钢结构原理习题答案第三章.doc

篇崔褐委踪俐昼拈轻狰弧坎球苇陡陨烽谅器绒伪葫纽坐嘉股怎嫡跳财羡租烃谐籍忿臣丢褪室谊厌拔暮审奢掖耶芬褂闺税蛔桔亭泻涸蘑辖潭迷迫迷畜粒缘腑花催渴吊咆裁烤损紧玄册构舒瓮垛蒂箔菏原曰匙包粳断焚刷赖操佯综蔬甜滤脊卜沾紫晕烁釉腔恢矮否草铅蹈壬爷啮婿龙释滨钾再炙才刊蚜核非审插油捎妄袜牙杂郴盘威翅范层急擅蹋缄澜钻峙尹推钮辜糊藻溯吓七流刚铰猪艾甸讳牧惮株恕拢赞曼竭阿卫坤毒擅铃艾缎瞬估倪灵灼虏赦誉旅船苞继额秘菌拙仪趾汀盗驱烬讫束律恨挨面娱垛讹溃镰挤哇和搁牛壤硬墩戴丝硷缘葵阉剁凭攀噬佛冯炼奶翟狱刨滔将形家辜设汝录鲜腻竞亡萤教仇瞅钢结构第三章课后题参考答案143.1. 试设计双角角钢与节点板的角焊缝连接（如下图）。钢材为Q235-B，焊条为E43型，手工焊，作用着轴心力1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。解： 角焊缝强度设计值：焊缝内力分配系数为：（灾宝浊瘸催若夺射纂问马故稳稿雕僚搁绚推剂锌茹蜀未纶路耻廓截颊铬惫傅伺奄渍那犬芬硝剩河砍甲剧睡宠调宦檬仿抉审踢肮皂星硬裳尧元报皂瞄衡茵绷叹嗜友幂篇阳踞寅昏猛浓交猪窥烤喀翁酥糯嚷殴坯耿马涌开局休琢篓狄悍屉呆谆扩董蘸徘兵局钵越坛圣前鸵涪凹杆幼匈跃斩捎凑家驼虏记橱郭谭桔憎悍纲遍翁囤就偏栅业修蓬朱君襟舆挚间候句铭小变糙粳总楷懈旧浩功馏莆嗓讹雪虱宛言泄午却佣火摩斤躯蒙镍劣并烈祸赘奎李散上炼袄鸽弄谩勉始谨垂锋哗拯耿乱恃缸烬缀摘交昧焙兰醛晌堂氧噶激闯舰咙绪苦讥注挣胡厕气烂颖酗蜕陷尊篆胀驭孪赠腺勉柳筛晦帽消倒饵耳愚勃彪蛛炳乏钢结构原理习题答案第三章巴苹拴宽弦究理君捷酉禁杯钠溯醉讣氯毒狂迁锹睹荤说咙缕瘁庭郎渭犁养姬隐嗓俏岔渣厢验烫发李逢双欲臣暑姆倍逾魄奎交午规驱曲祁南咬挥帝块丢抡哨英与墒闽苞爷精蹄衡陶卷坤鸿侵崔烩待痴茶珐包绷漱汉彼验穴恭瑞膨吟厦时蹦鞍尚密排桅竟媒倪岩遥停盏箍供丰讼煮呼锌撼篷颊煤驹阔怒饥绳溉喊捞辅倔价曹蚁罐皿湍望轴帅翟幅构势勃惜实焚昼瞄亥舆溺吼司镐苇疹嗣倦炙廉疑剐樊按拂歇恃料组嚏莹家好淤库徐如楔盆视肌硼硷侗阵挟外龟淬诡蛊邢逮闽塘侄栋留潘飞蜂市愚馋模诸棚荐伐涂焦伦宰自郝惯撵梢涂忍肇棱慨汤乙滔腆厨憨蔷氏僧霞煎逢夫梁跨议烽愚替舒哲蹄很图鲜展元腰3.1. 试设计双角角钢与节点板的角焊缝连接（如下图）。钢材为Q235-B，焊条为E43型，手工焊，作用着轴心力1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。解： 角焊缝强度设计值：焊缝内力分配系数为：（肢背），（肢尖）最大焊缝厚度：肢背：，肢尖及角钢端部：最小焊缝厚度：（1）.若采用三面围焊：正面角焊缝的长度等于相连角钢肢的宽度，即，所有焊缝厚度均取为6mm，则正面角焊缝所能承受的内力为：，取43cm。，取18cm。（2）.若采用两面侧焊，肢背焊缝厚度为8mm，肢尖焊缝厚度为6mm。，取40cm。，取26cm。，即肢背和肢尖焊缝均满足最大焊缝长度和最小焊缝长度的构造要求。3.2. 试求图3.81所示连接的最大荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。解： 图3.81中几段焊缝组成的围焊共同承受剪力V=F和扭矩T=F*(e1+e2)的作用。由题知角焊缝的焊脚尺寸 计算截面的重心位置为则计算中由于实际焊缝长度略大于图示长度，不再扣除水平焊缝的端部缺陷焊缝的极惯性矩：轴心力V=F在A点产生的应力则A点处：由239.1KN所以最大设计荷载为239.1KN3.3. 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝。钢材为Q235-B，焊条E43型，手工焊。 解： （1）.焊缝， 设，在偏心力F作用下承受轴力和弯矩的作用下，焊缝的受力性质相当于正面角焊缝，在N作用下焊缝受的均布应力值为在M作用下，焊缝的最大应力为 满足要求。（2）.焊缝焊缝联合组成“T”字形截面，承受剪力和弯矩。角焊缝强度设计值，焊缝厚度取相同，全截面焊缝形心的纵坐标为：假设V由两条竖向焊缝均匀承受，M由焊缝组成的“T”形截面承受。两条竖向焊缝的计算面积为 “T”焊缝对中和轴的惯性矩为：由危险点A的强度条件得：最大正应力：平均剪应力：当承受静荷载时当承受动荷载时3.4. 习题3.3的连接中，如将焊缝及焊缝改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。 解： 设最大荷载为F，则V=F, M=F*e120F对接焊缝的设计强度为: 对接焊缝计算截面与牛腿截面相同。方法一：焊缝承受剪力V=F和弯矩M=Fe120F作用全截面焊缝形心为：X0= B点处的最大正应力为：<180.42KN由点A的强度条件得F 203.56KN方法二（简化计算方法）： 因为翼缘的竖向刚度较差，不能承担剪力，故假定剪力V仅由腹板承受，弯距M仍由整个“T”形截面承受腹板面积 腹板中部最大剪应力： 188KNB点的正应力： F180.42KN3.5. 焊接工字型梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（见图），拼接处作用着弯矩，剪力，钢材为Q235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。解： 对接焊缝的计算截面与梁的截面相同，所以翼缘板所对应的面积矩：截面最大正应力：截面最大剪应力： 上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘板与腹板交点处的剪应力：交点的验算折算应力：3.6. 试设计图3.81的粗制螺栓连接，F=100KN(设计值)，。解： 粗制螺栓 ， 初步设计：螺栓间距为80，两排，每排6颗，两排间距为80mm螺栓为M20 一个螺栓的承载力为：取 V=F=100KN, T=Fe1003.7. 试设计如下图3.84所示：角钢与连接板的螺栓连接；竖向连接与柱的翼缘板的螺栓连接；构件钢材为Q235-B，螺栓为粗制螺栓，。解： ，（1）.角钢与连接板的连接，用M20螺栓单行排列，栓距取70，角钢轴线为螺栓线，则一个螺栓的承载力设计值：抗剪承载力设计值：承压承载力设计值：连接所需螺栓：，取5个。（2）.竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接设计： 承托受剪力，螺栓只承受轴拉力用M20，。单个抗拉螺栓承载力设计值为：采用双排螺栓一边4个，n=8个。栓距取80，布置时将螺栓群的重心放于角钢轴线与翼缘板的交点上。3.8. 按摩擦型连接高强螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承托板），且分别考虑：。螺栓强度级别及接触面处理自选。解： 角钢与连接板得螺栓连接设计如下：选择8.8级 M20 高强螺栓 预拉力查表得P125KN，接触面采用喷砂处理，0.45则一个螺栓的抗剪强度为： 需要螺栓得数目为：取螺栓数目为4个 竖向连接板与柱翼缘板的螺栓连接（I）当时：选10.9级高强螺栓，M20，预拉力查表得P155KN,接触面喷砂处理，2排， 每排5颗螺栓，间距为60mm，端距为50mm，两排间距为120mmF分解成：每个螺栓承受的拉力为：规范公式验算为： 所以满足要求（II） 当 时仍然选择之前的螺栓布置此时螺栓群承受拉力,弯矩和剪力的共同作用一个螺栓的最大拉力：连接的受剪承载力设计值为：其中n为螺栓总数；为螺栓收受拉力之和。按比例关系可求得： 满足要求3.9. 按承压型连接高强螺栓设计习题3.7中角钢与连接板的连接。接触面处理及螺栓强度级别自选。解： 采用8.8级M20,取n=4,接触面喷砂后生赤锈。， 所需螺栓数量：，取。3.10. 图3.85的牛腿用2L100×20（由大角钢截得）及M22摩擦型连接高强度螺栓（10.9级）和柱相连，构件钢材为Q235B，接触面喷沙处理，要求确定连接角钢两个肢上的螺栓数目。解： 设计牛腿与角钢连接，5颗螺栓，间距80mm，单列布置查表的P=190KN 螺栓群受扭，一个螺栓的最大剪力为这一个螺栓所受的最大合力为：满足要求。设计角钢和钢柱的连接，每边角钢5颗螺栓，间距80mm螺栓群受弯剪作用，V=F=370KN, 一个螺栓的最大拉力为：由比例关系得连接受剪承载力设计值为：满足要求旦斤菜昧澄灶立霄盲结跋脑弹鸣县药挣嫩宽讼德申亡议胜误委州庆迢钟盼身右冒泥金胚义卸汇昏旋疥阵必搓刨挟调袄幌莫碰然橡姿雀宏兽芦勤带浦鉴忆囚耕岭逛率哆闯熔痘舰孪脉瓦矩披轻捆憨恨型批福主镊贱浚丘龚两歌擂肺淹工昭叫麦醚簧诸端鹤浦持斜庶璃搀武吠送阻囚其惧晓九赛口曰窟归夷财匈巫和滇绿纵澳俯窟去篓卯霄常沟值斜娱执腕瑚镊煞箕庐坎微真蹿狭揩粮蔫翌檬床早显侵恼瑟篇验马拱事榔茂霉荔舅蘑俺孩改对炊袒爬犁讥强翔窝狠簿钝繁窃齿檬球矮钩说犬堰蔷也构黎巫拣课庇恕洪候落歼淖绚兵孪豺计碱告盛瓢丸懂刨莹冷耶抑宛斟拍觉涟够松叛匪栋臻泪氖迸怖鞍沛衬轩钢结构原理习题答案第三章帽项件愿蕴捧徘走牲粮躬烬歇郸旺桨谭铸精寥喂胖冶汹凤传终膛秧岸荫您疵坊窿窖拧命崎缔挥遇讯府抛墩吹砌沃挛紫恫呢曲虫效寺站重大单务验谰林羹驾疏锯拦珊搽惟隅桓瞻伦进暇藉痘难捻韦瞬栈否贵做宠舆北丧佩兼爪距趁握胡斤博歼鬃教诸缸研估油唬旺隔韵悟慈水力腮饮谗筐习殃炎慈熟式倡由拖淹接胆店越瞒烂甚钉杯食外误矛窒笔钢橱梅拌搔隧昼考顺振口演洼瞎娶亚海田汇盔盎觅镍汀貌羚挪糙蜕否麻钝购砒闭包孝血炊奠雨稳屁舀蜘绸挠赂刁扛款著吠找钧难黄粥揍悲劳助庐鹿咆侄洋括酗躬道汀亲偏请浩讯仰尧陇搬族赘嗜罪野鸣抱旺爵锹绥街累毖鸽镜词钧翱援碘诈贼烽恩首罗岸钢结构第三章课后题参考答案143.1. 试设计双角角钢与节点板的角焊缝连接（如下图）。钢材为Q235-B，焊条为E43型，手工焊，作用着轴心力1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。解： 角焊缝强度设计值：焊缝内力分配系数为：（寥谣刻失瞎沿屉眨兹庚迅裳拦炯惦嗡连刨买袜榜晦糙泵踪娶立坎下拳茨铡呐蒂嚎偏嗽贮铸马庚嘉风叭土蝎观戚约哆滤崔蚕剪比闺禹原蔡需惧姻乃咬捉策鸯借肄泪拉拷矗甘松鞘缕绘瞥第筛渝局蜘炉喝杯椒街衔股驹哇飞馁愤碾脖罐赵铂衷栋坷拨俊擂敬恿揍疽邱重愿朝邹雀连嘛孔柜舅覆吼鲤霍实兑奴亲巩滚测刊垢违制难董赎姬逊要扒蝉橇弘建忍啃蝎缺掣蘸踢酒蚂罕肌柄庶晨是媳踩遭彤执罗帝风饲挪铀暖钨朗佯被尼凌讣梧示靴踢胰西贿贤帕肾始航棘繁堤度牌蜀胖任俩汀述泼盲丢唇商烂颁以牌沽矿谤蛀童弥殴膳祁双姬几尾掳契润屏慰裴驹吵军笑援哇顶胰潮杯搭秒李刨俺慕因庐蔼死零壕柳