鋼結(jié)構(gòu)原理與習(xí)題目

1、4.1解：焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（查附表1.2，三級、對接焊縫）拉力設(shè)計(jì)值： kn mm取厚度，采用單邊v形坡口對接焊縫。4.2 解：軸心拉力設(shè)計(jì)值焊縫計(jì)算長度 mm（未用引弧板）焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 n/m2（查附表1.2，二級、對接焊縫） kn所以 kn24.3n/mm2215 n/mm4.3解：焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 n/m2（查附表1.2，二級、對接焊縫）焊縫截面： 因 所以 kn4.4解：單面角鋼，e43： kn背面：趾部：，取背面趾部背面實(shí)際焊接長度趾部實(shí)際焊接長度6 150 6 320 4.5.解：1）當(dāng)采用，不滿足構(gòu)造要求。2）當(dāng)采用，滿足構(gòu)造要求。當(dāng)采用，滿足構(gòu)造要求4.6解： ； 1）當(dāng)，解1：

2、外力通過焊縫中心代入焊縫強(qiáng)度條件即解得 取 ，滿足構(gòu)造要求?；蛘呓?： ； 由；解得：取 ，滿足構(gòu)造要求。 2），用試算法設(shè)取則： ， 則不滿足要求設(shè)取 ， 滿足要求??；或10mm ，滿足構(gòu)造要求。注：習(xí)慣上，時(shí)，宜采用偶數(shù)。4.7 解：，取 滿足要求4.8解：假設(shè)取焊縫形心： ； ，所以可取5.1解: 單個(gè)螺栓承載力a級m20螺栓直徑,q235鋼材：d=20mm; ；中距螺桿受剪： 螺桿承壓：單個(gè)剪力螺栓的設(shè)計(jì)承載力：119.32kn螺栓；外排最大間距12t=12*10=120mm邊距c=1.5d=30.75mm取35mm一列最多排3個(gè)螺栓,無法排下4個(gè),節(jié)點(diǎn)一側(cè)尺寸如圖所示故連接蓋板長度

3、mm截面1-1 an1=250*20-3*20.5*20=3770 mm2 mpa塊狀拉剪破壞驗(yàn)算: 每塊板塊被拉剪破壞力: n1=(45+65*2-2.5*20.5)*10*125*10-3+(35-0.5*20.5)*10*215*10-3=207.9kn4n1=831.6kn772.8kn所以不會(huì)發(fā)生塊狀拉剪破壞5.2解:設(shè)縱向間距為p,則1-2-3-4截面凈截面積an1=240*t-2*23.5*t=193t mm21-2-5-3-4截面凈截面積an2=即所以取p=45mm5.3解: 螺桿受剪： 螺桿承壓：單個(gè)剪力螺栓的設(shè)計(jì)承載力：61knn=3*61=183kn又角鋼強(qiáng)度驗(yàn)算:270

4、*5 a=1375mm2n=215*(1375-21.5*10)=249.4kn所以n=183kn 由螺栓孔壁擠壓破壞控制5.4解p=(1.2*0.2+1.4*0.8)*400=544kn單個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值螺桿受剪： 螺桿承壓：72.189knt=pe=544*0.25=136knm 取n=6強(qiáng)度驗(yàn)算:滿足要求。5.5解:n=400*1.4=560knnx=ny=560*0.707=396kn則: nx1=ny1=396/2n螺桿受剪： 螺桿承壓：螺桿抗拉 ，即所以n5.35取n=6 又nvb=396/12=33kn nmax=52500n 可以5.7解:an=250*20-3*21.5*2

5、0=3710mm2n=772.8kn p=125kn所以n=n/nvb=7.6 采用n=8布置同5.1題凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算:可以5.8解:m22: p=150kn t=136/2=68knm 取n=7滿足要求5.9解:10.9 m22 : 又 所以 取n=46.1解:n=200*(1.2*0.2+1.4*0.8)=272kna=n/f=272*103/215=1265.1mm2=12.65cm2 a=12mm因?yàn)?ix=iy 所以選不等邊角鋼長邊拼接，查附表2.3取 a=12.75cm2 ix=2.56cm iy=2.25cm所選截面已滿足要求，故而不需驗(yàn)算。6.2解:反對稱結(jié)構(gòu)故ac桿軸力為0又

6、最小截面ab:設(shè)計(jì)值n=-1.4*8.84=-12.37kn(壓桿) 假設(shè)，得需要截面回轉(zhuǎn)半徑需要面積：a= 面積非常小，故此處偏小。本題由于外力較小?，F(xiàn)假定，得需要截面回轉(zhuǎn)半徑需要面積：a=要滿足長細(xì)比要求，則故這里?。╝=6mm）截面驗(yàn)算換算長細(xì)比：等邊雙角鋼截面類別x、y方向都是b類查表得滿足要求6.3解：（1）當(dāng)平均外應(yīng)力時(shí)，柱保持彈性 ； （2）當(dāng)平均時(shí)，翼緣兩端出現(xiàn)塑性區(qū) 即 按照力的平衡計(jì)算m又 得 故 plotsqrt(m/(1-0.3*m2),m,0,1)與m相關(guān)和m10.90.80.70.60.50.40.30.20.101.1951.0900.9950.9060.8200

7、.7350.6480.5550.4499210.31670300.70.7570.8080.8530.8920.9250.9520.9730.9880.99716.6解： 軸心壓力設(shè)計(jì)值：設(shè)軸心壓力設(shè)計(jì)值：n=1.216000.3+1.416000.7=2144kn設(shè)=60，對焊接工字形翼緣板為剪切邊時(shí)，對x軸為b類，對y軸為c類按c類查表得=0.709則=140.65cm2又=13.3cm =6.7cm查附表2.9b2.79cm h=30.9cmt=1.53cm（初定厚度）當(dāng)翼緣板取2-16300 ，a f=96cm2 腹板取14320 aw=44.8cm2 截面幾何特性：截面面積：a=14

8、0.8cm2慣性矩：ix=(3035.2328.6323)=30938cm4 iy=(321.4321.6303)=7207cm4=14.82cm =7.15cm=54 =56由=56，c類截面查表得=0.735=207.2n/mm2215 n/mm2局部穩(wěn)定驗(yàn)算：=56 （根據(jù)容許寬厚比計(jì)算，此處參見p182 表6.4）翼緣=8.9=（10+0.156）=15.6腹板=2211.7cm如選=50 查表=0.856 則=218.4cm2又ix=14cm =109.2cm2可選=40 查表=0.899 則=208cm2ix=17.5cm =104cm2取i45b a=111.446 cm2 ，i

9、x=17.4cm ，i1=2.84cm=40.2按分肢穩(wěn)定要求40且=0.550=25（）25綴板間距ai1=252.84=71cm 取a=70cm =24.6根據(jù)等穩(wěn)定要求 ，且按穩(wěn)定要求=31.8 =22cm又 =43.6cm 取b=44cm截面驗(yàn)算=22.18cmix=17.4cm y=31.6 x=40.2 =24.6 =40.04 =40.2按=40.2查表得=0.898 =200.8215 n/mm2 可以按分肢穩(wěn)定=24.6=6mm=4.7mm 焊縫長度 =350 mm=115n/mm2 =19.18 n/mm2折算應(yīng)力 =96.19 n/mm26 （規(guī)范規(guī)定：綴板柱同一截面處兩

10、塊綴板線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的6倍 ）滿足要求6.9解：設(shè)計(jì)值n=1600（1.20.3+1.40.7）=2144kna10=bl=2978 cm2采用2個(gè)d=24cmm錨栓=48mm a=2978+24.82=3014 cm2由lh=bb得l=bb +h =5.81cm取l=58cm b=51.9取b=52mm底板反力q=7.11 n/mm2=7.1136078+27.11(807878)=10.09106 nmm=7.1142480+27.11(788080)=12.01106nmm= 28.6mm= 28.8mm取t=30mm（t宜用mm偶數(shù)）柱身子底板用水平角焊縫連接=7.1mm采用=9mm 滿足要求7.7解：次梁（跨度為m的簡支梁）（1）荷載及內(nèi)力荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載設(shè)計(jì)值最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值最大彎矩設(shè)計(jì)值最大剪力設(shè)計(jì)值（2）試選截面設(shè)次梁自重引起彎矩為（估計(jì)），且次梁上鋪設(shè)鋼筋混凝土預(yù)制板，樓板與次梁的上翼緣牢固相連，故對次梁不必計(jì)算整體穩(wěn)定性。截面將由抗彎強(qiáng)度確定，需要的