厦门大学网络教育2012-2013学年第一学期《钢结构(4)

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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