水工钢结构
水工钢结构第三版课程设计 (2)

水工钢结构第三版课程设计
一、课程设计背景
钢结构水工工程是指使用钢材作为主要材料,以钢结构构成的形式建造水工工程,如码头、泵站、船坞等。
随着我国水利建设的不断发展和水利工程的不断完善,钢结构水工工程在水利行业中的应用越来越广泛。
因此,在职教育中,开设《水工钢结构》课程,对于提高从事水利工程建设、
管理、设计、科研等方面工作人员的技术水平和能力,具有重要意义。
二、课程设计目标
本课程设计主要面向从事水利工程建设、管理、设计、科研等方面工作人员,
通过对水工钢结构的学习和实践操作,使学员能够:
1.掌握水工钢结构的基本技能和方法;
2.熟悉钢结构在水工工程中的应用;
3.能够独立完成水工钢结构的设计、施工和验收等工作;
4.培养学员的创新精神和实践能力。
三、课程设计内容
1. 基本理论
本课程会在前期进行水工钢结构的基本理论讲解,主要包括:钢结构力学基础、钢结构材料、连接材料、抗震与防腐蚀等基础理论知识。
2. 项目实践
本课程的项目实践主要包括课程设计、工作实习和工作调研三部分。
1。
水工刚结构

二、钢结构在水工中的应用
在水利水电工程中,钢结构的主要 应用范围如下:
1.活动式结构
如水工钢闸门、升船机等,可充 分发挥钢结构重量轻的特点,降低启 闭设备的造价和运转所耗费的动力。
2. 装拆式结构
如施工用的钢栈桥、流动式展览馆、 移动式平台等,可发挥钢结构重量轻, 便于运输和安装方便的优点。加拿大 已建成120多万吨重,可容5000多人 工作的海上采油平台。
6.海工钢结构
海洋工程中的钻井、采油平台结构 等,充分发挥了钢材强度高、抗震性 能好以及便于海上安装等特点。
综上所述可见,钢结构是在水利工 程中广泛应用的一种重要的结构形式。 随着我国经济建设的发展和钢产量的 提高,钢结构将会发挥日益重要的作 用。
第四节
钢结构设计的要求
技术先进 经济合理 安全适用 确保质量
2.时效硬化 钢材随着时间的增长逐渐变硬变脆 的现象称为时效硬化。不同种类钢材的时效 硬化过程可从几小时到数十年。
3.设计要求 钢结构设计一般不利用冷加工硬化 造成的强度提高,而且对直接承受动力荷载 的钢结构还应设法消除冷加工硬化的影响, 如将局部硬化部分用刨边或扩钻予以消除。
第四节 建筑钢的种类、牌号及选用
5.大跨度结构
随着结构跨度增大,结构自重
在全部荷载中所占比重也就越大,减 轻自重可获得明显的经济效益。对于 大跨度结构,钢结构重量轻的优点显 得特别突出。
上海卢浦大桥目前世界上最大的中承式钢
结构拱桥,总投资约24亿元。该桥主跨550米, 2002年10月12日合龙,03年8月完工。
日本明石跨海大桥
一、建筑钢的种类
建筑钢常用钢材有碳素钢和低合金钢两种。 钢的机械性能主要依赖于含碳量和其他合金元素。 根 据 含 碳 量 分 为 高 碳 钢 ( C > 0.6% ) 、 中 碳 钢 (0.25%<C≤0.6%)和低碳钢(C≤0.6%)以及熟铁 (C<0.06%)、生铁或铸铁(C>2.11%)。 合金钢按合金元素含量分为低合金钢(<5%)、中 合金钢和高合金钢(>10%)。 按浇注方法可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特 殊镇静钢。
水工钢结构第三章习题答案

水工钢结构第三章习题答案水工钢结构第三章习题答案水工钢结构是一门研究水利工程中使用的钢结构的学科,它涉及到了许多重要的概念和理论。
在学习过程中,习题是非常重要的一部分,它能够帮助我们巩固所学的知识,提高解决问题的能力。
本文将为大家提供水工钢结构第三章习题的详细答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一题:简述水工钢结构的分类及其特点。
水工钢结构主要分为以下几类:水闸、船闸、水库闸门、堰闸、引水闸门、泄洪闸门、泵站闸门、船舶升降机、船闸门、船闸墩、船闸墩顶、船闸墩底等。
每一类水工钢结构都有其特点。
例如,水闸的特点是结构简单、操作方便,能够实现快速开闭;船闸的特点是结构复杂,需要考虑水位变化对结构的影响;水库闸门的特点是承受较大的水压力,需要具备较高的密封性能;堰闸的特点是能够控制水位,调节水量;引水闸门的特点是能够引导水流,使其流向指定的地方;泄洪闸门的特点是能够快速泄洪,保护水库安全;泵站闸门的特点是能够控制水流,使其流向泵站;船舶升降机的特点是能够将船舶升降到不同的水位;船闸门的特点是能够控制水流,使船只通过;船闸墩的特点是能够支撑船闸门的重量;船闸墩顶的特点是能够承受船舶碰撞的力量;船闸墩底的特点是能够承受水流冲击的力量。
第二题:简述水工钢结构的设计原则。
水工钢结构的设计原则主要包括以下几点:1. 安全性原则:水工钢结构在设计过程中,必须保证结构的安全性,即能够承受外部荷载和水压力的作用,不发生破坏或倒塌。
2. 经济性原则:水工钢结构的设计应该尽量做到经济合理,即在满足安全性的前提下,尽量减少材料的使用量,降低工程造价。
3. 实用性原则:水工钢结构的设计应该具备实用性,即能够满足水利工程的实际需求,方便施工和维护。
4. 美观性原则:水工钢结构作为一种建筑形式,应该具备一定的美观性,能够与周围环境相协调,提升整体景观效果。
第三题:简述水工钢结构的材料选用原则。
水工钢结构的材料选用原则主要包括以下几点:1. 强度和刚度:水工钢结构需要具备足够的强度和刚度,以承受外部荷载和水压力的作用。
水工钢结构 课后习题答案

水工钢结构课后习题答案水工钢结构课后习题答案水工钢结构是一门涉及水利工程中的钢结构设计和施工的学科。
它在水利工程中起着重要的作用,包括水库、水闸、泵站、渠道等。
在这篇文章中,我们将为大家提供一些水工钢结构课后习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 什么是水工钢结构?水工钢结构是指在水利工程中使用的钢结构,主要用于水库、水闸、泵站等工程的建设。
它具有抗水压能力强、耐腐蚀、施工周期短等优点,因此在水利工程中得到广泛应用。
2. 水工钢结构的设计原则是什么?水工钢结构的设计原则主要包括以下几点:- 结构安全性:水工钢结构必须具备足够的抗风、抗水压和抗地震能力,以确保结构在各种工况下的安全性。
- 结构稳定性:水工钢结构的设计应考虑结构的整体稳定性,避免出现倾覆、滑移等问题。
- 施工可行性:水工钢结构的设计应便于施工,包括结构的拼装、安装和维护等方面。
- 经济性:水工钢结构的设计应尽可能减少材料的使用量和施工成本,提高工程的经济效益。
3. 水工钢结构的主要构件有哪些?水工钢结构的主要构件包括:- 钢板:用于构建水工钢结构的主体框架,通常采用高强度钢板制作,以确保结构的稳定性和承载能力。
- 拉索:用于增强结构的稳定性和抗风能力,通常采用高强度钢丝绳制作。
- 支撑杆:用于支撑结构的各个部分,以增强结构的稳定性和抗震能力。
- 连接件:用于连接结构的各个构件,通常采用螺栓、焊接等方式进行连接。
4. 水工钢结构的施工过程有哪些?水工钢结构的施工过程主要包括以下几个步骤:- 基础施工:包括基础的开挖、浇筑和固定等工作,以确保结构的稳定性和承载能力。
- 构件制作:包括钢板、拉索、支撑杆等构件的制作,通常在工厂进行预制,以提高施工效率和质量。
- 拼装安装:将预制好的构件按照设计要求进行拼装和安装,通常采用起重机械进行操作。
- 焊接和连接:对拼装好的构件进行焊接和连接,以增强结构的稳定性和承载能力。
- 检验和验收:对已完成的水工钢结构进行检验和验收,确保结构符合设计要求和安全标准。
水工钢结构习题答案

水工钢结构习题答案水工钢结构是土木工程专业中的一个重要分支,它涉及到水利工程中钢结构的设计、施工与维护。
以下是一些水工钢结构习题的答案示例:习题一:水工钢结构的荷载分类水工钢结构在设计时需要考虑多种荷载,主要包括:1. 永久荷载:包括结构自重、固定设备重量等。
2. 可变荷载:如水位变化引起的水压力、风荷载、雪荷载等。
3. 偶然荷载:地震作用、撞击荷载等。
答案:在设计水工钢结构时,应综合考虑上述荷载,并通过相应的计算方法确定结构的承载能力。
习题二:水工钢结构的连接方式水工钢结构的连接方式主要有:1. 焊接连接:适用于构件间需要高强度连接的情况。
2. 螺栓连接:适用于需要拆卸或调整的构件连接。
3. 铆接连接:在某些特殊场合使用,现已较少见。
答案:选择连接方式时,应根据结构的具体要求和施工条件综合考虑。
习题三:水工钢结构的腐蚀防护水工钢结构由于长期暴露在潮湿环境中,易受腐蚀。
常见的防护措施包括:1. 涂层保护:在钢结构表面涂覆防腐涂料。
2. 阴极保护:通过施加电流,减缓金属腐蚀速率。
3. 使用耐蚀材料:选择耐海水腐蚀的钢材。
答案:在实际工程中,通常需要综合运用多种防护措施,以确保结构的耐久性。
习题四:水工钢结构的稳定性分析水工钢结构的稳定性分析是设计中的重要环节,主要考虑:1. 局部稳定性:构件在局部荷载作用下的变形和破坏。
2. 全局稳定性:整个结构体系在综合荷载作用下的稳定性。
答案:稳定性分析通常采用有限元分析软件进行,以确保结构在各种工况下均能保持稳定。
习题五:水工钢结构的施工技术水工钢结构的施工技术包括:1. 构件预制:在工厂内完成构件的制作,提高施工效率。
2. 现场拼装:根据设计图纸在现场进行构件的组装。
3. 焊接与螺栓连接:确保连接的质量和稳定性。
答案:施工过程中,应严格遵守施工规范,确保施工安全和工程质量。
结语:水工钢结构的设计、施工与维护是一个系统工程,涉及到多学科知识的综合应用。
通过不断的学习和实践,可以提高水工钢结构的安全性和经济性,为水利工程的可持续发展做出贡献。
水工钢结构知识点总结

水工钢结构知识点总结一、水工钢结构概述水工钢结构是指在水利工程中采用的各类钢结构,主要包括船闸、船坞、水库闸门、船闸启闭机、转塔起重机、泵站结构、水电站机堆和输电塔等。
水工钢结构是由钢材制成的构件,在不同的水利工程中起到不同的作用,主要用于支撑、承载、散流、起重、导流、封闭等用途。
水工钢结构具有以下特点:1. 耐久性:水工钢结构采用高强度钢材制成,具有良好的抗风、抗震、抗腐蚀和耐磨性能,能够长期使用。
2. 稳定性:水工钢结构通过合理的结构设计和制作工艺,能够承受水体的冲击和外部负荷,保持稳定性。
3. 灵活性:水工钢结构制作工艺简单,安装方便,可根据实际需要进行调整和改进。
4. 节约成本:相对于传统的混凝土结构,水工钢结构不仅施工周期短,而且对地基的要求低,能够节约成本。
5. 维护保养方便:水工钢结构无需频繁的维护和保养,只需要定期检查和修复即可保持良好的使用状态。
二、水工钢结构的常见类型及主要特点1. 船闸船闸是一种利用液体或气体压力来升降船只的设施,通常由闸室、闸门和启闭机组成。
水工钢结构在船闸中主要用于制作闸门和启闭机,具有结构紧凑、承载能力强、运行稳定、安全可靠的特点。
2. 船坞船坞是一种容纳、冲洗和维修船只的设施,通常由坞门、船坞壁、决泄闸门、船坞地坪等组成。
水工钢结构在船坞中主要用于制作坞门和船坞壁,具有强度高、密封性好、运行平稳、使用寿命长的特点。
3. 水库闸门水库闸门是一种控制水流、调节水位、防洪排涝的设施,通常由闸门、门型结构、启闭机构等组成。
水工钢结构在水库闸门中主要用于制作闸门和门型结构,具有抗风、抗压、抗腐蚀、使用寿命长的特点。
4. 船闸启闭机船闸启闭机是用来控制船闸闸门开合的设备,通常由主机、副机、传动装置、限位装置等组成。
水工钢结构在船闸启闭机中主要用于制作主机和副机,具有启闭速度快、运行平稳、载荷能力高的特点。
5. 转塔起重机转塔起重机是一种用来起重和转动货物的设备,通常由塔架、回转机构、升降机构、起重机构等组成。
水工钢结构设计课程设计

水工钢结构设计课程设计一、课程设计的目的和意义水工钢结构是一种新型的建筑结构体系,在近年来得到了广泛的应用。
水工钢结构具有轻质、高强、节能、环保等特点,成为了建筑业的重要发展方向。
本课程设计的目的是通过学习水工钢结构设计原理和应用技术,掌握水工钢结构设计的基本理论和实践技能,培养学生针对不同的工程项目制定相应的设计方案和施工方案的能力。
二、课程设计的内容和方法本课程设计主要包括以下内容:1. 水工钢结构设计基础水工钢结构设计基础涵盖钢结构力学、材料力学、结构分析和设计等方面的基本知识。
学生需要掌握钢结构的力学特性、应力变形规律、荷载影响等知识点,为后续设计打下坚实的基础。
2. 水工钢结构设计实例分析通过分析实际水工钢结构项目案例,学生需要掌握如何评估和制定针对不同项目的设计方案和施工方案。
学生需要深入理解水工钢结构的建议和应用特征,通过分析典型案例,学生可以加深对水工钢结构设计方法的理解和应用。
3. 水工钢结构设计综合实践综合实践是课程设计的重要环节,学生需要完成一份水工钢结构设计方案,包括初步设计、荷载计算、构造分析和细部设计等内容,并撰写一份详细的设计报告。
在设计过程中,学生需要综合应用所学知识和技术,提高设计能力和实践能力。
本课程设计采用教师授课和学生独立完成的方式进行。
教师首先将对水工钢结构设计基础知识进行详细讲解,为学生提供必要的理论知识。
学生通过自学和参考相关文献,分析和了解实际案例,掌握设计细节和施工技术。
在此基础上,学生独立完成一份综合设计方案,并进行课堂展示,相互交流和讨论。
三、课程设计的评价标准本课程设计采取定量评价和定性评价相结合的方法进行。
定量评价主要表现在设计成果、设计分析、设计的技术难度和设计的经济效益等方面;定性评价主要从设计思路、创新点、设计质量和报告书写质量等方面进行评价。
四、课程设计的参考资料1.《水工钢结构设计规范》2.《结构力学》3.《钢结构设计》4.《钢结构设计原理与计算》5.相关论文和研究报告等五、思考题1.你对水工钢结构有哪些了解和认识?2.你认为水工钢结构在未来建筑业的发展中将发挥怎样的作用?3.你在设计水工钢结构时,对哪些方面会进行重点考虑和研究?。
水工钢结构第五章习题答案

水工钢结构第五章习题答案水工钢结构第五章习题答案第一题:题目:什么是水工钢结构?答案:水工钢结构是指在水利工程中使用的钢结构,它具有抗水腐蚀、耐久性强、施工方便等特点。
水工钢结构广泛应用于堤坝、船闸、水闸、水库、码头、桥梁等水利工程中。
第二题:题目:水工钢结构的分类有哪些?答案:水工钢结构可以根据其用途和结构形式进行分类。
按用途可分为堤坝钢结构、船闸钢结构、水闸钢结构、水库钢结构、码头钢结构、桥梁钢结构等。
按结构形式可分为钢筋混凝土结构、钢框架结构、钢板结构、钢管结构等。
第三题:题目:水工钢结构的设计原则是什么?答案:水工钢结构的设计原则主要包括安全性、经济性和可行性。
安全性是指结构在正常使用和极限状态下的安全性能,包括承载力、稳定性和抗震性等。
经济性是指在满足安全要求的前提下,尽可能减少材料消耗和施工成本。
可行性是指结构设计要符合施工工艺和现场施工条件,方便施工操作。
第四题:题目:水工钢结构的施工工艺有哪些?答案:水工钢结构的施工工艺主要包括制作、运输、安装三个环节。
制作包括钢材切割、焊接、热处理等工艺。
运输主要是将制作好的钢结构部件运送到施工现场。
安装包括吊装、定位、连接等工艺。
第五题:题目:水工钢结构的防腐措施有哪些?答案:水工钢结构在水中长期暴露,容易受到水腐蚀。
为了延长结构的使用寿命,需要采取防腐措施。
常用的防腐措施包括热浸镀锌、喷涂防腐漆、涂覆防腐膜等。
其中,热浸镀锌是一种常用的防腐方法,它可以在钢材表面形成一层锌层,起到防腐的作用。
第六题:题目:水工钢结构的检测方法有哪些?答案:水工钢结构的检测方法主要包括目视检查、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。
目视检查是最常用的一种方法,通过肉眼观察结构表面是否有裂缝、腐蚀等缺陷。
超声波检测可以检测结构内部的缺陷,如焊缝、腐蚀等。
磁粉检测和渗透检测主要用于检测表面裂纹和腐蚀。
第七题:题目:水工钢结构的维护保养方法有哪些?答案:水工钢结构的维护保养主要包括定期检查、涂漆维护和防腐修补等。
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水工钢结构
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.水平次梁和竖直次梁直接与面板相连,主梁放在竖直次梁后面的梁格连接形式称为
(C )
A. 齐平连接
B. 降低连接
C. 层叠连接
D. 竖直连接
2.下列关于单腹式边梁叙述正确的是(D)
A. 抗扭刚度强
B. 广泛用于定轮闸门中
C. 便于设置滚轮和吊轴
D. 主要用于滑道式支承的闸门
3.对于大跨度的闸门,宜采用( B )
A. 型钢梁
B. 桁架式主梁
C. 实腹式组合梁
D. 变高度的主梁
4.吊车梁的疲劳破坏是指( C )
A.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏
B.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏
C.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的脆性破坏
D.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的塑性破坏
5.钢材中磷的含量过高时会使钢材( A )
A.冷脆
B.热脆
C.强度降低
D.伸长率提高
6.在以下各级钢材中,冲击韧性保证温度最低的是( D )
A.Q345B
B.Q345C
C.Q345D
D.Q345E
7.冲击韧性值较高的钢材( C )
A.设计强度值较高
B.弹性模量值较高
C.抗脆性破坏的能力较强
D.可焊性较好
8.相同连接形式,当采用高强度螺栓摩擦型连接时,( A )
A.承载力一定高于普通螺栓连接
B.承载力可能低于普通螺栓连接
C.变形可能大于普通螺栓连接
D.变形一定大于高强螺栓承压型连接
9.对接焊缝采用引弧板的目的是( A )
A.消除焊缝端部的焊接缺陷
B.提高焊缝的设计强度
C.增加焊缝的变形能力
D.降低焊接的施工难度
10.图示连接,角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为( B )
A.9mm,9mm
B.6mm,5mm
C.9mm,5mm
D.6mm,6mm
11.轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接,当焊缝质量等级为何级时,必须进行焊缝
强度验算?( C )
A.一级
B.二级
C.三级
D.一级和二级
12.普通螺栓连接中,防止构件端部发生冲剪破坏的方法是( D )
A.验算螺栓抗剪承载力
B.验算螺栓承压承载力
C.限制端距不小于栓杆直径的2倍
D.限制端距不小于螺栓孔径的2倍
13. 工字形截面轴心受压柱,经验算翼缘的局部稳定不满足要求,可采取的合理措施是
( B )
A.将钢材由Q235改为Q345
B.增加翼缘厚度,宽度不变
C.增加翼缘宽度,厚度不变
D.利用翼缘的屈曲后强度
14. 焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面( B )
A.受压翼缘的外边缘
B.翼缘和腹板相交位置
C.中性轴位置
D.受拉翼缘的外边缘
15. 通用宽度比λs 是反映腹板剪切失稳性质的指标,当λs =1.5时,说明腹板可能
( B )
A.发生弹塑性屈曲
B.发生弹性屈曲
C.发生剪切屈服破坏
D.不会发生失稳
16. 采用Q235钢的工字形截面梁的腹板高厚比h 0/t w =140,为使腹板不发生剪切失稳,
应按要求( C )
A.设置短加劲肋
B.设置横向加劲肋
C.设置纵向加劲肋
D.不设置加劲肋
17. 为达到节约钢材的目的,利用屈曲后强度,可以减小梁( D )
A.翼缘的宽度
B.翼缘的厚度
C.腹板的高度
D.腹板的厚度 18. 压弯构件计算整体稳定,可以考虑截面塑性发展的是( D )
A.翼缘外伸宽度与厚度的比11/b t
B.直接承受动力作用的实腹构件
C.槽口相向的双槽钢格构构件
D.间接承受动力作用的实腹构件
19.屋盖结构的垂直支撑( C )
A.必须布置在房屋两端或温度区段两端的第一柱间
B.必须沿房屋长度方向通长设置
C.应布置在设有横向水平支撑的柱间
D.仅需设置在有横向水平支撑的屋架的跨中位置
20.普通梯形钢屋架跨中区段的单系斜腹杆,构件几何长度为l,其在桁架平面内的计
算长度为( B )
A.l
B.0.8l
C.0.7l
D.l1(0.75+0.25N2/N1)
二、简答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1.焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因是什么?
答:横向残余应力产生的原因有:1由于焊缝纵向收缩,两块钢板趋向于外弯成弓形的趋势,但在实际上焊缝将两块钢板连成整体,不能分开,于是在焊缝中部将产生横向拉应力,而在两端产生横向压应力。
2焊缝在施焊过程中,先后冷却的时间不同,先焊的焊缝已经凝固,且具有一定的强度,会阻止后焊焊缝在横向的自由膨胀,使其产生横向的塑性压缩变形。
当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,同时在先焊部分的焊缝内产生横向压应力。
横向收缩引起的横向应力与施焊方向及先后次序有关,焊缝的横向残余应力是上述两种原因产生的应力的合成.。
2.屋盖支撑有什么作用?
答:1保证结构的空间整体作用。
2避免压杆侧向失稳,防止拉杆产生过大的振动。
3承担和传递水平荷载。
4保证结构安装时的稳定与方便。
3.简述轴心受压实腹式柱的设计方法和步骤(包括公式)
答:轴心受压实腹式柱的设计方法和步骤:
(1)初选截面
首先根据截面设计原则和使用要求、轴心压力的大小、两主轴方向上杆件的计算长度和等条件确定截面形式和钢材料标号,然后按以下程序选择型钢或确定组合截面尺寸:
①初定截面所需面积A、回转半径ix和iy以及高度h和宽度b,可按以下顺序:
假定长细比λ。
假定长细比应小于杆件的容许长细比,根据经验一般可在60~100之间选用。
当N较大而L0较小时,取小值;当N较小而L0较大时,取大值。
②判断类型→查ȹx,ȹy → A=N/ ȹminf,
ȹmin为ȹx、ȹy 的小值;
③计算截面对X轴所需回转半径→ix=l0x/λ(按等稳定性λ=λx → h=ix/a1 ;
④计算对Y轴所需回转半径iy=l0y/λ(按等稳定性λy=λ )→b=iy/a2
(2)确定型钢型号或组合截面各板尺寸
对型钢,根据A、ix、iy查型钢表中相近数值,即可选择到合适型钢号。
对组合截面,应以A、h、b为基础,并考虑到制造、焊接工艺的需要,以及宽肢薄壁、连接方便等到原则,结合钢材规格和局部稳定的需要,可确定截面的初选尺寸。
如利用焊接H型钢截面,为便于自动焊接宜取,为用料合理,(t为翼缘厚度),且不小于6mm;截面b、h宜按10mm进级,而tw、t宜按2mm进级。
(3)截面验算
1强度验算σ=N/A≤f
2刚度验算λmax=L0/i≤[λ]
3整体稳定性验算σ=N/A≤ȹ.f
三、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1.某连接接头两块被连接钢板截面为18×400,上下采用盖板连接,钢材Q235,承受轴心力设计值N=1181kN,采用M22普通C级螺柱连接,0d=23.5mm,按下图连接。
试验算该连接节点是否满足《钢结构设计规范》要求。
某盖板连接接头
解:(1)螺栓强度验算 单个螺栓抗剪承载力设计值
kN f d n N b
v
v
b
v
4.1061404
2214.3242
2
=⨯⨯⨯==π 单个螺栓抗压承载力设计值
kN f t d N b c b c 8.1203051822=⨯⨯==∑
故取kN N b
4.106min
=。
每侧12个螺栓,承载力为
kN N kN 11818.12764.10612=>=⨯ (2)验算被连接钢板的净截面强度
21040 1.84 2.35 1.855.08n A A n d t cm =-=⨯-⨯⨯=
3
222
118110214.4/215/55.0810
n N N mm f N mm A σ⨯===<=⨯
节点安全
2. 如图示某简支梁,不计自重,Q235钢,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计
值为50kN/m 。
问该梁的抗弯强度及刚度是否满足《钢结构设计规范》要求。
解:1 正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为 :
22/8506/8225M ql kN m ==⨯=⋅
234215125.50.850/1227841x I cm =⨯⨯⨯+⨯= 32/1071x x W I h cm =⨯=
33322max 2251010/1.0510*******.08/215/x x
M
N mm N mm W σγ=
=⨯⨯⨯⨯=<(2分) 所以正应力强度满足要求。
2.刚度验算
44545/3845(50/1.3)6000/(384 2.06102784110)11.3k x w q l EI mm ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
[]/25024w l mm <==
刚度满足要求。
3.如图所示为工字形轴心受压柱截面,柱的轴心压力设计值N=4000kN,计算长度L ox=7m, L oy=3.5m,A=275cm2,I x=150892cm4,I y=41667cm4,钢材为Q235-BF,
f=215N/mm2。
试验算该柱的刚度和整体稳定性是否满足设计要求。
λ102030405060
φ0.9920.9700.9360.8990.8560.807。