鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(版)課后習(xí)題【完整版】

第一次作業(yè)解：先計(jì)算桿件截面特性對(duì)強(qiáng)軸x和弱軸y均為b類截面，查表得滿足整體穩(wěn)定要求！9000N=450kN解：先計(jì)算桿件截面特性對(duì)強(qiáng)軸x和弱軸y均為b類截面，查表得滿足整體穩(wěn)定要求！第二次作業(yè)解：先計(jì)算桿件截面特性計(jì)算梁整體穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行梁的彈塑性穩(wěn)定系數(shù)折算驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性滿足整體穩(wěn)定要求！采用近似計(jì)算驗(yàn)算梁整體穩(wěn)定性滿足穩(wěn)定性要求！若無(wú)跨中側(cè)向支撐計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算所能承受的荷載第三次作業(yè)解:計(jì)算構(gòu)件截面幾何特性計(jì)算虛軸折算長(zhǎng)細(xì)比虛、實(shí)軸對(duì)應(yīng)的截面均為b類，則壓桿整體穩(wěn)定驗(yàn)算滿足整體穩(wěn)定要求！解（1）驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求！（2）分析面外穩(wěn)定強(qiáng)于面內(nèi)穩(wěn)定可考慮不計(jì)算面外穩(wěn)定性跨中受壓翼緣有側(cè)向支撐點(diǎn)時(shí)，所需則可知在梁三分點(diǎn)處設(shè)置側(cè)向支撐解：先計(jì)算桿件截面特性面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求！面外穩(wěn)定驗(yàn)算面外穩(wěn)定滿足要求！解：（A）根據(jù)GB50017對(duì)不完整框架的壓桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)修正考慮，兩邊梁的線剛度應(yīng)為則梁柱線剛度的比值為（兩柱相同）根據(jù)表5-2的近似公式解：（B）根據(jù)GB50017對(duì)不完整框架的壓桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)修正考慮，兩邊梁的線剛度應(yīng)為則梁柱線剛度的比值為（兩柱相同）根據(jù)表5-2的近似公式若查表18-1其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為0.791解：（A）由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，只計(jì)算一根柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。梁柱線剛度比為查表5-2，并插值，得未修正的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)由公式計(jì)算得計(jì)算長(zhǎng)度增大系數(shù)考慮搖擺柱影響后的框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為解：（B）由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，只計(jì)算一根柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。梁柱線剛度比為查表5-2，得未修正的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)由公式計(jì)算得計(jì)算長(zhǎng)度增大系數(shù)考慮搖擺柱影響后的框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為解：采用側(cè)焊縫，在端部繞角焊。肢背焊縫長(zhǎng)度肢尖焊縫長(zhǎng)度7.10解：由采用的鋼材可知，此構(gòu)件所受靜荷載作用。端焊縫所能承受的荷載為：側(cè)焊縫所能承受的荷載為：此焊縫所能承受的最大軸心拉力為：解：⑴先確定焊腳尺寸計(jì)算焊縫群形心計(jì)算焊縫有效截面性質(zhì)計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)焊縫應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求!②按焊縫構(gòu)造要求，計(jì)算焊縫群截面性質(zhì)滿足強(qiáng)度要求!③方案1與方案2的焊條用量：方案2所耗焊條較方案1的少19.6%。7.13如圖所示螺栓雙蓋板連接，構(gòu)件鋼材為Q235鋼，承受軸心拉力，螺栓為8.8級(jí)高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接，接觸面噴砂處理螺栓直徑20mm，孔徑21.5mm。試驗(yàn)算此連接最大承載力。解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓承載力螺栓群承載力構(gòu)件承載力此連接承載力解：（1）支托受力，螺栓抗拉驗(yàn)算單個(gè)螺栓承載力危險(xiǎn)螺栓抗拉驗(yàn)算滿足強(qiáng)度要求！（2）支托不受力，螺栓抗拉抗剪驗(yàn)算單個(gè)螺栓抗剪承載力危險(xiǎn)螺栓所受剪力滿足強(qiáng)度要求！螺栓抗剪拉驗(yàn)算100100解：先排列螺栓，柱緣處兩列，每列4個(gè)；牛腿處單列3個(gè)。螺栓間距為100mm。（1）柱緣處螺栓計(jì)算單個(gè)螺栓抗剪承載力單個(gè)螺栓抗拉承載力危險(xiǎn)螺栓所受荷載危險(xiǎn)螺栓驗(yàn)算滿足強(qiáng)度要求?。?）牛腿處螺栓計(jì)算單個(gè)螺栓抗剪承載力危險(xiǎn)螺栓所受荷載滿足強(qiáng)度要求！第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長(zhǎng)度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動(dòng)慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時(shí)間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實(shí)際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣預(yù)熱的影響二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理指示功率pi

：按示功圖計(jì)算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計(jì)算的功率

Ps(PT)<pi軸功率P：壓縮機(jī)軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指示效率機(jī)械效率總效率（絕熱、等溫）二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4.功率和效率三、多極壓縮和中間冷卻第一級(jí)工作循環(huán)o-a-b-n-o第二級(jí)工作循環(huán)c-e-f-m-c整個(gè)工作循環(huán)o-a-b-c-e-f-m-n-o第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理1)降低壓縮終了的排氣溫度，保證機(jī)件潤(rùn)滑；2)減小余隙容積對(duì)排氣量的影響，提高輸氣系數(shù)；3)節(jié)省壓縮功(c-b-d-e-c)；4)減輕活塞上的作用力。1.采用多極壓縮和中間冷卻的好處：三、多極壓縮和中間冷卻第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2.各級(jí)壓縮比的確定

理論分析：各級(jí)耗功相等時(shí)，壓縮機(jī)總耗功最小。即各級(jí)壓力比應(yīng)相等。最佳壓力比ε：各級(jí)壓力比相等時(shí)總耗功最省。3.壓縮