鋼結(jié)構(gòu)課后部分習(xí)題

1、P1073.3試設(shè)計(jì)如圖所示雙角鋼和節(jié)點(diǎn)板間的角焊縫連接。鋼材Q235-B，焊條E43型，手工焊，軸心拉力設(shè)計(jì)值N=500kN（靜力荷載）。采用側(cè)焊縫；采用三面圍焊。解：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，焊縫內(nèi)力分配系數(shù)為。焊角尺寸： 取采用兩邊側(cè)焊縫（轉(zhuǎn)角處做繞角焊）：，肢背計(jì)算長(zhǎng)度：，取；肢尖計(jì)算長(zhǎng)度：，?。徊捎萌鎳缚p：正面角焊縫的長(zhǎng)度等于相連角鋼肢的寬度，即。，取；，取。P1073.4有一托角鋼，兩邊用角焊縫與柱相連，如圖所示，鋼材為Q345-A，焊條E50型，手工焊，試確定焊縫厚度（焊縫有繞角，焊縫長(zhǎng)度可不減2hf）。已知：外力設(shè)計(jì)值N=400kN。解：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，,。彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力：

2、豎向力產(chǎn)生的剪應(yīng)力：應(yīng)滿足: 綜上所述取。P1073.6如圖所示梁與柱的連接中，鋼材為Q235-B，彎矩設(shè)計(jì)值M=100kN.m，剪力設(shè)計(jì)值V=600kN，試完成下列設(shè)計(jì)和驗(yàn)算：（1）剪力V由支托焊縫承受，焊條E43型，手工焊，求焊縫A的高度hf；（2）彎矩M由普通螺栓承受，螺栓直徑24mm，驗(yàn)算螺栓是否滿足要求。解：（1）角焊縫的設(shè)計(jì)值，如圖可知支托板采用三面圍焊且有圍角焊，焊縫計(jì)算長(zhǎng)度可不減。正面角焊縫承擔(dān)：；側(cè)面角焊縫承擔(dān)：?。?）普通C級(jí)螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，由題意知螺栓群受力為純彎，因此中和軸位于最下排螺栓中心連線上，受拉最大的最外排螺栓所受拉力應(yīng)為： 受拉最大的最外排螺栓所受拉應(yīng)力為

3、：滿足。P1073.8如圖所示螺栓連接采用Q235-B級(jí)鋼。C級(jí)螺栓直徑d=20mm，求此連接最大能承受的Fmax值。解：由附表1.4查得：。 因，不用考慮承載力折減系數(shù)。單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值：(雙剪)單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值：則： （由螺栓受剪承載力決定）此連接能承受的最大值：P1725.3如習(xí)題5.3圖所示，某焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁，跨度10m，在跨中作用一靜力集中荷載，該荷載由兩部分組成，一部分為恒載，標(biāo)準(zhǔn)值為200kN；另一部分為活載，標(biāo)準(zhǔn)值為300kN。荷載沿梁的跨度方向支撐長(zhǎng)度為150mm。該梁在支座處設(shè)有支撐加勁肋。若該梁采用Q235B級(jí)鋼制作，試驗(yàn)算該梁的強(qiáng)度、剛度是否滿足

4、要求。解： 標(biāo)準(zhǔn)荷載： 設(shè)計(jì)荷載： 梁跨中設(shè)計(jì)荷載最大彎矩： 梁自重： 自重設(shè)計(jì)荷載： 梁跨中自重設(shè)計(jì)荷載最大彎矩： 梁跨中最大彎矩： 對(duì)x軸慣性矩： 對(duì)x軸截面模量：1、 正應(yīng)力驗(yàn)算：（，）滿足。2、 剪應(yīng)力驗(yàn)算：（，）滿足。3、 局部壓應(yīng)力驗(yàn)算： 梁在支座處設(shè)有支撐加勁肋，不用驗(yàn)算支座處局壓。（，）不滿足。4、對(duì)梁腹板計(jì)算高度邊緣處折算應(yīng)力驗(yàn)算： 不滿足。5、剛度驗(yàn)算：滿足。P1725.4如習(xí)題5.3中梁僅在支座處設(shè)有側(cè)向支撐，該梁整體穩(wěn)定能否滿足要求。若不能，采用何種措施？ 解：由附表3.1查得： 不滿足。如在跨中設(shè)一側(cè)向支撐點(diǎn)，則。,（見附表3.1） 對(duì)進(jìn)行修正： 此時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。P218 6.3 試設(shè)計(jì)一工作平臺(tái)柱。柱的軸心壓力設(shè)計(jì)值為4500kN（包括自重），柱高6m，兩端鉸接，采用焊接工字形截面（翼緣為軋制邊）或H型鋼，截面無削弱，鋼材為Q235。解：x軸為強(qiáng)軸，y軸為弱軸。（x向中間加支撐）。1、 軋制H型鋼截面：（1）初選截面：初選，因?qū)賐類截面，查表得。截面信息如下： 選。（2）截面驗(yàn)算：無孔洞削弱，可不必驗(yàn)算強(qiáng)度，熱軋型鋼局部穩(wěn)定也不需驗(yàn)算。剛度驗(yàn)算：整體穩(wěn)定： x，y兩方向均為b類，由較大值， 2、焊接工字鋼截面：（1）參照H型鋼截面： 翼緣：腹板：參數(shù)如下：（2）剛度和整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：無孔洞削弱，可不必驗(yàn)算強(qiáng)度。剛度驗(yàn)算：整體穩(wěn)定： x