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大工17秋《钢结构》辅导资料四

大工17秋《钢结构》辅导资料四
大工17秋《钢结构》辅导资料四

钢结构辅导资料四

主题:第二章钢结构的材料

学习时间:10月23日-10月29日

内容:

这周我们将学习本门课的第二章钢结构的材料,通过本周的学习,掌握钢结构材料的相关性能的知识。

一、学习要求

1、掌握钢材的两种破坏形态;

2、掌握钢材的(机械)性能;

3、掌握影响钢材性能的因素;

4、熟识钢材在复杂应力状态下的屈服条件;

5、了解钢材的种类及选用。

二、主要内容

基本概念:钢材的塑性和脆性破坏,屈服点和屈服强度,时效硬化和冷作硬化。

知识点:钢材的主要性能,影响钢材性能的因素,脆性破坏的危害,复杂应力状态下的工作性能,钢材的选用。

(一)钢材的两种破坏形态

钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构用的材料虽然有较高的塑性和韧性,一般为塑性破坏,但在一定的条件下,仍然有脆性破坏的可能性。

1、塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度允后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,由于总有较大的塑性变形发生,且变形持续的时间较长,很容易及时发现而采取措施予以补救,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内力重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高结构的承载能力。

2、脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性交形,计算应力可能小于钢材

f,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特的屈服点

y

别是缺口和裂纹,常是断裂的发源地。破坏前没有任何预兆,破坏是突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时觉察和采取补救措施,而且个别构件的断裂常引起整个结构塌毁,危及人民生命财产的安全,后果严重,损失较大。在设计、施工和使用钢结构时,要特别注意防止出现脆性破坏。

图4.1单向拉伸构件的两种破坏形式

图4.2单向拉伸试件破坏面

图4.3疲劳引起的脆性破坏

图4.4疲劳引起的脆性破坏破坏面

(二)钢材的(机械)性能

1、钢结构对材料的要求

钢结构的原材料是钢,钢的种类繁多,性能差别很大,适用于钢结构的钢只是其中的一小部分。用作钢结构的钢材必须符合下列要求:

(1)较高的抗拉强度u f 和屈服点y f :y f 是衡量结构承裁能力的指标,y f 高则可减轻结构自重,节约钢材和降低造价。u f 是衡量钢材经过较大变形后的抗

拉能力,它直接反映钢材内部组织的优劣,同时u f 高可以增加结构的安全保障。

(2)较高的塑性和韧性:塑性和韧性好,结构在静载和动载作用下有足够的应变能力,既可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。

(3)良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和可焊性能):良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构,而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。

此外,根据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。

按以上要求,钢结构设计规范具体规定:承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和碳、硫、磷含量的合格保证;焊接结构尚应具有冷弯试验的合格保证;对某些承受动力荷裁的结构以及重要的受拉或受弯的焊接结构尚应具有常温或负温冲击韧性的合格保证。

2、强度-单项拉伸试验

钢材的力学性能指标是钢结构设计的重要依据,而这些指标主要是通过试验来测定的。

钢材的拉伸试验是用规定形状和尺寸的标准试件,在常温 20℃±5℃的条件下,按规定的加载速度在拉力试验机上进行。

拉伸时的应力——应变曲线(σ—ε曲线):

图4.5 低碳钢应力应变曲线 低碳钢在常温下静力拉伸的应力—应变曲线。图中纵坐标为应力0

F A σ=

F 、0A 是试件的受拉荷载和原横截面面积;横坐标为应变0

l l ε?=,0l 为试件原标距长度,l ?为标距段的伸长量。该曲线分为五个阶段,如图所示;

(1)弹性阶段——图中OAB 段。OA 段为线弹性,应力与应变成正比,完全符合虎克定律,卸载后无残余变形。A 点的应力p f 称为比例极限。AB 段为非线

弹性,呈曲线状,B 点的应力e f 称为弹性极限,由于p f 与e f 非常接近,实际应

用中认为二者相同。

(2)弹塑性阶段——图中BC 段。当施加应力σ超过弹性极限e f 后,试件变

形包含有弹性变形与塑性变形两部分。

(3)屈服阶段——图中CD 段。当施加应力达到y f 后,曲线上下波动,y f 称为屈服点或屈服强度。钢材的应力达到y f 后应变将急剧增长,使钢材产生了不

容许的残余变形,以致不能正常使用。在C 点时卸载残余变形0.2%y ε≈,到达D 点时其残余变形为 2.5%y ε≈。

(4)强化阶段——图中DG 段。钢材经塑性变形后,曲线回升到G 点,应力达到最大值u f ,称为抗拉强度,它反映了钢材承受荷载的极限能力。

(5)颈缩阶段——图中GH 段,当应力达到抗拉强度u f 后,试件中部截面变细,形成颈缩现象,σε-曲线下降直到HG ,试件拉断。

3、塑性

试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数,称为伸长率。当试件标距长度与试件直径d (圆形试件)之比为10时,以10δ表示;当该比值为5时,以5δ表示。伸长率代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。 衡量钢材的塑性指标有两个:

(1)断面收缩率:在拉伸试验中,试件拉断后截面面积的缩小值与原截面面积的比值;即010

100%A A A ψ-=? 式中:2

004d A π=——试件原截面面积;1A ——试件拉断后颈缩处的截面面

积ψ值越大,钢材的塑性越好。

(2)伸长率:在拉伸试验中,试件拉断后的伸长量与原标距之比值,即:

100100%l l l l l

δ-?==? 式中:0l ——试件原标距长度;1l ——试件拉断后的标距长度。

标准试件在拉伸试验的标距规定有005l d =和0010l d =两种,其拉伸率分别记

为5δ和10δ。伸长率是衡量钢材的塑性变形的发展能力,亦是σ-ε曲线中最大残

余变形值,在实际工程中常采用伸长率δ作为控制钢材塑性的指标。δ的数值可查表、u f 与δ是钢结构设计的三项重要强度和塑性指标。

4、冷弯性能

冷弯性能由冷弯试验来确定(图 2.4)。试验时按照规定的弯心直径在试验机上用冲头加压,使试件弯成180度,如试件外表面不出现裂纹和分层,即为合格。冷弯试验不仅能直接检验钢材的弯曲变形能力或塑性性能,还能暴露钢材内部的冶金缺陷,如硫、磷偏析和硫化物与氧化物的掺杂情况,这些都将降低钢材的冷弯性能。因此,冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。

图4.6钢材冷弯示意图

5、韧性

钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收能量的能力,是衡量钢材抵抗可能因低温、应力集中、冲击荷载作用等而致脆性断裂的一项机械性能指标。通常采用梅氏U 形缺口试件或夏氏V 形缺口试件在冲击试验机上进行。

图4.7冲击韧性实验:a 、夏比试件试验;b 、梅氏试件U 形缺口

6、可焊性

钢材的可焊性,是指在一定的材料、结构和工艺条件下,钢材经过焊接后能够获得良好的焊接接头的性能。可焊性分为两种:

(1)施工上的可焊性,是指在一定的工艺条件下,焊缝金属和近缝区钢材均不产生裂纹。

(2)使用上的可焊性,是指焊接接头和焊缝的机械性能均不低于母材的机械性能。

7、耐久性

影响钢材耐久性的因素很多,主要有以下几点:

(1)腐蚀性

钢材易被腐蚀,主要依靠油漆和加强定期维护措施来解决。此外,钢中硅和锰的含量过高,会降低钢材抗锈的能力。

(2)时效现象

这是指钢材的力学性能随时间的增长而改变的现象,必要时可测定快速时效后的冲击韧性,以鉴定钢材是否适用。

(3)高温和长期荷载的作用

在这种情况下钢材的破坏强度远远低于短期的静力拉伸试验强度,必要时还应测定其持久强度。

(4)疲劳现象

钢材在长期连续的重复荷载或交变荷载作用下,当钢材应力低于屈服强度y f 时便产生破坏的现象。

综合上述三个实验,得出了钢材的五个力学性能指标 y f 、u f 、δ、KV A 及冷弯性能,按钢结构设计的不同要求,归纳如下:

对一般承重结构,要求y f 、u f 、δ得到保证;

对重要承重结构,要求y f 、u f 、δ和冷弯性能得到保证;

对在常温下承受动荷载作用的重要结构,要求y f 、u f 、δ、KV A 及冷弯性能

得到保证;

对在低温下承受动荷载作用的重要结构,要求y f 、u f 、δ、冷弯性能、常

温KV A 及负温KV A 得到保证。

(三)影响钢材性能的因素

1、化学成分

钢是由各种化学成分组成的,化学成分及其含量对钢的性能特别是力学性能有着重要的影响。

铁(Fe)是钢材的基本元素,纯铁质软,在碳素结构钢中约占99%,碳和其他元素仅占1%,但对钢材的力学性能却有着决定性的影响。

其他元素包括硅 (Si)、锰 (Mn)、硫 (S)、磷 (P)、氮(N)、氧 (O)等。低合金钢中还含有少量(低于5%)合金元素,如铜 (Cu)、钒 (V)、钛 (Ti)、铌 (Nb)、铬(Cr)等。

在碳素结构钢中,碳是仅次于纯铁的主要元素,它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。碳含量增加,钢的强度提高,而塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。因此,尽管碳是使钢材获得足够强度的主要元素,但在钢结构中采用的碳素结构钢,对含碳量要加以限制,一般不应超过0.22%,在焊接结构中还应低于0.20%。

硫和磷(其中特别是硫)是钢中的有害成分,它们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。在高温时,硫使钢变脆,谓之热脆;在低温时,磷使钢变脆,谓之冷脆。一般硫的含量应不超过0.045%,磷的含量不超过0.045%。但是,磷可提高钢材的强度和抗锈性。可使用的高磷钢,其含量可达0.12%,这时应减少钢材中的含碳量,以保持一定的塑性和韧性。

氧和氮都是钢中的有害杂质。氧的作用和硫类似,使钢热脆;氯的作用和磷类似,使钢冷脆。由于氧、氮容易在熔炼过程中逸出,一般不会超过极限含量,故通常不要求作含量分析。

硅和锰是钢中的有益元素,它们都是炼钢的脱氧剂。它们使钢材的强度提高,含量不过高时,对塑性和韧性无显著的不良影响。在碳素结构钢中,硅的含量应不大于0.3%,锰的含量为0.3%—0.8%。对于低合金高强度结构钢,锰的含量可达1.0%—1.6%,硅的含量可达0.55%。

钒和钛是钢中的合金元素,能提高钢的强度和抗腐蚀性能,又不显著降低钢的塑性。

铜在碳素结构钢中属于杂质成分。它可以显著地提高钢的抗腐蚀性能,也可以提高钢的强度,但对可焊性有不利影响。

2、冶金缺陷

常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。

偏析是钢中化学成分不一致和不均匀性,特别是硫、磷偏析严重恶化钢材的性能。

非金属夹杂是钢中含有硫化物与氧化物等杂质。

气孔是浇注钢锭时,由氧化铁与碳作用所生成的一氧化碳气体不能充分选出

而形成的。这些缺陷都将影响钢材的力学性能。

浇注时的非金属夹杂物在轧制后能造成钢材的分层,会严重降低钢材的冷弯性能。

冶金缺陷对钢材性能的影响,不仅在结构或构件受力工作时表现出来,有时在加工制作过程中也可表现出来。

3、钢材硬化

冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形,从而提高了钢的屈服点,同时降低了钢的塑性和韧性,这种现象称为冷作硬化(或应变硬化)。

在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氯化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降。这种现象称为时效硬化,俗称老化。时效硬化的过程一般很长,但如在材料塑性变形后加热,可使时效硬化发展特别迅速。这种方法谓之人工时效。

此外还有应变时效,是应变硬化(冷作硬化)后又加时效硬化。

在一般钢结构中,不利用硬化所提高的强度,有些重要结构要求对钢材进行人工时效后检验其冲击韧性,以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。另外,应将局部硬化部分用刨边或扩钻予以消除。

4、应力集中

钢材的工作性能和力学性能指标都是以轴心受拉杆件中应力沿截面均匀分布的情况作为基础的。实际上在钢结构的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力分布将不再保持均匀,而是在某些区域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,形成所谓应力集中现象(图2.8)。

图4.8 孔洞及槽孔处的应力集中

高峰区的最大应力与净截面的平均应力之比称为应力集中系数。应力集中系数愈大,变脆的倾向亦愈严重。但由于建筑钢材塑性较好,在一定程度上能促使应力进行重分配,使应力分布严重不均的现象趋于平缓。故受静荷载作用的构件在常温下工作时,在计算中可不考虑应力集中的影响。但在负温下或动力荷载作

用下工作的结构,应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源,故在设计中应采取措施避免或减小应力集中,并选用质量优良的钢材。

(五)温度影响

钢材性能随温度变动而有所变化。总的趋势是:温度升高,钢材强度降低,应变增大;反之,温度降低,钢材强度会赂有增加,塑性和韧性却会降低而变脆(图2.6)。

图4.9温度对钢材机械性能的影响

(四)钢材在复杂应力状态下的屈服条件

在单向应力作用时,钢材由弹性状态转入塑性状态的标志为屈服点即:y f σ=。但在实际结构中,有些构件往往是在双向或三向应力状态下工作,如实腹梁的腹板。

钢材在复杂应力作用下,各方向应力所产生的应变能的总和与单向均匀受拉达到塑性状态时的应变能相等时,材料就由弹性状态进入塑性状态。若用公式表示,则可用折算应力 zs σ和钢材在单向应力作用时的屈服点y f 相比较来判断:

zs σ=式中1σ、2σ、3σ ——单元体的主应力,如图所示。

上式又可写成:

zs σ=

当 zs y f σ≥时,塑性工作状态。

当 zs y f σ≤时,弹性工作状态。

若为双向平面应力作用时,则折算应力为:

zs σ=在普通梁中,一般0y σ= ,0z σ= ,只有正应力σ 和剪应力τ ,式可写成:

zs σ=当只有纯剪应力作用时,即0σ= ,则由式可以得到钢材受纯剪时的极限条

件为

zs y f σ== 。因此钢材的屈服剪应力为:0.58y y y f f τ==。 这就是钢材的抗剪设计强度,记为:0.58vy y f f =。

(五)钢材的种类及选用

1、钢材的品种和牌号

钢结构中常用的是碳素结构钢和低合金结构钢中的几种,用平炉或氧气转炉冶炼。

1.1碳素结构钢

碳素结构钢分Q195、Q215 、Q235、Q255、Q275五种

其牌号表示方法由四部分组成,如下图所示:

①Q 是“屈”字汉语拼音的首位字母。

②数字代表钢材厚度或直径≤16mm 时的屈服点数值,数字较低的钢材,含碳量和强度较低而塑性、韧性、焊接性较好。钢结构主要用Q235,其含碳量(0.12%~0.22%)和强度、塑性、焊接性等均较适中。

③质量等级,主要以对冲击韧性指标(夏氏V 形缺口试验)的要求不同来区别:

A 级不要求保证冲击韧性;

B 级要求在20℃时冲击韧性指标AkV 值不低于27J ;

C 级要求在0℃时冲击韧性指标AkV 值不低于27J ;

D 级要求在-20℃时冲击韧性指标AkV 值不低于27J 。(J 代表“焦耳”) ④脱氧方法代号:F 、b 、Z 、TZ 分别代表沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊

镇静钢。其中Z、TZ可以省略。

如 Q235—A代表屈服点为235N/mm2 的A级镇静碳素结构钢。Q235—B〃F 代表屈服点为235N/mm2 的B级沸腾碳素结构钢。Q235—D代表屈服点为235N/mm2 的特殊镇静碳素结构钢。

1.2低合金结构钢

低合金结构钢是在冶炼碳素结构钢时加一种或几种适量合金元素而成的钢。目的是提高强度、韧性、耐腐性等而又不太降低塑性。

低合金结构钢分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五种。低合金结构钢的牌号由字母Q、屈服点数值(N/mm2)及质量等级三部分组成,如下图所示:

①低合金结构钢全部为镇静钢或特殊镇静钢,代号可省略。

②质量等级有A—E五个级别,主要以对冲击韧性(夏氏V形缺口试验)的要求不同来区别:

A级不要求保证冲击韧性;

B级要求在20℃时的冲击韧性指标AKV不低于34J;

C级要求在0℃时的冲击韧性指标AKV不低于34J;

D级要求在-20℃时的冲击韧性指标AKV不低于34J;

E级要求在-40℃时的冲击韧性指标AKV不低于27J。

如:Q345—E代表屈服点为345N/mm2的E级低合金高强度结构钢。

2、钢材的选用

钢材的选择在钢结构设计中是首要的一环,选择的目的是保证安全可靠和做到经济合理。

选择钢材时考虑的因素有:

(1)结构的重要性。对重型工业建筑结构、大跨度结构、高层或超高层的民用建筑结构或构筑物等重要结构,应考虑选用质量好的钢材,对一般工业与民用建筑结构,可按工作性质分别选用普通质量的钢材。另外,按《建筑结构设计统一标准》规定的安全等级,把建筑物分为一级(重要的)、二级(一般的)和三级(次要的)。安全等级不同,要求的钢材质量也应不同。

(2)荷载情况。荷载可分为静态荷载和动态荷载两种。直接承受动态荷载的结构和强烈地震区的结构,应选用综合性能好的钢材;一般承受静态荷裁的结构则可选用价格较低的Q235钢。

(3)连接方法。钢结构的连接方法有焊接和非焊接两种。由于在焊接过程中,会产生焊接变形、焊接应力以及其他焊接缺陷,如咬肉、气孔、裂纹、夹渣等,有导致结构产生裂缝或脆性断裂的危险。因此,焊接结构对材质的要求应严格一些。

(4)结构所处的温度和环境。钢材处于低温时容易冷脆,因此在低温条件下工作的结构,尤其是焊接结构,应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。此外,露天结构的钢材容易产生时效,有害介质作用的钢材容易腐蚀、疲劳和断裂,也应加以区别地选择不同材质。

(5)钢材厚度。薄钢材辊轧次数多,扎制的压缩比大,厚度大的钢材压缩比小;所以厚度大的钢材不但强度较小,而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较差。因此,厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。

3、钢材的规格

3.1热轧钢板

厚钢板:厚度4.5~60mm,宽度600~3000mm,长度4~12m。表示方法:“宽度×厚度×长度(mm)”,如:“—400×10×1200”。

薄钢板:厚度0.35~4mm,宽度500~1500mm,长度0.5~4m,是制造冷弯薄壁型钢的原材料。

扁钢:厚度4~60mm,宽度12~200mm,长度3~9m,是制造螺旋焊接钢管的原材料。

花纹钢板:厚度2.5~8mm,宽度600~1800mm,长度0.6~12m,主要用作走道板和梯子踏板。

3.2热轧型钢

①角钢

分等边和不等边两种。

规格表示为:“边长×厚度(mm)”,如:“100×10”。

规格表示为:“长边×短边×厚度(mm)”,如:“125×100×10”。

我国生产的最大规格为200×24和 200×125×18。

②工字钢

分普通和轻型两种。

普通工字钢的规格以“I截面高度(cm)”表示,“I”为工字钢符号。我国生产的规格有I10~I63a,20或32号以上时,同一型号分为a、b或a、b、c 规格。

轻型工字钢的规格以“QI截面高度(cm)”表示,规格有QI10~QI70b,18~30号和70号有a或a、b规格。

③槽钢

分普通和轻型两种。

普通槽钢的规格以:“截面高度(cm)”表示,“”为槽钢符号,我国生产的规格有5~40c,14或25号以上时同一型号中分为a、b 或 a 、b、c 规格。

轻型槽钢的规格以“Q截面高度(cm)”表示,我国生产的规格有Q5~Q 40,14~24号有a规格。

④H型钢

分宽翼缘H型钢、窄翼缘H型钢和H型钢桩三类。

a.宽翼缘H型钢,型号表示为“HK截面公称高度(mm)”或“HK高度H×宽度B×腹板厚度d×翼缘厚度t(mm)”。规格有HK100~HK900,同一型号又分a、b、c或......或a、b、c、d、e、f、g、k不同规格。

b.窄翼缘H型钢,型号表示为“HZ截面公称高度(mm)”或“HZ高度H×宽度B×腹板厚度d×翼缘厚度t(mm)”。规格有HZ80~HZ600,每一型号只有一种规格。

c.H型钢桩,型号表示与宽度(或窄)翼缘H型钢相同,规格有HU200~HU500。我国目前只生产小型号的H型钢。

⑤圆钢

常用于轻型钢结构中。规格以直径表示:Φ直径(mm)。如,Φ16。

⑥钢管

分无缝和有缝两种。规格以“Φ外径×壁厚(mm)”表示。

我国生产的热轧无缝钢管的外径为32~630mm,壁厚2.5~75mm,一般都比较厚,不经济。因而常用焊接卷管,它由钢带弯曲焊成,价格相对较低。

3.3冷弯薄壁型钢

冷弯薄壁型钢是由厚度1.5~6mm热轧钢板或钢带经冷加工(冷弯、冷压、冷拔)成型。特点是受力性能好并能节省钢材,但对锈蚀影响较敏感。

其规格以“B长边宽(或高度)×短边宽(或宽度)×卷边宽度×厚度(mm)"表示。长、短边宽相等时只注一个边宽,卷边宽度只用于卷边型钢。

如:等边角钢B60×2.5,不等边角钢B60×40×2.5;卷边等边角钢B

60×20×2,卷边不等边角钢B60×40×20×2。

槽钢B120×40×2.5,卷边槽钢B120×50×20×2.5。

正方钢管B60×2,长方钢管80×60×2,圆钢管BΦ60×2。

3.4压型钢板

压型钢板由厚度为0.4~2mm,的钢板压制而成的波纹状钢板,波纹高度约在10~200mm范围内,钢板表面涂漆、镀锌、涂有机层以防止锈蚀,因此耐久性较好。

压型钢板常用作屋面板、墙板及楼板等,其优点是轻质、高强、美观、施工快。

三、典型习题

单选题

1、钢结构对钢材力学性能的要求不包括下面哪一项()。

A.塑性好

B.冲击韧性好

C.冷加工性能好

D.耐久性好

答案:D

2、随着时间的延长,钢材内部性质略有改变,称为时效。俗称“老化”。时效的后果是()。

A.强度降低、塑性、韧性提高

B.强度提高,塑性、韧性提高

C.强度提高,塑性、韧性降低

D.强度降低,塑性、韧性提高

答案:C

3、钢材在反复荷载作用下,当应力变化的循环次数4

n≥?时,可能发生疲劳

510

破坏,疲劳破坏属于()。

A.塑性破坏

B.韧性破坏

C.简单拉伸破坏

D.脆性破坏

答案:D

4、钢材的韧性是指()。

A.在塑性变形和断裂过程中能吸收很大能量的性能

B.不会产生过度的变形

C.应力超过屈服强度后能产生显著的残余变形(塑性变形)而不立即断裂的性能

D.在塑性变形时不会产生产生裂缝的性能

答案:C

5、Q420钢材中的“420”表示钢材()强度

A.比例极限

B.极限强度

C.屈服强度

D.断裂强度

答案:C

大工13秋《钢结构》大作业答案

题目一:钢板用高强度螺栓摩擦型连接的承载力 如下图所示,双盖板拼接的钢板连接。钢板钢材为Q235号钢。采用摩擦型高 强度螺栓连接,螺栓性能等级为10.9级,M20螺栓孔径d 。为21.5mm 。构件接 触面经喷砂后涂无机富锌漆, J =0.35。作用在螺栓群重心处的轴向拉力 N 二800kN 。 要求:验算承载力。 解:根据钢结构规范7.2.2 忧=0.9g ” p=0.9 X 2X 0.35 X 155=97.65KN 螺栓群可承受拉力验算: N=10X 97.65=976.5KN > 800KN 螺栓群承载力符合要求; 无栓孔削弱的钢板承载力验算: N=Af=14X 370X 215=1113.7KN > 800KN 无削弱截面满足; 栓孔处净截面验算(考虑孔前传力): _ AJ 14X(370-5X21^)X215 證 l-0-SX^ 削弱截面满足; 故承载力满足要求。 a 0141 9 二 1053.5KN>800KN

题目三:轴心受压柱整体稳定计算 一重型厂房轴心受压柱,截面为双轴对称焊接工字钢,如图所示,翼缘为轧制, 钢材为Q390该柱对两个主轴的计算长度分别为l °x "5m , l °y =5m 要求:试计算其最大稳定承载 力N max 。 解: (1)截面特性计算: A =2 80 40 120 -2 4 3 = 976cm 2 1 80 1203 -77 1123 A 2.51 106cm 4 12 A =2 — 4 803 =3.41 105cm 4 12 976 (2)稳定承载力计算: 查表得,x =0.851, \ =0.811 2 7 N max 二 y Af =0.811 976 10 315 = 2.49 1 07N 题目四:摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接有何差异? 答:高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别 高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧, 足以 产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受 力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种, 两者的 本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范 围等方面都有很大的不同。 在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达 到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态, 也即是保 Ix iy i y 5 3 ?41 10 =18.69cm A i x I 5 2.51 10 0.71cm

大工2017年秋钢筋混凝土结构期末考试复习题

机 密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2017年秋《钢筋混凝土结构》 期末考试复习题 ☆ 注意事项:本复习题满分共:400分。 一、单项选择题 1、混凝土的受压破坏( )。 A .取决于骨料抗压强度 B .取决于砂浆抗压强度 C .是裂缝累积并贯通造成的 D .是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的 2、下列有关荷载分项系数的说法中,错误的是( )。 A .G γ为永久荷载分项系数 B .Q γ为可变荷载分项系数 C .G γ的值恒取1.2 D .Q γ取1.4;对工业房屋的楼面结构,当活荷载标准值不小于42 /kN m 时取1.3 3、下列关于钢筋混凝土结构中正截面受弯承载力计算原理中基本假定的内容,叙述有误的是( )。 A .平截面假定 B .不考虑混凝土的抗拉强度 C .钢筋、混凝土的应力-应变关系是已知的 D .混凝土的应力-应变关系为直线变化关系 4、小偏心受压的破坏特征是( )。 A .靠近纵向力的钢筋屈服,而远离纵向力的钢筋受拉 B .靠近纵向力的钢筋屈服,远离纵向力的钢筋也屈服 C .靠近纵向力的钢筋屈服,而远离纵向力的钢筋受压 D .靠近纵向力的钢筋屈服,而远离纵向力的钢筋一般不屈服 5、先张法和后张法预应力混凝土构件两者相比,下列说法不正确的是( )。 A .先张法工艺简单,只需临时性锚具 B .先张法适用工厂预制的中、小型构件,后张法适用施工现场制作的大、中型构件 C .后张法需有台座或钢模张拉钢筋 D .先张法一般常采用直线钢筋作为预应力钢筋 6、配有螺旋钢筋的混凝土圆柱体试件的抗压强度高于轴心抗压强度的原因是螺旋钢筋( )。( ) A .参与了混凝土的受压工作 B .约束了混凝土的横向变形 C .使混凝土不出现细微裂缝 D .承受了剪力 7、以下使结构进入承载能力极限状态的是( )。 A .结构的一部分出现倾覆 B .梁出现过大的挠度 C .梁出现裂缝 D .钢筋生锈 8、材料图也叫正截面受弯承载力图,其形状( )。

大工15秋《钢结构》大作业答案

大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心: 姓名: 学号: 题目一:(必答的题目)螺栓连接。 试设计如下图所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接头。其截面为:翼缘—380mm×20mm,腹板—1000mm×10mm,钢号Q345。采用摩擦型连接高强度螺栓,接触面喷砂处理,接头处的弯矩和剪力设计值为M=800KN·m,V=600KN。验算,上、下翼缘的拼接接头需要的螺栓数目。螺栓要求为10.9级M22螺栓。

n 1000 解:受力最大的为最上排螺栓,所受剪力和拉力为: kN n N N v 1540 600=== kN y m y M N 5.67) 160*280*2(*2160*10*8002 232 1 1 1=+==∑ 单个螺栓的抗剪承载力: kN P n N f b v 75.69155*5.0*1*9.09.0===μ kN P N b C 124155*8.08.0=== 拉剪共同作用:1759.0124 5 .6775.6915<=+= +b i i b v v N N N N 所以上、下的拼接接头需要的螺栓数目如图所示40颗是安全的

题目三:双角钢屋架端斜杆截面整体稳定性验算 已知钢屋架的端斜杆,截面为双角钢2∟125×80×10,长肢相连,如下图所示,承受 的轴心拉力设计值 y y x x 12 2∟125×80×10 ,两主轴方向计算长度分别为 y y x x 12 2∟125×80×10 ,试验算此 截面的整体稳定性。钢材为Q235。 y y x x 12 2∟125×80×10 解:本题为双角钢轴压构件整体稳定验算,由于截面为单轴对称的构件,因此, 绕非对称轴x 轴的长细比用0x x x l i λ=计算,但绕对称轴y 轴应取计及扭转效 应的换算长细比yz λ代替 y λ。 (1)计算用数据 由附表可得: 2 215/f N mm =, 2 39.4A cm =, 3.98x i cm =, 3.39y i cm = (2)计算长细比 0240 60.303.98 x x x l i λ=== 0240 70.803.39 y y y l i λ===

大工 春《钢筋混凝土结构课程设计》

大工春《钢筋混凝土结构课程设计》 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:XX单层厂房单向板设计 学习中心:福建福州奥鹏学习中心[7] 专业:土木工程 年级: 2015年春季 学号: 学生:谢谢 指导教师:

1 基本情况 XX 单层工业建筑的中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。 设计的内容:生产车间的四周外墙全为240的承重砖墙, 主梁端墙处:370mm ×370mm 壁柱;设置钢筋混凝土柱,截面尺寸400mm ×400mm 。 楼盖自重:钢筋混凝土容重325/kN m γ=; 楼面活荷载,单位是2/kN m ; 楼面面层:水磨石地面20.65/kN m ; 板底粉刷:20.40/kN m 。 混凝土:C20、C25或C30; 钢筋:次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。 图1-1 建筑平面图

2 单向板结构设计 板的设计 恒荷载标准值 板的永久荷载标准值 80mm 现浇钢筋混凝土板 ×25=2kN/2m 10mm 厚大理石地面 ×28=2 m 20mm 板底混合砂浆抹灰 ×17=2 m 合计 2 m 板的可变标准荷载值 2 m 永久荷载分项系数取或者,因楼面可变荷载标准值为2 m ,所以可变荷载分项 系数应取。于是板的荷载总计算值 ①q=G γk g +?Q γk q =×+××=2m ②q= G γk g +Q γk q =×+×=2m 由于②>①,所以取②q=2m ,近似取q=8kN/2m 图2-1 板的计算简图 在表2-1可查得,板的弯矩系数αm 分别为:边跨中为1/11; 离端第二支座为-1/11;中跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有 M1=-MB=1/11(g+q )l0 2=1/11××=·m M2=M3=1/16(g+q )l0 2=1/16××= KN ·m Mc=-1/14(g+q )l0 2=-1/14××=-·m 取1m 宽板带作为计算单元,b=1000mm ,混凝土C30,板的最小保护层厚度为C=15mm ,板厚h=80mm ,h0=80-20=60mm ;α1=,fc=mm2;HPB235,fy=210N/mm2。 板的配筋计算过程如表2-1所示

大工17秋《钢筋混凝土结构课程设计》答案

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:三峡水电站厂房单向板设计 学习中心: 专业:土木工程 年级: 2017年秋季 学号: 学生: 指导教师:

1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容,包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。 1.1设计资料 (1)楼面均布活荷载标准值:qk=10kN/m2。 (2)楼面做法:楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面(γ=20kN/m3),板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底(γ=17kN/m3)。 (3)材料:混凝土强度等级采用C25,主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋,其他采用HPB235级钢筋。 1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度为6.3m ,次梁的跨度为5.4m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m 。楼盖结构的平面布置图如图所示。 按高跨比条件要求板的厚度h ≥l/40=2300/40=57.5mm ,对工业建筑的楼板,要求mm h 80≥,所以板厚取80mm h =。 次梁截面高度应满足=(1/18~l/12)=(1/18~1/12)=300~450mm ,取h=400mm ,截面宽b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×400=133~200mm ,取b=180mm 。 主梁截面高度应满足h=(1/14~1/8)l=(1/15~1/10)×6300=450~788mm ,取hz=650mm ,截面宽b=(1/3~1/2)hz=(1/3~1/2)×650=217~325mm ,取b=250mm 。柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。 楼盖结构平面布置图

2 单向板结构设计 2.1 板的设计 本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计,按塑性理论进行计算。 (1)、荷载计算 恒荷载标准值计算,取1m 宽板带计算: 面层 0.02×20=0.4kN/m 板自重 板厚×γ×1=0.08×25×1=2.0kN/m 板底抹灰 粉刷厚度×γ×1=0.015×17×1=0.255kN/m 永久荷载设计值: k g = 1.2(0.4 + 2 + 0.255) = 3.186 2/KN m 活载设计值: q k =10kN/m 2×1.3=13kN/m 荷载设计值总值: g k +q k =16.186≈16.2kN/m (2)、跨度计算 取1m 板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:次梁截面为b=180mm ,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm ,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为: 中跨:l 0=l n =2100-180=1920mm 边跨:按以下两项最小值确定 l 0=l n +1/2h B =(2100-120-180/2)+80/2=1930mm l 0=L n +1/2a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm 所以边跨板的计算取l 0=1930mm 。 板的计算简图如下所示。 板的计算简图

大工15春《钢结构》大作业题目及要求满分答案

大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心:XXXX学习中心 姓名:XXX 学号:123456

题目一: 试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为300mm ×14mm ,承受轴心力设计值N=800KN (静力荷载)。钢材Q235-B ,手工焊,焊条E43型,如图(a )所示。 若改成如图(b )所示的菱形盖板,验算连接强度。 N 图a N 图b 解: 根据和母材等强度原则,取2-260×8盖板,钢材Q235,其界面面积为: A=2×26×0.8=41.6cm 2≈30×1.4=42cm 2,

确定焊缝高度: mm t mm h f 7~6)2~1(8)2~1(<h 6fmax =-=-== <mm t h f 6.982.12.1min max =?== <mm t h f 6.5145.15.1max min =?== 因为t=8mm < 12mm ,且b=260mm >200mm ,为防止因仅用侧面角焊缝引起板件扭曲过大,故采用三面围焊。 正面角焊缝能承受的内力为 1N =2×0.7 w f f w f f l h β1=2×0.7×6×100×1.22× 160 =164000 N=164 kN 焊接缝能承受的内力为: 03.1) 197 80(3111 3sin 112=-=-= θβθf w f f w f f l h N θβ227.022??==2×2×0.7×6×197×1.03×160 =545000 N=545 kN 侧面角焊缝能承受的内力为: w f f w f f l N θβ33h 7.022??===2×2×0.7×6×(50-6)×160 =118000 N=118kN 接头一侧能承受的内力为: ∑N= 321N N N ++=164+545+118=827 KN >N=800 kN (满足要求) 改用菱形后盖板长度有所增加,但焊缝受力情况有较大改善。 题目二:强度验算 如下图所示的两端简支的焊接组合截面H 型钢梁,受静力荷载作用, 200P kN =,钢材为Q235B 级钢2215/f N mm =,2125/v f N mm =,试验算跨中荷载P 作用位置的强度是否能够满足要求?

大工17秋《土木工程实验(二)》实验报告及答案

实验一:混凝土实验 一、实验目的:熟悉混凝土的技术性质和成型养护方法,掌握混凝土拌合物工作性的测定和评定方法。通过检验混凝土立方体抗压强度,掌握有关强度的评定方法。 二、配合比信息: 1.基本设计指标 (1)设计强度等级C30 (2)设计砼坍落度30-50mm 2.原材料 (1)水泥:种类复合硅酸盐水泥强度等级C30 (2)砂子:种类河沙细度模数 2.6 (3)石子:种类碎石粒级5-31.5mm (4)水:洁净的淡水或蒸馏水 3.配合比:(kg/m3) 三、实验内容: 第1部分:混凝土拌合物工作性的测定和评价 1、实验仪器、设备:电子秤、量筒、坍落度筒、拌铲、小铲、捣棒(直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒)、拌合板、金属底板等。 2、实验数据及结果

第2部分:混凝土力学性能检验 1、实验仪器、设备:标准试模:150mm×150mm×150 mm 、振动台、压力试验机(测量精度为±1%,时间破坏荷载应大于压力机全量程的20%;且小于压力机全量程的80%。)、压力试验机控制面板、标准养护室(温度20℃±2℃,相对湿度不低于95%。) 2、实验数据及结果 四、实验结果分析与判定: (1)混凝土拌合物工作性是否满足设计要求,是如何判定的? 答:满足设计要求。实验要求混凝土拌合物的塌落度30—50mm,而此次实验结果中塌落度为40mm,符合要求;捣棒在已塌落的拌合物锥体侧面轻轻敲打,锥体逐渐下沉表示粘聚性良好;塌落度筒提起后仅有少量稀浆从底部析出表示保水性良好。 (2)混凝土立方体抗压强度是否满足设计要求。是如何判定的? 答:满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31.7MPa、38.4MPa、38.7 MPa,因31.7与38.4的差值大于38.4的15%,因此把最大值最小值一并舍除,取38.4 MPa作为该组试件的抗压强度值,38.4 MPa大于38.2 MPa,因此所测混凝土强度

大工17春《计算机网络实验(二)》实验报告

姓名:叶孝天 报名编号:161277305594 学习中心:内蒙古呼伦贝尔奥鹏学习中心 层次:专升本 专业:网络工程 实验一:交换机的登录与配置 实验目的:1、掌握用telnet方式管理交换机原理; 2、掌握交换机telnet配置方法。 实验问题讨论: 1.使用Telnet方式登录交换机: (1) 在交换机上做出必须的预先配置,例如配置交换机的IP 地址和子网掩码,配置登录交换机的用户密码,配置登录用户的权限级别等。请把你为完成这些预先配置所执行的配置命令写到实验报告中。 hostname sw1924enable secret cisco ip address192.168.2.1255.255.255.0 enable password level15cisco15 (2) 配置PC A的IP地址和子网掩码,注意要把PC A的IP 地址与交换机的IP地址设在同一网段。请把你所做的配置写到实验报告中。 ip address192.168.2.3 255.255.255.0

实验二:交换机VLAN间路由配置实验 实验目的:1、掌握单臂路由的工作原理 2、学习配置单臂路由的命令和步骤 实验问题讨论: 1.“reset saved-configuration”命令和“reboot”命令的功能是什么? 答:1、删除设备存储介质中保存的下次启动的配置文件 2、重启设备命令 2.Switch A中VLAN1的端口都包括哪几个端口?VLAN2的端口包括哪几个端口?VLAN3的端口都包括哪几个端口? 答:VLAN1端口包括E0/1 to E0/8 VLAN2端口包括E0/9 to E0/16 VLAN3端口包括E0/17 to E0/24 实验三:路由器的登录与基础配置 实验目的:1、掌握路由器的两种登陆方式 2、掌握路由器的基本命令功能 实验问题讨论: 1.在Telnet登录方式的前期配置中,我们创建本地账户和

大工19秋《钢结构》大作业题目及要求参考答案

大连理工大学《钢结构》大作业 题目一:压弯杆计算 如下图所示的偏心受压柱,压力kN F 900=(设计值)。静力荷载,偏心距m m 150e 1=,m m 100e 2=。焊接T 形截面,翼缘为焰切边。压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。杆长8m ,两端铰接,杆中央在侧向(垂直于对称轴平面)有一支点。钢材Q235。 试问,试求出压弯杆件的‘ EX N 。 解:(1)截面几何特性 2124802030036018mm A =?+?= 368 11068.1109 1083.1mm W x ?=?= 35821075.6271 1083.1mm W x ?=?= mm i x 1.121124801083.18=?=mm i y 18.6012480 1052.47 =?= (2)荷载计算 KN F N 900== mm N M .1035.115010900831?=??=mm N M .10910010900732?=??= (3)弯矩作用平面内整体稳定验算 m l ox 8= 9.654 .1218000==x λ 查b 类775.0=x ? 883.010 35.110935.065.087=??+=mx β05.11=x r 2.12=x r

(按塑性设计∴=?-=1305.720 2183001<t b )N N Ex 52 521006.539.651.1124801006.2?=????='π 对受压侧: ) 8.01(11Ex x x x mx x N N W r M A N '-+βφ 2255683 2053.1712 .781.93)1006.531098.01(1068.105.11035.1883.012480 775.010900mm N <f mm N ==+=???-????+??= 对受拉侧: 2 25 5 58 512220567.11477.1861.72)1006.5310925.11(1075.62.11035.1883.012480109) 25.11(mm N <f mm N N N W r M A N Ex x x x mx ==-=???-????-?=--β (4)弯矩作用平面外的整体稳定验算 9.13218 .6080008===y oy m l λ 查b 类374.0=y ? 883.010 35.110935.065.087 =???+=tx β 708 .09.1320022.01235 0022.01=?-=-=y y b f λ? 2 26 8 5120505.29323 .10082.1921068.1708.01035.1883.0112480374.0109mm N >f mm N W M A N x b x tx y ==+=?????+??=+?βη?

大工春钢筋混凝土结构课程设计

大工春钢筋混凝土结构 课程设计 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:XX单层厂房单向板设计 学习中心:福建福州奥鹏学习中心[7] 专业:土木工程 年级: 2015年春季 学号: 学生:谢谢 指导教师:

1基本情况 XX单层工业建筑的中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。 设计的内容:生产车间的四周外墙全为240的承重砖墙, 主梁端墙处:370mm×370mm壁柱;设置钢筋混凝土柱,截面尺寸400mm×400mm。 楼盖自重:钢筋混凝土容重3 γ=; kN m 25/ 楼面活荷载,单位是2 kN m; / 楼面面层:水磨石地面2 kN m; 0.65/ 板底粉刷:2 kN m。 0.40/ 混凝土:C20、C25或C30; 钢筋:次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。 图1-1 建筑平面图

2 单向板结构设计 板的设计 恒荷载标准值 板的永久荷载标准值 80mm 现浇钢筋混凝土板 ×25=2kN/2 m 10mm 厚大理石地面 ×28=2m 20mm 板底混合砂浆抹灰 ×17=2 m 合计 2m 板的可变标准荷载值 2m 永久荷载分项系数取或者,因楼面可变荷载标准值为2m ,所以可变荷 载分项系数应取。于是板的荷载总计算值 ①q=G γk g +?Q γk q =×+××=2m ②q=G γk g +Q γk q =×+×=2m 由于②>①,所以取②q=2m ,近似取q=8kN/2m 图2-1 板的计算简图

大工15秋《钢结构》大作业题目及要求和答案详解

大工15秋《钢结构》大作业 题目一:(必答的题目)螺栓连接。 试设计如下图所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接头。其截面为:翼缘—380mm ×20mm ,腹板—1000mm ×10mm ,钢号Q345。采用摩擦型连接高强度螺栓,接触面喷砂处理,接头处的弯矩和剪力设计值为M=800KN ·m ,V=600KN 。验算,上、下翼缘的拼接接头需要的螺栓数目。螺栓要求为10.9级M22螺栓。 n 1000 题目二和题目三中,选一道计算题作答,二选一即可。 题目二:轴心拉杆截面设计 某焊接桁架的下弦杆,承受轴心拉力设计值kN 600=N (静载),在桁架平面内的计算长度m 0.60=x l ,桁架平面外的计算长度m 0.90=y l ,采用双角钢组成的T 形截面,两角钢连接边背与背的距离为10mm ,Q235-BF 钢。试设计此拉杆的截面尺寸。

题目三:双角钢屋架端斜杆截面整体稳定性验算 已知钢屋架的端斜杆,截面为双角钢2∟125×80×10,长肢相连,如下图所示,承受的轴心拉力设计值kN 550=N ,两主轴方向计算长度分别为cm 240y 00==l l x ,试验算此截面的整体稳定性。钢材为Q235。 y y x x 12 2∟125×80×10 题目四:如何设计单向受弯型钢梁? 题目五:什么是疲劳破坏?它与塑性破坏、脆性破坏相比有什么特点?

大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心:厦门理工奥鹏学习中心 姓名:吴生彦 学号:151540303847

题目一:螺栓连接 试设计如下图所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接头。其截面为:翼缘—380mm×20mm,腹板—1000mm×10mm,钢号Q345。采用摩擦型连接高强度螺栓,接触面喷砂处理,接头处的弯矩和剪力设计值为M=800KN·m,V=600KN。验算,上、下翼缘的拼接接头需要的螺栓数目。螺栓要求为10.9级M22螺栓。 n 1000 解: 受力最大的为最上排螺栓,所受剪力和拉力为: N V = N/n=600/32=18.75KN N t =My1/mΣy12=800*103*160/2*(2*802+2*1602)=67.5KN 单个螺栓的抗剪承载力: N V b =0.9nμ P=0.9*1*0.5*190=85.5KN N t b =0.8P=0.8*190=152KN 拉剪共同作用: N V/N V b+N t/N t b=18.75/85.5+67.5/152=0.663<1 所以上、下拼接接头需要的螺栓数目如图所示32颗是安全的

大工17秋《复变函数与积分变换》在线作业

1: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 2: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 3: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 4: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 5: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 6: 单选题(6分) A: A B: B

C: C D: D 7: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 8: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 9: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 10: 单选题(6分) A: A B: B C: C D: D 11: 判断题(4分) 在任何区域拉氏变换的积分都绝对收敛,但不一致收敛。A: 错误 B: 正确 12: 判断题(4分)

A: 错误 B: 正确 13: 判断题(4分) A: 错误 B: 正确 14: 判断题(4分) A: 错误 B: 正确 15: 判断题(4分) z=0是f(z)=sinz/z的可去奇点 A: 错误 B: 正确 16: 判断题(4分) A: 错误 B: 正确 17: 判断题(4分) A: 错误 B: 正确 18: 判断题(4分) 分式线性映射ω=z+b是一个旋转与伸缩映射。 A: 错误 B: 正确 19: 判断题(4分) 函数1/(z-2)在点z=4处的泰勒级数的收敛半径为R=2 A: 错误 B: 正确

20: 判断题(4分) 傅里叶变换中卷积具有交换律、结合律及分配律这三种乘积运算性质。A: 错误 B: 正确

大工17春《水利工程实验(二)》实验报告及要求

姓 名: 某某 报名编号: 学习中心: 浙江海宁奥鹏学习中心 层 次: 专升本 专 业: 水利水电工程 实验名称:土的压缩试验 一、实验目的:通过土的压缩试验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比和压力的关系,即压缩曲线—e ~p 曲线,并以此计算土的压缩系数a 1-2,判断土的压缩性,为土的沉降变形计算提供依据。 ~ 二、实验原理: 1、计算公式 (1)试样初始孔隙比:1-w 1e 0 w s 00ρρG )(+= (2)各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比:i 0 00i h h e 1- e e ?+=) ( (3)土的压缩系数:p e -p -p e -e a 12212-1??== (4)土的压缩模量:2 -10 2-1s a e 1+= E 三、实验内容: — 1、实验仪器、设备:固结仪:环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖。环刀:内径为,高度为20mm ;护环:保证试样侧面不变形,即满足侧限条件;透水板:其渗透系数大于试样的渗透系数。 加压设备:由压力框架、杠杆及砝码组成。 变形量测设备:量程10mm ,最小分度值为的百分表。

2、实验数据及结果 》 3、实验成果整理 四、实验结果分析与判定:/

(1)根据实验结果,该土的压缩类别如何 该土的压缩类别为中性压缩性土 实验名称:钢筋混凝土简支梁实验 一、实验目的:1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态; 2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出茶载挠度曲线; 3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性; 4、测定梁开隔墙有耳荷载和破坏荷载,并与理论计算值进行比较。 二、实验基本信息: 《 1.基本设计指标 (1)简支梁的截面尺寸150mm*200mm (2)简支梁的截面配筋(正截面)A6@100、2φ8、2Φ14 2.材料 (1)混凝土强度等级C30 (2)钢筋强度等级HRB335 三、实验内容: 第1部分:实验中每级荷载下记录的数据

【大学】大工17秋钢结构大作业答案

【关键字】大学 大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心: 姓名: 学号: 大工17秋《钢结构》高文业及要求 题目一:压弯杆计算 如下图所示的偏心受压柱,压力(设计值)。静力荷载,偏心距,。焊接T形截面,翼缘为焰切边。压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。杆长8m,两端铰接,杆中央在侧向(垂直于对称轴平面)有一支点。钢材Q235。 试问,试求出压弯杆件的。 解:(1)截面几何特性 (2)荷载计算 (3)弯矩作用平面内整体稳定验算 查b类 () 对受压侧: 对受拉侧: (4)弯矩作用平面外的整体稳定验算 查b类 题目二:角焊缝连接计算。 试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为300mm×14mm,承受轴心力设计值N=800KN(静力荷载)。钢材Q235-B,手工焊,焊条E43型,如图(a)所示。若改成如 图(b)所示的菱形盖板,验算连接强度。 图a 图b 解:正面角焊缝能承受的内力为(按式4.11) N1=2×0.7 =2×0.7×6×100×1.22×160 =164000N =164kN 焊接缝能承受的内力为((按式4.14)和(按式4.15)) N2=2×2×0.7=2×2×0.7×6×197×1.03×160 =545000N =545kN 侧面角焊缝能承受的内力为((按式4.12))

N3=2×2×0.7 =2×2×0.7×6×(50-6) ×160 =118000 N =118kN 接头一侧能承受的内力为 ∑N= N1+N2+N3=164+545+118=827Kn>N=800kN (满足) 改用菱形后盖板长度有所增加,但焊缝受力情况有较大改善。 题目四:钢结构中,实腹式压弯构件截面选择的具体步骤? 答:(1)计算构件的内力设计值;(2)选择截面形式;(3)确定钢材和强度设计值;(4)确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度;(5)根据经验或已有资料初选截面尺寸;(6)演算初选截面强度、刚度、稳定性是否符合要求 此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!

大工17春《计算机文化基础》在线测试2

大工17春《计算机文化基础》在线测试2 一、单选题(共10 道试题,共50 分。) 1. 在Excel 2003中,公式SUM(E1:E4)的作用是()。 A. 求E1,E4两个单元格数值之和 B. 求E1,E4两个单元格数值的比值 C. 求E1到E4四个单元格数值之和 D. 没有此函数 正确答案: 2. Excel 2003在默认情况下,一个工作薄文件会打开()个工作表文件,分别以Sheet1、Sheet2……来命名。 A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 正确答案: 3. 在Word 2003的编辑状态下,按先后顺序依次打开h1.doc、h2.doc、h3.doc、h 4.doc四个文档,当前的活动窗口是()文档的窗口。 A. h1.doc B. h2.doc C. h3.doc D. h4.doc 正确答案: 4. PowerPoint 2003演示文档的扩展名为()。 A. .ppt B. .pwt C. .xsl D. .doc 正确答案: 5. PowerPoint 2003在“新建演示文稿”窗格中提供了四种类型的模板,下列()不是这四种类型的模板。 A. 內容提示向导 B. 设计模板 C. 空演示文稿 D. 图表 正确答案: 6. Excel 2003文档的默认文件扩展名是()。

A. .xml B. .txt C. .xls D. .doc 正确答案: 7. 在Windows XP操作系统下使用Word 2003软件,编辑一文件为ABC.DOC,当另存为该文件为XYZ.DOC时,那么当前打开的是“()”。 A. 两个文档均被关闭 B. 两个文档均被打开 C. XYZ.DOC D. ABC.DOC 正确答案: 8. 在Word 2003中所显示的各种工具栏可以通过“()”进行增减。 A. “文件”菜单中的“另存为”选项 B. “工具”菜单中的“字数统计”选项 C. “视图”菜单中的“工具栏”选项 D. “文件”菜单中的“页面设置”选项 正确答案: 9. 在Excel 2003中,选中表格中的某一行,然后按Delete键后()。 A. 该内容行被清除,同时下一行的内容上移 B. 该行内容被清除,但下一行的内容不上移 C. 该行内容被清除,同时该行所设置的格式也被清除 D. 以上选项均不正确 正确答案: 10. 通常使用的Word 2003软件属于()。 A. 操作系统 B. 杀毒软件 C. 应用软件 D. 系统软件 正确答案: 大工17春《计算机文化基础》在线测试2 二、判断题(共15 道试题,共30 分。) 1. 在Windows XP中制作的图形不能插入到Word 2003的文档中。 A. 错误 B. 正确 正确答案:

大工秋《钢结构》大作业标准答案

大工秋《钢结构》大作业答案

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大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心: 姓名: 学号:

大工17秋《钢结构》大作业及要求 题目一:压弯杆计算 如下图所示的偏心受压柱,压力kN F 900=(设计值)。静力荷载,偏心距m m 150e 1=, m m 100e 2=。焊接T 形截面,翼缘为焰切边。压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。杆长 8m ,两端铰接,杆中央在侧向(垂直于对称轴平面)有一支点。钢材Q235。 试问,试求出压弯杆件的‘ EX N 。 1 e 2 e 8000 2 1 -18×340-20×300 259101 解:(1)截面几何特性 2124802030036018mm A =?+?= 36811068.11091083.1mm W x ?=?= 35821075.6271 1083.1mm W x ?=?= mm i x 1.121124801083.18=?=mm i y 18.60124801052.47 =?= (2)荷载计算 KN F N 900== mm N M .1035.115010900831?=??=mm N M .10910010900732?=??= (3)弯矩作用平面内整体稳定验算 m l ox 8=

9.654 .1218000 == x λ 查b 类775.0=x ? 883.010 35.110935.065.08 7 =??+=mx β05.11=x r 2.12=x r (按塑性设计 ∴=?-=1305.720 2183001<t b Θ ) N N Ex 52 521006.539.651.112480 1006.2?=????='π 对受压侧: )8.01(11Ex x x x mx x N N W r M A N '-+βφ 2 25 5 6 8 3 2053.1712 .781.93)10 06.531098.01(1068.105.11035.1883.012480775.010900mm N <f mm N ==+=???-????+??= 对受拉侧: 2 25 5 5 8 5 12220567.11477 .1861.72) 1006.5310925.11(1075.62.110 35.1883.012480 10 9) 25.11(mm N <f mm N N N W r M A N Ex x x x mx ==-=???-????- ?= --β (4)弯矩作用平面外的整体稳定验算 9.13218 .608000 8== =y oy m l λ 查b 类374.0=y ? 883.010 35.110935.065.08 7 =???+=tx β 708 .09.1320022.01235 0022.01=?-=-=y y b f λ?

最新大工钢筋混凝土结构课程设计答案

大工钢筋混凝土结构课程设计答案

网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:达开水电站厂房单向板设计 学习中心:昆明五华智源培训学校学习中心 专业:土木工程 年级: 2013年春季 学号: 130014203017 学生:邓北京 指导教师:

1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容,包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。 1.1设计资料 (1)楼面均布活荷载标准值:qk=10kN/m2。 (2)楼面做法:楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面(γ=20kN/m3),板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底(γ=17kN/m3)。 (3)材料:混凝土强度等级采用C25,主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋,其他采用HPB235级钢筋。 1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度为6.3m ,次梁的跨度为5.4m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m 。楼盖结构的平面布置图如图所示。 按高跨比条件要求板的厚度h ≥l/40=2300/40=57.5mm ,对工业建筑的楼板,要求mm h 80≥,所以板厚取80mm h =。 次梁截面高度应满足=(1/18~l/12)=(1/18~1/12)=300~450mm ,取h=400mm ,截面宽b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×400=133~200mm ,取b=180mm 。 主梁截面高度应满足h=(1/14~1/8)l=(1/15~1/10)×6300=450~788mm ,取hz=650mm ,截面宽b=(1/3~1/2)hz=(1/3~1/2)×650=217~325mm ,取b=250mm 。柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。

大工17秋《钢结构》辅导资料四

钢结构辅导资料四 主题:第二章钢结构的材料 学习时间:10月23日-10月29日 内容: 这周我们将学习本门课的第二章钢结构的材料,通过本周的学习,掌握钢结构材料的相关性能的知识。 一、学习要求 1、掌握钢材的两种破坏形态; 2、掌握钢材的(机械)性能; 3、掌握影响钢材性能的因素; 4、熟识钢材在复杂应力状态下的屈服条件; 5、了解钢材的种类及选用。 二、主要内容 基本概念:钢材的塑性和脆性破坏,屈服点和屈服强度,时效硬化和冷作硬化。 知识点:钢材的主要性能,影响钢材性能的因素,脆性破坏的危害,复杂应力状态下的工作性能,钢材的选用。 (一)钢材的两种破坏形态 钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构用的材料虽然有较高的塑性和韧性,一般为塑性破坏,但在一定的条件下,仍然有脆性破坏的可能性。 1、塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度允后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,由于总有较大的塑性变形发生,且变形持续的时间较长,很容易及时发现而采取措施予以补救,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内力重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高结构的承载能力。 2、脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性交形,计算应力可能小于钢材 f,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特的屈服点 y 别是缺口和裂纹,常是断裂的发源地。破坏前没有任何预兆,破坏是突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时觉察和采取补救措施,而且个别构件的断裂常引起整个结构塌毁,危及人民生命财产的安全,后果严重,损失较大。在设计、施工和使用钢结构时,要特别注意防止出现脆性破坏。

大连理工钢筋混凝土结构

大连理工大学网络教育学院 2015年3月份《钢筋混凝土结构》课程考试 模 拟 试 卷 考试形式:闭卷 试卷类型:(A ) ☆ 注意事项: 1、本考卷满分共:100分;考试时间:90分钟。 2、所有试题必须答到试卷答题纸上,答到试卷上无效。 3、考试结束后,考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。 学习中心______________ 姓名____________ 学号____________ 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1、混凝土强度的基本指标是( A )。 A .立方体抗压强度标准值 B .轴心抗压强度设计值 C .轴心抗压强度标准值 D .立方体抗压强度平均值 2、为了保证结构的正常使用和耐久性,构件裂缝的控制等级有( C )等级。 A .2个 B .5个 C .3个 D .10个 3、提高混凝土强度等级与提高钢筋强度等级相比,对承载能力的影响(受弯构件)为( A )。 A .提高钢筋等级效果大 B .提高混凝土等级效果大 C .提高钢筋等级与提高混凝土等级是等效的 D .均无提高 4、钢筋混凝土受弯构件,当计算截面上所承受的剪力设计值00.7t V f bh ≤时,该构件( B )。 A .不需配置箍筋 B .只要按构造要求配置箍筋 C .应按理论计算配置箍筋 D .以上说法都不对 5、b 、h 分别为矩形截面受扭构件的截面短边尺寸、长边尺寸,则截面的塑性抗扭抵抗矩t W 应按下列( B )计算。 A .2 (3)6t b W b h =- B .2 (3)6 t b W h b =-

C. 2 (3) 6 t h W b h =-D. 2 (3) 6 t h W h b =- 二、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) (下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”。) 1、在预制构件吊装验算时,应将构件自重乘以动力系数1.5。(√) 2、混凝土双向受压时强度低于单向受压时强度。(×) 3、正常使用极限状态下荷载效应组合时,荷载是取其设计值。(×) 4、绘制材料图时,若梁中设置了弯起筋,则该弯起筋承担的抵抗弯矩应从其受拉区弯起点处开始消减。(√) 5、受扭钢筋的配筋量对钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态有很大的影响。(√) 三、填空题(本大题共5小题,每空2分,共20分) 1、对无明显屈服点的钢筋,通常取相应于残余应变为0.2% ε=时的应力作为名义屈服点,称为条件屈服强度。 2、结构的安全性,适用性,耐久性统称为结构的可靠性。 3、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。 4、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大,先在截面长边中点最薄弱的部位出现斜裂缝,然后形成大体连续的空间扭曲破坏面。 5、构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的适用性和耐久性。 四、名词解释(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 1、徐变 答:结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。 2、截面弯曲刚度 答:由 / EI Mφ =可知,截面弯曲刚度就是使截面产生单位曲率需要施加的弯矩值,它是度量截面抵抗 弯曲变形能力的重要指标。 五、简答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 1、什么是混凝土的收缩?除养护条件外,影响混凝土收缩的因素有哪些?

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