钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案

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1、钢结构课后习题答案（仅供参考）第三章钢结构的连接3.1试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。解：（1）三面围焊确定焊脚尺寸：，，内力分配：焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为，取310mm。，则实际焊缝长度为，取120mm。（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取，内力分配：，焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为:，取390mm。22，则实际焊缝长度为:，取260mm。3.2试求图3.81所

2、示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。焊脚尺寸：焊缝截面的形心：则（1）内力分析：V=F，（2）焊缝截面参数计算：（3）应力计算T引起的应力：V引起的应力：（4）223.3试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。（1）内力分析：V=F=98KN，（2）焊缝截面参数计算：取焊缝截面的形心：（3）应力计算M引起的应力：V引起的应力：（4）3.4习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量

3、标准检验），试求该连接的最大荷载。22（1）内力分析：V=F，（2）焊缝截面参数计算：（3）应力计算M引起的应力：V引起的应力：（4）3.5焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。（1）内力分析：V=374KN，（2）焊缝截面参数计算：22（3）应力计算腹板和翼缘交接处：折算应力：不满足3.6试设计图3.81的粗制螺栓连接，F=100KN(设计值)，。（1）内力分析：

4、V=100KN，，（2）参数计算：单个螺栓抗剪承载力（M22），（3）内力计算T引起的应力：V引起的应力：22（4）3.7试设计如图3.84所示：构件钢材为Q235B，螺栓为粗制螺栓。①角钢与连接板的螺栓连接；②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。。③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。，。①角钢与连接板的螺栓连接；单个螺栓抗剪承载力（M20）螺栓个数个，取5个螺栓，按规范规定间距排列（图省略）。②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。。内力分析，由支托承担。单个螺栓抗拉承载力（M20，）螺栓个数个，取6个

5、螺栓，排2排，按规范规定间距排列（图省略）。22③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。，。，，由支托承担。3.8按摩擦型连接高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承托板），且分别考虑：①；②，。螺栓强度级别及接触面处理方式自选。Q235钢，喷砂处理，M20，8.8级，P=125KN，µ=0.45，①，一个螺栓承担的拉力②，，，一个螺栓的最大拉力22第四章轴心受力构件4.1验算由2∟组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径

6、为20mm的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。解：（1）强度查表得∟的面积A=6.14cm2，，，N=270KN，强度不满足，所需净截面面积为，所需截面积为，选，面积A=7.29cm2（2）长细比4.2一块-的钢板用两块拼接板-进行拼接。螺栓孔径为22mm，排列如图4.38所示。钢板轴心受拉，N=1350KN（设计值）。钢材为Q235钢，解答下列问题;（1）钢板1-1截面的强度够否？（2）是否需要验算2-2截面的强度？假定N

7、力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？解：（1）钢板1-1截面强度验算：，N=1350KN，强度满足。22（2）钢板2-2截面强度验算：（a），种情况，（a）是最危险的。，N=1350KN，但不超过5%，强度满足。对应图（d）的验算：，，强度满足。（3）拼接板的强度够否？因为拼接板厚度，所以不必验算拼接板。4.3验算图4.39所示用摩擦型高强度螺栓连接的钢板净截面强度。螺栓直径20mm，孔径22mm，钢材为Q235AF，承受轴心拉力N=600KN（设计值）。解：（1

8、）净截面验算：，，强度满足。（2）全截面验算，强度满足。4.4一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面由2∟组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心力？22解：（1）强度验算查表得∟的面积A=13.94cm2，，，但不超过5%，强度满足。（2）刚度验算4.5某车间工作平台柱高2.6m，按两端铰接的轴心受压柱考虑。如果柱采用I16（16号热轧工字钢），试经过计算解答：（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？（2）改用Q3