徐州工程学院钢结构复习材料三.doc

徐州工程学院钢结构复习材料三（简答） 4、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因? 答： 焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹；同时也不易焊透。 焊缝长度过短，焊件局部加热严重，会使材质变脆；同时起、落弧造成的缺陷相距太近，严重影响焊缝的工作性能。 焊缝长度过长，应力沿长度分布不均匀，两端应力可能达到极限值而先破坏，中部则未能充分发挥其承载能力。 5、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 答： 残余应力对结构静力强度一般没有影响，因为它是自相平衡力系，只要材料能发生塑性变形，其静力强度是不变的。但当材料不能发展塑性时，则可能发生脆性破坏，即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度 fy ，该点即破坏，从而降低构件的承载力。 残余应力将减少构件的刚度，因残余应力与外加应力相加，将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。 残余应力使构件刚度减小，因而对稳定承载力有不利影响，特别是对工字形截面的弱轴影响更大。 双向或三向残余拉应力场，将增加材料的脆性倾向，也将降低疲劳强度。 8、如何减小焊接应力和焊接变形？ 答：减小焊接应力和焊接变形的方法有： 采取合理的施焊次序；尽可能采用对称焊缝；施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形；可能情况下焊前预热，焊后保温慢慢冷却；焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。 9、高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载力之间有什么关系？ 答：通过高强螺栓的预拉力，使连接构件受压，从而在连接面上产生摩擦力来抗剪。在传力摩擦面的抗滑移系数一定的情况下，预拉力越大，高强螺栓的抗剪承载力就越大，每个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力为： 。高强度螺栓的抗拉承载力也随预拉力的增大而增大，即 。 10、摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？ 答：摩擦型高强度螺栓连接的板件间无滑移，靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力，而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移，其抗剪连接通过螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，所以承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓抗剪承载力大，但变形也大。 11、为什么要控制高强度螺栓的预拉力，其设计值是怎样确定的？ 答：高强螺栓的应用，不论是受剪力连接、受拉力连接还是拉剪连接中，其受力性能主要是基于螺栓对板件产生的压力，即紧固的预拉力，即使是承压型的连接，也是部分利用这一性能，因此，控制预拉力是保证高强螺栓连接质量的一个关键性因素。 高强螺栓预拉力设计值是这样确定的：基于钢材的屈服强度，考虑材料的不均匀性，为防止预拉力的松弛而需要的超张拉以及拧紧螺栓扭矩产生的剪力等因素进行综合确定，即： 。 15、什么是梁的整体失稳？影响梁的整体稳定的主要因素有哪些？ 答：梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。主要因素：梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度，抗翘曲刚度，梁侧向支撑点之间的距离，梁的截面形式，横向荷载的形式、在截面上的作用位置等。 16、如何提高梁的整体稳定性？其最有效而经济的方法是什么？ 答：加大梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度和抗翘曲刚度，设侧向支撑，加强受压翼缘其中设侧向支撑最经济。 18、判别梁是否需要验算其整体稳定，用l1/b1 来衡量，其意义是什么？l1 ，b1 分别代表什么？ 答：当 l1 / b1小到一定程度可以保证阻止受压翼缘的侧向变形，从而保证不会发生整体失稳。 l1 表示受压翼缘的自由长度，b1 表示受压翼缘宽度。 21、在工字形截面梁中，翼缘与腹板的交界处对翼缘和腹板来说分别是怎样的支承？为什么？ 答：对翼缘是简支，对腹板是具有弹性约束的半刚性约束。因为，腹板比较高，对翼缘的转动约束比较小，而翼缘比较厚窄，对腹板可以有一定的转动约束。 22、设置加劲肋来提高腹板的局部稳定性，其作用是如何发挥的？横向加劲肋宽度 ，厚度 的确定原则是什么？ 答：设置加劲肋可以细分腹板区格，从而减小每一区格的宽厚比，进而提高局部稳定性。横向加劲肋宽度 bs ，厚度ts 的确定原则是：有足够的刚度，使其成为腹板的不动支承。 23、梁的拼接焊缝位置如何合理确定？ 答：梁的翼缘板和腹板的拼接位置最好错开，并避免与加劲肋以及与次梁连接处重合，以防止焊缝密集交叉。腹板的拼接焊缝与平行它的加劲肋间至少应相距10 tw 。 25、请通过梁的临界弯矩表达式： ，说明影响钢梁整体稳定的主要因素。 答： EIy：梁的侧向抗弯刚度。 EIy 越大，梁的整体稳定性越好。 ????? GIt：梁的抗扭刚度。 GIt 越大，梁的整体稳定性越好。 ???