钢结构课后习题答案第五版
钢结构原理习题答案第五章精品文档9页
第五章 轴心受力构件5.1 验算由2635L ⨯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 ，只承受静力作用，计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼，钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：查型钢表2635L ⨯角钢，221.94, 2.82,215/,6.142x y i cm i cm f N mm A cm ====⨯ 确定危险截面如图1—1截面净截面面积2(6.1420.5)210.28n A cm =-⨯⨯=验算强度： 322227010262.65/215/10.2810n N N mm f N mm A ⨯==>=⨯ （说明截面尺寸不够） 验算长细比：[]0300154.63501.94x x l i λλ===<= 所以，刚度满足要求需用净截面面积322701012.56215n N A cm f ⨯≥== 改用2755L ⨯角钢，22.32,3.29,7.412x y i cm i cm A cm ===⨯此时净截面面积22(7.4120.5)212.8212.56n A cm cm =-⨯⨯=> （满足强度要求）[]030091.183503.29y y l i λλ===<= （满足刚度要求） 5．2 一块—400×20的钢板用两块拼接板—400×12进行拼接。
螺栓孔径为22mm ，排列如图5．30所示。
钢板轴心受拉，N ＝135KN （设计值）。
钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1－1截面的强度够否？ （2）是否还需要验算2—2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2—2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？ 解：（1）验算钢板1—1截面的强度：A n =40×2－3×2.2×2＝66.8cm 2（2）2－2截面虽受力较小，但截面消弱较多，尚应进行验算。
钢结构U5课后答案
一平台的梁格布置如图所示，铺板为预制钢筋混凝土板，焊于次梁上。
设平台恒荷载的标准值（不包括梁自重）为2/kN m 。
试选择次梁截面，钢材为Q345钢。
解：1、普通工字形钢34I45a143332241x x W cm I cm ==选3、验算：1）强度 63410.410272.82951.05143310x a x x M Mpa f Mp r W σ⨯====⨯⨯p 2）挠度445455666000384384 2.0610322411016.77[]15k q l v EIx mm v mm⨯=⋅=⋅⨯⨯⨯==f重选I50a444544647255666000384384 2.06104647210x k X I cm q l v EI =⋅⨯=⋅=⋅⨯⨯⨯ 3）整稳：不必计算。
4）局稳：因为是型钢，不必验算。
解：图（a ）所示的简支梁，其截面为不对称工字形[图（b ）]，材料为Q235B 钢；梁的中点和梁端均有侧向支承；在集中荷载（未包括梁自重）F=160kN (设计值)的作用下，梁能否保证其整体稳定性？2422max 132301800.81011041041076.980.8/0.812160121.2497.384842800.840.5101810.533.2301800.810110.880(82/233.2)80012G X A cm q kN mql Pl M kN m y cm I γ-⎡⎤⎣⎦=⨯+⨯+⨯==⨯⨯=⨯⨯=+=⨯+=⋅⎡⎤⎣⎦⨯⨯+⨯⨯=+=⨯+⨯+⨯=⨯⨯+-⨯⨯1、计算梁自重、计算中和轴位置2243133413112.8301(33.20.5)101(48.80.5)9344093440281033.23 3.1 1.751(130110)2330124.7/600/4.7127.7(130)/12/()0.9623300X X b b y y y y b b cm I W cm y I cm i cm l i I I I ϕβλαη+⨯⨯-+⨯⨯-====⎡⎤⎣⎦⇒==⨯⨯+⨯=======⨯=+===、求查附表22'.8(21)0.8(20.961)0.7443202354320104822351.750.74127.728102352.50.60.2820.2821.07 1.070.9572.5b b b b y X y b b Ah W f αϕβηλϕϕ-=⨯⨯-=⎤⎥=⨯⨯⨯⨯⎥⎦⎤⨯⎥=⨯⨯⨯⨯⎥⎦==-=-=f 4、梁整63497.310184.9215()0.957281010b X M Mpa f Mpa W ϕ⎡⎤⎣⎦⨯===⨯⨯p 体稳定计算满足解：设计习题的中间主梁（焊接组合梁），包括选择截面、计算翼缘焊缝、确定腹板加劲肋的间距。
钢结构-第四章课后答案
P1084.1解： 示意图要画焊缝承受的剪力V=F=270kN ；弯矩M=Fe=270300=81kN.mI x =[0.8(38-20.8)3]/12+[(15-2)119.52]2=13102cm 4=腹板A e =0.8(38-20.8)=29.12 cm 2截面最大正应力max M/W= 81106200/13102104=123.65 N/mm 2f t w =185N/mm 2剪力全部由腹板承担=V/A w =270103/2912=92.72 N/mm 2 =f v w =125N/mm 2腹板边缘处”1”的应力 1(M/W)(190/200) =123.65(190/200)=210.19=117.47腹板边缘处的折算应力应满足 2213 1.1w zs t f σστ=+≤22117.47392.72=+⨯=198..97N/mm 2 1.1f t w =203.5N/mm 2焊缝连接部位满足要求4.2解：(1) 角钢与节点板的连接焊缝“A ”承受轴力N=420kN连接为不等边角钢长肢相连 题意是两侧焊肢背分配的力N 1=0.65 420=273 kN肢背分配的力N 2=0.35 420=147 kNh fmin =1.5(t max )1/2=1.5(10)1/2=4.74mmh fmax =1.2(t min )=1.2(6)=7.2mm取h f =6mm 肢背需要的焊缝长度l w1=273103/(20.76160)+26=203.12+12=215.13mm 肢尖需要的焊缝长度l w2=147103/(20.76160)+26=109.38+12=121.38mm 端部绕角焊2h f 时，应加h f （书中未加）取肢背的焊缝长度l w1=220mm ；肢尖的焊缝长度l w2=125mm 。
l wmax =60h f =360mm ；l wmin =8h f =48mm ；焊缝“A ”满足要求4.3解：节点板与端板间的连接焊缝“B ”承受拉力N 对焊缝“B ”有偏心，焊缝“B ”承受拉力N=(1.5/1.8) 420=350kN ；剪力V=(1/1.8) 420=233.33 kN ；弯矩M=35050=17.5 kN.mh fmin =1.5(t max )1/2=1.5(20)1/2=6.71mm h fmax =1.2(t min )=1.2(10)=12mm焊缝“B ”h f =7mm焊缝“B ”A 点的力最大焊缝“B ”承受的剪应力=233.33103/(20.77386)=61.68 N/mm 2焊缝“B ”承受的最大正应力 =N/Ae+M/W=350103/(20.77386)+17.5106200/(20.773863/12) =92.52+71.91 =164.43 N/mm 2验算焊缝“B ”的强度=148.19 N/mm 2<f f w 焊缝“B ”满足要求。
(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
建筑力学第三分册结构力学第五版课后答案
建筑力学第三分册结构力学第五版课后答案第一章：概述1.1 建筑力学的定义建筑力学是研究建筑结构受力及其反应的力学学科。
它研究建筑结构的受力机理、稳定性、及其设计、计算、分析和检查等问题。
1.2 结构力学的定义结构力学是研究结构的受力规律、变形规律和运动规律的力学学科。
它主要包括静力学、动力学和稳定性等内容。
第二章：力学基础知识2.1 力的基本概念和单位力是物体间相互作用的结果，是使物体发生形变或运动的原因。
国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。
2.2 受力分析法受力分析法是研究物体受到的力及其相互作用关系的方法。
通过将力的作用分解为平行于坐标轴的分力，可以更好地理解和计算物体的受力情况。
2.3 静力学平衡原理静力学平衡原理是指物体处于静力学平衡状态时，受力矩和受力合力均为零。
静力学平衡原理是结构力学分析的基本原理之一。
第三章：结构受力分析3.1 构件受力特点分析在结构受力分析中，首先需要进行构件受力特点的分析。
通过分析构件的几何形状、受力方式等因素，可以确定构件的受力特点，为进一步的受力计算提供基础。
3.2 力的平衡方程力的平衡方程是应用静力学平衡原理进行受力计算的基本工具。
通过编写力的平衡方程，可以解得构件受力的未知量。
3.3 弹性力学基本原理弹性力学基本原理是研究物体受力引起的变形规律的基础理论。
根据弹性力学基本原理，可以确定受力物体在各个截面上的应力和应变分布，并进行受力计算。
第四章：结构稳定性4.1 构件轴向受压稳定性构件轴向受压稳定性是指构件在受到轴向压力作用时，其稳定性的能力。
具体的稳定性计算方法包括欧拉公式和截面弯曲稳定性。
4.2 构件受弯稳定性构件受弯稳定性是指构件在受到弯矩作用时，其稳定性的能力。
欧拉公式和弯矩拟心法是常用的稳定性计算方法。
4.3 构件抗侧稳定性构件抗侧稳定性是指构件在受到侧向力作用时，其稳定性的能力。
弯扭组合稳定性和刚度稳定性是常用的稳定性计算方法。
第五章：结构应力分析5.1 简单应力分析简单应力分析是指对于一维应力状态下的结构构件，通过应力分析计算其受力情况。
钢结构第五版课后答案第二章
钢结构第五版课后答案第二章
1．答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。
2.答：除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。
3.答：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。
4.（1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。
（2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。
5.建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度
6.规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为50年，桥梁工程的设计基准期为100年。
设计基准期为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
※设计使用期与设计使用寿命的关系：当
结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。
规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为或过失因素
71.较高的强度。
2.足够的变形能力。
3.良好的加工性能。
水工钢结构第五版练习题
水工钢结构第五版练习题一、填空题1. 水工钢结构按功能可分为______、______、______三类。
2. 钢结构的连接方式主要有______、______、______。
3. 钢材的力学性能主要包括______、______、______、______。
4. 钢结构的腐蚀形式主要有______、______、______。
二、选择题A. 螺栓连接B. 焊接连接C. 销轴连接D. 铆接2. 钢结构设计时，应优先选用下列哪种钢材？A. 碳素结构钢B. 低合金高强度钢C. 高强度低合金钢D. 不锈钢A. 梁B. 柱C. 支撑D. 基础4. 钢结构防腐措施中，不属于涂料防腐的是？A. 热镀锌B. 漆涂C. 粉末喷涂D. 橡胶涂层三、判断题1. 钢结构的优点是重量轻、强度高、抗震性能好。
（）2. 钢结构的耐腐蚀性优于混凝土结构。
（）3. 钢结构设计时，可以不考虑温度影响。
（）4. 钢结构的施工速度快，但成本较高。
（）四、简答题1. 简述水工钢结构的特点。
2. 钢结构设计中，如何考虑材料的力学性能？3. 钢结构连接方式有哪些？分别适用于哪些场合？4. 钢结构防腐措施有哪些？如何选择合适的防腐措施？五、计算题1. 某水工钢结构梁的截面尺寸为300mm×500mm，材料为Q345钢，求该梁的截面惯性矩。
2. 已知某水工钢结构柱的长度为6m，材料为Q235钢，设计强度为215MPa，求该柱的允许轴心压力。
3. 某水工钢结构桁架的节点连接采用M20螺栓，求该螺栓的预紧力。
4. 某水工钢结构涂层防腐设计年限为20年，求该涂层防腐方案的最小干膜厚度。
六、案例分析题闸门工作水头为10m；闸门材料为Q345钢；闸门需满足动水开启和关闭要求。
桥梁设计荷载为公路Ⅰ级；桥梁材料为Q235钢；考虑桥梁的抗震设防。
七、绘图题1. 绘制一个简支梁的受力图，并标注出弯矩、剪力和支反力。
2. 绘制一个钢结构节点连接图，包括焊接、螺栓连接和铆接三种方式。
钢结构习题和答案.doc
《钢结构基本原理》主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- P90习题3.1 解：采用三级对接焊接质量标准和I50b 型钢，∴I 字型钢翼缘的对接焊缝的抗拉强度设计值175w t f MPa =，腹板对接焊缝的抗剪强度设计值125w v f MPa =，翼缘和腹板交界处对接焊缝的抗拉强度设计值185w t f MPa =。
假定焊接时采用引弧板，故对接焊缝的计算长度就是原长度。
查表可知，31146x S cm =，448600x I cm =，31940x W cm = 剪力：130V kN =；弯矩：1302260M kN m =⨯=⋅。
翼缘最上边至中性轴的距离12250y y mm ==。
最大正应力：6326010134175194010wt t x M MPa f MPa W σ⨯===<=⨯，满足要求。
最大剪应力：3341301011461021.9125486001014wx v x w VS MPa f MPa I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯，满足要求。
上翼缘和腹板交界点处的正应力和剪应力分别为：正应力：614126010123486001025020x M MPa W σ⨯===⨯- 面积矩：3146221676822x S cm ⎛⎫=⨯⨯+= ⎪⎝⎭剪应力：33114130107681014.67486001014x x w VS MPa I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯ 该点处的折算应力：125 1.1 1.1185203.5w t MPa f MPa =<=⨯= 满足要求。
由以上可知，此连接安全。
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钢结构课后习题答案第五版
钢结构课后习题答案第五版
钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁和其他基础设施的设计和施工。
在学习钢结构的过程中，习题是非常重要的一部分，它能够帮助学生巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
本文将为大家提供钢结构课后习题答案第五版，希望对学习者有所帮助。
第一章：钢结构基础知识
1. 钢结构的主要特点是什么？
钢结构的主要特点是强度高、刚度大、重量轻、施工速度快、耐久性好等。
2. 钢结构的分类有哪些？
钢结构可以根据用途分为建筑钢结构、桥梁钢结构和其他工业钢结构；根据结构形式分为框架结构、网架结构和悬索结构等。
3. 钢结构的设计应遵循哪些原则？
钢结构的设计应遵循安全、经济、美观和可施工性的原则。
4. 钢结构的设计荷载有哪些？
钢结构的设计荷载包括常规荷载（如自重、活载、风荷载等）和非常规荷载（如地震荷载、爆炸荷载等）。
5. 钢结构的连接方式有哪些？
钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。
第二章：钢结构设计方法
1. 钢结构的设计方法有哪些？
钢结构的设计方法包括弹性设计、弹塑性设计和极限状态设计等。
2. 钢结构的荷载组合有哪些？
钢结构的荷载组合包括常规组合（如最不利组合、最可能组合等）和非常规组合（如地震组合、爆炸组合等）。
3. 钢结构的稳定性分析有哪些方法？
钢结构的稳定性分析包括弯曲屈曲、屈曲扭转和屈曲侧扭等。
4. 钢结构的疲劳分析有哪些方法？
钢结构的疲劳分析包括应力范围法、应力振幅法和应力时间法等。
5. 钢结构的设计验算中需要考虑哪些因素？
钢结构的设计验算中需要考虑构件的强度、稳定性、疲劳性、可靠性和施工性等因素。
第三章：钢结构的施工工艺
1. 钢结构的制作工艺有哪些？
钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和涂装等。
2. 钢结构的安装工艺有哪些？
钢结构的安装工艺包括吊装、定位、连接和调整等。
3. 钢结构的质量控制包括哪些方面？
钢结构的质量控制包括材料的质量控制、制作过程的质量控制和安装过程的质量控制等。
4. 钢结构的防腐措施有哪些？
钢结构的防腐措施包括喷涂防腐、热镀锌和防腐涂层等。
5. 钢结构的安全措施有哪些？
钢结构的安全措施包括施工现场的安全措施、作业人员的安全措施和设备的安
全措施等。
结语
本文为大家提供了钢结构课后习题答案第五版的内容，包括钢结构基础知识、设计方法和施工工艺等方面的内容。
希望这些答案能够帮助学习者更好地理解和掌握钢结构的知识，提高解决问题的能力。
钢结构是一门重要的学科，它在现代建筑和桥梁工程中起着重要的作用，希望大家能够认真学习，不断提升自己的专业水平。