《钢结构》作业指导

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1、《钢结构设计原理》堂上补充练习2008.05【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L=250mm,厚度t=10mm。钢材采用Q235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准,。试求连接所能承受的最大拉力解:无引弧板时,焊缝的计算长度取实际长度减去2t,即250-2*10mm。根据公式移项得:【变化】若有引弧板,问解:上题中取实际长度250,得【练习2】两截面为45014mm的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽300mm,长度410mm(中间留空10mm),厚度8mm。钢材

2、Q235,手工焊,焊条为E43,,静态荷载,。求最大承载力解:端焊缝所能承担的内力为:侧焊缝所能承担的内力为:最大承载力【变化】若取消端焊缝,问解:上题中令,,得6【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,,静态荷载。双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接,,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。等边角钢的内力分配系数,。求最大承载力解:端焊缝所能承担的内力为:肢背焊缝所能承担的内力为:根据得:【变化】若取消端焊缝,问解:上题中令,,得【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,,静态荷载。

3、已知,求焊脚尺寸(焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去)解:设焊脚尺寸为,焊缝有效厚度为将偏心力移到焊缝形心处,等效为剪力V=F及弯矩M=Fe在剪力作用下:在弯矩作用下:代入基本公式得:可以解得:,取。,可以。【变化】上题条件如改为已知,试求该连接能承受的最大荷载6【练习5】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,,静态荷载。已知,求连接能承受的最大荷载(焊缝无绕角)解:偏心距弯距:可以解得:【变化】焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去,求【练习6】钢板截面为310mm14mm,盖板截面为310mm10mm,钢材为Q23

4、5,,C级螺栓,孔径21.5mm,,,求该连接的最大承载力解:⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:⑵一个螺栓的承压承载力设计值:(因为,故公式中取)⑶最大承载力⑷净截面强度验算:不满足要求。最大承载力由净截面强度控制:【变化】上题条件如改为已知N=600kN,试验算该连接是否安全?6【练习7】钢板截面为310mm20mm,盖板截面为310mm12mm,钢材为Q235,(),()。级高强度螺栓摩擦型连接,孔径22mm,接触面喷砂,=0.45,预拉力。求该连接的最大承载力解:⑴一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值:⑵最大

5、承载力⑶净截面强度验算:⑷毛截面强度验算:【变化】上题条件如改为已知N=800kN,试验算该连接是否安全?【练习8】拉力与4个螺栓轴线的夹角为450,柱翼缘厚度为24mm,连接钢板厚度16mm。钢材为Q235,(),()。级高强度螺栓摩擦型连接,孔径22mm,接触面喷砂,=0.45,预拉力。求该连接的最大承载力解:斜拉力F的两个分力为:,每个螺栓同时承受的剪力和拉力为:螺栓同时承受的剪力和拉力,用规范相关公式求解:一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值:6一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值:代入规范公式:即可以解得

6、:【变化】上题条件如改为已知N=190kN,试验算该连接是否安全?【练习9】钢材为Q235,()。C级螺栓,有效直径为,孔径,,,,求该连接的最大承载力解:斜拉力F的两个分力为:,每个螺栓同时承受的剪力和拉力为:螺栓同时承受剪力和拉力,应根据相关公式验算:及一个螺栓的抗剪承载力设计值:一个螺栓的承压承载力设计值:一个螺栓的抗拉承载力设计值:代入公式得:可以解得:再验算:,可以。【变化】上题条件如改为已知N=200kN,试验算该连接是否安全?6【练习10】已知某轴心受压实腹柱AB,AB长L=5m,中点L/2处

7、有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面,翼缘尺寸为300mm×12mm,腹板尺寸为200mm×6mm。钢材为Q235,。求最大承载力解:按题意得:,⑴解题思路:轴心受压柱整体稳定的验算公式为:式中要由或查出上式中:,,其中:,,A为柱的截面积(按实计算),、为柱在x、y方向的计算长度。⑵验算时将上述过程倒过来即可。为方便计算,单位采用cm。①截面积:②惯性距:③回转半径:④长细比:⑤稳定系数:类截面,由最大长细比查附表得:⑥整体稳定验算:⑦局部稳定验算:腹板的高厚比:(可以)翼缘的宽厚比:(可以)【变化

8、】已知柱承受轴心压力N=1500kN,试验算该柱。6

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