高等钢结构 节点分析习题v13
高等钢结构作业题目
高等钢结构作业一、如下图所示平面钢框架，柱截面采用Q345强度HW400X400X13X21，梁截面采用Q345强度HN600X200X11X17，梁柱节点均采用栓焊混合连接刚性节点，试采用Push-down方法分析柱①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨分别失效时平面钢框架的抗连续性倒塌性能。
123479685平面钢框架立面图梁柱栓焊混合连接节点图二、自选一个简支工字型钢梁截面，长度自定，上面作用有均布荷载或集中荷载（二者选其一），荷载比为0.3-0.7之间自选一个数值。
采用实体单元solid70和solid45，采用ANSYS分析得到承受ISO834标准火灾作用30分钟的温度-时间曲线和挠度-温度曲线。
要求作答过程如下：1.题目条件：钢梁截面为H？´？´？´？，长度为？米，荷载类型为？，选取荷载比为？，经计算荷载大小为？（？为自己确定的数据）。
2.分析过程（写出主要的分析过程，并附加必要的图片）3.分析结果（给出温度分析结果和结构分析结果）三、（参考钢结构设计规范计算）某办公楼内一完全抗剪连接组合梁，翼缘板计算宽度b e为1630mm，板厚h c为110mm，混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c=14.3N/mm2；钢梁为I32a，Q235钢，截面面积A为73.52cm2。
应用塑性设计法计算组合梁正弯矩截面抗弯承载力设计值M u。
如果翼缘板计算宽度b e为1230mm，板厚h c为100mm，混凝土强度等级为C20，计算此时的截面抗弯承载力设计值M u。
采用有限元软件对该组合梁进行有限元模拟，要求：（1）采用三等分加载，为保证得出纯弯段的极限承载力，可根据需要自行对剪弯段进行加强；（2）由于是完全抗剪连接，有限元软件计算中可不考虑栓钉作用；（3）通过有限元软件绘出弯矩-跨中位移曲线；（4）有限元混凝土应力-应变关系按《砼规》，钢材应力-应变关系取为理想弹塑性）；（5）有限元分析计算得到的承载力与规范公式计算结果进行对比，分析其差异原因。
高等钢结构节点分析作业
《高等钢结构原理》节点分析习题作业系（所）：建筑工程系学号：1432055姓名：焦联洪培养层次：专业硕士选做题目：第一题2014年12月24日01[1.0] 梁柱节点如图01 示。
设梁柱钢材均为Q345，hb ×bb×tfb×twb =500×250×20×12（h 表示截面全高，下标b 表示beam,f 表示flange ，w 表示web ），hc ×bc ×tfc ×twc = 400×350×22×14（下标c 表示column ）。
不考虑梁端剪力对连接的影响。
问：（1）设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。
假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸hf=14mm 的双面角焊缝。
则保证该连接不失效，梁端作用的弯矩设计值最大为多少？（2）设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。
加劲肋厚度为20mm ，宽度为120mm 。
倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩，计算该节点承载能力是否满足强度要求。
（3）如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接，试选择螺栓级别、直径、排列等。
设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。
梁截面尺寸 柱截面尺寸 (1)对于母材为Q345钢，一级对接焊缝的强度设计值为2,/295mm N f w t c =，角焊缝的强度设计值2/200mm N f w f =。
翼缘采用一级对接焊缝、腹板双面角焊缝，为保证该连接不失效，应以角焊缝的强度来作为控制强度(即角焊缝边缘达到强度设计值连接失效)。
考虑梁腹板两侧的开孔：4334.131681894212)28460(147.0212)2(7.0mm h h h I f b f b =⨯-⨯⨯=⨯-⨯= 42323484120000221020240212202102)2(212)2(mm t t b a t t b I fb fb b fbfb b f =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯-⨯+⨯⨯-= 44.6158018944841200004.131681894mm I I I f b =+=+= 由w f f IMy ≤=σ得y I f M w f ≤ 带入参数连接承载能力为：2187.5703.570186939)14230/(4.615801894200m KN mm N M ⋅=⋅=-⨯≤ H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。
高等钢结构--节点分析作业
《高等钢结构原理》节点分析习题作业系（所）：建筑工程系学号：1432055姓名：焦联洪培养层次：专业硕士选做题目：第一题2014年12月24日01[1.0] 梁柱节点如图01 示。
设梁柱钢材均为Q345，hb ×bb×tfb×twb =500×250×20×12（h 表示截面全高，下标b 表示beam,f 表示flange ，w 表示web ），hc ×bc ×tfc ×twc = 400×350×22×14（下标c 表示column ）。
不考虑梁端剪力对连接的影响。
问：（1）设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。
假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸hf=14mm 的双面角焊缝。
则保证该连接不失效，梁端作用的弯矩设计值最大为多少？（2）设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。
加劲肋厚度为20mm ，宽度为120mm 。
倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩，计算该节点承载能力是否满足强度要求。
（3）如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接，试选择螺栓级别、直径、排列等。
设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。
梁截面尺寸 柱截面尺寸 (1)对于母材为Q345钢，一级对接焊缝的强度设计值为2,/295mm N f w t c =，角焊缝的强度设计值2/200mm N f w f =。
翼缘采用一级对接焊缝、腹板双面角焊缝，为保证该连接不失效，应以角焊缝的强度来作为控制强度(即角焊缝边缘达到强度设计值连接失效)。
考虑梁腹板两侧的开孔：4334.131681894212)28460(147.0212)2(7.0mm h h h I f b f b =⨯-⨯⨯=⨯-⨯= 42323484120000221020240212202102)2(212)2(mm t t b a t t b I fb fb b fbfb b f =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯-⨯+⨯⨯-= 44.6158018944841200004.131681894mm I I I f b =+=+= 由w f f IMy ≤=σ得y I f M w f ≤ 带入参数连接承载能力为：2187.5703.570186939)14230/(4.615801894200m KN mm N M ⋅=⋅=-⨯≤H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。
钢结构试题及标准答案
密封线共10页第1页9 下图所示为单角钢(L 80 X 5)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，焊脚尺寸h f =5mm f f w 160N/mm2)。
求连接承载力设计值(静载)___________________________________________________________________ 。
(A)n 0.7h f l w f「= 2X 0.7 X 5X( 360-2 h f )X 160(B)2 X 0.7 X 5X( 360)X 160(C)2 X 0.7 X 5X(60X 5-2 h f)X 160 (D)2 X 0.7 X 5X 300X 16010 普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I •螺栓剪断；n.孔壁承压破坏；m,板件端部剪坏；IV.板件拉断；V.螺栓弯曲变形。
其中种形式是通过计算来保证的。
(A) I , n,m (B) I ,n,v (C) IHG , n, V (D) n,m,v11 剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生破坏。
12双肢缀条格构式轴心受压柱，实轴为x x轴，虚轴为y y轴，应根据__________ 确定肢件间距离(A) ox oy (B) x [ y 2么(c) x .2 27A (D) x y\ A113轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足。
(A) N 上N £N N —f, 一 f (B) f,A n A n A n A N N 占N N(c) f , ——f(D) —f, —A A n A A式中，A为杆件毛截面面积；A。
为净截面面积。
14实腹式轴心受压构件应进行 ________(A)栓杆受弯破坏(B)构件挤压破坏(C) 栓杆受剪破坏(D)构件冲剪破坏(A)强度计算(B)强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算(C)强度、整体稳定和长细比计算(D)强度和长细比计算二、填空题（每题1分，共10分）1当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应去。
高等钢结构选题
2013高等级钢结构试题姓名：学号：专业：计算题：（注：计算题1-3参照《钢结构的性能与LRFD规范》一书进行计算，4-5参照中国钢结构规范和《铸钢节点技术应用规程》规范进行计算）1、如图一所示，确定对接接头中的螺栓所能传递的最大轴向拉力P （30%的恒载和70%的活载）。
主板厚1/2in，盖板厚3/8in。
假设螺纹不在剪切平面内，标准螺栓孔内的A490螺栓直径为1in。
钢板采用A514等级为100的钢材。
L=13/4in,p=31/2in。
考虑承压型接头。
图一2、确定四个铰接柱的欧拉荷载和欧拉应力。
柱的长度L=30ft,弹性模量E=29000ksi，如图2。
横截面为:（a）边长为4.36in的方形截面柱;b）四个6x4x1/2角钢背靠背放置，且用螺栓连接在一起，留给连接板3/4in 间隙；（c ）同样的四个角钢焊接在一起形成矩形钢管;（d ）同样的四个角钢使用缀条连接形成12in x 16in 的开口盒形截面。
角钢L6x4x1/2的数据如图（e ）所示。
图二3、一跨度为30ft 的简支梁，试选择最轻的W 形截面。
只在梁的端部和跨中布置侧向支撑。
恒荷载为0.50klf（包括自重），活荷载为2.5klf。
采用A992钢。
活荷载作用下所产生的挠度值不能超过in 411。
4、已知如下图所示为铸钢与圆钢管的焊接，钢管直径为273mm，壁厚10mm，如图所示。
（1）焊缝采用对接焊缝和角接焊缝时分别对焊缝进行设计。
（2）查照规范在此焊接情况下，对铸钢型号进行选择并求出此时铸钢的壁厚。
5、如图所示为一销栓结构，销栓的尺寸如下图所示，销栓结构上部连接为圆钢管，按照等强原则计算销栓结构受拉时，此销栓结构受拉不破坏时，试求此时的销栓连接端部的长度t，所求部位如图所示的。
高层钢结构设计课后习题
1-1在高层钢结构设计中，为什么说水平荷载成为决定因素，结构侧移成为控制指标?一方面结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房髙度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与楼房高度的二次方成正比；另一方面，对某一高度的楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化，从而使合理确定水平荷载比确定竖向荷载困难。
1)结构顶点的侧移△与结构高度H的四次方成正比;2)结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系;过大侧移会使人产生不安全感；使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用；因P-△效应而使结构产生附加内力，使结构安全受威胁。
1-2在高层钢结构设计中，为什么需要考虑柱的轴向变形和梁柱节点域的剪切变形？在高层钢结构中，由于柱中轴力大（特别是底层柱），因而轴向变形大，同时各柱轴向变形差异随房屋高度的增加而加大。
当房屋很高时，中柱和边柱的轴向压缩差异将会达到较大数值，其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
因此，若忽略柱中轴向变形，将会使结构内力和位移的分析结果产生一定的误差。
另一方面，在高层建筑中，特别是在超高层建筑中，柱的负载很大，其总高度又很大，整根柱在重力荷载下的轴向变形有时可能达到数百毫米，对建筑物的楼面标高产生不可忽视的影响。
因此，在构件下料时，应根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。
在结构设计中，钢框架的梁、柱大都采用工字形或箱形截面，若假设梁、柱端弯矩完全由梁、柱翼缘板承担，并忽略轴力对节点域变形的影响，则节点域可视为处于纯剪切状态工作，加之节点域板件一般较薄，剪切变形较大，因此，对结构内力和侧移的影响不能忽视。
1-3试述线性构件、平面构件和空间构件的特点与区别。
(1)线形构件具有较大长细比的细长构件，称为线形构件或线构件。
新版钢结构习题答案课件.doc
钢结构习题及答案作业一：验算轴心受压柱的强度和稳定，柱高为9m ，两端铰接，在两个三分点处均有侧向支撑以阻止其在弱轴方向过早失稳，采用型号为 HM294× 200×8 ×12 的 Q235 热轧中翼缘 H 型钢，其受轴 心力 N=1000kN ，截面内有两个安装螺栓， 孔径为 d 0＝23mm （如 图所示）。
解：(1) 截面特性查型钢表得 HM294× 200×8×12 的截面特性如下：2，i A=73.03cmx =12.5cm ，i y =4.69cm(2) 验算强度2A n7303 8 25 2 6903mmN An1000000 690322144.9N / mmf 215 N / mm（满足）(3) 验算构件整体稳定依题意可知：l0x 9.0 m，l0y 3.0m ，x l0x i x 9000 125 72 （a类）查得0.829 y l0y i y 3000 46.9 64 （b 类）查得0.786N A10000000.786 73032 2174.2 N / mm f 215 N / mm （满足）经验算，该柱的强度和整体稳定满足要求。
作业二：试计算下图所示两种焊接工字钢截面（截面面积相等）轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定，并作比较说明。
柱高10m，两端铰接，翼缘为焰切边，钢材为Q235。
2 520 0 58 1040 252400 500解：第一种截面：(1) 算截面特性2A 500 8 500 20 2 24000mm3 3 4I (500 540 492 500 ) /12 1436000000mmx3 4I 2 20 500 /12 416666667mmyi I A mm，/ 244.6x xi I / A 131.8mmy y(2) 由整体稳定确定承载力1000040.9 [ ] 150x ，244.6y 10000131.875.9 [ ] 150由max x 75.9 查b 类截面得0.7153N Af 0.715 24000 205 10 3518kN(3) 验算局部稳定b 500 8 235112.3 (10 0.1 ) (10 0.1 75.9) 17.6maxt 2 20 fy（满足）h 500 23562.5 (25 0.5 ) (25 0.5 75.9) 62.95maxt 8 fw y（满足）故该截面柱承载力为3518kN。
钢结构_武汉理工大学出版社_课后习题答案[1]
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钢结构课后习题答案（仅供参考）第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
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高等钢结构理论“节点分析”综合习题 2013（题号后方括弧内为相对难度系数）作业提交时间：2013.12.27作业提交场所:书面作业：土木新楼A711室(刘静雯)或电子作业：yiyichen_tj@ (以回复为准)作业规格：书面作业第一页首行或电子作业文档名：学号+姓名+题号.扩展名01[1.0] 梁柱节点如图01示。
设梁柱钢材均为Q345，h b×b b×t fb×t wb =500×250×20×12（h表示截面全高，下标b表示beam，f表示flange，w表示web），h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14（下标c表示column）。
不考虑梁端剪力对连接的影响。
问：（1）设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。
假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸h f=14mm的双面角焊缝。
则保证该连接不失效，梁端作用的弯矩设计值最大为多少？（2）设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。
加劲肋厚度为20mm，宽度为120mm。
倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩，计算该节点承载能力是否满足强度要求。
（3）如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接（图02b），试选择螺栓级别、直径、排列等。
设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。
图01a 图01b02[0.9]梁柱节点如图02示。
设钢材均为Q345，h b×b b×t fb×t wb =500×250×20×12（h表示截面全高，下标b表示beam，f表示flange，w表示web），h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14（下标c表示column），梁上下翼缘分别通过钢盖板连接于柱，上下钢盖板尺寸为h×b×t=270×200×14，问：（1）倘三面围焊焊缝全长满焊，并假定柱子翼缘能充分抵抗局部变形，试计算在梁端弯矩作用下该连接的弹性刚度。
（2）在不改变柱梁截面和连接形式的条件下，如要使该刚度值降低一半，可采用哪些办法？（3）从弯矩传递和剪力传递方面入手，讨论该连接构造的缺点。
图0203[1.0] 梁柱节点如图03示。
梁上下翼缘通过T形件与柱子相连，连接方式采用高强度螺栓。
（1）梁端与柱子间的相对转动，由哪些部件的变形引起？（2）当梁端承受剪力与弯矩时，计算T形件的强度要考虑哪些因素？（3）设梁柱钢材为Q235，梁截面h b×b b×t fb×t wb =500×200×20×12（h表示截面全高，下标f表示flange，w表示web），长8m，承受均布荷载；柱截面h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14（下标c表示column）。
设梁端弯矩达到其边缘屈服弯矩的0.7倍，且端弯矩为跨中弯矩的1.5倍。
设计T形件的截面尺寸和相关细节（可假定宽度与梁相同）。
并设计高强度螺栓的规格、大小、数量（假定螺栓采用摩擦型连接，抗滑移系数自定）。
（4）定性讨论若要求端弯矩为跨中弯矩的1.8倍或1.0倍，T形件的设计分别会有何变化。
图0304[0.9] 对图04的梁柱节点连接刚度进行讨论。
已知梁截面h b×b b×t fb×t wb =500×250×16×10（h表示截面全高，下标f表示flange，w表示web），梁跨8m；柱截面h c×b c×t fc×t wc = 400×300×20×12，柱高3.2m。
节点取自多层框架，结构有侧移。
假定T形件翼缘（与柱相连）250×22mm，腹板（与梁相连）350×16mm，翼缘与腹板的宽度（垂直纸面方向）均为240mm。
10.9级高强度螺栓规格为M24，螺栓中距均为80mm，边距不小于50mm。
（1）假定螺栓无滑移，试计算节点的抗弯刚度。
（2）参考Euro 标准，判断在梁端弯矩不超过其截面屈服弯矩的50%时，该连接的性质。
（3）将图05a 的梁柱节点连接方式进行局部改变，在T 形件上设两块加劲肋如图05b 示。
讨论这一变更对节点刚度、强度引起什么变化？图04a 图05b05[1.0] 图05示节点，梁截面h b ×b b ×t fb ×t wb =750×220×10×5（h 表示截面全高，下标f 表示flange ，w 表示web ），柱截面h c ×b c ×t fc ×t wc =724×240×12×6，节点区竖向和横向加劲肋在柱腹板两边布置，板厚10mm ，板宽110mm 。
钢材为Q235，抗拉（压）屈服点235MPa ，抗剪屈服点140MPa 。
（1）梁端负弯矩为梁截面边缘屈服弯矩的80%，计算设与不设斜向加劲的两种情况下节点域抗剪能否满足要求？（不计梁端剪力影响）（2）节点区抗剪破坏模式有哪几种？何者先发生？计算节点区极限抗剪承载力，并计算梁端可以承受的最大弯矩。
（不计梁端剪力影响）（3）节点域无斜加劲肋而有一竖向加劲肋（图06b ），与不设劲肋、设斜加劲肋比，抗剪破坏模式会有什么变化？图05a 图05b06[1.0] 图06a 的典型节点如图06b 所示。
设螺栓为5.6级M16普通螺栓，采取单剪面连接，孔径大于螺栓直径1.5mm ，且初始位置螺栓居孔中央。
两螺栓间距为80mm 。
设螺栓为理想弹塑性材料，抗剪屈服强度为180MPa 。
节点板厚均为12mm ，节点板和角钢在节点范围内的面内刚度远远大于螺栓变形，且不计孔壁变形。
（1）计算该节点的弹性抗弯刚度和螺栓屈服后的抗弯刚度，并给出两者的界限值。
（2）设桁架弦杆间刚接，各腹杆端部均有求得的弹性抗弯刚度，比较全铰计算和端部弹性约束下内力和桁架挠度的差别。
图06a图06b07[1.0]圆钢管K 形连接，采用直接焊接节点（相贯节点）。
主支管为同种钢材（Q235），f=215MPa ，支管与主管的连接焊缝取不小于1.2ti 的毫米整数倍，ti 为相应支管壁厚，焊缝强度设计值 fw=160MPa 。
主管截面为245×8，支管1截面168×6，支管2截面100×4，两支管与主管交角均为60°。
（1）假如要求构件轴线相交于1点，判别此连接处支管是否满足搭接或非搭接的构造条件。
（2）按非搭接连接的支管最小间距要求（取5mm 的整数倍），确定构件轴线间相对位置。
此时倘主管左侧受压力800kN ，右侧受压力620kN ，问该连接处支管1、2的最大承载力设计值为多少？（3）计算受拉、受压支管与主管的连接焊缝能否满足题（2）所得的支管承载力设计值要求。
（4）以题（2）所采用的计算公式中各几何参数（di/ti 等）和应力参数(σ/fy)为横坐标，以受压支管节点承载力和该支管由截面强度确定的轴压承载力设计值的比值为纵坐标，作变化曲线，并讨论各参数对承载力的影响。
参数范围参考GB50017第10.3.3条取合理值。
图0708[0.9] 方钢管K形连接，采用直接焊接节点（相贯节点）。
主支管为同种钢材（Q235），f=215MPa，支管与主管的连接焊缝不小于1.2ti的毫米整数倍，ti为相应支管壁厚，焊缝强度设计值 fw=160MPa。
主管截面为245×8，支管1截面180×6，支管2截面120×5，两支管与主管交角均为60°。
（1）假如要求构件轴线相交于一点，判别此连接处支管是否满足搭接或非搭接的构造条件。
（2）两支管间距为50mm，检查是否满足规范的构造要求，并确定构件轴线间相对位置。
此时倘主管左侧受压力800kN，右侧受压力600kN，问该连接处支管1、2的最大承载力设计值为多少？（3）计算受拉、受压支管与主管的连接焊缝能否满足题（2）所得的支管承载力设计值要求。
图0809[1.0] 有限元分析（任采用板单元或实体单元）。
主管截面为300×10，长度2000mm，两端铰接。
支管截面180×8，长度为700mm，端部作用均匀轴拉力。
支管与主管连接处，截面采用四边角焊缝，有限元分析可视为与主管完全连接。
另两种构造采用一块加劲钢板连接，加劲板截面为290×10，初定高度为180mm。
分别采用图09b、图09c两种方式连接。
加劲板与主管、支管相接处均采用双面角焊缝连接，可视为与相连管的板件完全连接。
（1）建立有限元模型并说明模型中的主管端部铰接连接如何实现。
（2）设支管端部轴拉力为900kN。
采用弹性分析，计算3种连接构造下的管内应力，输出应力图。
对应力分析结果进行解释，并说明何以接受计算输出结果的正确性。
（3）在图09c构造方式下，调整加劲肋高度（例如减少100mm和增加100mm）,观察连接附近应力变化，并讨论加劲肋高度的影响和合理高度的设置。
（4）设钢材为理想弹塑性体，屈服点为345MPa，试对连接方式（图09c）作弹塑性计算（取加劲板高度180mm），合理选择并输出荷载-变形曲线，并解释如何判定该节点到达极限承载力。
图09a 图09b 图09c10[1.0]图10示弹性梁，两端为弹性转动约束，线位移为零。
设梁受均布荷载q D和端部集中弯矩M L作用，均布荷载产生的弯矩值可为0，q D L2/16，，q D L2/12三种情况，问：（1）端部集中弯矩与不同均布荷载组合下，转动约束刚度Kj各取何值较为合理。
说明理由。
（2）若梁截面为H形，h b×b b×t fb×t wb =750×250×12×8（h表示截面全高，下标b表示beam，f表示flange，w表示web），梁两端连接于H型截面钢柱上，柱上弯矩绕截面强轴。
问采用何种构造可以实现题（1）要求的转动约束刚度，画出构造简图，附必要计算论证（可仅讨论一种荷载组合情况）。
（3）由（1）、（2）讨论，可得出何种一般性结论。
图10。