=， 永久荷载控制组合：38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力（未计梁的自重）129.91kN ql/2R ==，跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.248 1ql 81M 22max ?≈??==，梁所需净截面抵抗矩为 36x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ， 梁的高度在净空方面无限值条件；依刚度要求，简支梁的容许扰度为l/250，参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈==， 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=， 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢 I36a ，相应的截面抵抗矩3nx 791274mm 875000W >=，截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13，截面抵抗矩3nx 791274mm 942000W >=， 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为 63mm 2/)10136(b 1=-=，13f /2351399.315.8 63t b y 1=<≈=，故翼缘板的局部稳定可以保证，且截面可考虑部分塑性发展。
第七章钢结构课后习题答案
第七章钢结构课后习题答案
第七章 7.9解：钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角 焊缝的强度设计值f 图示连接为不等肢角钢长肢相连， K 2=0.35。 焊缝受力： w 2 f 160N/mm 。 N 1 K 1 N 0.65 600 390kN l w1 需焊 N 1 2 0.7h f1 f f w N 2 K 2N 缝计 390 103 2 0.7 8 160 210kN 0.35 600 算长度 217.6mm I w2 210 103 2 0.7 6 160 面焊缝实际 N f2 f 156.3mm l 1 l w1 2h f1 21 7.6 2 8 2 33.6mm , l 2 l w2 2 h f2 156.3 2 6 165.6mm , 7.11 解: ^尖 K I =0.65, 焊长度， 取 240mm ； 肢 尖 取 170mm 。 ① h fmin 1.5'.t max 1.5 16 6mm h fmax t 1 ~ 2 12 ax 1 ~ 2 10 ~ 11mm 焊缝有效截面的形心位置: ^取 h f 8mm
Tr y J 60 106 150 °.7 6 2 99.2N/mm 2 92009614 U x J 60 106 I 94 07 6 2 2 92009614 2 64.6N/mm f2 64.6 99.22 112.4MPa 160MPa 1.22 1 2 0.7 8 192 192 0.7 8 _ 2 x 56.1mm 2 0.7 8 192 300 2 0.7 8 0.7 8 1 3 2 4 I x 12 ° 7 8 300 2 ° 7 8 2 ° 7 8 192 150 ° 7 8 66128649 佔 I y 0.7 8 300 2 0.7 8 56.12 1 19 2 0 7 8 2 2 0.7 8 1923 0.7 8 192 56.1 16011537mm 4 12 2 2 J I x I y 66128649 16011537 82140186mm 4 101 3 111.62 139.1MPa 160MPa 1.22 所选焊脚尺寸满足强度要求（可选焊脚尺寸为 7mm 验算强度，可能不满足） I x I y 59400746 32608868 92009614mm 4 Tr y J Tr x J 60 106 150 0.7 8 2 82140186 60 106 192 07 - 2 111.6N/mm 2 56.1 --- 101.3N/mm 2 ②采用四面围焊，取 1 3 200 2 0.7 6 300 2 0.7 6 12 1 3 200 2 0.7 6 300 2 0.7 6 I x I y h f 6mm 1 00 3003 59400746mm 4 1 2 1 300 2003 32608868mm 4 12
装配式钢结构住宅体系
（1）、MB-1体系 MB－1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB－1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB－1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构，在现场能快速装配，并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务，尤其采用了高强耐候钢作为支承体，增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板（俗称稻草板），不仅在利用农业废料，在环境保护和综合利用上有较大的社会效益，同时，采用该种板后使建筑在节能、防火，提高了建筑的舒适性等方面，比一般同类建筑有更大的优点，对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时，所开发的MB-1A型的经济型建筑，利用薄壁工字钢的高强度，并将纸面草板嵌入中间的拼装方式，大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑，虽经几百年的沧桑，却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼，其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 （2）、MB-2体系 MB－2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB－2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系，以轻质复合板材为围护结构，通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件，运至建设现场进行组装，是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB－2体系主要材料采用新型建材，如耐候钢、铝合金板、稻草板等，不用粘土砖，改革秦砖汉瓦； 整体刚度好,有利于抗震，每平方米建筑自重平均降低70％左右，约为混凝土结构的1/3； 干作业法，施工文明，施工速度比传统结构至少加快一倍，施工周期大为缩短，开发商资金投入回收快； 所有的购配件都在工厂中制作完成，其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证； 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准，稻草板、石膏板与防水材料的复合使用，使防水、防火性能俱佳； 降低了基础费用，中高层、高层一般只需采用微型桩，总造价可与混凝土结构持平； 用户参与设计，按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动，为用户提供了创意空间。 （3）、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间，首先从瑞典发展起来的一种建筑板材，至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料，现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料，不添加粘结剂，不需切割粉碎，直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材，并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点，决定了它的生态优势； 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源；
第七章钢结构课后习题答案
第七章 解：钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值w 2 f 160N/mm f =。 图示连接为不等肢角钢长肢相连，故K 1=，K 2=。 焊缝受力：110.65600390kN N K N ==?= 220.35600210kN N K N ==?= 所需焊缝计算长度，肢背：3 1w1w f1f 39010217.6mm 20.720.78160 N l h f ?===???? 肢尖：3 2w2w f2f 21010156.3mm 20.720.76160 N l h f ?===???? 侧面焊缝实际施焊长度，肢背：1w1f12217.628233.6mm l l h =+=+?=，取240mm ； 肢尖： 2w2f22 156.326165.6mm l l h =+=+?=，取170mm 。 — 解：① ()()fmin fmax 6mm 1~2121~210~11mm h h t ====-=-=取f 8mm h = 焊缝有效截面的形心位置： ()120.781921920.78256.1mm 20.7819230020.780.78 x ?? ?????+? ? ??==???++???? 、 ()()32 4x 10.7830020.7820.781921500.7866128649mm 12 I = ???+??+????+?= ()2 y 2 3 4 0.7830020.7856.111920.7820.781920.7819256.116011537mm 1222I =??+????????+????+???+-=?? ??????? 4x y 661286491601153782140186mm J I I =+=+=
钢结构连接计算书(螺栓)
钢结构连接计算书 一、连接件类别： 普通螺栓。 二、普通螺栓连接计算： 1、普通螺栓受剪连接时，每个普通螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值应按下式计算： 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm； n v──受剪面数目，取 n v = 2.000； f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b=125.000 N/mm2； 计算得：N v b = 2.000×3.1415×22.0002×125.000/4=95033.178 N； 承压承载力设计值应按下式计算： 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm； ∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取∑t=12.000 mm； f c b──普通螺栓的抗压强度设计值，取 f c b=250.000 N/mm2； 计算得：N c b = 22.000×12.000×250.000=66000.000 N； 故: 普通螺栓的承载力设计值取 66000.000 N； 2、普通螺栓杆轴方向受拉连接时，每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算：
式中普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de= 21.000 mm； f t b──普通螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b=215.000 N/mm2； 计算得：N t b = 3.1415×21.0002×215.000 / 4 = 74467.527 N； 3、普通螺栓同时受剪和受拉连接时，每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求： 式中 N v──普通螺栓所承受的剪力，取 N v= 23.000 kN =23.000×103 N； N t──普通螺栓所承受的拉力，取 N t= 35.000 kN =35.000×103 N； [(N v/N v b)2+(Nt/Nt b)2]1/2=[(23.000×103/95033.178)2+(35.000×103/74467.527)2]1/2= 0.529 ≤ 1； N v = 23000.000 N ≤ N c b = 66000.000 N； 所以，普通螺栓承载力验算满足要求！
装配式钢结构介绍
装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同，但一般是指住宅的主体工程，由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品，并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比，具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构，用新型建筑材料作围护结构，一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右，减小了房屋自重，从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小，因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网，为住户提供了可以灵活分隔的大空间，能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高，符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(
制作，安装方便，适宜大批量生产，这改变了传统的住宅建造方式，实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变，同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层，快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作，在现场安装，现场作业量大为减少，因此施工周期可以大大缩短，施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比，一般可缩短工期二分之一，提前发挥投资效益，加快了资金周转，降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料，因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻，可以大大改善结构的受力性能，尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看，钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架，保温墙板作围护结构，可替代粘土砖，减少了水泥、砂、石、石灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少，施工环境较好。同时，钢材可以回收再利用，建造和拆除时对环境污染小，其节能指标可达50%以上，属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用，为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初，随着工业革命的开始，一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大，钢结构住宅得到初步发展。时至今日，钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己
钢结构基本原理课后习题与答案完全版
如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。 tgα'=E' f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图 （a ）理想弹性－塑性 （b ）理想弹性强化 解： （1）弹性阶段：tan E σεαε==? 非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==? 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f E σεαεα=+- =+- 如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少 2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =?2'1000/E N mm = f y 0σF 图2-35 理想化的σε-图 解： （1）A 点： 卸载前应变：5235 0.001142.0610y f E ε===? 卸载后残余应变：0c ε=
可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-= （2）B 点： 卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f E εε=-= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-= （3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c y F f E σεε-=-=+= 卸载后残余应变：0.05869c c E σεε=-= 可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-= 试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。钢材σε-曲线会相对更高而更短。另外，载一定作用力下，作用时间越快，钢材强度会提高、而变形能力减弱，钢材σε-曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系：反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅（焊接结构）来量度。一般来说，应力比或应力幅越大，疲劳强度越低；而作用时间越长（指次数多），疲劳强度也越低。 试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答：（1）钢材的化学成分，如碳、硫、磷等有害元素成分过多；（2）钢材生成过程中造成的缺陷，如夹层、偏析等； （3）钢材在加工、使用过程中的各种影响，如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响；（4）钢材工作温度影响，可能会引起蓝脆或冷脆；（5）不合理的结构细部设计影响，如应力集中等；（6）结构或构件受力性质，如双向或三向同号应力场；（7）结构或构件所受荷载性质，如受反复动力荷载作用。 解释下列名词： （1）延性破坏 延性破坏，也叫塑性破坏，破坏前有明显变形，并有较长持续时间，应力超过屈服点fy 、并达到抗拉极限强度
钢结构基本原理(第二版)习题参考解答第七章
7.1 一压弯构件长15m ，两端在截面两主轴方向均为铰接，承受轴心压力1000N kN =，中央截面有集中力150F kN =。构件三分点处有两个平面外支承点（图7-21）。钢材强度设计值为2 310/N mm 。按所给荷载，试设计截面尺寸（按工字形截面考虑）。 解：选定截面如下图示： 图1 工字形截面尺寸 下面进行截面验算： （1）截面特性计算 ()23002026502021420540A mm =??+-??= 339411300650286610 1.45101212 x I mm =??-??=? 63/325 4.4810x x W I mm ==? 337411220300610149.01101212 y I mm =???+??=? 53/150 6.0110y y W I mm ==? 266.2x i mm == 66.2y i m m = （2）截面强度验算 36226100010562.510172.3/310/20540 4.4810 x M N N mm f N mm A W σ??=+=+=<=? 满足。 （3）弯矩作用平面内稳定验算 长细比1500056.3266.2 x λ== 按b 类构件查附表4-4 ，56.368.2，查得0.761x ?=。 2257222.061020540' 1.20101.1 1.156.3 EX x EA N N ππλ???===??? 弯矩作用平面内无端弯矩但有一个跨中集中荷载作用：
371000101.00.2 1.00.20.981.2010 1.1 mx EX N N β?=-?=-?=??， 取截面塑性发展系数 1.05x γ= 363611000100.98562.5100.7612054010001010.8 1.05 4.481010.8' 1.2010mx x x x x EX M N A N W N β?γ???+=+??????-???-? ? ? ?????? 22189.54/310/N mm f N mm =<= ，满足。 （4）弯矩作用平面外稳定验算 长细比500075.566.2 y λ==，按b 类构件查附表4-4， 75.591.5=，查得0.611x ?=。 弯矩作用平面外侧向支撑区段，构件段有端弯矩，也有横向荷载作用，且端弯矩产生同向曲率，取 1.0tx β=。 弯矩整体稳定系数近似取2275.53451.07 1.070.884400023544000235y y b f λ?=-?=-?=，取截面影响系数 1.0η=。 36221100010 1.0562.5101.0222.4/310/0.61120540 4.48100.88 tx x y b x M N N mm f N mm A W βη?????+=+?=<=??? 满足。 （5）局部稳定 a. 翼缘： 15077.1510.720b t -==<（考虑有限塑性发展），满足要求。 b.腹板 腹板最大压应力：3620max 6100010562.510610166.6/205406504.4810 x h N M N mm A W h σ??=+?=+?=? 腹板最小压应力：3620min 6100010562.51061069.2/205406504.4810x h N M N mm A W h σ??=-?=-?=-? 系数max min 0max 166.669.2 1.42166.6 σσασ-+=== [ [ 061043.6160.52516 1.420.556.32562.614w w h t αλ==<++=?+?+，满足。 由以上验算可知，该截面能满足要求。
推荐结构专业经典书籍
第一部分结构概念 （1）《高层建筑结构设计》清华大学三巨头编著 （2）《现代高层建筑结构设计》赵西安编著 （3）《实用高层建筑结构设计》（第二版）傅学怡 本书共830页，内容十分丰富。如果你是一个高层结构设计新手，建议可以研读本书第1章至第9章；如果你是一个高层结构设计老手，可以研读本书第10章、14章至第22章，定会有很多收获。 （4）《建筑结构设计实用指南》张元坤李盛勇著如果你是一个刚刚走上结构设计岗位的年轻工程师，如果你的脑子里面只有大学学的一根梁、一根柱、一块板，而缺乏一个对结构的整体概念和认识，那么本书一定帮助解答心中的那些困惑。 这本书就是从未正式出版的一本结构秘笈，仅在国内少数几家大型甲级设计院内传阅的一本内部资料。它就是由原广东省建筑设计院的两位资深老总张元坤和李盛勇汇集几十年的工程设计经验而成，容柏生院士亲自撰写前言，傅学怡前辈作序的《建筑结构设计实用指南》。傅总在序中这样评价这本书：《建筑结构设计实用指南》一书，系著者大量建筑结构设计成功实践经验的总结和升华。它思路清晰、内容广泛、经验实在、图文并茂，对结构工程师如何“多快好省”地从事好建筑结构设计工作具有十分重要的实用参考价值。（5）《高层建筑结构概念设计》郁彦著 本书是郁总几十年工程设计经验和研究的总结，其中很多见解是崭新的、开拓性的、独创性的。本书1999年由中国铁道出版社出版，由于该书小而薄，所以一直很少有人研读此书，但它确实是一本秘籍，十分值得有一定结构设计经验的工程师研读。本书由中国建筑科学研究院徐培福院长亲自作序，这足以说明此书的份量。
第二部分 PKPM参考书 前言：在开始这篇文章之前，先说明：鄙人只是一个菜鸟，所以以下所叙述的观点，很可能只是有待商榷甚至可能错误的。加上以下我所推荐的书，我阅读的深度各有不同（由于个人的实践经验及客观情况，有些书我是反复看过两三次的，也有的书是略读或是挑读的，故而如果我的评价失真，请仔细甄别）。 去年6月份，我离开大学校园走上工作岗位。作为一个没有师父带的新人，这半年多来，陪伴我职业生涯的，除了电脑上存着的，已被我听过N遍的老庄免费讲座外，也就是床头那堆累计高度足以超过我的身高的专业书籍了。每个月我那点微薄的工资，除了租房吃饭等日常开销外，基本都拿去买书了。生活原本是平淡乏味的，也许只是因为对渺不可及的未来的期盼，才给予我们能够忍受在人生道路上艰难跋涉的借口。最近半年的生活，我每天上午六点起床，赶第一趟公交车到单位所在地，在附近的麦当劳里点一个早餐，随便在那里看一会儿书（7点到9点）。白天在单位，有活干活，没活就看书或学习实际操作，晚上6点下班回家后还能在附近一个学校看3-4个小时的书。当然，有时候晚上会加班，就没有这么充足的学习时间了。独在异乡，举目无亲，每当午夜梦醒，望向窗外，荒街悲凉。栖身于这座水泥森林，其中的孤独、迷茫与无助，也只能用一句“如人饮水，冷暖自知”来形容了。 之所以萌生写一些东西的念头，是因为最近在论坛和专业群里看到了一些今年6月份将要从大学毕业的朋友的疑惑，感同身受。回想起自己去年那段艰辛的日子，依然历历在目，记忆犹新。也许，我算是相对早一些踏上了你们将要踏上的路，因此也相对早一些地疑惑了你们的疑惑，迷茫了你们的迷茫。虽然我至今依然没有从这些迷茫与疑惑中走出来，但我愿意在这里分享我的一点经历与感想。 以下内容仅针对没有做过设计的新人，如果有高人前辈无意看到，在这里套用如梦前辈的一句话，也就乐呵乐呵吧！当然，如果您愿意对我一些认识上的错误和学习方法给予指正，我表示万分感激。以下的叙述并推荐一些我读过的书，分为三个部分：1、PKPM结构软件系列；2、实用结构设计系列；3、结构概念与原理系列；4、一些读书方法。其中兼论一些我对结构设计的看法。（注：该文暂时只写了第一部分，如果有新人读后能有哪怕一点启发，不妨回帖给予我鼓励，我会陆续传上第二至四部分） 一、 PKPM结构软件系列
装配式钢结构住宅国内现状
装配式钢结构住宅国内现状
装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航（20120717）、曹勇（20120735）、董奇伟（20120732）、郭孜涛（20120739） 摘要：装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化发展需求，BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台，本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，我 贰
国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分，这其中既有人们传统观念难以接受的问题，也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚，观望者多，需求量少，实施者少。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速。 叁
钢结构基础第二章习题答案
第二章 1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？ 答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。 2.《钢结构设计规范》（GB500l7—2003）（以下简称《规范》）采用什么设计方法？ 答：《规范》除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。 3.什么是极限状态？钢结构的极限状态可分为哪两种？各包括哪些内容？ 答：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.钢结构的极限状态可分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。 （1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。 （2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。 5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别? 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度 6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用? 规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为 50年，桥梁工程的设计基准期为100年。设计基准期（design reference period）：为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系：当结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为或过失因素 8.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？ 1.较高的强度。 2.足够的变形能力。 3.良好的加工性能。 此外，根据结构的具体工作条件，在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀（包括大气锈蚀）以及重复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》（GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。 9.衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？ 1.强度性能： 2.塑性性能 3.冷弯性能 4.冲击韧性 10.哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？ 从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题；如果你的工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些；如果工艺路线走热处理这一步（含锻打，铸造）那么这个影响就相当的明显；就必须采取必要的措施；1；设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料；2不得已而用之的话那么就要在工艺上采取预防措施；建议你再仔细查阅一下金属材料学；3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角；加强筋；拔模等；有很多；建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段； 11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？、碳(C)：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。4、磷(P)：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变
钢结构第七章作业
7.9. 两面侧焊的角钢连接，受沿形心线的静力荷载作用，设计值 N ＝600KN, 角钢为2L100×63×10，连接板厚 10mm ,钢材为Q235,焊条为 E43型，手工焊，根据构造要求和受力要求设计角焊缝. 解：2/160mm N f w f = 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= (1) 采用两边侧焊，肢背、肢尖的受力为（图中为长肢相连） kN N K N 39060065.011=?=?= kN N K N 21060035.022=?=?= （2）计算肢背、肢尖所需焊缝长度为 mm h f h N L f w f f w 2268160 87.02103907.023 1111=+????=+?= mm h f h N L f w f f w 1626160 67.02102107.0232222=+????=+?= 构件端部按要求做成2f h 绕角焊，故不再加h f 。 分别取230mm 和170mm ，满足构造要求。 若端部不做2f h 绕角焊，则 mm h f h N L f w f f w 23416160 87.02103907.023 1111=+????=+?= mm h f h N L f w f f w 16812160 67.02102107.0232222=+????=+?= 分别取240mm 和170mm ，满足构造要求。
7.10 图示三面围焊，焊脚尺寸为6mm ，钢材为Q235BF ，计算此连接能承受的最大拉力。 解：2/160mm N f w f = 端焊缝受力 kN f h b N w f f e 32816022.167.0200223=?????=???=β 侧焊缝受力 kN f h l N N w f e 28816067.0)6220(2221=???-?=??== kN N N N N 904288288328123=++=++=总 连接板只需验算中间20厚的 kN kN 90498420524020>=??=连接板抗拉 故该连接能承受的最大拉力为904kN 7.11图示牛腿板承受扭矩设计值T=60kNm ，钢材为Q235BF ，焊条为E43系列。 （1）采用三面围焊角焊缝，试设计此角焊缝，即确定焊脚高度h f 。 （2）四面围焊，焊脚高度可以改为多少。 （3）方案二的焊条是否少于方案一。 解：要点：画对焊缝截面图 mm h t h t f f 11~106)2~1(5.121<
钢结构基本原理第七章压弯构件习题
7.3一压弯构件的受力支承及截面如图7-23所示（平面内为两端铰支支承）。设材料为Q235（2235/y f N mm =），计算其截面强度和弯矩作用平面内、平面外的 稳定性，其中 1.07b ?= B = —300×12—376×10 —300×12 图7-23习题7.3 解：（1）截面特性计算： 截面面积：2 2300123761010960A mm =××+×=绕截面主轴x 轴的惯性矩：3384 1(300400290376) 3.151012 x I mm = ×?×=×绕截面主轴y 轴的截面模量：374 1(3761000212300) 5.401012y I mm =×+××=×绕截面主轴x 轴的截面模量：631.5810200x x I W mm ==×绕截面主轴x 轴的截面塑性模量： 2634001240012223001210 1.7510222px W mm ???????????? ???=×××?+×=×??????????（2）截面强度计算（验算右端）： A 按边缘屈服准则计算： 36226 8001012010149.10/215/10960 1.5810x x M N N mm f N mm A W σ××=+=+=<=×
B 按部分发展塑性准则计算（取 1.05x γ=）： 36226 8001012010145.47/215/10960 1.05 1.5810x x x M N N mm f N mm A W σγ××=+=+=<=××C 按全截面屈服准则计算： 36226 8001012010141.55/215/10960 1.7510x px M N N mm f N mm A W σ××=+=+=<=×故截面强度满足要求。 （3）平面内稳定计算（验算右端）： 回转半径：169.6x i mm ==平面内为两端铰支，故计算长度为：012000x l mm =长细比：01200070.74169.6 x x x l i λ=== 相对长细比为：70.74x λλ==折减后的欧拉临界力为：225' 22 2.0610109604047.81.1 1.170.74Ex x EA N kN ππλ×××===×由于弯矩作用平面内构件段没有横向荷载作用，有端弯矩作用且端弯矩产生反向曲率，故取：800.650.350.417120 mx β=?×=采用B 类截面，查附表4-4得：0.746 x φ=采用稳定极限承载力准则（取截面塑性发展系数 1.05x γ=）： 36 61'2 800100.417120100.88000.74610960 1.05 1.5810(1)10.84047.8133.72215/mx x x x x Ex M N A N W N f N mm β?γ×××+=+××??×××????? ?=<=故平面内稳定满足要求。