习 题一

一、选择题

1. 结构承载力设计表达式?0(?Gd??Q1d?

A.?i?1

B.0??i?1

n???ii?2Qid)≤f中,?i是荷载组合系数,它的取值（ )

D.?i?0

C.?i?1

2.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( ) A.绝对可靠的 B.绝对不可靠 C.存在一定风险的 D.具有相同可靠性指标的 3. 钢材的强度设计值f取为( )

A.fy

B. fu

C.fu/?R

D.fy/?R

4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( ) A.屈服点 B.伸长率 C.Z向收缩率 D.冷弯180? 5.引起钢材疲劳破坏的荷载为( ) A.静力荷载 B.产生拉应力的循环荷载 C.冲击荷载 D.产生全压应力的循环荷载

6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角?满足( )

A.?≥60?

B.??70?

C.tg?≤15.

. D.tg??157.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )

A.承载力低,变形大 B.承载力高,变形大 C.承载力低,变形小 D.承载力高,变形小 8.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( ) A.冷却速度太快 B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区 C.焊缝刚度大 D.焊件各纤维能够自由变形

9.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为( ) A.四边简支 B.三边简支,一边自由 C.两边简支,两边自由 D.悬臂 10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为( ) A.与I成正比,与l0成正比

C.与I成反比,与l02成正比

B.与I成反比,与l0成反比 D.与I成正比,与l02成反比

11.题11图所示的轴心受压构件Ix/Iy≥4,其临界力Ncr为( ) A.?2EIx/(2a2)

D.?2EIy/a2 C.?2EIy/(4a2) B.?2EIx/a2

12.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( ) A.抗弯刚度 B.抗弯强度 C.整体稳定性 D.局部稳定性

13.公式??Mx≤f计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时,?x取值为( ) ?xWnx. B.?x?105. C.?x?115. D.?x?12. A.?x?1014.对于题14图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( ) A.

N?mxMx?≤f ?xA?xWx(1?0.8N/NEX)N?mxMx?≤f ?xA?xWx(1??xN/NEX)N?mxMx?≤f ?xAWx(1??xN/NEX) B.

C.

Mmxx D.?≤f

?AW(1?125.N/N)xxEXN15.题15图所示压弯构件,截面无削弱,构件的弯矩图分别为图(a)、 图(b)。图(a)的截面最大正应力?a

与图(b)的截面最大正应力?b相比( ) A.?a??b B.?a??b C.?a??b

D.大小无法确定

16.下列屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为( ) A.梯形屋架 B.平行弦屋架 C.人字形屋架 D.三角形屋架 17.简支钢屋架上弦有节间荷载作用时,上弦杆为( ) A.拉弯构件 B.轴心受压构件 C.压弯构件 D.受弯构件 18.普通热轧型钢檩条不必计算( ) A.强度 B.整体稳定性 C.刚度 D.局部稳定性 19.为了保持钢屋架间距不变,在抽柱处需设置( ) A.托架 B.上弦水平支撑 C.檩条 D.下弦水平支撑 20.钢桁架中间区域斜腹杆合理的截面形式为( ) A.两等边角钢组合T形截面 B.两等边角钢组合十字形截面

C.两不等边角钢长边相连组合T形截面 D.两不等边角钢短边相连组合T形截面 二、填空题

21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 。 23.Q235AF钢中的A表示 。

24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的??? 。

26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 。

27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 对螺栓的不利影响。 28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 。 29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 屈曲。 三、计算题

31.试计算题31图所示角焊缝连接的焊脚尺寸(hf??)

? 已知:连接承受静力荷载设计值P?300kN,N?240kN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,ffw?160N/mm2。

32.试验算题32图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。 已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，

抗滑移系数?为0.35。

22

33.题33图所示为一轴心受压实腹构件，轴力设计值N=2000kN,钢材为Q345B，f=315N/mm,fy=345N/mm,截面无削弱，Ix=1.1345

84742

×10mm,Iy=3.126×10mm,A=8000mm,试验算该构件的整体稳定性和局部稳定性是否满足要求。

? 35 40 45 50 55 60 ? 0.889 0.863 0.835 0.804 0.771 0.734

34.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

22

Q235BF,f=215N/mm,fy=235N/mm,采用－90×6支承加劲肋,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。

? 5 10 15 20 25 30 35 ? 0.998 0.992 0.983 0.970 0.953 0.936 0.918

35.题35图所示构件由2L200×125×12热轧角钢长肢相连组成,垫板厚度12mm,承受荷载设计值N=400kN,P=50kN，钢材为

Q235BF，f=215N/mm,试验算构件的强度是否满足要求。?x1?105.,?x2?120.,2L200×125×12的几何参数：

2

A=75.8cm2,Ix=3142cm４。

四、分析题

2 2

36.焊接箱形截面主梁跨度9m,集中和均布荷载设计值（包括自重）如题36图所示，钢材为Q345B，f=315N/mm,fv=185N/mm,试验算梁的强度承载力是否满足设计要求。取局部压应力?c?0,Ix?7.73?108mm4,Sx?154.?106mm3,?x?105.。

五、综合题

37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。

习 题二

一、简答题

1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容?

2.为什么采用钢材的屈服点fy作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? 3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定，有哪几种处理方法?

4.何谓焊接板梁的最大高度hmax和最小高度hmin?梁的经济高度he的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题? 二、选择题

1.下列各项，( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算 B.动力强度计算 C.稳定性计算 D.梁的挠度计算

2.在下列各化学元素中，( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。

A.硅 B.铝 C.硫 D.磷

3.根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中( )是钢结构的强度储备。 A.屈服点fy B.抗拉强度fu C.伸长率δ D.弹性模量E 4.普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。

A.扭转屈曲 B.强度 C.弯曲屈曲 D.弯扭屈曲 5.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。 A.螺杆被拉断 B.螺杆被剪断

C.孔壁被压坏 D.连接板件间的摩擦力刚被克服

6.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( )施焊的质量最易保证。

A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊

7.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性，应根据腹板的高厚比

h0235h0235的不同情况配置加颈肋。当80<≤170时，应twtwfyfy( )。

A.不需配置加劲肋 B.配置横向加劲肋

C.配置横向和纵向加颈肋 D.配置横向、纵向和短加颈肋

8.双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是( )。

A.平面内的弯曲屈曲 B.扭转屈曲

C.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲 D.平面外的弯扭屈曲 9.屋架设计中，积灰荷载应与( )同时考虑。 A.屋面活荷载 B.雪荷载

C.屋面活荷载与雪荷载两者中的较大者 D.屋面活荷载与雪荷载 10.梯形屋架端斜杆最合理的截面形式是( )。 A.两不等边角钢长边相连的T形截面 B.两不等边角钢短边相连的T形截面 C.两等边角钢相连的T形截面 D.两等边角钢相连的十字形截面 三、填空题

1.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(ζ-ε关系曲线)可分为_______、_______、________、_______和颈缩阶段。

2.计算直角角焊缝承载能力时是以_______方向的最小截面为危险截面，此危险截面称为角焊缝的计算截面或有效截面。侧面角焊缝的强度要比正面角焊缝的强度_______。

3.侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布____。 4.轴心受拉构件的承载能力极限状态是_______。

5.实腹式拉弯构件的截面出现_______是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，常把_______视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式，对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 四、计算题

1.如图所示，钢牛腿与钢柱采用对接焊缝进行连接。已知钢牛腿的截面尺寸为：翼缘板宽b=250mm，厚度为t=14mm；腹板高度h0=300mm，厚度为tw=12mm。作用于牛腿上的偏心荷载设计值为250KN(静力荷载)，偏心距为e=170mm。钢材为Q235，采用手

w2ww2

工焊，焊条为E43型，采用引弧板，焊缝质量等级为二级，试对此连接进行验算。(15分)(已知fv=125N/mm，ft=fc=215N/mm)注意：为降低计算量，这里已给出构件截面的部分几何特性参数：

对接焊缝截面形心轴距翼缘外边缘距离为y0=86.6mm，y1=y0=86.6mm,y2=227.4mm,

42

Ix=7074cm,Aw=36cm。

2.有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱，Q235钢材，翼缘为焰切边，对x,y轴均属于b类截面。截面尺寸为：翼缘板宽b=250mm，厚度为t=12mm,腹板高度为h0=350mm，厚度为tw=10mm，计算长度为lox=12m,loy=4m,承受的轴心压力设计值为

2

1200KN。试对该柱进行验算。(20分)(f=215N/mm)

3.如图所示一焊接组合截面板梁，截面尺寸为：翼缘板宽度b=340mm，厚度为t=12mm；腹板高度为h0=450mm，厚度为tw=10mm,Q235钢材。梁的两端简支，跨度为6m，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值为：恒载40KN，活载70KN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(f=215N/mm,fv=125N/mm,［

2

2

v1］=)(25分) l400 ?b=βb·

?yt22350.46460.12694320Ah?3/2 ?1?()??b =0.81 ?′b=1.1-2?b?b?yWx4.4hfy 注意，为降低计算量，这里已给出构件截面部分几何特性参数：

244433

A=126.6cm Ix=51146cm, Iy=7861cm, Wx=2158cm, Sx=1196cm，Sx1=942cm

附表1.15 Q235钢(3号钢)b类截面轴心受压构件的稳定系数?

习 题三

一、选择题

1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ ） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 2.钢结构的承载能力极限状态是指（ ）

A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年 3.钢号Q345A中的345表示钢材的（ ） A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值

4.结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（ ）

A.三向同号等值拉应力作用 B.两向异号等值正应力作用 C.单向拉应力作用 D.三向等值剪应力作用 5.钢材塑性破坏的特点是（ ）

A.变形小 B.破坏经历时间非常短 C.无变形 D.变形大

6.普通螺栓抗剪工作时，要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍，是防止（ A.螺栓杆弯曲破坏 B.螺栓杆剪切破坏 C.构件端部冲剪破坏 D.板件挤压破坏 7.焊接残余应力不影响构件的（ ）

A.整体稳定性 B.静力强度 C.刚度 D.局部稳定性

8.在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ ） A.40hf B.60hf C.80hf D.120hf

9.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是（ ） A.等厚度原则 B.等稳定原则 C.等强度原则 D.等刚度原则

10.发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为（ ） A.双轴对称工字形截面 B.单角钢截面 C.H型钢截面 D.箱形截面

11.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为（ ） A.实腹柱 B.格构柱的缀条 C.桁架弦杆 D.屋架支撑杆件 12.梁整体失稳的方式为（ ）

A.弯曲失稳 B.剪切失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳 13.经济梁高he,指的是（ ） A.用钢量最小时梁的截面高度

B.挠度等于规范限值时梁的截面高度 C.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度 D.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度

14.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（ ） 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

15.跨度l为30m的梯形屋架的起拱高度应为（ ） A.l/1000 B.l/500 C.l/100 D.l/20

16.在屋面重力荷载作用下，腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为（ ） A.双向变弯构件 B.双向压弯构件 C.单向受弯构件 D.单向压弯构件

） 17.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为（ ） A.0.8 B.0.9 C.1.0 D.2.0 18.普通钢屋架所用角钢规格不应小于（ ） A.L30×3 B.L45×4 C.L100×6 D.L90×56×5

19.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度?0?稳定承载力最大时的α0值是（ ）

A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.0 20.题20图所示压弯构件弯矩作用平面外稳定计算公式（ ）

?MN?txx?f中，?tx的取值是?yA?bWx?max??min有关，腹板

?maxA.所考虑构件段无横向荷载作用时,?tx?0.65?0.35M2/M1,|M2|?|M1| B.所考虑构件段无端弯矩但有横向荷载作用时?tx?1.0 C.悬臂构件?tx?1.0 D.?tx?1?0.2N/NEX 二、填空题

21．在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于 。 22．在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 值。 23．型钢代号L100×8中，L表示 。 24．Q235BF钢中的F表示 。

25．动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为 。 26．部分T型钢是半个 型钢。

27．在计算两端简支工字形轴压柱 板的临界应力时，它的支承条件简化为三边简支，一边自由。

28．在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝 。 29．工字形截面梁按弹性设计时，应使翼缘的宽厚比b1/t1≤ 。 30．题30图所示格柱截面中，虚轴指的是 轴。

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31．验算题31图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。

已知：初连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数?为0.35。

32．计算题32图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷戴P。

已知：钢材为Q235BF，焊条为E43型，ff???160N/mm2

33．题33图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为?ox?7m,?oy?3.5m,钢材为Q235BF，f?205N/mm2，验算该柱的刚度和整体稳定性。A?27500mm2,Ix?1.5089?109mm4,Iy?4.1667?108mm4[?]?150。

? ? 15 0.983 20 0.970 25 0.953 30 0.936 35 0.918 40 0.899 45 0.878 34.焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题34图所示,钢材为Q235BF,f?315N/mm2,fy?345N/mm2.忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

Ix?6.14?108mm4,Iy?3.125?107mm4,A?9456mm2,Wx?2.05?106mm3,iy?57.5mm?b?0.824320Ah?1t122353/2?1?()?0.68,??b?1.1?0.4646/?b?0.1269/?b24.4hfy?yWx。

35．题35图所示天窗架侧腿为2L100×80×6长肢相连组成的T形截面，高度为l，两端铰接，N和q为荷载的设计值，W1x，W2x分别为截面上1点、2点的抵抗矩，钢材为Q235BF。 写出：（1）如题35图所示q方向作用时，弯矩作用平面内稳定的计算公式和弯矩作用平面外稳定的计算公式。

（2）当q方向相反时，相应的计算公式。

四、分析题

36．题36图所示楼盖梁跨度4.8m，采用焊接工字形截面，承受的均布荷载为恒载标准值（包括自重）8kN/m+活载标准值qk，如果楼板可保证梁的侧向稳定性，钢材为Q235BF，f?215N/mm2，fv?125N/mm2，试计算活荷载qk的最大值。容许挠度[v]=l/250，Ix?9.511?107mm4，Wx?6.3?105mm3，Sx?3.488?105mm3，?x?1.05,v?5ql4/384EIx。

五、综合题

37．题37图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kＮ，计算长度lox=loy=10m，分肢采

用２［25a：A=2×34.91＝69.82cm，iy=9.81cm,I1=175.9cm，i1=2.24cm，y1=2.07cm，钢材Q235BF，缀条用L45×4，Ad=3.49cm。缀条柱换算长细比为?ox??2x?272

24

A，试按照等稳A1定原则确定两分肢平行于X轴的形心轴间距离b。

习题四

一、单项选择题

1.36Mn2Si表示该合金钢（ ）。

A. 主要合金元素有锰，锰的含量为36％，硅含量为2％

B. 含碳量千分之三十六，主要合金元素有锰2％及硅在1.5％以下 C. 主要合金元素有锰，含量为千分之三十五及硅含量千分之二 D. 含碳量万分之三十六，主要合金元素有锰2％及硅在1.5％以下 2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 ( )。 A. 填板数不宜少于两个 B. 填板数不宜少于一个 C. 填板数不宜多于两个 D. 可不设填板

3.在多轴应力状态下，钢材强度的计算标准为（ ）。 A.主应力达到 B. 最大剪应力达到

C.折算应力达到 D. 最大拉应力或最大压应力达到 4.进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（ ）。 A荷载标准值计算 B.荷载设计值计算

C.考虑动力系数的荷载标准值计算 D.考虑动力系数的荷载设计值计算

5.残余应力的存在将使构件的静力强度（ ）。 A. 降低 B. 提高 C. 受影响 D. 不受影响 6.直角角焊缝的有效厚度 ＝ （ ）

A.0.7 B.4mm C.1.2 D.1.5 7.理想轴心压杆的临界应力 （比例极限）时，因（ ），故采用切线模量理论。 A. 杆件的应力太大 B. 杆件的刚度太小 B. 钢材进入弹塑性阶段 D. 杆件长细比太大

8.当钢梁的整体稳定系数大于0.6 时，则必须（ ）进行整体稳定验算。 A.以相应的 代替 B.增大梁的截面尺寸 C.减小梁的高度 D.增设梁的侧向支点

9.在下列影响因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是（ ）。 A. 压杆的残余应力分布 B. 材料的屈服点变化

C. 构件的初始几何形状偏差 D. 荷载的偏心大小

10.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为（ ） A.四边简支 B.三边简支,一边自由 C.两边简支，两边自由 D.悬臂

11.下列屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为（ ）

A.梯形屋架 B.平行弦屋架 C.人字形屋架 D.三角形屋架

12吊车梁受到移动集中荷载作用，当局部挤压应力不能满足要求时应采用下列哪种方法 （ ）。

A.加厚翼缘 B.全梁设支承加劲肋

C.增加横向加劲肋 D.加厚腹板 13.梯形钢屋架节点板的厚度根据______来确定（ ） A.上弦杆最大内力 B.下弦杆最大内力 C.腹杆最大内力 D.腹杆最小内力

14. 屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取 （ ） A.杆件的几何长度 B.杆件几何长度的0.8倍 C.杆件几何长度的0.9倍 D.侧向不动点的距离 15.普通热轧型钢檩条不必计算（ ）

A.强度 B.整体稳定性 C.刚度 D.局部稳定性

16.钢结构梁在塑性设计情况下，截面塑性发展区高度限值为（ ） A. 整个截面形成塑性铰 B. 梁高的1/3

C. 梁高的1/4～1/8 D. 截面边缘处应力达到 17.单轴对称轴心受压柱，不可能发生（ ） A. 弯曲失稳 B. 扭转失稳 C. 弯扭失稳 D. 第一类失稳 二、填空题

1.钢材的设计强度 是取钢材 强度的标准值除以 。

2.结构的可靠度是指在规定的时间内，规定的 下，完成预定功能的概率。 3.钢材代号A3F表示 类、 炉、3号 钢。

4.普通螺栓靠螺栓的承压力和抗剪承载力传递剪力，而高强度螺栓首先靠 传递剪力。

5.柱脚和柱头的设计内容都包括 ， ， 和 。

6.屋架的主要几何尺寸包括 和 。 7.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 。

8.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连接，一般做成十字形截面，这时若中央竖杆长度为 ，则它的计算长度为 。

9.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 屈曲。

10.梁腹板加劲肋按作用分为两种： 和 。

11.钢结构采用的钢材品种主要为 、 以及 。 三、判断说明题

1.钢结构耐热但不耐火。（ ）

2.钢结构采用的钢材通常为3号钢，塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。（ ）

3.钢结构轴心受压构件丧失稳定时，可能出现的失稳形式不唯一。（ ） 4.并不是所有的单层工业厂房屋盖都需要设置垂直支撑。 （ ） 四、简答题

1.请说出单向应力状态下钢材的基本力学性能指标。

2.焊缝的质量标准分为几级？应分别对应于哪些受力性质的构件和所处部位。 3.请简述实腹式受压构件的截面设计原则。

4.试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。 5.请通过公式说明如何提高梁的整体稳定性。 钢结构习题五 一、单项选择题

1、钢材的冷弯试验指在常温下对标准试件中部施加荷载，使之弯曲达（ ）度后，试件表面不出现裂纹和起层为合格。

（A）90 （B）180 （C）270 （D）360 2、截面的塑性极限弯矩与弹性极限弯矩之比称为（ ）。 （A）截面塑性发展系数 （B）截面形状系数 （C）截面开展系数 （D）截面整体稳定系数

3、Z=R-S为结构的功能函数，则Z?0表示结构处于（ ）。

（A）可靠状态 （B）失效状态 （C）不安全状态 （D）极限状态 4、钢材加工应避免在蓝脆温度范围内，蓝脆温度指（ ）。

（A）150℃左右 （B）200℃左右 （C）250℃左右 （D）260℃左右 5、工160×81×5表示（ ）。

（A）热扎工字钢，截面高为160mm，翼缘宽为81mm，腹板厚为5mm。 （B）热轧H型钢，截面高为160mm，翼缘宽为81mm，腹板厚为5mm。 （C）普通工字钢，截面高为160mm，翼缘宽为81mm，翼缘厚为5mm。 （D）普通H型钢，截面高为160mm，翼缘宽为81mm，翼缘厚为5mm。 6、双向弯曲的工形截面梁的整体稳定验算式为（ ）。

MyMyMxMx （B）??f??f

?bWx?yWy?bWx?bWyMyMyMxMx（C）??f （D）??f

?xWx?yWy?xWx?bWy(A)

7、梁的刚度按正常使用状态下荷载（ ）值引起的挠度计算。

(A)标准 （B）组合 （C）全部 （D）设计 8、建筑钢材的一种具有强度降低，材料转脆突然发生的破坏为（ ）。 （A）强度破坏 （B）稳定破坏 （C）疲劳破坏 （D）刚度破坏 9、间断角焊缝的间距在受拉侧与受压侧不同，原因是（ ）。

（A）受压时焊缝处有张开之势 （B）受压时焊缝间距处有张开之势 （C）防生锈 （D）防应力集中

10、当对接焊缝采用引弧板施焊时，需验算强度的是（ ）。

（A）一级焊缝（B）二级焊缝（C）三级受拉焊缝 （D）三级不受拉焊缝 二、多项选择题：

1、下列属于钢材机械性能指标的是（ ）。

（A）屈服强度 （B）抗拉强度 （C）冲击韧度 （D）疲劳强度 2、对梁的强度的控制是从下述方面考虑的（ ）。

（A）抗弯强度 （B）抗剪强度 （C）折算应力 （D）局部应力 3、理想轴压杆的稳定为（ ）问题，实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定问题属于（ ）问题。 （A）分支点失稳 （B）极值点连接板厚14mm失稳 （C）分岔屈曲 804、反映钢材质量的主要力学指标有( ) A.屈服点 B.伸长率 C.Z向收缩率 D.冷弯 l100*80*10三、填空 1、下列钢材的主要机械性能指标分别代表：fu ，δ5 。 N=540KN2、Q345-E表示 1 。 1.53、结构的两种极限状态为 和 。 4、格构式压弯构件弯矩作用平面内稳定的计算准则为 ，实腹式 压弯构件弯矩作用平面内稳定的d2d12020计算准则为 。

5、普通受剪螺栓连接的破坏形式有栓杆被剪断， ， ， 和 。

四、简答题1、角焊缝受力较为复杂，我们在计算时对其做了假定，并在假定的前提下对其计算，请简述假定的内容？ 2、 请解释极限状态。 五、计算题：

1、如下图所示:2L100×80×10（长肢相连）通过14mm厚的连接板和20mm厚的翼缘板连接于柱的翼缘，确定角钢与连接板的焊角尺寸，并计算角钢连接的侧缝的长度。（两侧缝连接）w(ff=160MPa ) 2、截面为340×12的钢板构件的拼接采用双盖板高强摩擦型螺栓连接，盖板厚度为8mm，钢材为Q345，f=315 MPa,螺栓为10.9级M20，确定该拼接的最大承载力设计值。（μ=0.4，P=155KN） 507070505070705060N110110N12N860N810 3、已知某焊接组合工字型柱（翼缘为焰切边，对x,y轴均属于b类截面），两端铰接，柱长为9m，在跨中有一侧向支撑，以阻止柱在弱轴方向过早失稳，承受轴心压力设计值N＝500KN,容许长细比为[λ]=150,试验算其强度、刚度、整体稳定和局部稳定。 附：轴压构件b类截面稳定系数表： λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 60 0.807 0.802 0.797 0.791 0.786 0.780 0.774 0769 0.763 0.757 70 0.751 0.745 0.739 0.732 0.726 0.720 0.714 0.707 0.701 0.694 250 6 30010

钢结构习题六 一、单项选择题

1、钢结构与钢筋砼结构和砖石结构相比，不具备哪项特点（）。

（A）塑性、韧性好 （B）耐热性、耐火性好

（C）强度高、重量轻 （D）能制成不渗漏的密闭容器 2、下面关于角焊缝的构造正确的是( )。

(A)hfmax?1.5tmax（C）hfmin?1.5tmax

（B）hfmax?1.2tmin

（D）板件边缘，t> 6mm时，hfmax?t3、焊接残余应力对构件( )无影响，计算中不予考虑。而对构件 ( )有影响，会降低构件的( )。

（A）强度极限状态 （B）刚度 （C）稳定承载力 （D）屈服荷载

4、厚度为14毫米，两肢宽度分为200毫米和125毫米的不等边角钢的表示方法为( )。

（A） 14×200×125 （B） 14×125×200 （C） 200×125×14 （D） 200×14×125 5、双向弯曲时梁的抗弯强度的计算式为( )。

MyMyMxMx(A)??f （B）??f

?bWx?yWy?bWx?bWy（C）

MyMyMxMx （D）??f??f

?xWx?yWy?xWx?bWy6、焊接时所用焊条应与焊件钢材相适应，Q235钢所用焊条为（）。

（A）E43型 （B）E50型 （C）E55型 （D）E45型

7、梁的整体稳定系数大于( )时，梁进入非弹性工作阶段，计算时应对其进行修正。 （A） 0.6 （B）0.4 （C）0.7 （D）0.8

8、钢结构中只要求对全部焊缝做外观检查符合要求，而不需要超声波检测的为( )焊缝。

（A）一级 （B）二级 （C）三级 （D）四级 二、多项选择题：

1、下列属于保证梁整体稳定的措施的是( )。

（A）有铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固相连。

（B）工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度与宽度之比不超过规定值。 （C）梁的腹板的高度不超过规定值。 （D）受压翼缘密铺铺板。

2、应力集中对构件（ ）条件下的工作无影响，计算中不予考虑。而对（ ）作用下工作的结

构不利影响十分突出，是引起脆性破坏的根源。

（A）静载 （B）负温 （C）动载 （D）常温 3、压弯构件的破坏形式有（ ）。

（A）强度破坏 （B）弯矩作用平面内失稳破坏 （C）弯矩作用平面外失稳破坏 （D）局部失稳破坏 4、梁的截面高度的确定依据是（ ）。

（A）建筑高度 （B）刚度要求 （C）经济要求 （D）稳定要求 三、填空

1、现行钢结构设计法是 。 2、下列钢材的主要机械性能指标分别代表：fy ，f0.2 。 3、Q235-BF表示 。 4、钢结构的连接方法有 、 、 。 5、《规范》对梁翼缘采取 措施来保证其局部稳定；而对梁腹板采取 的措施来保证局部稳定。

6、间接角焊缝的间断距离在受拉侧较受压侧长，原因是 。 四、简答题

1、请叙述普通螺栓偏心受剪计算假定。 2、简述结构的可靠度。 五、计算题：

1、如下图所示:2L100X80X10通过14mm厚的连接板和20mm厚的翼缘板连接于柱的翼缘，d1=150mm，d2=190mm，确定连接板与翼缘板的焊角尺寸，并验算该连接角焊缝的强度。w(ff=160MPa) 连接板厚14mm80d1l100*80*10d2N=540KN11.52020 2、 截面为340X12的钢板构件的拼接采用双盖板普通螺栓连接，盖板厚度为8mm，钢材为Q235，螺栓为C级M20，构件承受轴心拉压设计值N=600KN，试验算下图拼接是否满足要bb求？（fv =140MPa ，fc=305MPa） 507070505070705060N110110N12N860N8 3、 已知由一工20a作成的两端铰接的柱，柱长为9m.，在两个三分点处有侧向支撑，以阻止柱在弱轴方向过早失稳，承受压力设计值N＝250KN,容许长细比为[λ]=150,试验算其强度、刚度和稳定性。

22

（Ⅰ20a,A=35.5cm，ix=8.15cm，iy=2.12cm，f=215N/mm） 附：轴压构件a类截面稳定系数表：

λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 110 0.638 0.630 0.622 0.615 0.607 0.600 0.592 0.585 0.577 0.570 轴压构件b类截面稳定系数表：

λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 140 0.345 0.341 0.337 0.333 0.329 0.326 0.322 0.318 0.315 0.311

习题七

1、钢结构与钢筋砼结构和砖石结构相比，不具备哪项特点（ ）。

A塑性、韧性好 B耐热性、耐火性好

C强度高、重量轻 D能制成不渗漏的密闭容器 2、下面关于角焊缝的构造正确的是( )。

Ahfmax?1.5tmax

Bhfmax?1.2tmin

Chfmin?1.5tmax

D板件边缘，t>6mm时，hfmax?t3、下列不属于考察钢材塑性性能指标的是（ ）

A韧性 B 伸长率 C冷弯性能 D截面收缩率 4、焊接残余应力对构件( )无影响，计算中不予考虑。而对构件刚度有影响，会降低构件的( )。

A强度极限状态 B刚度 C稳定承载力 D屈服荷载

5、厚度为14毫米，两肢宽度分为200毫米和125毫米的不等边角钢的表示方法为( )。

A 14×200×125 B 14×125×200 C 200×125×14 D 200×14×125 6、双向弯曲时梁的抗弯强度的计算式为( )。

MyMyMxMx A??f B??f ?bWx?yWy?bWx?bWyMyMyMxMxC ??f D??f ?xWx?yWy?xWx?bWy7、焊接时所用焊条应与焊件钢材相适应，Q235钢所用焊条为（ ）。

A E43型 B E50型 C E55型 D E45型

8、梁的整体稳定系数大于( )时，梁进入非弹性工作阶段，计算时应对其进行修正。 A 0.6 B 0.4 C 0.7 D 0.8

9、钢结构中只要求对全部焊缝做外观检查符合要求，而不需要超声波检测的为( )焊缝。

A一级 B二级 C三级 D四级 二、多项选择题：（每题3分，共15分） 1、下列属于保证梁整体稳定的措施的是( )。

A有铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固相连。

B工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度与宽度之比不超过规定值。 C梁的腹板的高度不超过规定值。 D受压翼缘密铺铺板。

2、应力集中对构件（ ）条件下的工作无影响，计算中不予考虑。而对（）作用下工作的结

构不利影响十分突出，是引起脆性破坏的根源。 A静载 B负温 C动载 D常温 3、压弯构件的破坏形式有（ ）。

A强度破坏 B弯矩作用平面内失稳破坏 C弯矩作用平面外失稳破坏 D局部失稳破坏

4、梁的截面高度的确定依据是（ ）。

A建筑高度 B刚度要求 C经济要求 D稳定要求 三、填空题(每题1分，共15分)

1、钢结构的连接方法有 、 、 。 2、《规范》对梁翼缘采取 措施来保证其局部稳定；而对梁腹板采取 措施来保证局部稳定。

3、间接角焊缝的间断距离在受拉侧较受压侧长，原因是 。 4、结构的可靠性包括 、 和 。

5、顺钢材轧制方向钢材的性能比横方向 。

6、两种高强螺栓的设计准则分别为，摩擦型连接： ，承压型连接： 。

7、强度的计算属于 极限状态的设计，稳定计算属于 极限状态的设计，刚度计算属于 极限状态的设计。 四、简答题(共20分)

1、简述钢结构的优缺点？（5分）

2、角焊缝受力较为复杂，我们在计算时对其做了假定，并在假定的前提下对其计算，请简述假定的内容？（5分）

3、简述实腹轴压柱截面设计的步骤。（10分） 五、计算题（30分）

1、试计算题右图所示角焊缝连接的焊脚尺寸(hf??) 已知:连接承受静力荷载设计值P?300kN,N?240kN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,ffw?160N/mm2。

2.试验算题下图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。

已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数?为0.35。

3、如图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kＮ，计算长度lox=loy=10m，分肢采用２［25a：A=2×34.91＝

24

69.82cm，iy=9.81cm,I1=175.9cm，i1=2.24cm，y1=2.07cm，

2

钢材为Q235BF，缀条用L45×4，Ad=3.49cm。缀条柱换算长细比为?ox??2x?27A，试按照等稳定原则确定两分肢平A1行于X轴的形心轴间距离b。

一、单项选择题(每题2分，共20分) 1.下列各项，( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

A.静力强度计算 B.动力强度计算 C.稳定性计算 D.梁的挠度计算

2.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( )

A.绝对可靠的 B.绝对不可靠 C.存在一定风险的 D.具有相同可靠性指标的 3. 在下列各化学元素中，( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。

A.硅 B.铝 C.硫 D.磷

4. 根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同，焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位，其中( )施焊的质量最易保证。

A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊 5. 摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以( )作为承载能力极限状态。 A.螺杆被拉断 B.螺杆被剪断

C.孔壁被压坏 D.连接板件间的摩擦力刚被克服 6. 在计算工字形截面简支梁翼缘的临界应力时,其支承条件为( ) A.四边简支 B.三边简支,一边自由 C.两边简支,两边自由 D.悬臂

7. 普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。

A.扭转屈曲 B.强度 C.弯曲屈曲 D.弯扭屈曲 8. 设计焊接工字形截面梁时,腹板布置加劲肋的主要目的是提高梁的( ) A.抗弯刚度 B.抗弯强度 C.整体稳定性 D.局部稳定性

Mx≤f计算承受静力荷载的工字形截面梁抗弯强9. 按规范GB50017-2003中的公式???xWnx度时,?x取值为( )

. . . A.?x?10B.?x?105C.?x?11510. 实腹式压弯构件,弯矩作用平面外稳定性的计算公式是( ) A. B. C.

. D.?x?12?MN??txx≤f ?yA?bW1x?txMxN?≤f ?yA?xWx(1??xN/NEX)

?txMxN?≤f ?xAWx(1??xN/NEX)?MN?txx≤f D.

?A?bWxx二、多项选择题：（每题3分，共15分）

1、下列属于钢材机械性能指标的是（ ）。

（A）屈服强度 （B）抗拉强度 （C）冲击韧度 （D）疲劳强度 2、对梁的强度的控制是从下述方面考虑的（ ）。

（A）抗弯强度 （B）抗剪强度 （C）折算应力 （D）局部应力

3、理想轴压杆的稳定为（ ）问题，实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定问题属于（ ）问题。

（A）分支点失稳 （B）极值点失稳 （C）分岔屈曲 4、钢材的主要力学指标有( )

A.屈服点 B.伸长率 C.Z向收缩率 D.冷弯 三、填空题(每题1分，共15分) 1.结构的可靠度是 。

2.型钢代号L100×80×8中,100表示 。 3.Q235AF钢中的F表示 。 4. 螺栓连接有 和 两类。

5. 普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较所用材料的强度值 。 6. 对轴心受力构件,承载力极限状态计算包括 、 。 7. 影响轴心受力构件局部稳定性的最主要因素是板件的 。 8. 压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 屈曲。 四、简答题(共20分)

1、影响钢材性能的主要因素？（5分）

2、试列出普通螺栓抗剪连接破坏的5种破坏形式。（5分） 3、钢结构设计中的等稳定性原则是什么？（10分） 五、计算题（每小题10分,共30分）

1、如下图所示:2L100X80X10通过14mm厚的连接板和20mm厚的翼缘板连接于柱的翼缘，d1=150mm，d2=190mm，确定连接板与翼缘板的焊角尺寸，并验算该连接角焊缝的强度。w

(ff=160MPa) 连接板厚14mm80d1l100*80*10d2N=540KN11.52020 4、 截面为340X12的钢板构件的拼接采用双盖板普通螺栓连接，盖板厚度为8mm，钢材为Q235，螺栓为C级M20，构件承受轴心拉压设计值N=600KN，试验算下图拼接是否满足要bb求？（fv =140MPa ，fc=305MPa） 507070505070705060N110110N12N860N8 5、 已知由一工20a作成的两端铰接的柱，柱长为9m.，在两个三分点处有侧向支撑，以阻止

柱在弱轴方向过早失稳，承受压力设计值N＝250KN,容许长细比为[λ]=150,试验算其强度、刚度和稳定性。

22

（Ⅰ20a,A=35.5cm，ix=8.15cm，iy=2.12cm，f=215N/mm） 附：轴压构件a类截面稳定系数表：

λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 110 0.638 0.630 0.622 0.615 0.607 0.600 0.592 0.585 0.577 0.570 轴压构件b类截面稳定系数表：

λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 140 0.345 0.341 0.337 0.333 0.329 0.326 0.322 0.318 0.315 0.311

钢结构习题一参考答案

一、项选择题

1.B 2.C 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B 9.A 10.D 11.D 12.D 13.A 14.C 15.C 16.D 17.C 18.D 19.A 20.A 二、填空题

21.条件

22.角钢短边宽为80mm 或 角钢短肢宽度为80mm 23.质量等级为A或Ａ级 24.fy 或 屈服强度 或 屈服点

25.?max?0.7?mim

26.强度相适应

27.杠杆作用 或 “撬力作用” 28.长细比 或 ? 29.宽(高)厚比 30. 弯扭 三、计算题

31.解:N?240kN,V?300kN,M?300?120?240?150?0

N240?103591 ????Ae2?0.7hf?(300?10)hfNV300?103739 ????Ae2?0.7hf?(300?10)hfV?N259127932()?(?V)2?()?()≤ffw?160N/mm2 122.122.hfhfhf≥552.mm

??hfmin?1.5t1?1.510?4.7mm ???hfmax?1.2t2?1.2?8?9.6mm?取hf?6mm

32.解:N?44F??250?200kN 5533V?F??250?150kN

55M?200?70?14000KNmm

NM?y20014000?140Nt?????20?20?40kN 222nm?yi102?2?(70?140)?Nt?40kN?08.P?08.?110?88kN

bNv?09.nf??(p?125.Nt)?09.?1?035.(110?125.?40)?189.kN

Nv? 33.ix?V150b??15kN?Nv?18.9kN安全 n10iy?62.5mm?x?lox/ix?50.4?y?l0y/iy?48.0

IX?119mmA2000?103?3117.N/mm2?315N/mm2满足要求 整体稳定验算:N/(?A)?0.802?8000局部稳定验算:

235翼缘:b?/tf?121/12?101.?(10?01.?)?(10?01.?50.4)

fy

235?12.4 345腹板:h0/tw?250/8?3125.?(25?05.?)

235?(25?05.?50.4) fy235?4143.满足要求 345 34.解:(1)局部稳定计算

翼缘b?/tf?97/10?9.7?13(或15) 满足要求

腹板h0/tw?480/6?80 满足要求 (2)支座稳定性

支座反力N=125kN

腹板受压宽度15tw?90mm

A?(90?20?3)?6?2?90?6?1758mm2 Iz?1863?6/12?32.?106mm4,iz?42.7mm

?z?h0/iz?112.,b类截面，??0.99

??125000/(0.99?1758)?72N/mm2?f 35.W1x?满足要求

Ix?480.4cm3 654.IxW2x??2334.cm3

20?654.NMx400?10375?106 ????52.8?148.7?2015.N/mm2?f 23A?x1W1x758.?10105.?480.4?10NMx75?1062|?|?|52.8?|?|52.8?267.8|?215N/mm?fA?x2W2x12.?2334.?103四、分析题

36.(1)计算跨中抗弯强度

最大弯矩MX?20?92/8?3?200?8025.kMm

满足要求

WX?7.73?108/300?2.58?106mm3

??MX/(?XWX)?8025.?106/(105.?2.58?106)?2962.N/mm2?f 满足要求

(2)计算支座抗剪强度

剪力V?200?20?9/2?290kN

??VSX/2IXtw?290000?154.?106/(7.73?108?8?2)?361.N/mm2?fv 满足要求

(3)计算集中荷载处折算应力

弯矩M1?290?3?20?32/2?780kNm 剪力V1?290?20?3?230kN

S1?250?12?294?882000mm3

?1?VS1/2IXtW?230000?882000/(7.73?108?8?2)?16.4N/mm2 ?1?M1/WX(h0/h)?780?106/2.58?106?(576/600)?290N/mm2

22?eq??1?3?1?2914.N/mm2?11.f?346.5N/mm2满足要求

五、综合题

37.(1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响

具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响

残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:

①残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同；

②残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。

(3)设计计算项目为

强度 刚度

整体稳定性 局部稳定性

钢结构习题二参考答案

一、简答题(每小题5分，共20分)

1.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种

极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。

2.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为：(1)它是钢材开始塑性工作的特征

点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；(2)从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。

3.对翼缘板，可通过增加其厚度，使其宽厚比不超过一定的限值以确保其满足局部稳定

性要求；对腹板，一方面可以通过增加其厚度，使其高厚比不超过一定的限值，也可在腹板中央沿腹板全长设置一根纵向加劲肋，以保证其局部稳定性要求。

4.梁的高度应由建筑高度、刚度要求和经济条件三者来确定。建筑高度是指梁格底面最

低表面到楼板顶面之间的高度，它的限制决定了梁的最大可能高度hmax，一般由建筑师提出；刚度要求是要求梁的挠度v≤［v］，它决定了梁的最小高度hmin；由经济条件

可定出梁的经济高度he，一般由梁的用钢量为最小来确定，梁的经济高度的范围为：hmin≤he≤hmax，腹板太厚将增加用钢量，导致不经济，而太薄，梁的腹板将不能保证局部稳定性要求，从而使梁的稳定性承载能力降低。

二、选择题

1.D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C 10.A 三、填空题

1.弹性阶段 弹塑性阶段 塑性阶段 强化阶段 2.45° 低 3.越不均匀

4.强度承载力极限状态即钢材的屈服点 5.塑性铰 截面边缘开始屈服 四、计算题

1.解：由于翼缘处剪应力很小，可以认为全部剪力由腹板处的竖直焊缝均匀承受，而弯

矩由整个T形截面焊缝承受。

荷载设计值计算： V=F=250KN

M=250×0.17=42.5KN·m 验算正应力：

M?y142.5?106?86.6M2w

? ζ1= =52N/mm

? ζ2==136.6N/mm2

V250?1032w

? η= =69.4N/mm

2222 (?M2)?3??136.6?3?69.4=182N/mm<1.1ft

2

w

验算表明：连接安全。

2.解：(1)构件截面几何特性计算：

2

A=25×1.2×2+35×1.0=95cm

1334

Ix=［25×37.4-(25-1)×35］=23237cm

12134

Iy=×2×1.2×25=3125cm

12I23237 ix=x?=15.64cm

A953125 =5.74cm

A95lox1200? λx= =76.7 ix15.64loy400? λy= =69.7 iy5.74 iy=

Iy? (2)强度验算：

因截面无削弱，所以这里无需验算强度。 (3)整体稳定性验算：

截面对x、y轴弯曲屈曲都属于b类截面，故整体稳定性由绕x轴屈曲控制。 由λx=76.7查表得：?y=0.709

N1200?1032

? =178.2N/mm

235b1120=10<(10+0.1λ)=10+0.1×76.7=17.67 ?ft12yh0350235?=35<(25+0.5λ) =25+0.5×76.7=63.35 tw10fy 局部稳定性能够保证。

3.解：荷载设计值计算。 P=1.2×40+1.4×70=146KN

PL146?6 M= =219KN·m ?44P V= =73KN

2 (1)构件截面几何特性计算：

7861=7.88cm

A126.6loy600? λy= =76.1 iy7.88 iy=

Iy? (2)强度验算： 抗弯强度ζ=

Mymax219?106?2372

?=101.5N/mm

? 抗剪强度ηmax==17.1N/mm

h4502

ζ1=ζmax·0 =101.5×=96.4N/mm

h474VSx173?103?942?1032

? η1==13.4N/mm 4Ixtw51146?10?102?3?2?96.42?3?13.42 =99.2N/mm<1.1f ?112

(3)整体稳定性验算：

l600 因? =17.6>16,故需要验算整体稳定性。

b34?yt22354320Ah ?b??b?2? 1?()?4.4hfy?yWx4320126.6?47.476.1?1.22?1?()?1 76.1221584.4?47.4 =1.834>0.6

0.46460.12690.46460.1269?1.1???1.1?? ??= 0.898 b/21.5?b?31.8341.834b =0.81×

M219?1062

? =113N/mm

(40?70)?103?60002vPkl21?v???? ?? l48EIx48?2.06?105?51146?1041277??l? 故刚度条件能够满足。

钢结构习题三参考答案

一、单项选择题

1.B 2.C 3.C 4.A 6.A 7.B 8.A 9.B 11.D 12.D 13.A 14.C 16.A 17.C 18.B 19.D 二、填空题

21．螺栓群形心轴 22．设计 23．角钢 24．沸腾钢

25．冲击韧性AKV值或冲击韧性值或AKV值 26．H 27．翼缘 28．低或小 29．1515/fy 30．X－轴 三、计算题 31．V=F=180Kn

M=F×150

Nt?180?150?1402?2?(702?1402)?38.6kN

5.D 10.B 15.B 20.A

Nt?38.6?0.8P?0.8?110?88kN

Nbv?0.9nf?(p?1.25Nt)

?0.9?1?0.35?(110?1.25?38.6)?19.45kN

V180Nv???18?Nbv?19.45kN n10满足要求

43332．N?P,V?P,M?P?120

5554p?103N5??0.33p ?N?Ae2?0.7?6?2903p?103N5?N???0.25p Ae2?0.7?6?290 ?M3p?120?103M5???0.61p

1Wf2??0.7?6?29026?N??M20.33P?0.61P2()?(?V)2?()?(0.25P)2?ffw?160N/mm2 1.221.22P?197.5kN

33．ix?Ix?234.2mm Aiy?IyA?123.1mm

（1） 刚度验算：?x??max?29.9?[?]?150

lox7000??29.9ix234.2?y?loyiy?3500?28.4 123.1（2） 整体稳定算：当??29.9时，??0.936

N4500?103??192.3N/mm2?f?205N/mm2

?A0.936?2750034.(1)整体稳定计算：

最大弯矩Mx?200?2?400kMm ??0.68?0.6,???0.64

bb?b?0.68?0.6,?b??0.64 ??M/(??W)

xbx ?400?10/(0.64?2.05?106)?305N/mm2?f满足要求

（3） 验算局部稳定

翼缘b??122mm,tf?12mm,b?/tf?10.2?13235/fy?10.7满足要求

腹板h0/tw?576/6?96?80235/fy?66

h0/tw?96?170235/fy?140

6应布置横向加劲肋

N?mxMx??f35．（1）平面内：

?xA?x2W2x(1?0.8N/NEX)ql2Mx?

8 平面外：

?MN?txx?f?yA?bW2x

（2）平面内：

N?mxMx??f ?xA?x1W1x(1?0.8N/NEX)N?mxMx??f A?x2W2x(1?1.25N/NEX)?MN?txx?f?yA?bW1x 平面外：

四、分析题 36．（1）按抗弯强度计算

最大弯矩Mx?(1.2?8?1.4qk)?4.82/8?2.88(9.6?1.4qk)kMm ??Mx/(?xWx)

?2.88?(9.6?1.4qk)?106/(1.05?6.3?105)?215N/mm2 qk=28.4kN/m （2）验算抗剪强度

剪力V?(1.2?8?1.4?28.4)?4.8/2?118.5kN ??VSx/Ixtw

?118500?348800/(9.511?107?6)?72.4N/mm2?fv，满足要求

（4） 验算挠算

荷载标准值q?8?28.4?36.4kN/m

v?5?36.4?48004/(384?206000?9.511?107)

?12.8mm?[v]?4800/250?19.2mm 满足要求

整体稳定无需计算，活荷载最大标准为28.4kN/m

五、综合题

37．等稳定条件为?ox??y

?y?loyiy10?102??101.9

9.81A69.82?101.92?27??100.6 A12?3.49?x??2y?27lox10?102?x???9.94cm

?x100.6bIx?2I1?A?()2

22b?2i2x?t1?19.4cm

习题四

一、选择题

1．D 2．A 3. C 4. A 5．D 6．A 7．C 8．A 9．B 10．A 11．D 12．B 13．C 14．A 15．D 16．A 17．B 二、填空题

1． 屈服点 ， 抗力分项系数 2． 条件

3． 甲, 平, 沸腾钢

4． （被连接）构件间的摩擦力

5． 构造设计，传力过程分析，零部件计算 6． 跨度，高度 7． 宽(高)厚比 8． 0.9 9． 弯扭

10． 间隔加劲肋，支承加劲肋

11． 热轧钢板，热轧型钢，冷弯薄壁型钢 三、判断说明题 1． 对 。钢结构耐热但不能耐火，在150℃以下时钢材力学性能变化不大，但当温度升至600℃时钢材将失去承载力。

2． 错 。钢结构发生破坏的形式和很多因素有关，如化学成分、冶炼缺陷、应力集中、加荷速度、周围环境温度等。有的钢材在正常使用条件下表现出良好的塑性，但当其在应力集中、承受动力荷载、处于严寒地区以及焊接应力等不利因素的影响下，构件可能发生脆性破坏。 3． 对 。轴心受压构件丧失稳定时，可能出现弯曲屈曲，或扭转屈曲，或弯扭屈曲。（2份） 4． 错 。垂直支撑是保证单层工业厂房屋盖结构空间稳定性必不可少的构件，所有屋盖都需要设置。 四、简答题

1． 屈服强度 ，极限抗拉强度 ，伸长率 ，弹性模量 ，冷弯性能 。

2．焊缝的质量标准分为三级 。角焊缝和一般对接焊缝采用三级即可 ，与钢材等强度的受拉受弯对接焊缝则应用一级或二级 ，须对焊缝附近主体金属作疲劳计算的横向对接焊缝用一级 ，纵向对接焊缝和翼缘连接焊缝用二级 。

3．等稳定性 ，宽肢薄壁 ，制造省工 ，连接简便 。

4．螺栓杆被剪坏 ，螺栓杆受弯破坏 ，孔壁挤压破坏 ，连接板被拉坏 ，连接板被剪坏 。 5．梁的临界弯矩值越大说明梁的整体稳定性越好 。提高梁侧向抗弯刚度 能提高梁的整体稳定性 ，提高梁的抗扭刚度 能提高梁的整体稳定性 ，改变受力支撑等条件增大梁整体稳定屈曲系数 能提高梁的整体稳定性 ，减小受压翼缘自由端长度 能提高梁的整体稳定性 。

习题五

一、单选

1、B 2、B 3、A 4、C 5、A 6、A 7、A 8、C 9、B 10、C 二、多选

1、ABC 2、ABCD 3、AC B 4、ABD 三、填空：

1、极限抗拉强度 伸长率

2、屈服强度为345MPa的E级低合金高强度结构钢 3、正常使用极限状态 承载力极限状态 4、边缘屈服准则 部分发展塑性准则

5、板件挤压破坏 板件削弱截面的强度破坏 栓杆冲剪板件破坏 四、简答：

1、⑴不管端缝、侧缝受剪或受拉压，统一采用强度设计值ff；

⑵破坏均发生在最小截面即45度方向截面，并以此截面为计算截面； ⑶应力在计算截面上均匀分布。

2、极限状态：结构或结构的一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，这个特定状态就称为该功能的极限状态。 五、计算： 1、解：

⑴焊脚尺寸确定：

w

hfmax?t?(1~2)mm?10?(1~2)?8~9mmhfmin?1.5tmax?1.514?6mm⑵肢背处焊缝长l1 计算长度：l1?' 选hf?8mm

N12heffw2?540?103?3?201mm 2?0.7?8?160l1'?2hf?201?2?8?217mm，实际长度取l1?220mm﹤60×8＝480mm

⑶肢尖处焊缝长l2 计算长度：l2?'N22heffw1?540?103?3?101mm 2?0.7?8?160l2'?2hf?101?2?8?117mm，实际长度取l2?120mm﹤60×8＝480mm

2、解：

⑴单个螺栓的承载力设计值：

Nvb?0.9nf?P?0.9?2?0.4?155?111.6KN

⑵螺栓群承载 两边各9个螺栓，承载9?111.6?1004.4KN

⑶验算强度： 因板件厚度小于连接板厚，所以验算板件强度。验算最外排螺栓:

?n'?3?N?1?0.5?1004.4?103??1??0.5??n?N?9??254.56MPa＜310MPa

?????AnAn340?12?22?3?12所以满足强度要求。因此最大承载力为1004.4KN

3、解：

⑴几何特性计算：

250?3203122?3003Ix??2??13366.67cm41212300?6310?2503Iy??2??2604.7cm41212A?250?10?2?300?6?68cm2ix?iy?Ix?14.02cmAIyA?6.19cm?y＞?x，所以由?y计算，?y?0.732

lx9?102?x???64.19ix14.024.5?102?y???72.7iy6.19⑵整体稳定计算：

lyN500?103??100.45＜f因此整体稳定满足。 2?A0.732?68?10⑶局部稳定验算： 翼缘外伸部分

235b12.2??12.2＜(10?0.1?)?17.3满足要求 t1.0fy腹板的局部稳定

235h0300?51.5满足要求 ??50＜(25?0.5?)fytw6所以局部稳定满足。

⑷刚度验算：

?max?72.7＜????150，因此刚度满足要求。

习题六 一、单选

1、B 2、C 3、A B C 4、C 5、C 6、A 7、A 8、C 二、多选

1、AB 2、AD CB 3、ABCD 4、ACB 三、填空：

1、以概率理论为基础用分项系数表示的概率极限状态设计法。 2、屈服强度 条件屈服点 3、屈服点为235MPa的B级沸腾钢 4、焊接 栓接 铆接 5、限制宽厚比 增加加劲肋

6、受压时间具有张开之势潮气另进入引锈蚀。 四、简答：

1、⑴连接按弹性设计法；

⑵连接板绝对刚性，螺栓为弹性体；

⑶连接板绕螺栓群形心旋转，各螺栓所受剪力大小与该螺栓至形心距离成正比，

其方向与连线垂直，并指向扭矩方向。

2、可靠度：结构或在规定的时间内（设计基准期），规定的条件下完成预定功能的概率。 五、计算： 1、解：

⑴焊脚尺寸确定：

hfmax?1.2tmin?1.2?14?16.8mmhfmin?1.5tmax?1.520?7mm 选hf?10mm

⑵计算力

N?540?cos??540?0.832?449.28KNV?540?sin??540?0.555?299.7KNM?N?20mm?449.28?103?20?8.99KNm⑶强度验算：

?fNN449.28?103???100.2Nmm22helw2?10?0.7??340?20?

M8.99?106?f???37.63N2mm2W7?320?26V299.7?103v?f???66.89Nmm22?helw2?10?0.7?320M

???f?f2??f2??100.2?37.6321.22??66.892?131.29Nmm2?ffw?160Nmm2所以连接符合要求。 2、解：

⑴单个螺栓的承载力设计值：

3.14?202Nv?nvfv?2??140?87.9KNb抗剪承载力： 取N?Nmin 44Ncb?d?tfcb?20?12?305?73.2KNbb?d2⑵螺栓群承载 两边各9个螺栓，承载9?Nminb?9?73.2?658.8KN＞600KN，符合要求。 ⑶验算强度： 因构件厚度小于连接板厚，所以验算构件强度。验算最外排螺栓:

N600?103????182.48MPa＜f?215MPa

An(340?22?3)?12因此强度符合要求。 3、解：

⑴因截面无削弱，故无须计算强度。 ⑵整体稳定计算：

lox9?102?x???110.4ix8.15?y?loyiy?3?10?141.52.122?y＞?x，所以由?y计算，?y?0.339

N250?103因此整体稳定满足。 ??207.7＜f?215N2mm2?A0.339?35.5?10⑶因采用型钢，故局部稳定无须验算： ⑷刚度验算：

?max??y?141.5＜????150，因此刚度满足要求

复习题九

一、 填空题（每空1分，共10分）

1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 塑性破坏 。

2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 对接 、搭接、角接和T形连接。

3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛，其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 刚度 的验算。

4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 弯曲屈曲 、 扭转屈曲 和 弯扭屈曲 。

5、梁整体稳定判别式l1b1 中， l1是 梁受压翼缘的自由长度 ， b1是 梁受压翼缘的宽度 。

6、静力荷载作用下，若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布，那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf 。

7、当组合梁腹板高厚比h0tw? 80235fy 时，对一般梁可不配置加劲肋。 二、 单项选择题（每题1分，共25分）

1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊， 采用E43

焊条。

(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 2、工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为b1t?(10?0.1?)235，其中?的含义fy为 。

(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比

(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式

其中，W1x代表 。

(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。

(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要 的指标是 。

(A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度he的取值为 。

(A)0.7hf (B)4mm (C)1.2hf (D) 1.5hf 8、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响

?mxMx???f中，?xA?xW1x(1?0.8NN'Ex)(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取?f＝1．22

b9、单个螺栓的承压承载力中,[Nc?d?t?fbc]，其中∑t为 。

(A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e，b+d} (D)min{ a+c+e，b+d}

10、承压型高强度螺栓可用于 。

(A)直接承受动力荷载 (B)承受反复荷载作用的结构的连接

(C)冷弯薄壁型钢结构的连接 (D)承受静力荷载或间接承受动力荷载的连接

11、计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据 查表确定。 (A)?x (B)?ox (C)?y (D)?oy

12、实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为?x,?y，对应的稳定系数分别为?x,?y， 若?x＝

?y，则 。

(A) ?x>?y (B) ?x=?y (C) ?x

13、确定双肢格构式柱的两个分肢间距的根据是 。

(A)格构柱所受的最大剪力Vmax (B)绕虚轴和绕实轴两个方向的等稳定条件 (C)单位剪切角?1 (D)单肢等稳定条件

14、在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的焊脚尺寸hf是 。

(A)4mm，4mm (B)6mm，8mm (C)8mm，8mm (D)6mm，6mm

15、轴心受力构件的正常使用极限状态是 。 (A)构件的变形规定 (B)构件的强度规定 (C)构件的刚度规定 (D)构件的挠度规定

16、对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是 。 (A)增加支座约束 (B)提高钢材强度 (C)加大回转半径 (D)减少荷载 17、梁的最小高度是由 控制的。

(A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定 18、为了提高梁的整体稳定性， 是最经济有效的办法。 (A)增大截面 (B)增加侧向支撑点，减少l1

(C)设置横向加劲肋 (D)改变荷载作用的位置 19、在梁的整体稳定计算中，?'b＝l说明所设计梁 。 (A)处于弹性工作阶段 (B)不会丧失整体稳定 (C)梁的局部稳定必定满足要求 (D)梁不会发生强度破坏

20、算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数?b大于 时，?b应以(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替?b。

(A)0.8 (B)0.7 (C)0.6 (D)0.5 21、工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为 。

'

(A)

h0hh≤(25+0.1?)235fy； (B) 0≤80235fy； (C)0≤170235fy twtwtwh(D)当0≤a0≤1．6时，0≤(16a0+0.5?+25) 235fy；

twh当1．6

tw???min其中，a0?max

?max22、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行 和缀材的计算。 (A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性 (B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性 (D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性

23、计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。

(A)构件实际剪力设计值

(B)由公式V?Af85fy235计算的剪力

(C)构件实际剪力设计值或由公式V?(D)由V?dMAf85fy235计算的剪力两者中之较大值

dx计算值

24、两端铰接、单轴对称的T形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。可用 A 进行整体稳定计算。

Ⅰ.

?mxMxN??xA?xW1x(1?0.8NN'Ex)≤f Ⅱ.

?MN?mxx?f ?xA?bW1x Ⅲ.

?mxMx?mxMxNN≤f Ⅳ. ≤???A[W(1??NN')]A?xW2x(1?1.25NN'Ex)x1xxExf

(A) Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ (B)Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ (C) Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ (D) Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ

25、规定缀条柱的单肢长细比?1?0.7?max。(?max为柱两主轴方向最大长细比)，是为了 。

(A)保证整个柱的稳定 (B)使两单肢能共同工作 (C)避免单肢先于整个柱失稳 (D)构造要求

三、 简答题：（共25分）

1、 写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取哪些

措施？（5分）

2、 简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种

破坏形式通过计算保证？（9分）

1 螺栓杆被剪断 2 孔壁挤压破坏 3板件被拉断 4 板件端部冲剪破坏 5螺栓杆弯曲破坏 4、 5是通过构造来保证的，4是通过限制端距大于等于2d0 5是通过被连接构件的厚度小于等于螺栓直径的5倍 1 23是通过计算来保证 3是通过构件的强度计算 1 2是通过抗剪螺栓的计算来保证

3、简述影响钢材力学性能的主要因素。（6分）

化学成分 冶金缺陷 钢材硬化 温度影响 应力集中 反复荷载作用

4、简述钢材选用的原则。（5分）

1 结构的重要性 2荷载情况 3连接方式 4 结构所处的温度和环境 5钢材的厚度

四、 计算题：（共40分） 1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，已知：荷载设计值N＝300kN，螺栓M20，孔径21.5mm，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。（10分）

2、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设

计值M=400kN·m、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235-B。（10分）

A?2?20?2?50?1?130cm2 （0.5分）

Ix?1?50312?2?2?20?262?64496.7cm4 （1分）

Sx?20?2?26?1?25?12.5?1352.5cm3 （0.5分） S1?2?20?26?1040cm3（0.5分） W1x?64496.727?2388.8cm3（0.5分）

截面边缘纤维最大正应力：

??M?xW1x?400?106/(1.05?2388.8?103)?159.5N/mm2?f?205N/mm2 满足

要求；（2分）

腹板中央截面最大剪应力：

VSx580?103?1352.5?10322 满足要求；（2分） ????121.6N/mm?f?125N/mmv4Ixtw64496.7?10?10腹板上边缘处：

M500400?1062正应力：?1?（1分） ???155.1N/mm4Ix264496.7?10VS1580?103?1040?103剪应力：?1???93.5N/mm2（1分） 4Ixtw64496.7?10?10折算应力：

?1?3?1?155.1?3?93.5?224.2N/mm?1.1f?1.1?215?236.5N/mm 所以此处的折算应力也满足要求。（1分）

3、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载

2

设计值为N=1500kN，Q235-B级钢，f=215N／mm，截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。（10分）

222222

3. 解：

A?25?0.8?2?25?1.4?90cm2；（1分）

（1分） Ix?0.8?253/12?2?25?1.4?(12.5?0.7)2?13238.5cm4；

（1分） Iy?25?0.83/12?2?1.4?253/12?3646.9cm4；

ix?IxA?13238.590?12.13cm;iy?IyA?3646.990?6.37cm（1分）

?x?loxix?60012.13?49.46；绕x轴属b类截面，所以查表得?x?0.859（1分） ?y?loyiy?3006.37?47.10；绕y轴属c类截面，所以查表得?y?0.793（1分）所以

N1500?103（1分） ??210.2Nmm2?f?215Nmm2整体稳定满足要求。

?yA0.793?9000截面无削弱，故强度自然满足。（1分）

h0tw?250/8?31.25?25?0.5??25?0.5?49.46?49.73（1分） b1t?（250-8）/2/14?8.64?10?0.1??10?0.1?49.46?14.95（1分）

所以局部稳定也能满足要求。