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钢结构基本原理课后习题答案可编辑

2020-08-02 22:34 作者:尊龙游戏 点击:

  钢结构基本原理课后习题答案21 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关系式 图2-34 弹性阶段非弹性阶段应力不随应变的增大而变化 弹性阶段非弹性阶段 22 如图2-35 所示的钢材在单向拉伸状态下的曲线试验时分别在 ABC 卸载至零则在三种情况下卸载前应变卸载后残余应变及可恢复的 弹性应变各是多少 图2-35 理想化的图 卸载前应变卸载后残余应变 可恢复弹性应变 2B 卸载前应变卸载后残余应变 可恢复弹性应变 3C 卸载前应变卸载后残余应变 可恢复弹性应变 23 试述钢材在单轴反复应力作用下钢材的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 答钢材曲线与反复应力大小和作用时间关系当构件反复力时即 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 形钢材曲线基本无变化当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 低时效现象钢材曲线会相对更高而更短另外载一定作用力下作用时 间越快钢材强度会提高而变形能力减弱钢材曲线也会更高而更短 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系反复应力大小对钢 材疲劳强度的影响以应力比或应力幅焊接结构来量度一般来说应力 比或应力幅越大疲劳强度越低而作用时间越长指次数多疲劳强度也 24试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因 钢材的化学成分如碳硫磷等有害元素成分过多2钢材生成过 程中造成的缺陷如夹层偏析等 钢材在加工使用过程中的各种影响如时效冷作硬化以及焊接应力等影响 不合理的结构细部设计影响如应力集中等6结构或构 件受力性质如双向或三向同号应力场 结构或构件所受荷载性质如受反复动力荷载作用 25 解释下列名词 延性破坏延性破坏也叫塑性破坏破坏前有明显变形并有较长持续时间 应力超过屈服点fy 并达到抗拉极限强度fu 的破坏 损伤累积破坏指随时间增长由荷载与温度变化化学和环境作用以及灾害因 素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏 脆性破坏脆性破坏也叫脆性断裂指破坏前无明显变形无预兆而平均应 力较小一般小于屈服点fy 的破坏 疲劳破坏指钢材在连续反复荷载作用下应力水平低于极限强度甚至低 于屈服点的突然破坏 应力腐蚀破坏应力腐蚀破坏也叫延迟断裂在腐蚀性介质中裂纹尖端应力低 于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏 疲劳寿命指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环 次数 26 一两跨连续梁在外荷载作用下截面上A 点正应力为B 应力比应力幅 2B 应力比应力幅 27 指出下列符号意义 1Q235AF屈服强度质量等级A 无冲击功要求的沸腾钢碳素结构钢 2Q345D 屈服强度质量等级D 要求提供-200C 时纵向冲击功的特殊 镇静钢低合金钢 3Q390E 屈服强度质量等级E 要求提供-400C 时纵向冲击功的特殊 镇静钢低合金钢 4Q235D 屈服强度质量等级D 要求提供-200C 时纵向冲击功的特殊 镇静钢碳素结构钢 28 根据钢材下选择原则请选择下列结构中的钢材牌号 500KN的中级工作制吊车应选用何种规格钢材品种 一厂房采用焊接钢结构室内温度为-100C问选用何种钢材 要求钢材具有良好的低温冲击韧性性能能在低温条件下承受动力荷载作用可选Q235DQ345D 要求满足低温可焊性条件可选用Q235BZ 29钢材有哪几项主要机械指标各项指标可用来衡量钢材哪些方 面的性能 答主要机械性能指标屈服强度极限强度以及伸长率或其中屈服 强度极限强度是强度指标而伸长率或是塑性指标 210 影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些使钢材发生热脆的化学 元素是哪些 答影响钢材发生冷脆的化学元素主要有氮和磷而使钢材发生热 脆的化学元素主要是氧和硫 第三章 31 试设计图所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接采用 Q235 钢手工焊焊条为 E4311 轴心拉力 N=1400KN 静载设计值 主板-20 420 盖板横截面按等强度原则确定即盖板横截面积不应小于被连接板件的横截面积.因此盖板钢材选Q235 钢横截面为-12400 A1=212400=9600mm2>A=42020=8400mm2直角角焊缝的强度设计值=160N/mm2 查自附表13 角焊缝的焊脚尺寸较薄主体金属板的厚度 t=12mm 因此 t-2 12-2 10mm 较厚主体金属板的厚度 t=20mm 因此=15=15=67mm7mm 所以取角焊缝的焊脚尺寸=10mm 满足 采用侧面角焊缝时因为 b=400mm>200mm t=12mm 因此加 直径d=15mm 个由于焊钉施焊质量不易保证仅考虑它起构造作用 侧面角焊缝的计算长度为 =14106/40710160 =3125mm 满足 810=80mm<<60=6010=600mm 条件 侧面角焊缝的实际长度为 2=3125+20=3325mm取340mm 如果被连板件间留出缝隙10mm 则盖板长度为 210 234010 690mm 采用三面围焊时正面角焊缝承担的力为 =B2=602=1093106N 侧面角焊缝的计算长度为 14106- =69mm 80mm 80mm由于此时的侧面角焊缝只有一端受起落弧影响故侧面角焊缝的 实际长度为 90mm取90mm 则盖板长度为 =210=290 十10=190mm 32 如图为双角钢和节点板的角焊缝连接Q235 钢焊条E4311 工焊轴心拉力N=700KN 静载设计值 角焊缝强度设计值=160/mm2t110mmt2 12mm 和=10-=mm 因此在两面侧焊肢背和肢尖采用相同焊脚尺寸时取===8mm 在两面侧焊肢背和肢尖采用不同焊脚尺寸时取 =10mm =8mm 在三面围焊时取 mm均满足<条件 肢背和肢尖采用相同焊脚尺寸时=0657105/2=2275105N =0357105/2=1225105N 需要的侧面焊缝计算长度为 =2275105/ 078160 =254mm =1225105/ 078160 =137mm 均满足要求肢背上的焊缝实际长度和肢尖上的焊缝实际长度为 254+8=262mm 取270 mm 137+8=145mm 取150 mm 肢背和肢尖采用不同焊脚尺寸时=2275105N =1225105N 需要的侧面焊缝计算长度为 =2275105/ 0710160 =203mm =1225105/ 078160 =137mm 均满足要求肢背上的焊缝实际长度和肢尖上的焊缝实际长度为 203+8=211mm 取220 mm 137+8=145mm 取150 mm 采用三面围焊正面角焊缝承担的力为 =207b=60=2186105N =065/2=3457105N=035/2=1357105N 所需侧面焊缝计算长度为 =3457105/ 2078160 =193mm =1357105/ 2078160 =76mm 均满足要求肢背上的焊缝实际长度和肢尖上的焊缝实际长度为 ==193+8=201mm 取210mm =+=76+8=84mm 取90mm 33 节点构造如图所示悬臂承托与柱翼缘采用角焊缝连接 Q235 钢手工焊焊条E43 型焊脚尺寸hf=8mm 试求角焊缝能承受的最大静态 和动态荷载N 几何特性确定焊缝重心的坐标为 078 02 118107mm4 078[200152 272312272 722-15 956105mm05 127107mm4 内力计算T=Ne=N a+l1- 80+150-15=215N 焊缝验算=215N100/ 127107 =16910-3N =215N 72-15 127107=96510-4N =N/[078 200722 ]=51910-4N 代入下式 7684KN当承受动载时解得N 7114KN 34 试设计图所示牛腿中的角焊缝Q235 钢焊条E43 型手工焊 承受静力荷载N=100KN 设计值 角焊缝的强度设计值=160N/mm2取焊脚尺寸=8mm 满足=15=15=52mm<<=12t=1212 144mm 条件每条焊缝的计算长度均大于8 而小于60 内力=10105150=15107Nmm =1105N 焊缝的截面几何特性确定焊缝形心坐标为 焊缝有效截面对x 轴的惯性矩为 =078[1506752+ 150-12 12+2200 10012-6752] 181107mm4 =/675=181107675 268105mm3 腹板右下角焊缝有效截面抵抗矩为 =/212-675=181107/1445=125105mm3 验算在弯矩作用下的角焊缝按 [311 ]式验算181107/ 268105 =559N/mm2<=160N/mm2 牛腿腹板右下角焊缝既有较大的弯曲正应力又受剪应力属平面 受力按 [311 ]式验算该点的强度其中181107/ 125105 =120N/mm2 =1105/ 2078200 =446N/mm2 代入 [311 =160N/mm2可靠 35 条件同习题31 试设计用对接焊缝的对接连接焊缝质量级 构件厚度t=20mm 因直边焊不易焊透可采用有斜坡口的单 所以当不采用引弧板时对接正焊缝不能满足要求可以改用对接斜焊缝斜焊缝与作用力的夹角为θ 满足tanθ 15 强度可不计算 所以当采用引弧板时对接正焊缝能满足要求36 试设计如图371 所示a 角钢与连接板的螺栓连接b 竖向连 接板与柱的翼缘板的螺栓连接Q235 钢螺栓为C 级螺栓采用承托板 级螺栓的=140N/mm2Q235钢的=305N/mm2= 215N/mm2 确定螺栓直径 根据附表在1008 上的钉孔最大直径为24mm 线mm>3=321=63mm并<12t=128= 96mm 符合要求 一个C级螺栓承载力设计值为 ==2140314202/4=8792104N ==2014405=854104N 所以承载力=854104N 确定螺栓数目=470=260mm<15=1521=315mm =10 =40105/ 854104 =47 构件净截面强度验算=-nt=31272218=2791mm =40105/2791=1433N/mm2<=215N/mm2 符合要求 竖向连接板同翼缘的连接 选用螺栓 M20 布置螺栓时使拉杆的轴线通过螺栓群的形心由于 采用承托板可不考虑剪力的作用只考虑拉力的作用 承担内力计算 简化得401050707=283 kN 单个螺栓最大拉力计算 确定螺栓数目 37按摩擦型高强度螺栓设计习题 36 中所要求的连接 取消承 托板 高强度螺栓109 级M20 接触面为喷砂后生赤锈 角钢与节点板的连接设计Q235 钢喷砂后生赤锈处理时μ 045 109 级M20 螺栓预拉力P 155KNM20 孔径为22mm 单个螺栓抗剪承载力设计值 5 =1256105N 确定螺栓数目 对21008的连接角钢采用单列布置取线 的要求 沿受力方向的搭接长度=370=210mm<15d0=1522=330mm 不考虑折减 截面强度验算 1-051/440105/ 3127-2228 =1261 Nmm2<=215 N/mm2 合格 竖向连接板同翼缘的连接承担内力计算 简化得401050707=283 kN ==401050707=283 kN 单个螺栓受剪承载力设计值为 式中Nt 为每个高强度螺栓承受的剪力n 为所需螺栓的个数 确定螺栓的个数 38按承压型高强度螺栓设计习题 36 中所要求的连接 取消承 托板 高强度螺栓109 级M20 接触面为喷砂后生赤锈剪切面不在螺纹 角钢与节点板的连接设计承载力设计值 2014470=132 kN 2310314 195 kN 所以=132 kN 确定螺栓数目 =400/132=303 沿受力方向的搭接长度=370=210mm<15d0=15215=3225mm 截面强度验算 ==40105/ 312721582 =1437N/mm2<=215N/mm2 可靠 内力计算=283 kN =283 kN 验算因=70mm<15=3225mm 所以螺栓的承载力设计强度无需折减 ==094<1 707104N </12=974104/12=811104 可靠39 已知 A3F 钢板截面用对接直焊缝拼接采用手工焊焊条 E43 型用引弧板按级焊缝质量检验试求焊缝所能承受的最大轴心拉力 设计值 解查附表12 则钢板的最大承载力为310 焊接工字形截面梁设一道拼接的对接焊缝拼接处作用荷载 设计值弯矩剪力钢材为Q235B 焊条为E43 型半自动焊级检验标准试 验算该焊缝的强度 解查附表12 截面的几何特性计算如下惯性矩 翼缘面积矩 则翼缘顶最大正应力为 满足要求 腹板高度中部最大剪应力 满足要求 上翼缘和腹板交接处的正应力 上翼缘和腹板交接处的剪应力 折算应力 满足要求 311 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接钢材 Q235B 焊条E43 型手工焊轴心拉力设计值 静力荷载 采用侧焊缝 采用三面围焊 解查附表12 采用两边侧焊缝因采用等肢角钢则肢背和肢尖所分担的内力分别为 肢背焊缝厚度取需要 考虑焊口影响采用 肢尖焊缝厚度取需要 考虑焊口影响采用 采用三面围焊缝 假设焊缝厚度一律取 每面肢背焊缝长度 312如图所示焊接连接采用三面围焊承受的轴心拉力设计值钢 材为Q235B 焊条为E43 型试验算此连接焊缝是否满足要求 解查附表12 正面焊缝承受的力则侧面焊缝承受的力为 满足要求313 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度已知 设计值 与焊缝之间的夹角钢材为A3 手工焊焊条E43 满足要求314 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝钢材为 Q235B 焊条E43 型手工焊 解查附表12 故翼缘焊缝多承受的水平力为设号焊缝只承受剪力V 故号焊缝的强度为满足要求 设水平力H 由号焊缝和号焊缝共同承担 设号焊缝长度为150mm 故号焊缝的强度为满足要求 315 试求如图所示连接的最大设计荷载钢材为 Q235B 焊条 E43 型手工焊角焊缝焊脚尺寸 解查附表12 在偏心力F作用下牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V Fe的共同作用 围焊缝有效截面形心O 距竖焊缝距离 两个围焊缝截面对形心的极惯性矩 围焊缝最大应力点A处各应力分量 316如图所示两块钢板截面为钢材 A3F 承受轴心力设计值采用 M22 普通螺栓拼接I 类螺孔试设计此连接 解查附表13 得螺栓 查附表11 拼接板每侧采用10个螺栓排列如图所示 验算钢板净截面强度 但应力在5 范围内认为满足要求 317 如图所示的普通螺栓连接材料为 Q235 钢采用螺栓直径 20mm 承受的荷载设计值试按下列条件验算此连接是否安全 假定支托不承受剪力2 假定支托承受剪力 解查附表13 得螺栓 假定支托只起安装作用不承受剪力螺栓同时承受拉力和剪力设螺栓群绕最下一排螺栓旋转查表得M20 螺栓 每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为 弯矩作用下螺栓所受的最大拉力 剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力 剪力和拉力共同作用下 可靠 假定剪力由支托承担螺栓只承受弯矩作用支托和柱翼缘的连接角焊缝计算采用偏于安全地略去端焊缝强 度提高系数122 满足要求 318 某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示构件材料为Q345 钢螺栓采用M20 强度等级为88 级接触面喷砂处理试确定此连接所能 承受的最大拉力N 解查附表11 查表3-9和3-10 净截面验算不满足要求 故应按钢板的抗拉强度设计 第四章第五章 51 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些在钢结构设 计中应如何考虑 52 某车间工作平台柱高 26m 轴心受压两端铰接材料用 I16Q235 钢钢材的强度设计值求轴心受压稳定系数及其稳定临界荷载 如改用Q345 钢则各为多少 解答 查P335 附表3-6 知I16 截面特性 柱子两端较接 故柱子长细比为 因为故对于Q235 钢相对长细比为 钢柱轧制 轴查P106表5-4 类截面故由式5-34b 或计算再由附表4-4查得 故得到稳定临界荷载为 当改用Q365 钢时同理可求得 由式5-34b 计算得 或由查表得 故稳定临界荷载为 53 5-25所示为一轴心受压构件两端铰接截面形式为十字形 设在弹塑性范围内值保持常数问在什么条件下扭转屈曲临界力低于 弯曲屈曲临界力钢材为Q235 54 截面由钢板组成的轴心受压构件其局部稳定计算公式是按什 么准则进行推导得出的 55 两端铰接的轴心受压柱高 10m 截面为三块钢板焊接而成翼缘 为剪切边材料为 Q235 强度设计值承受轴心压力设计值 包括自重 采用图5-26所示的两种截面计算两种情况下柱是否安全 图5-26 题55 解答 截面特性计算 截面整体稳定系数的计算 钢柱两端铰接计算长度 截面根据题意查P106 表5-4 或计算再由附表4-4查得 或计算再由附表4-5查得 故取该柱的整体稳定系数为 截面同理可求得故取该柱截面整体稳定系数为整体稳定验算 截面56 一轴心受压实腹柱截面见图 5-27 求轴心压力设计值计算长 截面采用焊接组合工字形翼缘采用I28a 型钢钢材为 Q345 强度设计值 57 一轴心受压缀条柱柱肢采用工字型钢如图 5-28 所示求轴心 压力设计值计算长度 轴为虚轴 材料为Q235 图5-28 题57 解答 截面及构件几何性质计算 截面面积 I40a 单肢惯性矩 绕虚轴惯性矩 绕实轴惯性矩 回转半径 缀条用L756前后两平面缀条总面积 由P111 表5-5 构件相对长细比因只需计算查P106 表5-4 可知应采用b类截面 或计算再由附表4-4 查得 故轴的压力设计值为 58 验算一轴心受压缀板柱柱肢采用工字型钢如图 5-29 所示已 知轴心压力设计值 包括自重 计算长度 轴为虚轴 材料为Q235 图5-29 题58 解答 一整体稳定验算 截面及构件几何性质计算 截面面积 I40a 单肢惯性矩 绕虚轴惯性矩 绕实轴惯性矩 回转半径 缀板采用计算知由P111 表5-5 其中构件相对长细比 因只需计算 查P106 表5-4 可知应采用b类截面 或计算再由附表4-4 查得 故满足 二局部稳定验算 单肢截面板件的局部稳定单肢采用型钢板件不会发生局部失稳 受压构件单肢自身稳定单肢回转半径 长细比满足且满足 故单肢自身稳定满足要求 缀板的稳定轴心受压构件的最大剪力 缀板剪力 缀板弯矩 缀板厚度满足 故只作强度验算 故由以上整体稳定验算和局部稳定验算可知该缀板柱满足要求 59 有一拔杆采用Q235 如图5-30所示缀条采用斜杆式体系设 考虑起吊物时的动力作用等应将起重量乘以 125 并设平面内外计算 长度相等问时拔杆最大起重量设计值为多少 第六章 61 工字形焊接组合截面简支梁其上密铺刚性板可以阻止弯曲平 面外变形梁上均布荷载包括梁自重跨中已有一集中荷载现需在距右 处设一集中荷载问根据边缘屈服准则最大可达多少设各集中荷载的作用位置距梁顶面为120mm 分布长度为120mm 钢材的设计强度取 为另在所有的已知荷载和所有未知荷载中都已包含有关荷载的分项 系数 图6-34 题61 计算两集中力对应截面弯矩令则当使弯矩最大值出现在作用截面 梁截面能承受的最大弯矩令得令得 故可假定在作用截面处达到最大弯矩 剪应力作用截面处的剪力 局部承压应力在右侧支座处 折算应力作用截面右侧处存在很大的弯矩剪力和局部承压应力计算腹板 与翼缘交界处的分享应力与折算应力 正应力 剪应力 局部承压应力 折算应力 联立-解得故可知并且在作用截面处的弯矩达到最大值 62 同上题仅梁的截面为如图6-35 所示 63 一卷边Z 形冷弯薄壁型钢截面规格用于屋面檩条跨度6m 作用 于其上的均布荷载垂直于地面设檩条在给定荷载下不会发生整体失 稳按边缘屈服准则作强度计算所给荷载条件中已包含分项系数钢材 强度设计值取为 64 一双轴对称工字形截面构件一端固定一端外挑 40m 沿构件长 度无侧向支承悬挑端部下挂一重载若不计构件自重最大值为多少钢 材强度设计值取为 图6-37 题64 计算弯曲整体稳定系数按《钢结构设计规范》附录B 公式B1-1 计算梁的整体稳定系数 查表B4 由于荷载作用在形心处按表格上下翼缘的平均值取值 截面为双轴对称截面 3F最大值计算 65一双轴对称工字形截面构件两端简支除两端外无侧向支承跨 中作用一集中荷载如以保证构件的整体稳定为控制条件构件的最大 长度的上限是多少设钢材的屈服点为计算本题时不考虑各种分项系 图6-38题65 解依题意当时整体稳定不控制设计故长度需满足 整体稳定计算按《钢结构设计规范》附录B 公式B5-1 近似计算梁的整体稳定 系数 联立-解得故可取 注严格应假定长度再按《钢结构设计规范》附录B 公式B1-1 算梁的整体稳定系数然后验算式通过不断迭代最终求得的长度为所求 第七章压弯构件 71 一压弯构件长 15m 两端在截面两主轴方向均为铰接承受轴心 压力中央截面有集中力构件三分点处有两个平面外支承点图 7-21 材强度设计值为按所给荷载试设计截面尺寸按工字形截面考虑解选定截面如下图示 工字形截面尺寸下面进行截面验算 截面强度验算满足 类构件查附表4-4查得 弯矩作用平面内无端弯矩但有一个跨中集中荷载作用 取截面塑性发展系数 满足 类构件查附表4-4查得 弯矩作用平面外侧向支撑区段构件段有端弯矩也有横向荷载作 用且端弯矩产生同向曲率取 弯矩整体稳定系数近似取取截面影响系数 满足 腹板腹板最大压应力 腹板最小压应力 系数 满足 由以上验算可知该截面能满足要求 72 在上题的条件中将横向力改为作用在高度 10m 处沿构件轴线 一压弯构件的受力支承及截面如图 7-23 所示平面内为两端 铰支支承设材料为Q235 计算其截面强度和弯矩作用平面内的稳定性 截面强度验算满足 类构件查附表4-4查得 弯矩作用平面内构件段有有横向荷载作用也有端弯矩作用且端 弯矩产生反向曲率取 取截面塑性发展系数 满足 故可知该截面强度和平面内稳定均得到满足 74 某压弯缀条式格构构件截面如图 7-24 所示构件平面内外计 算长度已知轴压力含自重问可以承受的最大偏心弯矩为多少设钢材 牌号为Q235 与均为设计值钢材强度设计值取 截面特性计算最小回转半径 格构截面 由于截面无削弱失稳破坏一般先于强度破坏故这里不考虑强度 破坏的问题 平面内整体稳定虚轴方向长细比 换算长细比 类构件查附表4-4查得取弯矩等效系数 根据平面内整体稳定计算公式有 单肢稳定单肢最大压力 最大受压分肢弯矩平面内长细比最大受压分肢弯矩平面外长细比 按轴心受压构件查附表4-4 得稳定系数 根据轴心受压构件稳定计算公式 缀条稳定由缀条稳定计算公式看出斜缀条的受力与所求无关这里不作考 因此由计算得由计算得取第八章 连接的构造与计算 81 下图中 I32a 牛腿用对接焊缝与柱连接钢材为 Q235 钢焊条为 E43 型手工焊用 II 级焊缝的检验质量标准对接焊缝的抗压强度设计 值抗剪强度设计值已知 I32a 的截面面积截面模量腹板截面面积试求 连接部位能承受的外力F 的最大值施焊时加引弧板 由T1T2T3中取最小值得T=4261KN 83 有一支托角钢两边用角焊缝与柱连接如图钢材为Q345 钢焊条 为E50 型手工焊试确定焊缝厚度 85如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接钢材为Q235 钢焊条用E43 型手工焊角焊缝强度设计值验算焊缝的受力 焊缝所受内力为焊缝有效厚度 上翼缘最外侧焊缝 上翼缘与腹板交界处 折算应力 牛腿角焊缝满足要求 86 计算如图所示的工字形截面焊接梁在距支座5m 拼接处的角焊 缝钢材为Q345 钢焊条为E50 分配弯矩按腹板刚度与整体刚度之比腹板 强度计算翼缘强度计算 腹板连接强度也可直接略去中间段竖焊缝按下面方法计算由引起的 两侧有板 引起满足强度要求 87 验算如图所示桁架节点焊缝A 是否满足要求确定焊缝BC 的角焊缝焊缝BC 的角焊缝钢材为 Q235B 钢焊条用 E43 型手工焊在不利组合下杆件力为 焊缝A的受力 确定焊缝BC的长度 等边角钢双面焊 焊缝B 89下图所示为一梁柱连接钢材为 Q235C 钢剪力 由支托承受焊条用E43 型角焊缝的强度设计值端板厚14mm 支托厚20mm 弯矩由螺栓承受48级螺栓M24 验算螺栓强度 螺栓强度满足要求810 确定如图所示 值螺栓M20 钢板采用 Q235B 厚度为t 10mm 螺栓材料为45 号钢88 净截面后线 如图所示的螺栓连接采用45 级88级螺栓直径钢板为 Q235 钢钢板厚度12mm 抗拉强度设计值求此连接能承受的值 净截面选用 若用M16 替M20 选用1163KN813 814 下图梁的拼接用高强度螺栓承压型连接F 200kN 构造如下图 所示高强度螺栓的钢材为109 级梁的钢板用Q235B 螺栓M20 梁连接处 的接触面采用喷砂处理螺栓的强度设计值 腹板翼缘计算翼缘连接 取M20 查表 单面连接取M2016 个布置情况如下图所示 ii 净截面 注按平列按错列第一排 抗剪腹板连接 满足 815 下图所示为屋架与柱的连接节点钢材为Q235B 焊条用E43 手工焊C级普通螺栓用Q235BF 钢已知 验算角焊缝A的强度确定角焊缝BCD 的最小长度焊缝厚度 验算连接于钢柱的普通螺栓强度假定螺栓不受剪力即连接处竖向力由支托承受螺栓直径为24mm 验算承托两侧焊缝不满足 用三面围焊承托宽度为150mm 满足 斜杆肢背焊缝验算焊缝C肢尖焊缝不必计算 注此处按构造焊缝厚度不得大于略超出 水平杆肢背焊缝D 焊缝A 螺栓验算 先设拉力和M 作用下螺栓全部受拉绕螺栓群形心转动 说明螺栓不是全部受拉另行假设绕顶排螺栓转动 查表得 所以满足强度要求 《钢结构基本原理》第二版练习参考解答第二 五六七八章习题答案

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