《钢结构设计原理》堂上补充练习.doc
文本预览下载声明
《钢结构设计原理》堂上补充练习 2006.05
【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
【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。
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
【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Q235，， 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?
【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：
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：
【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?
【练习10】已知某轴心受压实腹柱AB， AB长L=5m，中点L/2处有侧向支撑。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。
截面积：
惯性距：
回转半径：
显示全部