答:钢结构设计规范(GB50017-2003)对承重结构的钢材宜采用Q235钢(3号钢)、Q345钢(16Mn钢)、Q390钢(15MnV钢)和新品种Q420钢(15MnVN)四种。
五、计算题(共25分)
1. 某轴心受压砖柱,截面b×h=370×490mm,H0=H=4.2m,采用砖MU10、水泥砂浆M5砌筑,由荷载产生的柱底最大轴力设计值N=200kN,试验算此柱的承载力是否满足要求?(15分)
解:轴向力设计值N为:N=200kN 截面面积为: A?b?h?0.370?0.490?0.1813m2?0.3m2
?a?0.7?A?0.7?0.1813?0.8813 ????H04200?1.0??11.35 h370a-与砂浆强度有关的系数;当砂浆强度等级大于等于M5时,a=0.0015; ???0?11???2?1?0.83
1?0.0015?11.352f?1.5N/mm2由MU10砖、M5砂浆查得则此柱的承载力为
?a?fA?0.8813?0.83?1.5?0.1813?106?198.9kN?N?200kN 不满足要求
2. 某办公楼,钢筋混凝土楼改,会议室外纵墙,每4.5m设一2.7m宽的窗户,横墙间距20m,纵墙厚为240mm,用M5砂浆砌筑,墙计算高度4.6m。试验算纵墙高厚比。(10分)
解:
横墙最大间距20 m,查表8-10属于刚性方案 墙高4.6m , s?2H 刚性方案, 外墙承重, 故?1?1.0; 每4.5m设一2.7m宽的窗户,得:
?2?1?0.4?bs2.7?1?0.4??0.76 s4.5 查表8-12砂浆强度等级M5时[?]=24;得: H04600??12.43 h370??1?2[?]?1.0?0.76?24?18.24??满足要求。
姓 名:________________ 学 号:________________ 得 分:________________ 教师签名:________________ 《建筑结构》作业4
说明:本次作业包括第十章钢结构连接、第十一章钢结构构件和第十三章抗震设计基本知识,请于17周之前完成。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.钢结构的连接通常有(焊接、铆接和螺栓连接)三种方式。在房屋结构中,常用(焊接和螺栓)连接。
2.普通螺栓的优点是(装卸便利,不需特殊设备)。高强度螺栓是靠(被连接板间的强大摩擦阻力)传递剪力。
3.焊接接头有(平接、搭接、T形)连接和角接,所采用的焊缝主要有(对接焊缝及角焊缝)两种。
4.受压柱由(柱头、柱身、柱脚)三部分组成。柱身截面有(实腹式、缀板式和缀条式)三种。
5.对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、(刚度)、整体稳定和(局部稳定计算)。
6.根据支撑设置的部位不同有上弦横向水平支撑、(下弦横向水平支撑)、下弦纵向水平支撑、(屋架垂直支撑)和系杆等。当有天窗时,还应注意天窗架间支撑。
7.构件的长细比是(计算长度与回转半径)之比。
8. (震级)是地震规模的指标,按照地震本身强度而定的等级标度,用以衡量某次地震的大小。(地震烈度)是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
9.在多层砖砌体房屋中的适当部位设置(钢筋混凝土构造柱)并与(圈梁)结合共同工作,提高房屋的抗震能力,防止和延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌。
10.抗震结构的构件应有利于抗震,对于钢筋混凝土构件(梁、柱、墙)应合理的选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋,避免(剪切)破坏先于弯曲破坏、混凝土的(压溃)先于钢筋的屈服和钢筋(锚固粘结)破坏先于构件破坏。 二、选择题(每小题2分,共20分)
1.直角角焊接的焊脚尺寸应满足hfmin?1.5t1及hfmax?1.2· t2,则t1、t2分别为(A )的厚度。
A.t1为厚焊件,t2为薄焊件 B.t1为薄焊件,t2为厚焊件 C.t1、t2皆为厚焊件 D.t1、t2皆为薄焊件
2.部分焊透的对接焊缝的计算应按(B)计算。
A. 对接焊缝 C. 断续焊缝 B. 角焊缝 D. 斜焊缝 3.在承受动力荷载的连接中,可用(B)等。
A. 普通焊缝或深熔焊缝 B. 平坡焊缝或深熔焊缝 C. 普通焊缝或平坡焊缝 D. 深熔焊缝或斜焊缝 4.一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是(D)。
A. 栓杆的抗剪承载力 B. 被连接构件(板)的承压承载力 C. A、B中的较大值 D. A、B中的较小值 5. 轴心受压构件的承载力往往是由(D)条件决定的。
A.强度计算 C.局部稳定性
B.整体稳定性 D.稳定
6.轴心受力构件应进行强度计算,其净截面的平均应力不应超过钢材的(B)。
A.抗拉强度 C.比例极限
B.屈服强度 D.极限强度
7.轴心受力构件不应过分柔弱应具有一定的刚度,不使构件产生过大的变形。刚度用(C)表示。
A.杆件计算长度 C.长细比
B.截面回转半径 D.稳定系数
8.焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是(D)。
A.提高梁的抗弯强度 C.提高梁的整体稳定性
B.提高梁的抗剪强度
D.提高梁的局部稳定性
9.“三水准、两阶段”的抗震设防目标可概括为(A)。
A.“小震不坏,中震可修,大震不倒” B.“小震不倒,中震不坏,大震可修” C.“小震可修,中震不倒,大震不坏” D.“小震不坏,中震不倒,大震可修”
10.下列(A)为可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的建筑。
A.砌体结构 B.多层框架厂房
C.有山墙的钢筋混凝土柱等高多跨厂房 D.有山墙的砖柱单跨厂房 三、简答题(每小题5分,共30分)
1.普通螺栓在什么情况下可用于受剪连接?
答:普通螺栓在下列情况下可用于受剪连接:承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接;承受静力荷载的可拆卸结构的连接;临时固定构件用的安装连接。 对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施。
2.高强度螺栓连接分为哪两种?它们分别是如何传递外力的?其特点和适用如何?
答:高强度螺栓连接可分为摩擦型和承压型两种。
摩擦型连接:外力仅依靠部件接触面间的摩擦力来传递。其特点是连接紧密,变形小,传力可靠,疲劳性能好,主要用于直接承受动力荷载的结构、构件的连接。
承压型连接:起初由摩擦传力,后期同普通螺栓连接一样,依靠杆和螺孔之间的抗剪和承压来传力。其连接承载力一般比摩擦型连接高,可节约钢材。但在摩擦力被克服后变形较大,故仅适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构、构件的连接。
3.对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁哪些计算?
答:对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、刚度、整体稳定和局部稳定计算。
4.屋架杆件的受力特点如何?
答:屋架杆件的受力特点:上弦杆一般为受压杆件,当有节间荷载时为压弯构件。下弦杆为受拉杆件,当有节间载荷时为拉弯构件。腹杆为轴心受拉杆件或轴心受压杆件。
5.抗震结构各构件之间的连接应符合哪些要求?
答:抗震结构各构件之间的连接应符合:构件节点的破坏,不应先于其连接的构件;预埋件的锚固破坏,不应先于连接的构件;装配式结构构件的连接,应能保证结构的整体性。
6.框架梁、柱的构造措施应考虑哪些内容?
答:框架梁的构造措施应考虑:梁截面尺寸、梁的配筋率、梁的箍筋、梁内纵筋锚固。框架柱的构造措施应考虑:柱截面尺寸、轴压比限值、柱纵向钢筋的配置、柱的箍筋要求。
四、计算题(每小题15分,共30分) 1、有一轴心受压实腹式柱,柱截面为焊接工字型,两主轴方向均属b类截面,如图所示,钢材Q235,已知:N?1500kN,l0x?10.8m,l0y?3.6m,f?215N/mm2,试验算此柱的整体稳定性。 y240X16x x 320X10y 240X16