章贡钢结构基本原理重庆大学出版社课后答案

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钢结构基本原理（重庆大学出版社）课后习题答案

以下是针对常见课后习题的解答，涵盖关键知识点和典型例题。答案基于教材核心内容，适用于理解和巩固钢结构基本原理。由于教材版本可能更新，建议结合具体习题核对。

章贡

一、填空题

1. ‌钢材的主要力学性能指标‌包括屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性。其中，‌伸长率‌是衡量钢材塑性变形能力的重要指标。
2. 钢结构连接中，普通螺栓按加工精度分为A、B、C三级，其中‌C级螺栓‌仅用于承受拉力或间接承受动力荷载的次要连接。
3. 轴心受压构件的整体失稳形式主要有弯曲失稳、扭转失稳和‌弯扭失稳‌三种，具体形式取决于构件的截面形状和尺寸。
4. 受弯构件的整体稳定系数φb反映了梁在‌侧向无支撑长度‌和截面尺寸影响下的整体稳定承载能力。当φb>0.6时需进行修正。
5. 焊接残余应力对构件的静力强度‌无影响‌，但会降低其稳定承载力和疲劳强度。

二、选择题

1. ‌钢材的屈服强度fy‌是指钢材开始产生塑性变形的应力。
   • 答案：B
2. 下列关于角焊缝计算的说法中，错误的是：当焊缝长度超过60hf时，超出部分的承载力可不计。
   • 答案：D（注：规范规定侧面角焊缝超过60hf时不计，正面角焊缝无此限制）
3. 轴心受拉构件的强度验算公式为N/An≤f，其中An为‌净截面面积‌。
   • 答案：B
4. 工字形截面简支梁受均布荷载作用时，为防止整体失稳，最有效的措施是‌在梁的受压翼缘设置侧向支撑点‌。
   • 答案：B
5. 压弯构件在弯矩作用平面内的稳定验算需考虑‌轴心压力、弯矩和初始缺陷的综合影响‌。
   • 答案：C

三、简答题

1. ‌简述钢材的疲劳破坏特征及其影响因素‌。
   • ‌特征‌：疲劳破坏是在循环应力作用下，经过多次循环后发生的脆性断裂，表现为破坏时应力远低于抗拉强度，断裂前无明显塑性变形，断口分为裂纹源区、扩展区和瞬断区。
   • ‌影响因素‌：包括应力循环次数（应力幅）、应力集中（构造细节）、钢材种类（韧性）、残余应力及环境温度等。

四、计算题示例

章贡‌题目‌：验算由2∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为270kN，计算长度为3m，杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。
‌解答步骤‌：

1. ‌截面参数‌：查表得角钢∟63×5的面积A=6.14cm²，ix=1.94cm。
2. ‌净截面面积‌：An = 2 × (A - d×t) = 2 × (614 - 20×5) = 1028mm²。
3. ‌强度验算‌：N/An = 270kN / 1028mm² ≈ 262.6N/mm² ≤ f（Q235钢的设计强度，查表确认是否满足）。
4. ‌长细比验算‌：λ = l0 / i = 3000mm / 19.4mm ≈ 154.6，需与允许长细比[λ]比较（Q235钢的允许值通常为150，需进一步调整截面或支撑）。

五、学习建议

• 结合教材例题和习题集（如《钢结构基本原理学习指导》）深化理解。
• 重点关注轴心受力构件、受弯构件和连接设计的计算原理。
• 实践时注意规范更新，如螺栓连接和焊接的细节要求。

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