鋼結(jié)構(gòu)第三章課后作業(yè)

1、第三章 課后答案,I50b工字鋼截面幾何參數(shù)為： 。,解：焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： 翼板焊縫 ，腹板焊縫 。,3.1,焊縫處所受內(nèi)

2、力：剪力 ，彎矩 。,1,2,3,翼緣最大正應(yīng)力：,腹板中部最大剪應(yīng)力：,翼緣與腹板連接處的折算應(yīng)力：,3.2,根據(jù)拼接蓋板和主板承載力相等的原則，確定蓋板的厚度。,420mm,20mm,強(qiáng)度：蓋板采用Q345鋼；蓋板厚度；蓋板寬度取370mm，兩邊各留25mm以便施焊，,由附表4查得直角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

3、 。,解：,焊腳尺寸 ：,,,（1）僅采用側(cè)面角焊縫,連接一側(cè)所需焊縫總計(jì)算長(zhǎng)度為：,每條焊縫所需的計(jì)算長(zhǎng)度為：,每條焊縫所需的實(shí)際施焊長(zhǎng)度為：,兩塊被拼接鋼板間留出10mm間隙，則拼接蓋板的長(zhǎng)度為：,（2）采用三面圍焊,已知正面角焊縫的長(zhǎng)度 ，兩條正面角焊縫所能承受的力為：,側(cè)面角焊縫總長(zhǎng)度：,每條焊縫所需的計(jì)算長(zhǎng)度為：,每條焊

4、縫所需的實(shí)際施焊長(zhǎng)度為：,兩塊被拼接鋼板間留出10mm間隙，則拼接蓋板的長(zhǎng)度為：,3.3,N=320kN,δ=10mm,2L90 ×8,查表，Q235鋼材，E43焊條，,（1）采用兩側(cè)面角焊縫,N=320kN,按構(gòu)造要求確定焊腳尺寸,肢尖焊腳尺寸,肢背焊腳尺寸,取 。,肢背、肢尖焊縫受力,肢背、肢尖所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度,實(shí)際焊縫長(zhǎng)度,，取180mm,實(shí)際焊縫長(zhǎng)度,，取90mm,

5、（2）采用三面圍焊,焊腳尺寸同兩側(cè)焊縫，取,求端焊縫承載力,此時(shí)肢背、肢尖焊縫受力,則肢背、肢尖所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為,實(shí)際焊縫長(zhǎng)度,，取120mm,實(shí)際焊縫長(zhǎng)度,，取50mm,（3）采用L形角焊縫,肢端、肢背焊縫受力,，端、背都取8mm。,3.4,查表，Q235鋼材，E43焊條，,20mm,300mm,計(jì)算得 V=F=250kN； M=F ×e=250 ×0.2=50kN ·m。,

6、150mm,15mm,x,x,計(jì)算角焊縫的形心位置,所有焊縫寬度取 ，進(jìn)行試算。,焊縫截面對(duì)形心軸的慣性矩,豎板焊縫的截面面積,豎板下端存在最大正應(yīng)力：,豎板的下端剪應(yīng)力：,3.6 設(shè)計(jì)圖示雙蓋板的拼接節(jié)點(diǎn)，采用C級(jí)普通螺栓M24連接，孔徑d0 = 25.5 mm，材料為Q235A·F鋼，承受軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1350kN。,習(xí)題課,,,解：由附表5查得 ，,5

7、0,40,1、螺栓排列邊距： 滿足，,,,端距： ，不滿足中心距： ，滿足2、螺栓計(jì)算一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為

8、一個(gè)螺栓的承壓承載力設(shè)計(jì)值為,而,所以不需要乘以折減系數(shù),3、構(gòu)件凈截面強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于直線截面1-1,其凈截面面積為對(duì)于折線截面1-1,其凈截面面積為：,單個(gè)螺栓承載力： ，滿足強(qiáng)度要求,，不滿足,，故,對(duì)于直線截面2-2,即此連接不安全。,3.7 圖中牛腿用角鋼2L100×

9、20及普通C級(jí)螺栓與柱相連，螺栓直徑M24，鋼材為Q345B，承受偏心荷載設(shè)計(jì)值F=300KN，試分析連接角鋼兩個(gè)肢上螺栓的受力特點(diǎn)，驗(yàn)算強(qiáng)度是否滿足，如不滿足試確定需要的螺栓數(shù)目及布置。,,200,55,20,20,50,40,55,55,14,1、角鋼與柱體的連接處,解：由附表5查得 ， ，,則每個(gè)螺栓的承擔(dān)的剪力為,在彎矩作用下，最上排螺栓受力最大,2、角鋼與牛腿的連接處,則每個(gè)螺栓的承擔(dān)的

10、剪力為,在扭矩作用下，最上排螺栓受力最大,故，螺栓強(qiáng)度滿足要求。,3.8 圖中所示，普通螺栓T形節(jié)點(diǎn)受拉彎作用，普通C級(jí)螺栓M20，間距100mm，2列，柱翼緣板和T形連接板厚均為10mm，鋼材Q235，所受荷載設(shè)計(jì)值分別為：(1.) N=200kN,M=10kN·m;(2.) N=100kN,M=23kN·m。試驗(yàn)算螺栓連接是否滿足要求，注意區(qū)分大小偏心。,N,N,解: (1.) N=200kN,M=10kN