第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案

第三章轴心受力构件承载力

问答题参考答案

1.简述结构工程中轴心受力构件应用在什么地方？

答：当纵向外力N的作用线与构件截面的形心线重合时，称为轴心受力构件。房屋工程和一般构筑物中，桁架中的受拉腹杆和下弦杆以及圆形储水池的池壁，近似地按轴心受拉构件来设计，以恒载为主的多层建筑的内柱以及屋架的受压腹杆等构件，可近似地按轴心受压构件来设计。在桥梁工程内中桁架桥中的某些受压腹杆可以按轴心受压构件设计；桁架拱桥的拉杆、桁架桥梁的拉杆和系杆拱桥的系杆等按轴心受拉构件设计。

2.轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？

答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值бs’=E sεs’=200×103×0.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f y’

值时只能取400 N/mm2。

3.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？

答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。

4.受压构件设计时，《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？

答：《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力。考虑到材料对混凝土破坏行为的影响，《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。

5.简述轴心受压构件的受力过程和破坏过程？

答：第Ⅰ阶段——加载到钢筋屈服前0＜ε≤εy

此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在相同的荷载增量下，钢筋的压应力比混凝土的压应力增加得快而先进入屈服阶段。

第Ⅱ阶段——钢筋屈服到混凝土压应力达到应力峰值εy＜ε≤ε0

钢筋进入屈服，对于有明显屈服台阶的钢筋，其应力保持屈服强度不变，而构件的应变值不断增加，混凝土的应力也随应变的增加而继续增长。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)取最大压应变为0.002。

第Ⅲ阶段——混凝土应力达到峰值到混凝土应变达到极限压应变，构件产生破坏ε0＜ε≤εcu

当构件压应变超过混凝土压应力达到峰值所对应的应变值ε0时，受力过程进入了第Ⅲ阶段，此时施加于构件的外荷载不再增加，而构件的压缩变形继续增加，一直到变形达到混凝土极限压应变，这时轴心受压构件出现的纵向裂缝继续发展，箍筋间的纵筋发生压屈向外

凸出，混凝土被压碎而整个构件破坏。

6.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布？（轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么

现象？对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响？）

答：当柱子在荷载长期持续作用下，使混凝土发生徐变而引起应力重分布。此时，如果构件在持续荷载过程中突然卸载，则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹性变形部分，其徐变变形大部分不能恢复，而钢筋将能恢复其全部压缩变形，这就引起二者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高，混凝土的徐变较大时，二者变形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹性恢复，有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂，产生脆性破坏。

7.比较普通箍筋柱与螺旋筋柱中箍筋的作用，并从轴向力—应变曲线说明螺旋筋柱受压承

载力和延性均比普通箍筋柱高。

答：试验表明，螺旋箍筋柱与普通箍筋柱的受力变形没有多大区别。但随着荷载的不断增加，纵向钢筋应力达到屈服强度时，螺旋箍筋外的混凝土保护层开始剥落，柱的受力混凝土面积有所减少，因而承载力有所下降。但由于螺旋箍筋间距δ较小，足以防止螺旋箍筋之间纵筋的压屈，因而纵筋仍能继续承担荷载。随着变形的增大，核芯部分的混凝土横向膨胀使螺旋箍筋所受的环拉力增加。反过来，被拉紧的螺旋箍筋又紧紧地箍住核芯混凝土，使核芯混凝土处于三向受压状态，限制了混凝土的横向膨胀，因而提高了柱子的抗压强度和变形能力。螺旋箍筋柱在荷载保持不变的情况下有良好的变形能力，，柱破坏时的变形达0.01。因此近年来在抗震设计中，为了提高柱的延性常在普通钢箍筋加配螺旋箍筋。

8.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求？对箍筋的直径和间距又有何构造

要求？

答：纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，通常在12mm~32mm范围内选用。矩形截面的钢筋根数不应小于4根，圆形截面的钢筋根数不宜少于8根，不应小于6根。

纵向受力钢筋的净距不应小于50mm，最大净距不宜大于300mm。其对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm和1.5d（d为钢筋的最大直径），下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm和d。上下接头处，对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求？

9.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？为什么要作出这些限制条

件？

答：凡属下列条件的，不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算：

①当l0/b＞12时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用；

②如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度

提高而使构件承载力增加的幅度，

③当间接钢筋换算截面面积A ss0小于纵筋全部截面面积的25%时，可以认为间接钢筋

配置得过少，套箍作用的效果不明显。

10. 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？

答：第Ⅰ阶段——加载到开裂前

此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在这一阶段末，混凝土拉应变达到极限拉应变，裂缝即将产生。对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此工作阶段末作为抗裂验算的依据。

第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前

裂缝产生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由钢筋来承担，这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段，此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%，构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。

第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏

当加载达到某点时，某一截面处的个别钢筋首先达到屈服，裂缝迅速发展，这时荷载稍稍增加，甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服（即荷载达到屈服荷载N y时）。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断，而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。

基本计算轴心受力构件的强度和刚度计算

轴心受力构件的强度和刚度计算 1．轴心受力构件的强度计算 轴心受力构件的强度是以截面的平均应力达到钢材的屈服应力为承载力极限状态。轴心受力构件的强度计算公式为 f A N n ≤= σ （4-1） 式中： N ——构件的轴心拉力或压力设计值； n A ——构件的净截面面积； f ——钢材的抗拉强度设计值。 对于采用高强度螺栓摩擦型连接的构件，验算净截面强度时一部分剪力已由孔前接触面传递。因此，验算最外列螺栓处危险截面的强度时，应按下式计算： f A N n ≤= ' σ （4-2） 'N =)5 .01(1 n n N - （4-3） 式中： n ——连接一侧的高强度螺栓总数； 1n ——计算截面（最外列螺栓处）上的高强度螺栓数； ——孔前传力系数。 采用高强度螺栓摩擦型连接的拉杆，除按式（4-2）验算净截面强度外，还应按下式验算毛截面强度 f A N ≤= σ （4-4） 式中： A ——构件的毛截面面积。 2．轴心受力构件的刚度计算 为满足结构的正常使用要求，轴心受力构件应具有一定的刚度，以保证构件不会在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形，以及使用期间因自重产生明显下挠，还有在动力荷载作用下发生较大的振动。 轴心受力构件的刚度是以限制其长细比来保证的，即

][λλ≤ （4-5） 式中： λ——构件的最大长细比； [λ]——构件的容许长细比。 3. 轴心受压构件的整体稳定计算 《规范》对轴心受压构件的整体稳定计算采用下列形式： f A N ≤? （4-25） 式中：?——轴心受压构件的整体稳定系数，y cr f σ?= 。 整体稳定系数?值应根据构件的截面分类和构件的长细比查表得到。 构件长细比λ应按照下列规定确定： （1）截面为双轴对称或极对称的构件 ? ?? ==y y y x x x i l i l //00λλ （4-26） 式中：x l 0，y l 0——构件对主轴x 和y 的计算长度； x i ，y i ——构件截面对主轴x 和y 的回转半径。 双轴对称十字形截面构件，x λ或y λ取值不得小于t （其中b/t 为悬伸板件宽厚比）。 （2）截面为单轴对称的构件 以上讨论柱的整定稳定临界力时，假定构件失稳时只发生弯曲而没有扭转，即所谓弯曲屈曲。对于单轴对称截面，绕对称轴失稳时，在弯曲的同时总伴随着扭转，即形成弯扭屈曲。在相同情况下，弯扭失稳比弯曲失稳的临界应力要低。因此，对双板T 形和槽形等单轴对称截面进行弯扭分析后，认为绕对称轴（设为y 轴）的稳定应取计及扭转效应的下列换算长细比代替y λ [] 2 /122202022222)/1(4)()(2 1 z y z y z y yz i e λ λλλλλλ--+++= )/7.25//(2 202ωωλl I I A i t z +=

同济大学钢结构基本原理(第二版)习题参考解答第五章

5.1 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些?在钢结构设计中应如何考虑? 5.2 某车间工作平台柱高2.6m,轴心受压,两端铰接.材料用I16,Q235钢,钢材的强度设计值2215/d f N mm =.求轴心受压稳定系数?及其稳定临界荷载. 如改用Q345钢2 310/d f N mm =,则各为多少? 解答: 查P335附表3-6,知I16截面特性,2 6.57, 1.89,26.11x y i cm i cm A cm === 柱子两端较接, 1.0x y μμ== 故柱子长细比为 1.02600 39.665.7 x x x l i μλ?= == ,2600 1.0137.618.9y y y l i μλ?=== 因为x y λλ<,故对于Q235 钢相对长细比为137.6 1.48λπ = = = 钢柱轧制, /0.8b h ≤.对y 轴查P106表5-4(a)知为不b 类截面。 故由式5-34b 得 () 223212?ααλλλ?= ++?? ()2210.9650.300 1.48 1.482 1.48?=+?+?? ? 0.354= (或计算137.6λ=,再由附表4-4查得0.354?=) 故得到稳定临界荷载为2 0.35426.1110215198.7crd d N Af kN ?==???= 当改用Q365钢时,同理可求得 1.792λ=。 由式5-34b 计算得0.257?= (或由166.7λ=,查表得0.257?=) 故稳定临界荷载为2 0.25726.1110310208.0crd d N Af kN ?==???= 5.3 图5-25所示为一轴心受压构件,两端铰接,截面形式为十字形.设在弹塑性范围内/E G 值保持常数,问在什么条件下,扭转屈曲临界力低于弯曲屈曲临界力,钢材为Q235. 5.4 截面由钢板组成的轴心受压构件,其局部稳定计算公式是按什么准则进行推导得出的. 5.5 两端铰接的轴心受压柱,高10m,截面为三块钢板焊接而成,翼缘为剪切边,材料为Q235, 强度设计值2 205/d f N mm =,承受轴心压力设计值3000kN (包括自重).如采用图5-26所示的两种截面,计算两种情况下柱是否安全.

轴心受力构件

第6章轴心受力构件 §6-1 轴心受力构件的应用和截面形式 轴心受力构件(axially loaded members)是指承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(axially tension members)，简称轴心拉杆；当这种轴向力为压力时，称为轴心受压构件(axially compression members)，简称轴心压杆。轴心受力构件广泛地应用于屋架、托架、塔架、网架和网壳等各种类型的平面或空间格构式体系以及支撑系统中。支承屋盖、楼盖或工作平台的竖向受压构件通常称为柱(columns)，包括轴心受压柱。柱通常由柱头、柱身和柱脚三部分组成（图），柱头支承上部结构并将其荷载传给柱身，柱脚则把荷载由柱身传给基础。 图柱的形式 轴心受力构件（包括轴心受压柱），按其截面组成形式，可分为实腹式构件和格构式构件两种（图）。实腹式构件具有整体连通的截面，常见的有三种截面形式。第一种是热轧型钢截面，如圆钢、圆管、方管、角钢、工字钢、T型钢、宽翼缘H型钢和槽钢等，其中最常用的是工字形或H形截面；第二种是冷弯型钢截面，如卷边和不卷边的角钢或槽钢与方管；第三种是型钢或钢板连接而成的组合截面。在普通桁架中，受拉或受压杆件常采用两个等边或不等边角钢组成的T形截面或十字形截面，也可采用单角钢、圆管、方管、工字钢或T 柱身 柱脚 (a)实腹式柱(b)格构式缀板柱(c)格构式缀条柱 柱头

型钢等截面（图）。轻型桁架的杆件则采用小角钢、圆钢或冷弯薄壁型钢等截面(图。受力较大的轴心受力构件（如轴心受压柱），通常采用实腹式或格构式双轴对称截面；实腹式构件一般是组合截面，有时也采用轧制H 型钢或圆管截面(图。格构式构件一般由两个或多个分肢用缀件联系组成(图，采用较多的是两分肢格构式构件。在格构式构件截面中，通过分肢腹板的主轴叫做实轴，通过分肢缀件的主轴叫做虚轴。分肢通常采用轧制槽钢或工字钢，承受荷载较大时可采用焊接工字形或槽形组合截面。缀件有缀条或缀板两种，一般设置在分肢翼缘两侧平面内，其作用是将各分肢连成整体，使其共同受力，并承受绕虚轴弯曲时产生的剪力。缀条用斜杆组成或斜杆与横杆共同组成，缀条常采用单角钢，与分肢翼缘组成桁架体系，使承受横向剪力时有较大的刚度。缀板常采用钢板，与分肢翼缘组成刚架体系。在构件产生绕虚轴弯曲而承受横向剪力时，刚度比缀条格构式构件略低，所以通常用于受拉构件或压力较小的受压构件。实腹式构件比格构式构件构造简单，制造方便，整体受力和抗剪性能好，但截面尺寸较大时钢材用量较多；而格构式构件容易实现两主轴方向的等稳定性，刚度较大，抗扭性能较好，用料较省。 图轴心受力构件的截面形式 §6-2 轴心受力构件的强度和刚度 轴心受力构件的强度计算 从钢材的应力～应变关系可知，当轴心受力构件的截面平均应力达到钢材的抗拉强度 u f 时，构件达到强度极限承载力。但当构件的平均应力达到钢材的屈服强度 y f 时，由于构件塑性变形的发展，将使构件的变形过大以致达到不适于继续承载的状态。因此，轴心受力构件是以截面的平均应力达到钢材的屈服强度作为强度计算准则的。 对无孔洞等削弱的轴心受力构件，以全截面平均应力达到屈服强度为强度极限状态， 应按下式进行毛截面强度计算： i min min i c o o o c c (a)普通桁架杆件截面(b)轻型桁架杆件截面 (c)实腹式构件截面 1 虚轴 实轴 1 1 1 (d)格构式构件截面

轴心受力构件习题及答案

轴心受力构件习题及答案 一、选择题 的构件,在拉力N作用下的强度计算公1、一根截面面积为A,净截面面积为A n 式为______。 2、轴心受拉构件按强度极限状态就是______。 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度 3、实腹式轴心受拉构件计算的内容有______。 强度强度与整体稳定性强度、局部稳定与整体 稳定强度、刚度(长细比) 4、轴心受力构件的强度计算,一般采用轴力除以净截面面积,这种计算方法对下列哪种连接方式就是偏于保守的？ 摩擦型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连 接普通螺栓连接铆钉连接 5、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值就是根据______导出的。 6、图示单轴对称的理想轴心压杆,弹性失稳形式可能为______。

X轴弯曲及扭转失稳Y轴弯曲及扭转失稳 扭转失稳绕Y轴弯曲失稳 7、用Q235号钢与16锰钢分别建造一轴心受压柱,其长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力______后者的临界力。 大于小于等于或接近无法 比较 8、轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比,就是因为______。 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 考虑强度降低的影响 考虑剪切变形的影响 考虑单支失稳对构件承载力的影响 9、为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法就是为了______。 改变板件的宽厚比增大截面面积改变截面上 的应力分布状态增加截面的惯性矩 10、轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算______。 完全相同 仅稳定系数取值不同 仅面积取值不同 完全不同 11、工字型截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时,______。

第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案

第三章轴心受力构件承载力 问答题参考答案 1.简述结构工程中轴心受力构件应用在什么地方？ 答：当纵向外力N的作用线与构件截面的形心线重合时，称为轴心受力构件。房屋工程和一般构筑物中，桁架中的受拉腹杆和下弦杆以及圆形储水池的池壁，近似地按轴心受拉构件来设计，以恒载为主的多层建筑的内柱以及屋架的受压腹杆等构件，可近似地按轴心受压构件来设计。在桥梁工程内中桁架桥中的某些受压腹杆可以按轴心受压构件设计；桁架拱桥的拉杆、桁架桥梁的拉杆和系杆拱桥的系杆等按轴心受拉构件设计。 2.轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？ 答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值бs’=E sεs’=200×103×0.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f y’ 值时只能取400 N/mm2。 3.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？ 答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。 4.受压构件设计时，《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？ 答：《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力。考虑到材料对混凝土破坏行为的影响，《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。 5.简述轴心受压构件的受力过程和破坏过程？ 答：第Ⅰ阶段——加载到钢筋屈服前0＜ε≤εy 此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在相同的荷载增量下，钢筋的压应力比混凝土的压应力增加得快而先进入屈服阶段。 第Ⅱ阶段——钢筋屈服到混凝土压应力达到应力峰值εy＜ε≤ε0 钢筋进入屈服，对于有明显屈服台阶的钢筋，其应力保持屈服强度不变，而构件的应变值不断增加，混凝土的应力也随应变的增加而继续增长。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)取最大压应变为0.002。 第Ⅲ阶段——混凝土应力达到峰值到混凝土应变达到极限压应变，构件产生破坏ε0＜ε≤εcu 当构件压应变超过混凝土压应力达到峰值所对应的应变值ε0时，受力过程进入了第Ⅲ阶段，此时施加于构件的外荷载不再增加，而构件的压缩变形继续增加，一直到变形达到混凝土极限压应变，这时轴心受压构件出现的纵向裂缝继续发展，箍筋间的纵筋发生压屈向外

钢结构习题解答

1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是__ B___的典型特征。 (A) 脆性破坏 (B)塑性破坏 (C) 强度破坏 (D) 失稳破坏 2、钢材的设计强度是根据_ C__确定的。 (A) 比例极限 (B)弹性极限 (C) 屈服点 (D) 极限强度 3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_ D__表示。 (A) 流幅 (B)冲击韧性 (C) 可焊性 (D) 伸长率 4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后__ A___。 (A) 强度提高 (B)塑性提高 (C) 冷弯性能提高 (D) 可焊性提高 5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 (A) 钢材屈服点的大小 (B) 钢材含碳量 (C) 负温环境 (D) 应力集中 6、钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由_ D__等于单向拉伸时的屈服点决定的。 (A) 最大主拉应力σ1 (B) 最大剪应力τ1 (C) 最大主压应力σ3 (D) 折算应力σeq 7、在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的_ A__。 (A) 最大应力 (B) 设计应力 (C) 疲劳应力 (D) 稳定临界应力 8、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性_ B__。 (A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 升高不多 9、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_ C _时的力学性能指标。 (A) 承受剪切 (B) 承受弯曲 (C) 单向拉伸 (D) 两向和三向受力 10、对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是_ C__。 (A) 可选择Q235钢 (B) 可选择Q345钢 (C) 钢材应有冲击韧性的保证 (D) 钢材应有三项基本保证 6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力___c___。 a以拉应力为主 b以压应力为主 c包括拉、压应力 d拉、压应力都很小

钢结构测试卷3

第四章轴心受力构件 1．选择题 （1）实腹式轴心受拉构件计算的内容包括。 A. 强度 B. 强度和整体稳定性 C. 强度、局部稳定和整体稳定 D. 强度、刚度（长细比） （2）实腹式轴心受压构件应进行。 A. 强度计算 B. 强度、整体稳定性、局部稳定性和长细比计算 C. 强度、整体稳定和长细比计算 D. 强度和长细比计算 （3）对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面。 A. 最大应力达到钢材屈服点 B. 平均应力达到钢材屈服点 C. 最大应力达到钢材抗拉强度 D. 平均应力达到钢材抗拉强度 （4）下列轴心受拉构件，可不验算正常使用极限状态的为。 A. 屋架下弦 B. 托架受拉腹杆 C. 受拉支撑杆 D. 预应力拉杆 （5）普通轴心钢构件的承载力经常取决于。 A. 扭转屈曲 B. 强度 C. 弯曲屈曲 D.弯扭屈曲 （6）在下列因素中，对轴心压构件的弹性屈曲承载力影响不大。 A. 压杆的残余应力分布 B. 构件的初始几何形状偏差 C. 材料的屈曲点变化 D.荷载的偏心大小 （7）为提高轴心压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布。 A. 尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心 C. 任意分布，无影响 D. 尽可能集中于截面的剪切中心 （8）轴心受压构件的整体稳定系数?与等因素有关。 A. 构件截面类别、两端连接构造、长细比 B. 构件截面类别、钢号、长细比 C. 构件截面类别、计算长度系数、长细比 D. 构件截面类别、两个方向的长度、长细比 （9）a类截面的轴心压杆稳定系数?值最高是由于。

A. 截面是轧制截面 B. 截面的刚度最大 C. 初弯矩的影响最小 D. 残余应力影响的最小 （10）轴心受压构件腹板局部稳定的保证条件是h 0/t w 不大于某一限值，此限值 。 A. 与钢材强度和柱的长细比无关 B. 与钢材强度有关，而与柱的长细比无关 C. 与钢材强度无关，而与柱的长细比有关 D. 与钢材强度和柱的长细比均有关 （11）提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是 。 A. 增加板件宽厚比 B. 增加板件厚度 C. 增加板件宽度 D.设置横向加劲肋 （12）为了 ，确定轴心受压实腹式柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。 A. 便于与其他构件连接 B. 构造简单、制造方便 C. 达到经济效果 D.便于运输、安装和减少节点类型 （13）双肢缀条式轴心受压构件绕实轴和绕虚轴等稳定的要求是 。 A.y y λλ=0 B. 1 2 27A A x y +=λλ C.1 2 027A A y y +=λλ D. y x λλ= （14）计算格构式压杆对虚轴x 轴的整体稳定时，其稳定系数应根据 查表确定。 A. x λ B. ox λ C. y λ D. oy λ （15）当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载力，但必须将设计强度按《钢结构设计规范》中的规定乘以折减系数，原因是 。 A. 格构式柱所给的剪力值是近似的 B. 缀条很重要，应提高其安全性 C. 缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳 D. 单角钢缀条实际为偏心受压构件 （16）与节点板单面连接的等边角钢轴心受压构件，100=λ，计算稳定时，钢材强度设计值应采 用的折减系数是 。 A. 0.65 B. 0.70

轴力构件习题课

轴力构件习题课 题1：如图1所示，一焊接工形轴压柱，承受轴压力设计值N=4500kN(包括柱的自重)，计算长度l ox =7m ，l oy =3.5m 。翼缘为剪切边，每块翼缘上设有两个直径d 0=24mm 的螺栓孔。钢板为Q235-B.F 钢。试验算此柱截面。 图1：焊接工字形柱截面 解：翼缘厚20mm ，f=205N/mm 2，f y =225N/mm 2；腹板f=215N/mm 2，f y =235N/mm 2。 一、 柱截面的几何特性 毛截面：A=250cm 2；净截面积：A n =A-4d 0t=230.8cm 2； 毛截面惯性矩：I x =145683cm 4；I y =41667cm 4 回转半径：i x =24.14cm ；i y =12.91cm 二、 截面验算 1． 强度 22/205/0.195mm N f mm N A N n =<==σ 2． 刚度和整体稳定性 150 ][1.27/150][0.29/=<===<==λλλλy oy y x ox x i l i l 截面对x 轴屈曲属b 类，对y 轴屈曲属c 类，查得： 920.0939.0==y x ?? 2 2/205/6.195)/()/(mm N f mm N A N A N y =<===??σ 3． 局部稳定性 因3029),max{<==y x λλλ；取30。 翼缘板：3.13225/235)301.010(3.1220/2/)10500(/'=?+<=-=t b ；可以 腹板：40235/235)305.025(5010/500/0=?+>==w t h ；可取腹板有效截面两端各20t w y f /235=200mm ，有效毛截面积A e =240cm 2，有效净截面积 A en =A e -4d 0t=220.8cm 2； 强度验算：N/A en =203.8N/mm 2

钢结构习题(含答案)

《钢结构》 一、单选题 1.钢结构最大的优点在于（）。 A.塑性和韧性好 B.接近匀质等向体 C.钢材具有可焊性 D.钢材强度高自重轻 2.钢结构的最大缺点是（）。 A.造价高，不经济 B.防火性能差 C.耐腐蚀性能差 D.脆性断裂 3.在其他条件（如荷载、跨度等）相同的情况下，自重最轻的是（）。 A.木结构 B.钢筋混凝土结构 C.钢结构 D.砖石结构 4.钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（）。 A.不变 B.降低 C.升高 D.稍有提高，但变化不大 5.钢结构表面长期承受某一温度下的辐射热时，需加隔热保护层。该温度是（）。 A.150°C B.250°C C.320°C D.600°C 6.大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是（）。 A.钢结构具有良好的装配性 B.钢材的韧性好 C.钢材接近各项均质体，力学计算结果与实际结果最符合 D.钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 7.钢中主要的有害元素是（）。 A.硫、磷、碳、锰 B.硫、磷、硅、锰 C.硫、磷、氮、氧 D.硫、磷、硅、碳 8.钢中硫和氧的含量超过限值时，会使钢材（）。 A.变软 B.热脆 C.冷脆 D.变硬 9.在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项无影响（）。 A．强度B．刚度 C．低温冷脆D．疲劳强度 10.在钢构件中产生应力集中的因素是（）。 A．构件环境温度的变化B．荷载的不均匀分布 C．加载的时间长短D．构件截面的突变 11.目前结构工程中钢材的塑性指标，最主要用（）表示。 A.流幅 B.冲击韧性

C.可焊性 D.伸长率 12.进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（）计算。 A.荷载标准值 B.荷载设计值 C.考虑动力系数的标准荷载 D.考虑动力系数的设计荷载 13.对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是（）。 A.可选择Q235钢 B.可选择Q345钢 C.钢材应有负温冲击韧性的保证 D.钢材应有三项基本保证 14.在构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是（）的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 15.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（）的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 16.钢材的冷弯性能试验能（）。 A.定量判定钢材的塑性性能和质量好坏 B.定性判定钢材的塑性性能和质量好坏 C.定量判定钢材的塑性性能 D.定性判定钢材的塑性性能 17.钢中含碳量越高（）。 A.强度越高 B.塑性和韧性越差 C.可焊性越差 D.综合A，B，C 18.在碳素结构钢中除纯铁以外的最主要元素是（）。 A.锰 B.碳 C.硅 D.硫 19.在钢材的有益元素中，是脱氧剂的元素是（）。 A.锰和硅 B.锰和钒 C.锰和铜 D.硅和钒 20.钢板按厚度分组的原因是：不同厚度的钢板，其（）。 A.承载力大小不同，厚钢板承载力大 B.承载力大小不同，薄钢板承载力大 C.强度大小不同，薄钢板强度大 D.强度大小不同，厚钢板强度大 21.钢材经历了应变硬化之后( )。 A.强度提高 B.塑性提高 C.冷弯性能提高 D.可焊性提高 22.在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的( )。

第3章-计算题-答案

第三章 轴心受力构件承载力 计算题参考答案 1． 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN ，计算长度， 混凝土强度等级为C30（f c =14.3N/mm 2） ，钢筋用HRB400级（），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。 m H l 6.30==2'/360mm N f y =解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由，查表得9400/3600/0==b l 99.0=? 根据轴心受压承载力公式确定 's A 23 ''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s =××?××=?=? %6.0%2.14004001906'min '' =>=×==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。 选 ， 2'1964mm A s =设计面积与计算面积误差%0.31906 19061964=?<5%，满足要求。 2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土用C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB335级（）， 环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。 2'/300mm N f y =[解] 根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 长细比5.17400 560025.10=×=b l ，查表825.0=? 根据轴心受压承载力公式确定 's A 2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =××?×=?= ? %6.0%1.1400 4001801'min ''=?=×==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。 2'1884mm s =设计面积与计算面积误差%6.41801 18011884=?<5%，满足要求。

《结构设计原理》学习指导及习题资料

《结构设计原理》学习指导及习题 《结构设计原理》是一门必修的专业技术基础课，是一门实践性很强并与现行规范、规程等紧密相关的课程。先修课程有材料力学、工程制图、建筑材料、结构力学等。本课程所讲述的内容是后续《桥梁工程》等专业课程的理论基础和工程基础，也是学生毕业设计及参与工程实践活动必不可少的知识。因此，教学过程中也是把后续的相关专业的设计规范、规程（桥梁设计规范等）的知识点传授给学生的一个很重要的过程，并通过本课程实践性教学环节，使学生初步具有解决有关工程实际问题的综合素质与能力，培养学生实事求是、独立思考、勇于创造的科学精神。该课程在培养道路与桥梁工程专业高级工程技术人员的过程中处于核心地位。 本课程作为相关专业的必修课程，要求学生掌握课程的基础理论和基本概念及必要的实践能力。课程的难度主要体现在如下三个方面： （1）道路与桥梁工程结构设计的基本概念和设计原则，包括钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构的基本概念及其相应结构材料的物理力学性能，以及各类结构构件的基本设计原则。 （2）结构构件的受力性能和破坏机理，包括钢筋混凝土受弯构件、受压构件、受拉构件的受力性能和破坏形态，以及预应力混凝土受弯构件的性能和破坏形态。 （3）结构构件的设计原理，包括构件的基本设计方法以及构件的极限承载能力计算和正常使用极限状态验算。 一、学习要点 课程教学对基本概念及计算理论分别按"了解"、"理解"和"深刻理解"的三个程度给出教学要求；对结构构件的设计计算方法和构造则分别给出"了解"、"掌握"和"熟练掌握"这三个程度的教学要求。 1总论 课程基本内容为工程结构及分类，各种工程结构特点及使用范围。要求了解各种工程结构的特点。 2 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 课程基本内容为钢筋混凝土结构概念；混凝土；钢筋；钢筋与混凝土之间的粘结。要求理解混凝土的立方体抗压强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度；理解复合应力状态下的混凝土强度；深刻理解混凝土在单调、短期加载作用下的变形性能；理解混凝土的徐变变形和收缩变形；理解钢筋混凝土结构概念和混凝土中设置钢筋的目的。要求了解钢筋的强度与变形；掌握普通热轧钢筋的级别和品种。要求理解钢筋与混凝土之间的粘结及其机理；了解影响粘结强度的因素。 3 极限状态法设计计算的原则 课程基本内容为概率极限状态设计法的基本概念；《公路桥规》的计算原则；材料设计强度的取值；作用、作用的代表值和作用效应组合。要求理解结构可靠性与可靠度；深刻理解结构可靠度与极限状态。要求深刻理解设计状况、结构的安全等级、承载能力极限状态和正常使用极限状态计算表达式。

钢结构综合练习题及答案

《钢结构》综合练习题 一、单选题 1．钢材的三项主要力学性能指标为(A )。 A. 抗拉强度、屈服点、伸长率 B. 抗拉强度、屈服点、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长串D．冷弯性能、屈服点、伸长率2．钢材的伸长率与(D)标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A. 达到屈服应力时B．达到极限应力时 C. 试件塑性变形后D．试件断裂后 3．钢材的伸长率用来反映材料的(C )。 A. 承载能力B．弹性变形能力 C. 塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 4．钢材的塑性指标，主要用(D )表示。 A．流幅B．冲击韧性 C. 可焊性D．伸长率 5．在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是(B )的典型特征。 A. 脆性破坏B．塑性破坏 C. 强度破坏D．失稳破坏 6. 对钢材的分组是根据钢材的(D )确定的。 A．钢种B．钢号 C. 横截面积的大小D．厚度与直径 7．部分焊透的对接焊缝的计算应按(B )计算。 A. 对接焊缝B．角焊缝 C. 断续焊缝 D. 斜焊缝 8．一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是(D )。A. 栓杆的抗剪承载力B. 被连接构件(板)的承压承载力 C. A、B中的较大值D．A、B中的较小值 9．承压型高强度螺栓可用于(D )。 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. 冷弯薄壁钢结构的连接 D ．承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 10．为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面的形式应 使其面积分布(B)。 A ．尽可能集中于截面的形心处 B. 尽可能远离形心 C. 任意分布，无影响 D ．尽可能集中于截面的剪切中心 11．轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( C )。 A. 底板的抗弯刚度 B ．柱子的截面积 C ．基础材料的强度等级 D ．底板的厚度 12．当无集中荷载作用时，焊接工字形截面粱翼缘与腹板的焊缝主要承受(C )。 A. 竖向剪力 B ．竖向剪力及水平剪力联合作用 C. 水平剪力 D ．压力 13.在焊接组合粱的设计中，腹板厚度应(C )。 A. 越薄越好 B. 越厚越好 C. 厚薄相当 D ．厚薄无所谓 14.排列螺栓时，若螺栓孔直径为0d ，螺栓的最小端距应为（ B ）。 A 1.50d B 20d C 30d D 80d 15．计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取(C )。 A. 构件实际剪力设计值 B. 由公式V= 235 85 y f Af 计算的剪力 C. 构件实际剪力设计值或由公式V=235 85 y f Af 计算的剪力两者中较大值 D ．由y ＝dM ／dx 计算值 16．塑性好的钢材，则(D )。 A ．韧性也可能好 B ．韧性一定好 C. 含碳量一定高 D ． —定具有屈服平台

3-轴心受力构件习题

第三章 轴心受力构件 思考题 3-1 为什么轴心受拉构件开裂后，当裂缝增至一定数量时，不再出现新的裂缝？ 3-2 如何确定受拉构件的开裂荷载和极限荷载？ 3-3 在轴心受压短柱的短期荷载试验中，随着荷载的增加，钢筋的应力增长速度和混凝土的应力增长速度哪个快？为什么？ 3-4 如何确定轴心受压短柱的极限承载力？为什么在轴压构件中不宜采用高强钢筋？ 3-5 配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是什么？ 3-6 钢筋混凝土轴心受压构件在长期荷载作用下，随着荷载作用时间的增长，钢筋的应力和混凝土的应力各发生什么变化？混凝土的徐变是否会影响短柱的承载力？ 3-7 钢筋混凝土轴心受压构件的承载力计算公式中为什么要考虑稳定系数?，稳定系数?与构件两端的约束情况有何关系？ 3-8 为什么长细比l 0/b >12的螺旋筋柱，不考虑螺旋筋对柱承载力的有利作用？ 3-9 如箍筋能起到约束混凝土的横向变形作用，则轴心受压短柱的承载力将发生什么变化？为什么？ 练习题 3-1 已知某轴心受拉杆的截面尺寸mm h b 400mm 300?=?，配有8φ20钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为： f t =2.0N/mm 2，E c =2.1?104N/mm 2，f y =210N/mm 2，E s =2.1?105N/mm 2。试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？ 3-2 已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为b ?h =200mm ?300mm ，构件的长度l =2000mm ，混凝土抗拉强度f t =2.95N/mm 2，弹性模量E c =2.55?104N/mm 2，纵向钢筋的截面积A s =615mm 2，屈服强度f y =210N/mm 2，弹性模量E s =2.1?105N/mm 2，求 （1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋的应力各是多少？ （3）构件的开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？ 3-3 某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为b ?h =300mm ?300mm ，配有8φ22的纵向受力钢筋，已知f t =2.3N/mm 2，E c =2.4?104N/mm 2，f y =345N/mm 2，E s =1.96?105N/mm 2。 （1）若允许构件开裂，求构件所能承受的最大轴向拉力。 （2）若不允许构件开裂，求构件所能承受的最大轴向拉力。 （3）对上述结果进行比较分析。 3-4 有一钢筋混凝土下弦杆，承受轴向拉力N t =150kN ，若钢筋的屈服强度f y =245MPa ，且下弦允许出现裂缝，试求此下弦杆的配筋。 3-5 某钢筋混凝土受压短柱b ?h =400mm ?400mm ，柱长2m ，配有纵筋4φ25，f c =19N/mm 2，E c =2.55?104N/mm 2，f y '=357N/mm 2，E s =1.96?105N/mm 2，试问： （1）此柱子的极限承载力为多少？ （2）在N c =1200kN 作用下，柱的压缩变形量为多少？此时钢筋和混凝土各承受多少压力？ （3）使用若干年后，混凝土在压力N c =1200kN 作用下的徐变变形为εcr =0.001，求此时柱中钢筋和混凝土各承受多少压力？ 3-6 某轴心受压短柱，长2m ，b ?h =350mm ?350mm ，配有4φ25的纵筋， f c =15N/mm 2，f y '=250N/mm 2，E s =1.96?105N/mm 2，ε0=0.002，试问：

钢结构轴力构件-附答案

钢结构练习四 轴心受力构件 一、选择题（××不做要求） 1．工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为()y f t b 2351.0101λ+≤，其中λ的含义为（ A ）。 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 2．轴心压杆整体稳定公式f A N ≤?的意义为（ D ）。 A ）截面平均应力不超过材料的强度设计值 B ）截面最大应力不超过材料的强度设计值 C ）截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值 D ）构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值 3．用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱，其截面和长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力（ C ）后者的临界力。 A ）大于 B ）小于 C ）等于或接近 D ）无法比较 4．为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了（ A ）。 A ）改变板件的宽厚比 B ）增大截面面积 C ）改变截面上的应力分布状态 D ）增加截面的惯性矩 5．为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ B ）。 A ）尽可能集中于截面的形心处 B ）尽可能远离形心 C ）任意分布，无影响 D ）尽可能集中于截面的剪切中心 ××6．轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算（ B ）。 A ）完全相同 B ）仅稳定系数取值不同 C ）仅面积取值不同 D ）完全不同 7．实腹式轴压杆绕x ，y 轴的长细比分别为λx ，λy ，对应的稳定系数分别为φx , φy ，若λx =λy ，则（ D ）。 A ）φx >φy B ）φx =φy C ）φx <φy D ）需要根据稳定性分类判别 8．轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足（ B ）。

第三章 轴受力构件

第三章 轴心受力构件 本章的意义和内容：在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时，可近似地按轴心受力构件计算。轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求，以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。 本章习题内容主要涉及： 轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律；稳定系数?的确定；配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算；配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算；构造要求。 轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态；构件的强度计算。 一、概 念 题 （一）填空题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，?是 系数，它是用来考虑 对柱的承载力的影响。 2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。 3. 一普通箍筋柱，若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时，可采用 或 方法来提高其承载力。 4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取≤l 0 ，≤h l 0 （0l 为柱的计算长度，b 为矩形截面短边边长，h 为长边边长）。 5.《混凝土结构设计规范》规定，受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ，且不宜超过 ；一侧纵筋的配筋率不应小于 。 6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为 sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=），其中，α是 系数。 （二）选择题 1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱，由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是：[ ] a 、ρ'越大，塑性应力重分布越不明显 b 、ρ'越大，塑性应力重分布越明显 c 、ρ'与塑性应力重分布无关 d 、开始，ρ'越大，塑性应力重分布越明显，但ρ'超过一定值后，塑性应力重分布反

第9章 轴心受力构件设计

第九章 轴心受力构件设计 第一节 概述 轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。在房屋建筑结构中，轴心受压柱、屋架、托架、网架、塔架等均属于轴心受力构件。 轴心受力构件按其截面形式可分为实腹式和格构式两种。实腹式构件构造简单，制造方便，整体受力和抗剪性能好，但截面尺寸大时用钢量大，见P141图5-2(a)。格构式构件则由两个或多个分肢用缀板或缀条连接而成，见P141图5-2(b)、(c)。缀条常采用单角钢，缀板常采用钢板。 第二节 轴心受力构件的强度和刚度 轴心受力构件的设计必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态，包括强度、刚度，轴心受压构件还必须满足整体稳定性和局部稳定性。本节回顾一下轴心受力构件的强度和刚度。 一、强度计算 有孔洞削弱的轴心受拉和轴心受压构件，要求满足下面的计算公式： f A N n ≤=/σ 其中N 为构件轴力设计值；A n 为构件的毛截面积；f 为钢材强度设计值。 无孔洞削弱的轴心受拉和轴心受压构件，要求满足下面的计算公式： f A N ≤=/σ 其中A 为构件的毛截面积。 对摩擦型高强度螺栓连接的构件，计算净截面强度时应考虑孔前传力系数 对轴力的折减及螺栓孔的削弱，计算公式应为： f A n n N n ≤-=/)/5.01(1σ 其中：n 1为第一列螺栓数；n 为构件节点上或接头一边的螺栓总数；A n 为第一净截面积。

注意单面连接的单角钢轴心受力构件在计算强度时，钢材的强度设计值应乘以0.85。这是因为连接偏心会引起弯矩，使角钢受附加应力，安全度降低。 二、刚度计算 长细比是构件的计算长度与截面回转半径的比值，即i l /0=λ，λ 越大，构件 刚度越大，反之则刚度越小。 验算构件的刚度时，应对两个主轴方向的长系比均进行计算： ] [/][/λλλλ≤=≤=y oy y x ox x i l i l 其中：x λ、y λ为x 轴长细比和y 轴长细比；ox l 、oy l 、i x 、i y 分别为x 轴和y 轴的 计算长度和回转半径。 第三节 轴心受压构件的整体稳定 我国规范规定：轴心受压构件考虑残余应力、l /1000的初弯曲等因素，采用极限承载力理论，给出了三组λ?-曲线，这样轴心受压构件的整体稳定必须满足： f A N ≤=)/(?σ 其中：?-轴心受压杆件的整体稳定系数，可根据截面形式（分别属于a 、b 、c 三类）及长细比λ、钢材查P496开始的附表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6。 第四节 轴心受压构件的局部稳定 我国规定轴压构件的局部稳定通过限制板间宽（高）厚比来保证。 确定板件宽厚比或高厚比的原则是：局部屈曲临界力大于或等于整体临界应力得等稳定原则，我国规范规定： 工字形轴心受压构件的板件宽厚比限值： 翼缘： y f t b /235)1.010(/λ+≤' 腹板： y w f t h /235)5.025(/0λ+≤ 其中：λ-构件的长细比；当30 ≤λ 时取30=λ；当100 ≥λ时取100=λ；

钢结构复习题()

钢结构复习题()

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钢结构习题 1.建筑钢材的伸长率与（ D ）标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 (A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后 2.钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料（ A ）命名的。 (A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量 3.影响钢材基本性能的因素是（ C ）。 (A)化学成分和应力大小 (B)冶金缺陷和截面形式 (C)应力集中和加荷速度 (D)加工精度和硬化 4.钢材的设计强度是根据（ C ）确定的。 (A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 5.C v 是钢材的（ A ）指标。 (A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能 6.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D ）表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率 7.最易产生脆性破坏的应力状态是（B ）。 (A)单向压应力状态 (B)三向拉应力状态 (C)二向拉一向压的应力状态 (D)单向拉应力状态 8.在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（A ）。 (A)60f h (B)40f h (C)80f h (D)120f h 9.采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏，是因为（D ）。 (A)栓杆较细 (B)钢板较薄 (C)截面削弱过多 (D)边距或栓间距太小 10.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。 (A)螺杆的抗剪承载力 (B)被连接构件(板)的承压承载力 (C)前两者中的较大值 (D)A 、B 中的较小值 11.承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形（ D ）。 (A)比摩擦型高强度螺栓连接小 (B)比普通螺栓连接大 (C)与普通螺栓连接相同 (D)比摩擦型高强度螺栓连接大 12.梁的最小高度是由（ C ）控制的。 (A)强度 (B)建筑要求 (C)刚度 (D)整体稳定