鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)考試復(fù)習(xí)題

1、1、 填空題1 .鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算的兩種極限狀態(tài)是承載水平極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài).2 .鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻,韌性和塑性良好、裝配程度高,施工周期短、密閉性好、耐熱不耐火和易銹蝕等特點(diǎn).3 .鋼材的破壞形式有塑性破壞和脆性破壞.4 .影響鋼材性能的主要因素有化學(xué)成分、冶煉,澆注,軋制、鋼材硬化、溫度、應(yīng)力集中、剩余應(yīng)力、重復(fù)荷載作用和鋼材缺陷.5 .影響鋼材疲勞的主要因素有應(yīng)力集中、應(yīng)力幅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)或應(yīng)力比對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)6 .建筑鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性、和冷彎性能.7 .鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接連接、釧釘連接和螺栓連接.8 .角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度

2、不得小壬8hf,也不得小于40mm.側(cè)面角焊縫承受靜載時(shí),其計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于60hf.9 .普通螺栓抗剪連接中,其破壞有五種可能的形式,即螺栓剪壞、孔壁擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、端部鋼板被剪壞和螺栓彎曲破壞.10 .高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值與螺栓材質(zhì)和螺栓有效面積有關(guān).11 .軸心壓桿可能的屈曲形式有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲.12 .軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與剩余應(yīng)力、初彎曲和初偏心和長(zhǎng)細(xì)比有關(guān).13 .提升鋼梁整體穩(wěn)定性的有效途徑是增強(qiáng)受壓翼而麗n側(cè)向支承點(diǎn).14 .影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素有荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離和梁端支承條件.15 .焊接組合工字梁,翼

3、緣的局部穩(wěn)定常采用限制寬厚比的方法來保證,而腹板的局部穩(wěn)定那么常采用設(shè)置加勁肋的方法來解決.2、 問做題1 .鋼結(jié)構(gòu)具有哪些特點(diǎn)答：鋼結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn)：.1鋼材強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)重量輕.2鋼材內(nèi)部組織比擬均勻,有良好的塑性和韌性.3鋼結(jié)構(gòu)裝配化程度高,施工周期短.4鋼材能制造密閉性要求較高的結(jié)構(gòu).5鋼結(jié)構(gòu)耐熱,但不耐火.6鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕,維護(hù)費(fèi)用大.2 .鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍是什么答：鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍：重型廠房結(jié)構(gòu).2大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu).3高層及多層建筑.4輕型鋼結(jié)構(gòu).5塔桅結(jié)構(gòu)小板殼Z§構(gòu).7橋梁Z§構(gòu).8移動(dòng)式結(jié)構(gòu)3 .鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能有哪些要求答：鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的要求：

4、.1較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fy較好的塑性、韌性及耐疲勞性能.3良好的加工性4 .鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是什么各由什么試驗(yàn)得到答：鋼材的主要機(jī)械性能指標(biāo)是屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性、冷彎性能.其中屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率由一次靜力單向均勻拉伸試驗(yàn)得到；冷彎性能是由冷彎試驗(yàn)顯示出來；沖擊韌性是由沖擊試驗(yàn)使試件斷裂來測(cè)定.5 .影響鋼材性能的主要因素是什么答：影響鋼材性能白主要因素有：.1化學(xué)成分.2鋼材缺陷.3冶煉,澆注,軋制.4鋼材硬化.5溫度CB應(yīng)力集中.7剩余應(yīng)力C8重復(fù)荷載作用6 .什么是鋼材的疲勞影響鋼材疲勞的主要因素有哪些答：鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下,當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉

5、強(qiáng)度,甚至還低于屈服點(diǎn)時(shí)也會(huì)發(fā)生斷裂破壞,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞.影響鋼材疲勞的主要因素是應(yīng)力集中、應(yīng)力幅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)或應(yīng)力比對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù).7 .選用鋼材通常應(yīng)考慮哪些因素答：選用鋼材通常考慮的因素有：.1結(jié)構(gòu)的重要性.2荷載特征.3連接方法O結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度.5結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)8 .鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊接連接、釧釘連接和螺栓連接三種.焊接的優(yōu)點(diǎn)：.1不需打孔,省工省時(shí)；.2任何形狀的構(gòu)件可直接連接,連接構(gòu)造方便；.3氣密性、水密性好,結(jié)構(gòu)剛度較大,整體性能較好9 .焊縫可能存在的缺陷有哪些答：焊縫可能存在的缺陷有裂紋、氣孔、

6、夾硝、燒穿、咬邊、未焊透、弧坑和焊瘤.10 .焊縫的質(zhì)量級(jí)別有幾級(jí)各有哪些具體檢驗(yàn)要求答：焊縫質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí).三級(jí)質(zhì)量檢查只對(duì)全部焊縫進(jìn)行外觀缺陷及幾何尺寸檢查,其外觀可見缺陷及幾何尺寸偏差必須符合三級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)要求；二級(jí)質(zhì)量檢查除對(duì)外觀進(jìn)行檢查并到達(dá)二級(jí)質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)外,還需用超聲波或射線探傷20%焊縫,到達(dá)B級(jí)檢驗(yàn)出級(jí)合格要求；一級(jí)質(zhì)量檢查除外觀進(jìn)行檢查并符合一級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)外,還需用超聲波或射線對(duì)焊縫100%探傷,到達(dá)B級(jí)檢驗(yàn)n級(jí)合格要求；11 .對(duì)接焊縫的構(gòu)造要求有哪些答：對(duì)接焊縫的構(gòu)造要求有：一般的對(duì)接焊多采用焊透縫,只有當(dāng)板件較厚,內(nèi)力較小,且受靜載作用時(shí),可采用未焊透的對(duì)接縫.為保證對(duì)

7、接焊縫的質(zhì)量,可按焊件厚度不同,將焊口邊緣加工成不同形式的坡口.起落弧處易有焊接缺陷,所以要用引弧板.但采用引弧板施工復(fù)雜,因此除承受動(dòng)力荷載外,一般不用引弧板,而是計(jì)算時(shí)為對(duì)接焊縫將焊縫長(zhǎng)度減2tt為較小焊件厚度.3對(duì)于變厚度或變寬度板的對(duì)接,在板的一面一側(cè)或兩面兩側(cè)切成坡度不大于1:2.5的斜面,預(yù)防應(yīng)力集中.當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對(duì)接焊時(shí),焊縫可采用十字形或T形交叉對(duì)接,當(dāng)用T形交叉時(shí),交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm12 .角焊縫的計(jì)算假定是什么角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求答：角焊縫的計(jì)算假定是：1破壞沿有效載面；2破壞面上應(yīng)力均勻分布.表6T角作繾的構(gòu)造要求部位工程構(gòu)造要求相佳靜腳尺寸而上

8、限打工1.加鋼管結(jié)構(gòu)除外h工時(shí)»對(duì)板邊工4一、t>6時(shí)體/qI1.為較薄卸件厚度,t力板邊加焊縫的機(jī)件萍度下限A/或L5當(dāng)時(shí).h,口f.為軟厚媚件厚度.時(shí)自動(dòng)庫(kù)儲(chǔ)可減1m由»對(duì)單面T形焊hf血加1mm.£為焊件厚度.母蘸長(zhǎng)度上限60勺內(nèi)力沿燃縫全長(zhǎng)均制分布者不限下限助/和桿螂與節(jié)點(diǎn)板用兩蒯面角焊繼連接.如右圖長(zhǎng)度103心LJLUlLLCf|v距高身2mm時(shí)八為較海得件厚度措揍旌接搭接最小長(zhǎng)度S及A&mm外為校牌焊件厚度13 .焊接剩余應(yīng)力和焊接剩余變形是如何產(chǎn)生的焊接剩余應(yīng)力和焊接剩余變形對(duì)結(jié)構(gòu)性能有何影響減少焊接剩余應(yīng)力和焊接剩余變形的方法有哪些答

9、：鋼材在施焊過程中會(huì)在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場(chǎng),在高溫區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力,低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力.在無外界約束的情況下,焊件內(nèi)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力自相平衡.這種應(yīng)力稱焊接剩余應(yīng)力.隨焊接剩余應(yīng)力的產(chǎn)生,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不同方向的不均勻收縮變形,稱為焊接剩余變形.焊接剩余應(yīng)力的影響：對(duì)塑性較好的材料,對(duì)靜力強(qiáng)度無影響；降低構(gòu)件的剛度；降低構(gòu)件的穩(wěn)定承載力;®降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度；5在低溫條件下承載,加速構(gòu)件的脆性破壞.焊接剩余變形的影響：變形假設(shè)超出了施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)所容許的范圍,將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和平安承載；所以,對(duì)過大的剩余變形必須加以矯正.減少焊接剩余應(yīng)力和變形的方法：1合理設(shè)計(jì)

10、：選擇適當(dāng)?shù)暮改_尺寸、焊縫布置應(yīng)盡可能對(duì)稱、進(jìn)行合理的焊接工藝設(shè)計(jì),選擇合理的施焊順序.2正確施工：在制造工藝上,采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊,預(yù)防隨意性；盡量采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊,手工焊時(shí)預(yù)防仰焊.14 .普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,在抗剪連接中,它們的傳力方式和破壞形式有何不同答：普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力.當(dāng)受剪螺栓連接在到達(dá)極限承載力時(shí),可能出現(xiàn)五種破壞形式,即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞.高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時(shí),通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力,同時(shí)也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)

11、的摩擦力,依靠摩擦力來傳遞外力.它是以摩擦力剛被克服,構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移做為承載水平的極限狀態(tài).15 .螺栓的排列有哪些構(gòu)造要求答：螺栓排列的構(gòu)造要求：1受力要求：端距限制一-預(yù)防孔端鋼板剪斷,>2do；螺孔中距限制一限制下限以預(yù)防孔間板破裂即保證>3do,限制上限以預(yù)防板間翹曲.21造要求：預(yù)防板翹曲后浸入潮氣而腐蝕,限制螺孔中距最大值.3施工要求：為便于擰緊螺栓,宜留適當(dāng)間距.16 .普通螺栓抗剪連接中,有可能出現(xiàn)哪幾種破壞形式具體設(shè)計(jì)時(shí),哪些破壞形式是通過計(jì)算來預(yù)防的哪些是通過構(gòu)造舉措來預(yù)防的如何預(yù)防答：普通螺栓抗剪連接中的五種破壞形式：螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)

12、件端部被剪壞名稱位置和方向最大容許距內(nèi)取兩者的較小值最小容許距離外排f垂直內(nèi)力方向或胸內(nèi)力方向,或12t中中垂直內(nèi)力方向164虱24J心同構(gòu)件受壓力12%或18f向膜內(nèi)力方向距梅他件受拉力16或2*工沿對(duì)他城方向順內(nèi)力方向域中央至£f剪切邊或手工氣割邊構(gòu)件邊L或螺跆離內(nèi)共孔制邊.自動(dòng)氣割高強(qiáng)度怫榜方向或橫割邊其他螺栓或催釘-4表8.3.4樓或掰<1的最大、曷小容許距離itJH為嫌悻或側(cè)釘?shù)目讘z,F為外層較薄板件的厚度.2鍥板迫算與剛性構(gòu)件如角鈉、槽鋼等相連的螺愴或糊竹的最大間距,可按中間排的數(shù)值采用和螺栓彎曲破壞.以上五種可能破壞形式的前三種,可通過相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算來預(yù)防,后兩種

13、可采取相應(yīng)的構(gòu)件舉措來保證.一般當(dāng)構(gòu)件上螺孔的端距大于2d0時(shí),可以預(yù)防端部沖剪破壞；當(dāng)螺栓夾緊長(zhǎng)度不超過其直徑的五倍,那么可防止螺桿產(chǎn)生過大的彎曲變形.17 .高強(qiáng)度螺栓的8.8級(jí)和10.9級(jí)代表什么含義答：級(jí)別代號(hào)中,小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度,小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比fy/fu.1.8 級(jí)為：fu>800N/mm2,fy/fu=0.81.9 9級(jí)為：fu>1000N/mm2,fy/fu=0.918 .軸心壓桿有哪些屈曲形式答：受軸心壓力作用的直桿或柱,當(dāng)壓力到達(dá)臨界值時(shí),會(huì)發(fā)生有直線平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶鉅顟B(tài)變形分枝現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為壓桿屈曲或整體穩(wěn)定

14、,發(fā)生變形分枝的失穩(wěn)問題稱為第一類穩(wěn)定問題.由于壓桿截面形式和桿端支承條件不同,在軸心壓力作用下可能發(fā)生的屈曲變形有三種形式,即彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲.19 .在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮哪些初始缺陷的影響答：在考慮實(shí)際軸心壓桿的臨界力時(shí)應(yīng)考慮剩余應(yīng)力的影響、初彎曲和初偏心的影響、桿端約束的影響.20 .在計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí),對(duì)虛軸為什么要采用換算長(zhǎng)細(xì)比答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn),截面上的橫向剪力必須通過綴材來傳遞.但因綴材本身比擬柔細(xì),傳遞剪力時(shí)所產(chǎn)生的變形較大,從而使構(gòu)件產(chǎn)生較大的附加變形,并降低穩(wěn)定臨界力.所以在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí),對(duì)虛軸要采用換算長(zhǎng)細(xì)比

15、通過加大長(zhǎng)細(xì)比的方法來考慮綴材變形對(duì)降低穩(wěn)定臨界力的影響21 .什么叫鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要因素是什么提升鋼梁整體穩(wěn)定的有效舉措是什么答：鋼梁在彎矩較小時(shí),梁的側(cè)向保持平直而無側(cè)向變形；即使受到偶然的側(cè)向干擾力,其側(cè)向變形也只是在一定的限度內(nèi),并隨著干擾力的除去而消失.但當(dāng)彎矩增加使受壓翼緣的彎曲壓應(yīng)力到達(dá)某一數(shù)值時(shí),鋼梁在偶然的側(cè)向干擾力作用下會(huì)忽然離開最大剛度平面向側(cè)向彎曲,并同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn).這時(shí)即使除去側(cè)向干擾力,側(cè)向彎扭變形也不再消失,如彎矩再稍許增大,那么側(cè)向彎扭變形迅速增大,產(chǎn)生彎扭屈曲,梁失去繼續(xù)承受荷載的水平,這種現(xiàn)象稱為鋼梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定.影響鋼梁整體穩(wěn)定的主要

16、因素有：荷載類型、荷載作用點(diǎn)位置、梁的截面形式、側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離、梁端支承條件.提升鋼梁整體穩(wěn)定性的有效舉措是增強(qiáng)受壓翼緣、增加側(cè)向支承點(diǎn)22 .什么叫鋼梁?jiǎn)适Ь植糠€(wěn)定怎樣驗(yàn)算組合鋼梁翼緣和腹板的局部穩(wěn)定答：在鋼梁中,當(dāng)腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^大時(shí),就有可能在梁發(fā)生強(qiáng)度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前,組成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來平面位置的波狀屈曲,這種現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn).23 .壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同答：可見,壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算比軸心受壓構(gòu)件要復(fù)雜.軸心受壓構(gòu)件在確定整體穩(wěn)定承載水平時(shí),雖然也考慮了初彎曲、初偏心等初始缺陷的影響,將其做為壓彎構(gòu)件,但主要還是

17、承受軸心壓力,彎矩的作用帶有一定的偶然性.對(duì)壓彎構(gòu)件而言,彎矩卻是和軸心壓力一樣,同屬于主要荷載.彎矩的作用不僅降低了構(gòu)件的承載水平,同時(shí)使構(gòu)件一經(jīng)荷載作用,立即產(chǎn)生撓曲,但其在失穩(wěn)前只保持這種彎曲平衡狀態(tài),不存在達(dá)臨界力時(shí)才忽然由直變彎的平衡分枝現(xiàn)象,故壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性屬于第二類穩(wěn)定問題,其極限承載力應(yīng)按最大強(qiáng)度理論進(jìn)行分析.24 .壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件有何不同答：局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問題,應(yīng)應(yīng)用薄板穩(wěn)定理論,通過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的.確定限值的原那么:組成構(gòu)件的板件的局部失穩(wěn)應(yīng)不先于構(gòu)件的整體穩(wěn)定失穩(wěn),或者兩者等穩(wěn).軸心受壓構(gòu)件中,板件處于均勻受

18、壓狀態(tài);壓彎構(gòu)件中,板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下,其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)合作用,彈性或彈塑性性能,同時(shí)還有在腹板屈曲后強(qiáng)度的利用問題1.計(jì)算題試驗(yàn)算如下圖牛腿與柱連接的對(duì)接焊縫的強(qiáng)度.荷載設(shè)計(jì)值F=220kN.鋼材ww引弧板,焊縫質(zhì)量三級(jí).有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=215N/mm2,ft=185N/mm2焊縫承受Q235,焊條E43,手工焊,無.假定剪力全部由腹板上的Ya(301)115.530112012.焊縫計(jì)算截面的幾何特性0.59.9cmYb319.921.1cm全部焊縫計(jì)算截面的慣性矩全部焊縫計(jì)算截面的反抗矩aWw

19、11124790(301)3(301)16.1*2(201)19.424790cm4腹板焊縫計(jì)算截面的面積二、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度YaAwAw9.9(301.a點(diǎn)2.b點(diǎn)MWwaMbbWw22021214484103484cm3bWwYb479021.1227cm31)129cm290.9N/mm2ffw185N/mm2(滿足)43193.8N/mm2ffw185N/mm2(滿足)227103FAw32202129102一.275.9N/mm折算應(yīng)力231.計(jì)算中和軸的位置對(duì)水平焊縫的形心位置取矩193.82375.92234.2N/mm21.1fcw236.5N/mm2c2.試計(jì)算如下圖鋼板與柱翼緣

20、的連接角焊縫的強(qiáng)度.N=390kN設(shè)計(jì)值,與焊縫之間的夾角60.一一一一f,w鋼材Q235,焊條E43,手工焊.有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=160N/mm2.解：NxINyNsin390sin60337.7kNNcosNx2helwNy2helw(f)22f390cos60195kN337.710320.78(20010)1951032158.7N/mm20.78(20010)291.6N/mm2,管91.62159MPaffw160MPa(滿足)3.設(shè)計(jì)雙角鋼拉桿與節(jié)點(diǎn)板之間的連接角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度L1=?,L2=?厚Uriin2480X8：采用三面圍焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529

21、kN靜載設(shè)計(jì)值解：N30.7hf3Lw3fffw0.761601.22160103131.2kNNiK1NN2K2NN32N320.7529131.2/2304.7kN0.3529131.2/293.1kNl1Ni304.7103l220.7hfffw20.76160227mmN293.110320.7hfffw20.7616069mm4.設(shè)計(jì)矩形拼接板與板件用三面圍焊連接的平接接頭.軸心拉力E43,手工焊.有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215N/mm2,N=1250kN,靜載設(shè)計(jì)值,鋼材Q235,焊條解:側(cè)向:Lw2fwf=160N/mm2°圖本尺寸單位mm.焊縫Lw2實(shí)際長(zhǎng)度取cm整數(shù)口r6N

22、端縫：N1N2NN1N22bhe125040.7hfffw蓋板全長(zhǎng)L2Lw21cmfffw2320524.7725.3kN725.310340.76160228157cm5.設(shè)計(jì)矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭.解：Na)b)c)0.761.22160103275mm28cm如下圖,單位mm有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：bv=130N/mni,?bc=305N/mm2,?=215N/mmo粗制螺栓排列nvmin不bII1IIIII1IIIIIIlil10g玉44524.7kN.軸心拉力設(shè)計(jì)值N=600KN,d=20mm孔徑d0=21.5mm23202101081.7kN4tfcb2018305103

23、109.8kN81.7KNNbmin中距端距邊距凈截面驗(yàn)算IIAn60081.77.3KN3d02d01.5d064.543.032.25(160221.5)188050取402106mm23600102106285MPa>215MPa說明凈截面強(qiáng)度不夠,接頭不能承受600kN的拉力,經(jīng)驗(yàn)算,蓋板應(yīng)采用12mm厚鋼板,被連接板應(yīng)采用25mm鋼板.d拼接板長(zhǎng)l225038010690mm6.圖示一用M20普通螺栓的鋼板拼接接頭,鋼材為Q235,?=215N/mm2.試計(jì)算接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值.螺栓M20,孔徑21.5mm,?bv=130N/mrr,?bc=305N/mm2.解：螺

24、栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值Nbnv單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值Nbdc連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值db21b、fvb213081.6kN(Nmin)4410tfcb21.4305185.4kN10NnN：in981.6734.4kN、構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值II十十+IIe+十IIiiII1L2的111IVVIC%IIIIIII口匚*1一I2I-I截面凈截面面積為An(bn1d0)t(2512.15)1.432cmII-II截面凈截面面積Al12e(n11)Va2e2n1d0t25(31)44.527.5232.151.429.46cm2III-III截面凈截

25、面面積為A：(bn111d0)t(2522.15)1.428.98cm2三個(gè)截面的承載設(shè)計(jì)值分別為I-I截面：NAnf32102215688000N688kNII-II截面：N2_29.4610215633400N633.4kNIII-III截面:因前面I-I截面已有m個(gè)螺栓傳走了m/nN的力,故有15NA；fnA；fNnn1(1-)n28.982_10215(11/9)701000N701kN構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按二、連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值II(按-II截面N633.4kNV-V截面確定AbnVd0t2532.1520.829.68cm2NAvf29.68102215638

26、100N638.1kN通過比擬可見,接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值應(yīng)按構(gòu)件II-II截面的承載水平取值,即Nmax633.4kN.再者,假設(shè)連接蓋板不取2塊8mnB鋼板而去2塊7mm即與構(gòu)件等厚,那么會(huì)因開孔最多其承載力最小.7.假設(shè)上題的拼接接頭改用10.9級(jí)M20磨擦型高強(qiáng)度螺栓,接觸面處理采用鋼絲刷去除浮銹.接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值能增大多少高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值解：一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值Nb0.9nfP0.920.3P=155kN,接觸面抗滑移系數(shù)15583.7kN0.3OnNSin983.7753.3kN連接一側(cè)螺栓所能承受的最大

27、軸心力設(shè)計(jì)值二、構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值毛截面：NAf25014215752500N752.5kNI-I截面凈截面面積為(2512.15)1.432cm2n11,n根據(jù)(10.56)nA1f32II-IIAn110.5n截面凈截面面積為10221510.5-9728500N728.5kN2e(n1A；f10.5史n1)a2e229.46102n1d0t2225(31)、4.57.532.151.4_229.46cmIII-III0.5215-760100N760.1kN1截面凈截面面積為9a："(bnmd0)t(2522.15)1.428.98cm2因前面II截面已有n1個(gè)螺栓

28、傳走了n"nN的力,故有1n10.5皿)IIInA："N-(1曳n0.5嗎n28.981022152(11/90.5-)9801100N801.1kN構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按II-II截面N728.5kN三、連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值按V-V截面確定Av(bnVd0)t(2532.15)2420.829.68cmnv3,nA：fNnnv10.5n2_29.6810215310.59765700N765.7kN通過比擬可見,接頭所能N728.5633.495.1kN.8.計(jì)算圖示連接的承載力設(shè)計(jì)值承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值為Nmax728.5kN.與上題比擬增大No螺

29、栓M20,孑L21.5mm,材料Q235A：=215N/mm2解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值N；單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值N：dc連接螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值nvd2422213014410一b1.一tfc21.030561kN10NnNmin461244kN81.7kNbv=130N/mm2,?bc=305N/mm2節(jié)點(diǎn)板凈截面抗拉承載力:N10(400421.5)215675kN故連接的承載力為N244kN9.試計(jì)算下列圖所示連接中C級(jí)螺栓的強(qiáng)度.荷載設(shè)計(jì)值F=60KN,螺栓M20,孔徑21.5mm,?bv=130N/mn2,?bc=305N/mm2.解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值N；單個(gè)

30、螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值Nbdc故應(yīng)按NminNb40.8kN進(jìn)行驗(yàn)算d2fb221nvfv113044101tfcb22.0305122kN1040.8kN偏心力F的水平及豎直分力和對(duì)螺栓群轉(zhuǎn)動(dòng)中央的距離分別為:4N6048kN,ex18cm5,V36036kN,ey7.5cm扭矢IT作用下螺栓“1N；Ty-22xiV承受的剪力在x,y10087.545247.52兩方向的分力:23.26kNMlTx122xy1008545247.5215.51kN軸心力N、剪力V作用下每個(gè)螺栓承受的水平和豎直剪力:NN1xN4812kNn41承受的合力：zVVN1yn369kN4Nmax.(N；N：)2(N；

31、yNVy)2.(23.2612)2""(15.519)242.94kNNmin40.8kN(不滿足)mm計(jì)算可7273747576777879800.7390.732P0.7260.7200.7140.7070.7010.6940.6889.6m,鋼材為Q235,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215N/mm：采用圖示截面,尺寸單位穩(wěn)定系數(shù)10.兩端較接軸心受壓柱,高承受外荷載設(shè)計(jì)值N=?注：不計(jì)自重2(20500)5008224000mmIx1812一3一一一50032202500260214356410mm143510624000245mmLix926405039.2解：IIy2-1220

32、5003416.7106mm1iy4167106132mm24000陋72.71320.73907(0.73910.732)0.734Af0.734240002153787440N3787.44kN12.如下圖為二簡(jiǎn)支梁截面,其截面面積大小相同,跨度均為12m,跨間無側(cè)向支承點(diǎn),均布荷載大小亦相同,均作用在梁的上翼緣,鋼材為Q235,試比擬梁的穩(wěn)定系數(shù)b,說明何者的穩(wěn)定性更好a);10X1200_'X-16X300b)I1-I-20X240mi200、.20X240解：一、第一截面:1.截面幾何特征：2(16300)12001021600mm2Ix13101200321216230060824.999410mmWx1316300312一一一94.99107.2107mm46168.1106mm38100cm3vA11iy1y7.2107,216