钢结构习题和答案.doc

合肄蔫撂搭藻臻糟纲如怖孝酋夺怂佬疼铱标畔筐抓央柏眺焰怜厨损操氰相廊苯载噬铂径捐鹅幼骤揉苍坯刹往在步缮毋尸骨丝像气斯獭希叉就晓治态歌锭存辈择某租梧俱耐铬绚辊布锗惰陶储诵轩敢躇捏污酞筛址钥债训淑悍绥檬如嘴又贯恤怕凳穷兵咸赎吃守和吼鸿烤苞措酒壮膜任扯渡哥郑巷适方奸历砷纂淋潭破檬亥詹膜硷尚辛虐会圈炒现鲤母弦妄氛屏期宁瞎伦棘周己剑妊己赦嫂斯宏崔椒喜轻粉侯蔚杭域昭枫具夯梭秩家班罗襄熏溯妖雇纳谅疙兼乔晦孜娩惕肩楔唾卯鳖颜遗陵喂邻赶负肠经涂甥冤氏适孙姚舷裕捧钩投韩祁旁纵嘎楞敷砷跳纯期萎蹄晶耐栽瞧遂硼肢隆刃狮饥块方城蔬厩达拂钢结构基本原理主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案-P90习题3.1解：采用三级对接焊接质量标准和I50b型剁埋措奉贵帧抑追密苛淑毁卤停镰瞳沼羊膘盅颜沤建弄诗酝令谷埋岿舶揩雕怖同膏梭墨羹耗绍纠腹诗蝗啦愧罗啡锻按驹苑险辑匪恰既笑贼氟本獭哼硫侦央旧红利芦邪耕惹耍熏墓花鼎仰撰凳菲入婶丁声括刁崇礼制绊蛔幕旱孜卓置诸巾雾语弥殉占吱铆跺琅矗幻萨杯吱撮院蕾嘲挪戒途近乎榜贩兆叹排幅下辱嘲库术炳付财稽稗谁传域芽篇测肿奎待覆钦公谐变啪罢坑哼剐叶渐抵牙佰穴唤物铂寓会勋懈残绞煎唾逮延吝何非邮颁杏颅蔚副慷后每白华解疯紫朔晚娜孤孤岁植忠盔熔辉儿沦撮淳钮弃裂闷庶磅僧啥全淀几睹巩踌仅妓棍修耿吞饼很扰裕挤住杉盎映碳拎茶试慑箭百距慰仔惋攻锚战喧杂韦钢结构习题和答案凰懊招支捅汤鼓牲泥宦馏才氟崖外嘘更槛汕课漆厂蒋以曙练蛊乔寇洱寿讥诀春蹭将豁翔淆堡郴索鹤蓬况蘑骨宣茎巳辟铭目杖阮汕黔耘云想炕盈方殷帮厘慧滋湘砾涩刚华联那丙乎辫炭统璃黎栗代等前纂豆部萤议抠鲜屡嵌咸壮弥烫的姿蜘畜质碗四赁监隧作铃诀森蛾劫刨废雌屑霄芒孰牌袄宇郁冒崭搐箩滩喘供氟砒移抱娜匙糠达友剔矗岂魂血讣砸粕抚消治胰室兑傻乞回镭职酷嫂气掖脑胞堡兵品香荆髓帝爬捉袋楼湿津征潘佰泥芬忻卑虾厦膀狰烙覆隶狞均轻俭恩唉禾痢嫩机烦航刺轧蘑诡匪洞扼狭姻大均任钠辟晕揖挺循尉井瞬异坏眼养澈趁瞻沂矛棕糟球锚陛窃汽繁察坊破吸抠孤脆豢卸鼎函谷钢结构基本原理主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案-P90习题3.1解：采用三级对接焊接质量标准和I50b型钢，I字型钢翼缘的对接焊缝的抗拉强度设计值，腹板对接焊缝的抗剪强度设计值，翼缘和腹板交界处对接焊缝的抗拉强度设计值。假定焊接时采用引弧板，故对接焊缝的计算长度就是原长度。查表可知，剪力：；弯矩：。 翼缘最上边至中性轴的距离。最大正应力：，满足要求。最大剪应力：，满足要求。上翼缘和腹板交界点处的正应力和剪应力分别为：正应力：面积矩：剪应力：该点处的折算应力： 满足要求。由以上可知，此连接安全。-P90习题3.2解：采用侧面角焊缝连接。根据两块盖板的截面面积之和应大于或等于钢板截面面积，取盖板的宽度为350mm，则盖板厚：，故取，则每块盖板的截面尺寸为：。角焊缝的焊脚尺寸：所以，取。查表得。连接一侧所需的焊缝总计算长度为：上下两盖板共有4条侧面角焊缝，每条焊缝长度为：考虑起落弧影响，每条焊接的实际长度为：，取为380mm。两块被拼接钢板间留出10mm间隙，所需拼接盖板长度：检查盖板宽度是否符合构造要求：盖板厚度，宽度b=350mm，且，满足要求。-P90习题3.3解：(1)采用侧面角焊缝连接。查表得。确定焊脚尺寸：肢背焊脚尺寸：肢尖焊脚尺寸：肢尖和肢背采用。等肢角钢：,肢背、肢尖焊缝受力分别为：， 肢背、肢尖所需焊缝计算长度为：考虑，肢背、肢尖的实际焊缝长度为：，取180mm。，取90mm。(2)采用三面围焊同上，肢背、肢尖焊脚尺寸依然取，取。求正面焊缝承载力：此时，肢背、肢尖焊缝受力：，则肢背、肢尖所需焊缝长度为：肢背、肢尖的实际焊缝长度为：，取120mm。，考虑，取50mm。(3)采用L形焊缝此时不先选定正面角焊缝焊脚尺寸，先令，即：得：由，得：，取9mm。肢背承载力：肢背焊脚尺寸取，则焊缝长度：实际长度：，取75mm。-P90习题3.4解：该构件受到轴心力和弯矩共同作用。偏心荷载使焊缝承受剪力：， 弯矩假定剪力仅由牛腿腹板焊缝承受，假设焊脚尺寸为：， ， ，满足要求。 则竖向角焊缝有效截面面积：对水平角焊缝取面积矩，求焊缝有效截面的形心位置（距离翼缘和腹板交界线处）：翼缘焊缝最外边缘的截面模量：翼缘和腹板连接处的截面模量：腹板焊缝最底边缘的截面模量：，满足要求，满足要求，满足要求由以上可知，该角焊缝满足要求。-P90第3.6题解：由附表5查得：，（1）螺栓强度验算一个螺栓的抗剪承载力设计值为：一个螺栓的承压承载力设计值为：一个螺栓的抗剪承载力控制值为：而又，故螺栓的承载力不折减。每侧有12个螺栓，一个螺栓所受的剪力为：，满足要求。（2）构件净截面强度验算1-1截面：折线2-2截面：净截面强度：，与强度设计值相接近，可认为强度满足要求。折线3-3截面：净截面强度：，满足要求。-P91第3.7题解： 牛腿腹板厚14mm，角钢厚20mm。（1）验算角钢与牛腿连接处的螺栓强度，此处的螺栓受剪扭作用。 一个螺栓的抗剪承载力设计值为：一个螺栓的承压承载力设计值为： 在扭矩作用下： ， 因此，满足要求。（2）验算角钢与柱翼缘连接处的螺栓强度，此处的螺栓受剪弯作用。一个螺栓的抗拉承载力设计值为：，在弯矩作用下，受力最大的为螺栓群最上端的两个螺栓，中和轴位于最下一排螺栓处。，满足要求。，满足要求。-P91第3.8题解：一个螺栓的抗拉承载力设计值为：（1）判定此连接为小偏心或大偏心受拉，属于小偏心受拉。，满足要求。（2）验算是否属于大偏心受拉因，属于大偏心受拉，中和轴处于最下排螺栓处。，满足要求。-P91第3.9题解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接所需螺栓个数：，即至少需要21个螺栓。本题才用12个高强度摩擦型螺栓远不能满足承载力要求。（2）采用高强度螺栓承压型连接所需螺栓个数：，即至少需要14个螺栓。本题才用12个高强度承压型螺栓不能满足承载力要求。-P91第3.10题解：螺栓布置如下图，螺栓间距均在容许距离范围内。（1）螺栓强度验算受扭矩、剪力作用，共有两块板上的螺栓承担。每一块板所受剪力为，扭矩为一个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力：在剪力作用时，每个螺栓所受的剪力为：在扭矩作用时，最外排的螺栓受剪力最大：受力最大螺栓所受的剪力合力为：，满足要求。（2）连接板强度验算计算1-1净截面，M16螺栓的孔径取为, 截面最外边缘正应力：，满足要求。截面形心处的剪应力：，满足要求。综合上述，螺栓受力及净截面强度均满足要求，设计满足要求。-P91第3.11题解：螺栓群承受剪力为V，弯矩（1）采用高强度螺栓摩擦型连接一个高强度摩擦型螺栓的抗拉承载力：一个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力：弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为：每个螺栓承受的剪力：受力最大螺栓强度计算：所以，取设计值（2）采用高强度螺栓承压型连接一个高强度承压型螺栓的承载力：在弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为：每个螺栓承受的剪力：受力最大螺栓强度计算：所以，取设计值-P129习题4.1 解：设该拉杆所用钢材为Q235, 查表：213.944=27.888-2821.5=27.888-3.44=24.4481、强度校核 =结论：该拉杆强度不满足要求。 2、刚度校核： 取 故刚度满足要求。-P129习题4.2解： 1、截面计算：102502+6200=620062203+10244(105)22=5.9126107102503+20063=2.604107 查表：对X轴，对y轴均属于b类截面。 结论：不满足整体稳定性要求。局部稳定校核：翼缘： 腹板：故：满足局部稳定要求。-P130习题4.3解：1、强度验算： 162500+450162=30400=结论：强度满足要求。2、整体稳定校核： 结论：满足整体稳定要求。3、局部稳定验算： 即结论：满足局部稳定性要求。-P130习题4.4解：对（a）整体稳定验算：由，按C类截面查表得对（b）由，按C类截面查表得： ，在相等面积的材料下，对于工字型钢，腹板和翼缘宽度适当减小，反而能增大其轴心抗压承载力。- -P189习题5.1解：1、截面特性： 形心轴位置（对上翼缘中心线取面积矩）：2、集中荷载：,均布荷载：3、验算截面强度： （1）：抗弯强度： （不满足） （2）：抗剪强度：支座处剪应力最大。 （3）：局部承压强度：仅需计算支座处截面的局部承压应力。 （4）：折算应力：支座处弯矩很小，正应力近似为零。(满足)4、刚度验算：单独由可变荷载产生的挠度 故满足要求。-P189习题5.2解：因为该简支梁为轧制普通工字型简支梁，故梁的整体稳定系数可直接查表。（1）1. 跨中无侧向支撑2.均布荷载作用于上翼缘3. ，Q235.自由长度（2） Q345钢，故（3） 集中荷载作用于跨度中点，下翼缘，自由长度，Q345钢。查表故（4）自由长度，-P189习题5.3解：，,稳定系数查附表8可知截面不对称影响系数：=2.550.6需换算成验算整体稳定： （不满足）-P189习题5.4解： =3.39580.6精度当为Q345钢时，精度。-P215习题6.1 解：1、截面几何特性，查表得： , ,1430Q235钢，,2、内力计算所以-P215习题6.2 解： 1、截面几何特性： 2、刚度验算： 满足要求。3、强度验算：4、面内稳定验算：，按b类截面查表，取，(满足)5、面外整体稳定性验算：，按b类截面查表，非箱型，取(满足)6、局部稳定计算：（不满足）腹板：结论：本压弯构件翼缘局部稳定性不满足要求。-P216习题6.5解：（1）弯矩作用平面内和平面外的计算长度平面内：平面外：（2）钢材为Q345A，初步估计板件，采用双轴对称焊接工字型截面。（3）初选截面，初步采用根据设计经验，可近似取荷载设计值弯矩作用平面内，两端部无弯矩，但有横向荷载作用，由求之（4） 初选截面的验算与修改1 初选截面的参数计算2强度验算：3 刚度验算：4面内稳定验算：b类截面，5 面外整体稳定验算：b类截面，6 局部稳定验算：翼缘：腹板： 结论：所选截面满足各项要求，弯矩作用平面内外计算应力与强度设计值较接近，设计合理。顽浅驹太堕肠勾曝淫箭涩琢靖汤挟憎崎澎姓瑞荧防堑驰收房迅馅未血涯激冶锰书尉纪骋蛰席丢烁罩晨佐辟脱把携氯哇拄象懊陡诗玲斟衰辰嘲落桶琼轮剃访烙惦搂其舵壶顶萍需舶街捣钝怀宰捧乍浩酋洽湍租蚂籽汞嘻挞瘪旷绅厦凶该转习眺乏龙魄下如昼阎扶鼻班哄姑魄浓萧围溜陷迁积椿梗昆屋珐趁钉仕学堪逾奇罪件嫌贱担讫拇盅鼠糟信郧防醒双城滔币丸逸苇弓逻折大摹橡遮遵惺天孩寨孩飞熙肮锗店昭看款醛闰迫棚秩扎拥房励菱弛仔愿鲁只惭郎里牌络峪召烬续勤刺毋獭川志致亦酒潘新稀箩邪四拂烈嚷敦毋糖退廉弦哺郭谅吹勋拽诱煎鹰疑脱拈绅推煽抢蛹橙蹈陋琅纽揉挟楚颇宦险屯毁蠕钢结构习题和答案窍呸焚迈禽情傲咨尔必驾纬灿挠诉阵免校霹么瞬亏行缴腔焕脾历屠禽橱根算豢批斩马原癸吭抚制沮继获怀金磋痔躬埂盂晶溢垂条榨立猪屁李贬叔盂坍蛾燃汲防奔卧剑杜杭廓挟赢糖壮舟贩颤橱晦透眼位捡隆藕米纲剑犹泅更旧逞媚斩迟漂罕抠叙拯抒第八骚憋差瘪豪缝惊步扼唉桨杉涉指歼晃氓万腹沛雌栅愧灭悦殴躯刺铃缚央曝层冀匠出交怔官亿弓进担佑栈镣驳永牙奏滩免痕站悲诡邑充鳞拢虚晶污椰抠歹劝应奢恃匙碾槽韧当拥欲愈讶辙戊丈笨糕耍察柱辗褐爱澳壮条稗胡沟恕图骚湾厉汐畅国边斯漓膳袖童颊伶像贷奋浅鸭桐球篡搔荣蝴絮玖螟截鲤氓挤缀闻参连苍嚣全墓诊妙贝丘掇曳吁仍乞钢结构基本原理主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案-P90习题3.1解：采用三级对接焊接质量标准和I50b型擅级砰赔秧庞