鋼結(jié)構(gòu)基本原理是一本關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的教科書,涵蓋了從基本概念到實(shí)際應(yīng)用的各個(gè)方面。在這本教材中,有一些課后習(xí)題旨在幫助學(xué)生鞏固和加深對(duì)書中知識(shí)的理解。以下是一些課后習(xí)題的答案要點(diǎn):,,1. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟包括結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)、連接設(shè)計(jì)和施工圖繪制等環(huán)節(jié)。,2. 鋼材的選擇需要考慮其強(qiáng)度、韌性、塑性、可焊性等因素。,3. 結(jié)構(gòu)分析的目的是確定結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的安全性和穩(wěn)定性。,4. 構(gòu)件設(shè)計(jì)需要根據(jù)結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果來(lái)確定構(gòu)件的尺寸、形狀和材料。,5. 連接設(shè)計(jì)需要考慮連接件的材料、形狀、尺寸和受力情況。,6. 施工圖繪制需要將設(shè)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的施工圖紙,以便施工人員按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工。
鋼結(jié)構(gòu)基本原理第二版課后答案沈祖炎
彈性階段和非彈性階段的關(guān)系式
在《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》(第二版)的課后習(xí)題中,有一道題目是關(guān)于鋼材在單向拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的彈性階段和非彈性階段的關(guān)系式的。根據(jù)提供的信息,我們可以得知:
- 彈性階段:在這個(gè)階段,應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系,可以用胡克定律來(lái)描述,即應(yīng)力σ等于彈性模量E乘以應(yīng)變?chǔ)?,表示為?= Eε。
- 非彈性階段:在這個(gè)階段,應(yīng)力不再與應(yīng)變成正比,通常涉及到材料的塑性變形。在這個(gè)階段,應(yīng)力不隨應(yīng)變的增大而變化,表示為σ = fy(屈服強(qiáng)度)。
鋼材疲勞強(qiáng)度與反復(fù)應(yīng)力大小和作用時(shí)間的關(guān)系
在同一章節(jié)的另一道題目中,提到了鋼材疲勞強(qiáng)度與反復(fù)應(yīng)力大小和作用時(shí)間之間的關(guān)系。具體來(lái)說:
- 當(dāng)構(gòu)件受到的反復(fù)應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度f(wàn)y時(shí),材料處于彈性階段,反復(fù)應(yīng)力作用下鋼材材性無(wú)變化,不存在殘余變形,鋼材曲線基本無(wú)變化。
- 當(dāng)構(gòu)件受到的反復(fù)應(yīng)力大于屈服強(qiáng)度f(wàn)y時(shí),材料處于彈塑性階段,反復(fù)應(yīng)力會(huì)引起殘余變形。如果加載-卸載連續(xù)進(jìn)行,鋼材曲線也基本無(wú)變化;但如果加載-卸載具有一定的時(shí)間間隔,會(huì)使鋼材屈服點(diǎn)、極限強(qiáng)度提高,而塑性韌性降低(時(shí)效現(xiàn)象)。此外,載一定作用力下,作用時(shí)間越快,鋼材強(qiáng)度會(huì)提高、而變形能力減弱,鋼材曲線也會(huì)更高而更短。
導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞的原因
在另一道題目中,探討了導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞的各種原因,包括:
- 鋼材的化學(xué)成分,如碳、硫、磷等有害元素成分過多;
- 鋼材生成過程中造成的缺陷,如夾層、偏析等;
- 鋼材在加工、使用過程中的各種影響,如時(shí)效、冷作硬化以及焊接應(yīng)力等影響;
- 鋼材工作溫度影響,可能會(huì)引起藍(lán)脆或冷脆;
- 不合理的結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)影響,如應(yīng)力集中等;
- 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力性質(zhì),如雙向或三向同號(hào)應(yīng)力場(chǎng);
- 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所受荷載性質(zhì),如受反復(fù)動(dòng)力荷載作用。
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