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《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課后習題答案（精選）

一、填空題

1. 鋼材的主要力學性能指標包括屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎性能和沖擊韌性，其中?伸長率?是衡量鋼材塑性變形能力的重要指標。
2. 鋼結(jié)構(gòu)連接中，普通螺栓按加工精度分為A、B、C三級，其中?C級螺栓?僅用于承受拉力或間接承受動力荷載的次要連接。
3. 軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式主要有彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)和?彎扭失穩(wěn)?三種。
4. 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φb反映了梁在?側(cè)向無支撐長度?和截面尺寸影響下的整體穩(wěn)定承載能力。
5. 焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件的靜力強度?無影響?，但會降低其穩(wěn)定承載力和疲勞強度。

二、選擇題

1. ?B?（鋼材的屈服強度是指鋼材開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力）。
2. ?D?（側(cè)面角焊縫計算長度超過60hf時，超出部分不計；正面角焊縫無此限制）。
3. ?B?（軸心受拉構(gòu)件的強度驗算公式中，An為凈截面面積）。
4. ?B?（在梁的受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐點可有效防止整體失穩(wěn)）。
5. ?C?（壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗算需考慮軸心壓力、彎矩和初始缺陷的綜合影響）。

三、簡答題

1. ?鋼材的疲勞破壞特征及影響因素?

   • ?特征?：在循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)過多次循環(huán)后發(fā)生的脆性斷裂，破壞時應(yīng)力遠低于抗拉強度，斷口分為裂紋源區(qū)、擴展區(qū)和瞬斷區(qū)。
   • ?影響因素?：應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力集中、鋼材種類、殘余應(yīng)力和環(huán)境溫度等。

2. ?簡述鋼材的冷彎性能及其意義?

   • 冷彎性能是鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，反映其塑性及內(nèi)部缺陷情況。通過冷彎試驗可檢驗鋼材的加工工藝性能，確保結(jié)構(gòu)在施工中的可靠性。

四、計算題（示例）

?題目?：簡支梁跨徑4m，均布荷載10kN/m，截面慣性矩I=80×10??m?，鋼材彈性模量E=210GPa。求跨中最大撓度并驗算剛度（允許撓度δ???=12mm）。
?解答?：

1. 最大撓度公式：$$\delta_{\text{max}} = \frac{5 q L^4}{384 E I} = \frac{5 \times 10 \times (4)^4}{384 \times 210 \times 10^9 \times 80 \times 10^{-6}} \approx 0.012 \, \text{m} = 12 \, \text{mm}$$δmax?=384EI5qL4?=384×210×109×80×10?65×10×(4)4?≈0.012m=12mm
2. 驗算結(jié)果：撓度等于允許值，?剛度符合要求?。

?注?：以上答案基于常見教材內(nèi)容整理，具體題目請參考實際教材章節(jié)。