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1、N2 0.7hflw=92.9N/mm2=55.7N / mm2A点应力最大，为两者叠加，即:一、名词解释1、钢材的韧性钢材的韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量来量度。2、钢材的疲劳破坏钢材承受交变荷载的反复作用时，可能在远低于屈服强度时发生破坏称为疲劳破 坏。钢材疲劳破坏的指标即疲劳强度。疲劳强度是试件在交变应力作用下，不发 生疲劳破坏的最大应力，一般把钢材承受交变荷载时不发生破坏的最大主应力作 为疲劳强度。3、局部失稳在荷载作用下，受压翼缘以及压应力和剪应力同时作用的腹板区域有可能偏离其 正常位置而形成波形屈曲，平面板变成了曲面板，这种现象称为受弯构件局部失 稳；
2、结构整体失稳破坏：梁从平面弯曲状态转变为弯扭状态的现象称为整体失稳。4、结构的损伤累积破坏随时间增长，钢结构和构件中的损伤积累而导致破坏，称为损伤累积破坏。5、钢材的可焊性钢材在给定的焊缝构造型式和焊接工艺条件下，获得符合质量要求的焊缝连接性能。塑性和韧性较好的钢材，可焊性一般也较好。6、钢的时效现象时效硬化：是指轧制钢材放置一段时间后，其力学性能发生变化的现象。刚才经 过时效硬化，其强度提高，其塑性和韧性则降低。二、填空题1、钢材的两种破坏形式为 塑性破坏和脆性破坏。2、对于焊接结构，除应限制钢材中硫、磷的极限含量外，还应限制 碳 的含最不 超过规定值。7、角焊缝的焊脚尺寸hf （mm不得小
3、于（1.5成），t为较厚焊件厚度（mm,但对 白动焊，最小焊脚尺寸可减少（1mm；对T形连接的单向角焊缝，应增加（1mm。8、承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用_平坡焊缝或深熔焊缝。9、承压型高强螺栓仅用于承受（静力）荷载和（间接承受动力）荷载结构中的连接。10、钢材在低温下，强度（略有增加）、塑性（下降）、冲击韧性（下降）。三、计算题1、如图所示连接，尺寸为 mm受静载拉力P=130KN hf=10mm,冈材为Q235BF E43焊条，手工焊无引弧板，ftw=160N/mr2i试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置 解：将外力P向焊缝截面的形心简化，得：N = P = 130kNM = P
4、 e=130 10= 1300kN mm由N作用在焊缝中产生的平均应力和 M用用在焊缝中产生的最大应力分别为:130 1032 0.7 10 (110-10)6M6 1300 1032 0.7hflW 一 2 0.7 10 (110-10)2二 fA - ； N 。M =92.9 55.7= 148.6N/mm2因为e f = 0，将最危险点A点的应力代入强度条件:3、4、5、6、单向受弯梁从平面弯曲变形状态转变为弯扭变形状态时的现象祢为整体失稳。当临界应力（T cr小于f_时，轴心受压杆属于弹性屈曲问题。焊接工字形截面轴心受压柱保证腹板局部稳定的限值是：h0-< （25+0.5入）/2
5、35。某柱入x=57,入y=62,应把（入y=62）代入上式计算。"fy实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯偏作用平面内的稳宋和弯距作用平面二 fJl1.222 2ffw得< 1.22ffw即 148.6N / mm2 < 1.22 X 160N / mm2 = 195.2N / mm2 , 满足强度要求。处的稳定2、已知一轴心受压实腹构件的截面如下图所示，轴心压力设计值（包括构件白重）N=2000KN计算长度1ox=6m,loy=3m,截面采用焊接组合工字形，翼缘钢板为火焰切3、验算图示压弯杆在弯矩作用平面内的稳定性，钢材为Q235BF已知截面几何特征A=20crri
6、Y=4.4cm, Ix=346.8cm4。图示截面对X轴的截面类型为b类，不=1.5489割边，钢材为Q34§屈服点fy=345N/mm强度设计值fd=315N/mr2p弹性模量E=2.06时，§ =0.329 , 丫 x=1.05。X 105N/mm截面无削弱。(截面对x、y轴均为b类截面，入=0.6569时§ =0.8016),I:I试计算该轴心受压实腹构件的整体稳定性。s a气1 _ 250 K 8解:(1)截面及构件几何性质计算L- T I 截面面积：A=250*8+2(250*12)=8000 mm2 250x 12 .惯性矩：Ix=1(25 27.43
7、 -24.2 253) =11345cm4k = (1.2 253 2 25 0.83) = 3126cm412y 12N=40KN小. LL3L3解：ix= x = 4.16cm, Wx = 78.82cm3,W2x = 40.3cm3Ay1V2图示截面对x轴的截面类型为b类，由4=壶=剑=144,查表得:ix 4.17x = 0.329II .回转半径：ix x =11.91cm i y = 6.25cm.Ay AMx =乂 2乂 62 = 9KN m 欧拉力：Nex8二 2 206 103 20 1021442= 196.10kN长细比：'壶=型=50.4ix 11.91lox
8、'产 iy3006.25=48查表：3x=1.0, x1=1.°5, x2=1.20相对长细比：因7, Ay,只需计算元,元=织'上=丑、弓=0.6565 -E " 2.06 105（2）整体稳定计算对于 b 类截面甲=室=2 |（0.965 + 0.3匚 +计）一（0.965 + 0.3£ +广）2 4?fy 2" 一验算弯矩作用平面内的稳定性N: mx M xmx xxAx1W1x（1-0.8N Nex）=(1.5929 - . 0.8135) =0.80160.8620Ncrd = Afd =0.8016 80 102 315 =
9、2020kN - N = 2000kN40 1031 9 106= r 230.329 20 101.05 78.82 10 (1- 0.8 40 196.10)22-60.8 130.0= 190.8N /mm2 ： f = 215N/mm2NEmxMxA '、州2x(1T.25N / Nex)=40%103 1%9%10620X1021.2X 40.3X 103(1 1.25乂 40； 190.10)=20- 250 =230 N. mm2 f=215N. mm2所以该截面的平面内稳定性不满足。S1V 1709.4 103 500 1034、已知一钢平台梁中一截面静力荷截产生的弯矩
10、M为800KNM剪力V为500KN1 xt w4= 47.0N / mm2181812 104 10均为设计值，截面形式如图，材料为Q235钢，请验算截面强度。已知_2_22=.185.52 3 47.0 = 202.6N / mm2f d=215N/mr2,fv=125N/mm2。< I、f =1.1 215 = 236.5N / mm2解：需验算正应力强度、剪应力强度和折算应力强度。开孔对整个截面影响不是所以该截面强度满足。很大，故假定强轴仍在腹板中部。d-20Jlj5、验算用双盖板和C级螺栓的拼接，被拼接钢材-14 X 370,盖板为2-8X 370,2280Inx=1.4 30
11、40.71.4 26 40.712 4=172535cm14x300钢材为Q345BF钢。螺栓采用M2Q孔径22mm螺栓排列如下图示。作用在螺栓2804Ix =2 1.4 30 40.7=181812cm1210X800群形心上的设计值为：弯矩 M=2< 107N mm竖向轴心力 V=3.2 x 105N，水平轴向拉力N=： 105N,C级螺栓抗剪强度设计值为 fvb=130 N/mnl螺栓承压强度设计值11x00f cb=380N/mmQ345钢的抗拉强度设计值f d=315 N/mno2InxWnx h淄=4167541.4最大正应力:因为受压翼缘 T=10.7<13,所以可考
12、虑部分塑性。800 1063 =182.8N/mm2 ： f =215N/mm2 xWnx 1.05 4167.5 103最大剪应力S取毛截面S =1 40 20 1.4 30 40.7 =2509.4cm3VS 500 103 2509.4 103max1 xtw269N / mm2 ： fV =125N/ 181812 104 10mm折算应力:二1My800 106 4002185.5N /mm1 nx172535 104-3S1 =1.4 30 40.7 =1709.4cm由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。钢材为Q235B屈1、如图所示简支梁，不计白重，Q235钢
13、，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为 45kN/m,荷载分项系数为1.4 , F=215N/mm问 是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。已知：3=l/250, S =5ql4/384EIx , E=2.06X 105N/mrm2、根据局部稳定，计算下图所示截面在轴心压力下的承载力，服点fy=235N/mm弹性模量E=2.06X 105N/m泊松比头=0.3。解：(1)正应力强度验算-10X150-200X 10梁的跨中最大弯矩为:1,2 1, L -2，-,M =-ql = 45 6 =202.5kN m88, 一，-21-3-,4Ix =2
14、 15 1.0 25.50.8 50 -27841cm122.0 Ix 278413Wx = = = 1071cmh 263、一工字形截面200X 320X 8X 6,求绕强轴、弱轴的屈服弯矩、塑性弯矩和截面 两边缘塑性区高度占截面高度1/8时的弹塑性弯矩。已知屈服强度fy=235MPa 。cmax202.5 103 1031071 103=189.1N /mm2 ： f =215N/mm2所以，正应力强度满足。(2)刚度验算-200X 85 45 6000454 = 9.5mm384EIx 1.4 384 2.06 105 27841 1041_:I 1 = = 24mm250所以，刚度满足要求。(3)整体稳定性验算