钢结构习题答案

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钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案

钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案

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/w f 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 f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N 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 fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

223332480.720.76160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。

钢结构基本原理(沈祖炎)课后习题答案完全版

钢结构基本原理(沈祖炎)课后习题答案完全版

第二章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。

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 =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=-=tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E σf yCσF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)。

钢结构习题(附答案)

钢结构习题(附答案)

钢结构习题(附答案)钢结构的材料1. 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是______的典型特征。

脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后3. 钢材的设计强度是根据______确定的。

比例极限弹性极限屈服点极限强度4. 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用______表示。

流幅冲击韧性可焊性伸长率5. 在钢结构房屋中,选择结构用钢材时,下列因素中的______不是主要考虑的因素。

建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。

以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小7. 型钢中的钢和工字钢相比,______。

两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度8. 钢材内部除含有Fe、C外,还含有害元素______。

N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,焊条应选用______型。

E43E50 E55 T5010. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需______指标。

低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度11. 钢材脆性破坏同构件______无关。

应力集中低温影响残余应力弹性模量12.普通碳素钢标号C3表示______。

甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%,是因为镇静钢比沸腾钢______好。

脱氧炉种屈服强度浇注质量14. 钢材的理想σ-ε曲线(包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力)是______。

A B C D15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。

完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形16. 下列因素中,______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。

钢结构第三章习题课后答案

钢结构第三章习题课后答案

钢结构第三章习题课后答案钢结构第三章习题课后答案钢结构是一门重要的工程学科,它涉及到建筑、桥梁、机械等领域。

在学习钢结构的过程中,习题是不可或缺的一部分。

通过解答习题,我们可以加深对知识点的理解,提高解决实际问题的能力。

下面是钢结构第三章习题的答案,希望对学习者有所帮助。

1. 钢结构的设计原则是什么?钢结构的设计原则主要包括以下几点:- 安全性:钢结构在设计中必须满足一定的安全系数,以确保结构在正常使用和极限状态下的安全性。

- 经济性:在满足安全性的前提下,设计应尽可能节约材料和成本,提高结构的经济性。

- 实用性:设计应考虑结构的施工性、可维护性和可拆卸性,以便于施工和后期维护。

- 美观性:设计应注重结构的外观和形象,使其与周围环境相协调。

2. 钢结构的设计方法有哪些?钢结构的设计方法主要包括以下几种:- 强度设计法:根据结构的承载能力和荷载要求,确定结构的截面尺寸和材料强度,以满足结构的强度要求。

- 稳定性设计法:根据结构的稳定性要求,确定结构的稳定性系数,以保证结构的稳定性。

- 构造设计法:根据结构的构造形式和连接方式,确定结构的构造方案和连接方式,以保证结构的完整性和可靠性。

- 疲劳设计法:根据结构的工作环境和使用要求,确定结构的疲劳寿命和疲劳极限,以保证结构的疲劳安全性。

3. 钢结构的连接方式有哪些?钢结构的连接方式主要包括以下几种:- 焊接连接:通过焊接将钢构件连接在一起,具有连接强度高、刚度大的特点,适用于大型和重要的结构。

- 螺栓连接:通过螺栓将钢构件连接在一起,具有连接方便、可拆卸的特点,适用于较小和较简单的结构。

- 铆接连接:通过铆钉将钢构件连接在一起,具有连接牢固、工艺简单的特点,适用于一些特殊的结构。

- 槽钢连接:通过槽钢将钢构件连接在一起,具有连接简单、刚度大的特点,适用于某些特殊的结构。

4. 钢结构的抗震设计原则是什么?钢结构的抗震设计原则主要包括以下几点:- 强度原则:结构的抗震能力应满足设计地震作用下的强度要求,以保证结构在地震中不发生破坏。

钢结构复习题(附答案)

钢结构复习题(附答案)

钢结构复习题(附答案)一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.超声波从一种介质进入另一种不同介质而改变传播方向的现象叫做( )。

A、绕射B、散射C、折射D、反射正确答案:C2.检验厚度大于 400mm 的钢锻件时,如降低纵波的频率,其声速将( )。

A、提高B、降低C、不定D、不变正确答案:D3.承压型高强度螺栓可用于 ( )。

A、承受反复荷载作用的结构的连接B、承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接C、冷弯薄壁型钢结构的连接D、直接承受动力荷载正确答案:B4.依据 GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1部分:室温试验方法》中对比例试样的要求:标距应采用比例系数 k = ( ) 的值,除非采用此比例系数时不满足最小标距的要求。

A、5B、10C、11.3D、5.65正确答案:D5.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验加荷时,应先加的抗滑移设计荷载值的 ( ),停 1min 后,再平稳加荷。

A、20%B、15%C、10%D、5%正确答案:C6.翼缘板拼接长度不应小于()翼缘板宽且不小于()mm。

()A、2 倍,600mmB、3 倍,800mmC、2 倍,800mmD、3 倍,600mm正确答案:A7.普通房屋和构筑物的使用工作年限不应低于()年。

A、50B、25C、10D、100正确答案:D8.高强度大六角螺栓连接副的扭矩系数保证期为 ( )。

A、3 个月B、6 个月C、2 个月D、12 个月正确答案:B9.在进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检测时,影响摩擦系数μ的因素有 ( )。

A、螺栓杆的直径B、连接表面的处理方法C、螺栓的性能等级D、荷载的作用方式正确答案:B10.金属材料冲击试验前应检查砧座跨距, 砧座跨距应保证在()以内A、mmB、40±0.2mmC、mmD、50±0.2mm正确答案:A11.超声波检测中,产生和接收超声波的方法,通常是利用某些晶体的( )。

钢结构设计原理习题及参考答案

钢结构设计原理习题及参考答案

钢构造设计原理习题及参考答案1单项选择题1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的,下面哪一项不属于主要影响因素?〔〕A、最大高度B、最小高度C、等强高度D、经济高度答案:C2.焊接的优点不包括〔〕。

A、直接连接方便简单B、节省材料C、构造刚度大,提高焊接质量D、最大化表达钢材料性能答案:D3.轴心压杆计算时满足〔〕的要求。

A、强度,刚度B、强度,刚度,整体稳定C、强度,整体稳定,局部稳定D、强度,整体稳定,局部稳定,刚度答案:D4.对关于钢构造的特点表达错误的选项是〔〕。

A、建筑钢材的塑形和韧性好B、钢材的耐腐蚀性很差C、钢材具有良好的耐热性和防火性D、钢构造更适合于高层建筑和大跨构造答案:C5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是〔〕。

A、截面平均应力不超过钢材强度设计值B、截面最大应力不超过钢材强度设计值C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案:D6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,"钢构造设计标准"采用的准则为净截面〔〕。

A、最大应力到达钢材屈服点B、平均应力到达钢材屈服点C、最大应力到达钢材抗拉强度D、平均应力到达钢材抗拉强度答案:B7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标?〔〕A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率D、线胀系数答案:D8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时,焊条应采用〔〕。

A.E55型B.E50型C.E43型D.E60型答案:C9.梁受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采用〔〕是比拟合理的措施。

A、加厚翼缘B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋C、增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板答案:B10.最大弯矩和其他条件均一样的简支梁,当〔〕时整体稳定最差。

A、均匀弯矩作用B、满跨均布荷载作用C、跨中集中荷载作用D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案:A11.不考虑腹板屈曲后强度,为保证主梁腹板的局部稳定,〔〕。

钢结构(第三版)戴国欣主编课后习题答案解析

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 m m = 123α= 213α=确定焊脚尺寸:,m ax m in 1.2 1.21012f h t m m ≤=⨯=,,min 5.2f h mm ≥==, 8f h m m =内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28wf f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N K N α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N K N α=-=⨯-=焊缝长度计算: 11530.032960.720.78160w w ffN l m m hf≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l m m h m m '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160w w ffN l m m hf≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l m m h m m '=+=≤=⨯=,取120mm 。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h m m =, 26f h m m = 内力分配:22110003333N N K N α==⨯=, 11210006673N N K N α==⨯=焊缝长度计算: 116673720.720.78160w wf fN l m m h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',390mm 。

223332480.720.76160w wffN l m m hf≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。

5,6钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案

第五章5.1 一平台的梁格布置如图5.53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 2.02/kN m 。

试选择次梁截面,钢材为Q345钢。

解:1、普通工字形钢34I45a 143332241x 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⨯====⨯⨯2)挠度445455666000384384 2.0610322411016.77[]15k q l v EIx mm v mm⨯=⋅=⋅⨯⨯⨯== 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。

32.(220)366/(1.22 1.420)391.2/112291.26410.4886410.410313249391324.9391.05295mxWx r fxq kN m kq kN mM ql kN m x m x W mm cm x r f x ≥=+⨯==⨯+⨯⨯=≥=⨯⨯=⋅⨯≥===⨯5.3解:图5.54(a )所示的简支梁,其截面为不对称工字形[图5.54(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 my cmI 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)233012 4.7/600/4.7127.7(130)/12/()0.9623300X X b b y y y y b b cm I W cm y I cm i cml 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 by X y b b Ah W f αϕβηλϕϕ-=⨯⨯-=⎤⎥=⨯⨯⨯⨯⎥⎦⎤⨯⎥=⨯⨯⨯⨯⎥⎦==-=-=4、梁整63497.310184.9215()0.957281010b X M Mpa f Mpa W ϕ⎡⎤⎣⎦⨯===⨯⨯体稳定计算满足5.4解:设计习题5.1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。

钢结构第三版习题答案

钢结构第三版习题答案钢结构第三版习题答案在学习钢结构的过程中,习题是非常重要的一部分。

通过解答习题,我们可以巩固所学的知识,提高自己的解题能力。

本文将为大家提供钢结构第三版习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。

第一章:引言习题1:钢结构的优点是什么?它与其他结构材料相比有何特点?答案:钢结构具有高强度、轻质、刚性好、耐久性强等优点。

与其他结构材料相比,钢结构的特点是施工速度快、可重复使用、可拆装、可调整等。

习题2:钢结构的应用范围有哪些?答案:钢结构广泛应用于建筑、桥梁、塔架、矿山设备、汽车、船舶等领域。

第二章:钢结构材料习题1:列举常用的钢材种类及其特点。

答案:常用的钢材种类包括普通碳素结构钢、低合金高强度钢、高强度钢、不锈钢等。

每种钢材都有其特点,如普通碳素结构钢具有良好的可焊性和可加工性,低合金高强度钢具有高强度和良好的可焊性。

习题2:钢材的标记方法是什么?答案:钢材的标记方法主要有国标标记方法和国际标准标记方法。

国标标记方法采用字母和数字的组合,如Q235、Q345等;国际标准标记方法采用字母和数字的组合,如ASTM A36、ASTM A572等。

第三章:钢结构构件习题1:列举常用的钢结构构件及其用途。

答案:常用的钢结构构件包括钢柱、钢梁、钢桁架、钢板、钢管等。

钢柱用于承受垂直荷载,钢梁用于承受横向荷载,钢桁架用于承受大跨度的水平荷载,钢板用于承受平面荷载,钢管用于承受压力荷载。

习题2:钢结构构件的连接方式有哪些?答案:钢结构构件的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。

焊接是将两个构件通过熔化材料连接在一起,螺栓连接是通过螺栓将两个构件连接在一起,铆接是通过铆钉将两个构件连接在一起。

第四章:钢结构设计习题1:列举常用的钢结构设计方法。

答案:常用的钢结构设计方法包括弹性设计方法、极限状态设计方法和可靠度设计方法。

弹性设计方法是基于弹性理论进行设计,极限状态设计方法是基于结构破坏的极限状态进行设计,可靠度设计方法是基于结构的可靠度进行设计。

钢结构习题及答案

(4)角钢端板与柱翼缘采用10.9级M20高强度螺栓摩擦型连接,板件接触面喷砂后涂无机富锌漆。试设计此连接:①采用承托承受竖向力;②取消承托。
36、图示牛腿承受荷载设计值F=220kN,通过连接角钢和8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接与柱相连。构件钢材为Q235B,接触面喷砂后涂无机富锌漆。
1)试验算连接强度是否满足设计要求。
35、习题28的连接中:
(1)角钢与连接板连接采用4.6级、C级普通螺栓M22,孔径为23.5mm。试设计此连接,并验算角钢的强度。
(2)角钢端板与柱翼缘采用4.6级、C级普通螺栓M22连接,试设计此连接:①采用承托承受竖向力;②取消承托。
(3)角钢与连接板连接采用8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接,孔径为24mm,板件接触面喷砂后涂无机富锌漆。试设计此连接,并验算角钢的强度。
34、Q235B钢板承受轴心拉力设计值N=1 350kN,采用M24、4.6级C级普通螺栓(孔径25.5mm)拼接如图3-96所示。试验算:(1)螺栓强度是否满足;(2)钢板在截面1、截面1齿状、截面2处的强度是否满足;(3)拼接板的强度是否满足;(4)采用8.8级M20高强度螺栓承压型连接,试验算螺栓、钢板和拼接板的强度是否满足。
30、习题29的连接中,如将焊缝②和焊缝③改为对接焊缝,按三级质量标准检验,试求该连接所能承受的最大荷载F。
31、单槽钢牛腿与柱的连接如图所示,三面围焊角焊缝采用hf=8mm(水平焊缝)和hf=6mm
(竖焊缝)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。试根据焊缝强度确定该牛腿所能承受的最大静力荷载设计值F。
(1)采用侧面角焊缝;
(2)采用三面围焊缝,取hf=6mm。
28、计算27题中连接板和翼缘板间的角焊缝:
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第3章 连接 1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知:连接承受静力荷载设计值300PkN,240NkN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,2160wffNmm,设计算焊缝长度为实际焊缝

长度减去10mm。

2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P。已知:钢材为Q235BF,焊条为E43型,2/160mmNfwf,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm290。

2 解:120P53M,P53V,P54N 3、图示角焊缝连接,承受外力kNN500的静载,mmhf8,2160mmNfwf,没有采用引弧

板,验算该连接的承载力。

3 解:400,300xyNkNNkN 4、计算图示角焊缝连接中的fh。已知承受动荷载,钢材为Q235-BF,焊条为E43型,2160mmNfwf

,偏离焊缝形心的两个力

kNF1801,kNF2402,图中尺寸单位:mm,有引

弧板。 4解:将外力1F,2F移向焊缝形心O,得:

kNFN1801;kNFV2402

ffwefhhlhN5362407.02101803



0.1f

则:

解得mmhf58.5取mmhf6 构造要求:

题2图 题1图 1 题3图 题4图 maxmin6fffhmmhh满足要求。

5、验算图示角焊缝连接的强度。已知承受静荷载,钢材为Q235-AF,焊条为E43型,2160mmNfwf

,偏离焊缝形心的力kNF500,mme100,mmhf10,图中尺寸单位:

mm,无引弧板。

5解:将外力F移向焊缝形心,得: 2FN;2FV;2FeM

6、验算题6图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。已知:初连接构件钢材为Q235BF,级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆,抗滑移系数为。

6解V=F=180kN;M=F×150 7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接,45.0,

kNP125,kNN20,kNF280,验算螺栓的连

接强度。 7解:方法1:

kNymMynNNit37)80160(22160100280102022211

方法2:kNPNbt1008.0 bttNN1,bvvNN满足要求

8、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径题6图

题5图

题8图 mmd20,C级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kNF100,2140mmNfbv,

2170mmNfbt,2305mmNfbc,245.2cmAe。

8解:kNfANbtebt65.411017045.22 受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别是: 螺栓连接强度满足要求。 9、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径mmd22,C级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kNF150,2140mmNfbv,2170mmNfbt,2305mmNfbc,

203.3cmAe。(12分)

9解:kNfANbtebt51.51101701003.332 受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别是: kNNkNNbcv78.12075.18螺栓连接强度满足要求。

10.试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用级M20摩擦型螺栓,P=125kN,u=,kNF300。

题9图 10解:V=300kN,T=300×=75kNm, 该螺栓连接的强度不满足。

第5章 梁的设计

1、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题42图所示,钢材为Q235BF,2315/fNmm,2345/yfNmm。忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定

性。已知846.1410xImm,743.12510yImm,29456Amm,632.0510xWmm,

57.5yimm,211243202350.821()0.684.4byxytAhWhf,bb282.007.1。

1解 (1)整体稳定计算: 最大弯矩kMm4002200Mx;64.0,6.068.0bb;64.0,6.068.0bb

)W/(Mxbxfmm/N305)1005.264.0/(10400266满足要求 (2)验算局部稳定 翼缘7.10f/235132.10t/b,mm12t,mm122byff满足要求

腹板66f/23580966/576t/hyw0;140f/23517096t/hyw0 应布置横向加劲肋 2、如题2图所示一焊接组合截面板梁,截面尺寸为:翼缘板宽度b=340mm,厚度为t=12mm;腹板高度为h0=450mm,厚度为tw=10mm,Q235钢材。梁的两端简支,跨度为6m,跨中受一集中荷载作用,荷载标准值为:恒载40kN,活载70kN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折

题1图

题10图 算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(2/215mmNf,2/125mmNfv,4001][lv,yyxy

bbfhtWAh235)4.4

(1432022

,其中,81.0b,当计算出的6.0b按

bb

282.007.1进行修正。注意,为降低计算量,这里已给出构件截面部分几何特性参数:

A=126.6cm2,Ix=51146cm4,Iy=7861cm4,Wx=2158cm4,Sx=1196cm3,Sx1=942cm3。

2解:荷载设计值计算。 P=×40+×70=146KN;M=461464PL=219KN·m;V=2P=73KN

(1)构件截面几何特性计算: iy=6.1267861AIy=7.88cm;λy=88.7600ilyoy=

(2)强度验算: 抗弯强度σ=46xmax105114623710219IMy=mm2

抗剪强度τmax=1010514461011961073tIVS433wxx=mm2折算应力 σ1=σmax·hh0=×474450=mm2

τ1=101051146109421073tIVS433wx1x=mm2

2221214.1334.963

=mm2<1.1f

(3)整体稳定性验算:

题2图 因34600bl=>16,故需要验算整体稳定性。 y2yx2y

bb

f235)h4.4t(1W

Ah4320=×1)4.474.42.11.76(121584.476.1261.76432022

=> 5.12/3834.1

1269.0834.14646.01.11269.04646.01.1

bbb

=

36xb102158898.010219WM=113N/mm2

(4)挠度验算: 故刚度条件能够满足。 3、题3图所示楼盖梁跨度4.8m,采用焊接工字形截面,承受的均布荷载为恒载标准值(包括自重)mkN/8+活载标准值kq,如果楼板可保证梁的侧向稳定性,钢材为Q235BF,

2/215mmNf,2/125mmNfv

,试计算活荷载kq的最大值。已知容许挠度

250][lv,4710511.9mmIx,35103.6mmWx,3510488.3mmSx,

05.1x

,xEIqlv384/54。

3解.(1)按抗弯强度计算 最大弯矩kMm)q4.16.9(88.28/8.4)q4.182.1(Mk2kx

qk=m (2)验算抗剪强度 剪力kN5.1182/8.4)4.284.182.1(V;wxxtI/VS

v27fmm/N4.72)610511.9/(348800118500,满足要求

(3)验算挠算 荷载标准值m/kN4.364.288q;)10511.9206000384/(48004.365v74

mm2.19250/4800]v[mm8.12满足要求;整体稳定无需计算,活荷载最大标准为m 4、试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁上的荷载设计值kNF300,梁自重设计

值mkN0.2,采用Q235钢材,2215mmNf,ybyxybbfhtwAh2354.414320212,

题3图

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