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厦门大学网络教育2012-2013学年第一学期《钢结构(4)

时间:2025-07-10   来源:未知    
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1、

2、试述焊接残余应力对结构工作的影响?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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。

3、为什么把屈服点f y 作为结构钢材静力强度承载力极限?(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,极易被人们察觉,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,且抗拉强度和屈服点之比(强屈比) ,是钢结构极大的后备强度,使钢结构不会发生真正的塑性破坏,比较安全可靠。在高层钢结构中,用于八度地震区时,为了保证结构具有良好的抗震性能,要求钢材的强屈比不得低于1.5。

五、计算题

1、 图示为一管道支架,支柱的设计压力为N 1600KN(设计值),柱两端铰接,钢材为Q235,柱截面采用焊接工字形截面(对x和y轴均属b类),翼缘板为焰切边,截面无削弱, 150。验算支柱的整体稳定和局部稳定是否满足要求。

b类截面轴心受压构件的稳定系数

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2、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。已知轴向荷载设计值为N=1500kN,Q235-B级钢,f=215N/mm2,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。

b类截面轴心受压构件的稳定系数

c类截面轴心受压构件的稳定系数

3. 解: 2250.82251.490Acm=×+××=;(1分) 3240.825/122251.4(12.50.7)13238.5xIcm=×+×××+=;(1

334250.8/1221.425/123646.9=×+××=yIcm;(1分) 分) 13238.59012.13;3646.9906.37======xxyyiIAcmiIAcm(1分) 60012.1349.46xoxxliλ===;绕x轴属b类截面,所以查表得0.859x= (1分) 3006.3747.10===yoyyliλ;绕y轴属c类截面,所以查表得0.793y =(1分)

所以322150010210.22150.7939000yNNmmfNmmA ×==<=×整体稳定满足要求。(1分) 截面无削弱,故强度自然满足。(1分) 0250/831.25250.5250.549.4649.73whtλ==<+=+×=(1分) 1250-8/2/148.64100.1100.149.4614.95==<+=+×=btλ()(1分) 所以局部稳定也能满足要求。

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