文档介绍：该【钢结构原理与设计习题 】是由【haha】上传分享，文档一共【27】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【钢结构原理与设计习题 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..:焊缝强度设计值(,三fw?185N/mm2t级、对接焊缝)12拉力设计值:N??315???315?=420kN33N420?103t????200tw取厚度t?12mm?10mm,采用单边V形坡口对接焊缝。:轴心拉力设计值N??????400?2?12?376mm(未用引弧板)w焊缝强度设计值fw?215N/m2(,二级、对接焊缝)tN??fwlt?215?376?12?10?3?970kNktw所以N?:1/27下载文档可编辑:..焊缝强度设计值fw?215N/m2(,二级、对接焊缝)tM?Ne??50?68Nkk1焊缝截面:I??12?3763??107mm4x12IW?x????fw所以N???376??:单面角钢,E43:fw??160=136N/mm2tN??180???180??:N???:N????t?(1~2)?7~6mm,h????103背面l???304mm?60?6?360mmw1fwh136???103趾部l????8?6?48mmw2fwh136??6fe背面实际焊接长度l?304?2?6?316mm,取320mm1趾部实际焊接长度l?130?2?6?142mm,取150mm2632061502/27下载文档可编辑:..:N??440???440???160N/mm2t1)当采用h??,取h??103l???446mm?60?6?360mm,不满足构造要求。w12fwh2?160??6fe2)当采用h?10?(1~2)?9~8mm,取h??103l???334mm?60?6?360mm,且?64mm,满足构造要求。w12fwh2?160??8fe当采用取h??103l???297mm?60?6?360mm,且?64mm,满足构造要求w12fwh2?160??:F?450??360kN;F?450??270kNx5y51)当a?b?150mm时,fw?160N/mm2t解1:外力通过焊缝中心F360?103??x???fh??h?300?2h?2ewffF270?103??y?fh??h?(300?2h)?2ewff代入焊缝强度条件?(f)2??2?fw(??)?ffff3/27下载文档可编辑:..()2??fw(??)??2h150???7mm??,h?7mm??12满足构造要求。ff或者41解2:sin??;????11?sin2?3由F?h?l?fw;ewf?f450?103??h?2?(300?2h)??160ff解得:h??7mm??,h?7mm??12满足构造要求。ff2)a?120mm,b?180mm时,M?360???mF270?103??y?fh??h?(300?2h)?2ewffFM??x?fh?l1ew?2??l26fw用试算法设取h?8mm则:f??,???(f)2??2?()2???160N/mm2??9mmf??,??:..?(f)2??2??160N/mm2满足要求取h?9mm;或10mm?fffh?9mm??,h?9mm??12满足构造要求。ff注:习惯上,h?5mm时,宜采用偶数。:M?50??10kN?m,N?50kNN50?????flh240hhweeelM?w26?10?????fhl32402hhewee12?(f)2??2?()2??160N/mm2??,h???9mm取h?8mm满足要求?f???:R??300???300??405kN假设取h?8mmf焊缝形心:62?2?31x??9mm62?2?300T?405?71?10?3??mV?405kN;111I?I?I?2?62?h?1502??h?3003?2?(h?532?h?93)?300?h?920xye12e3e3ee?5164?103he5/27下载文档可编辑:..1??106??T??f5164?103hhee1??106??T??f5164?103hhee405??v??f2(62?2?300)hhee??(f)2??2?()2??160N/mm2??,h??:单个螺栓承载力A级M20螺栓直径,Q235钢材:d=20mm;fb?405N/mm2;fb?190N/mm2cvN?(*?*)*560??3d?3*?,取g?65mm,端距a?2*?41mm取a?45mmmin0?d2??202螺杆受剪:Nb?nfb?2??190?:Nb?d?tfb?20?20?405?162kNcc单个剪力螺栓的设计承载力:?N?b?minNb,Nb=???;=12*10=120mm边距c==,无法排下4个,节点一侧尺寸如图所示6/27下载文档可编辑:..故连接盖板长度l?(45*2?65*2)*2?10?450mm截面1-1A=250*20-3**20=*103?????f?205MPaA3770n1块状拉剪破坏验算:每块板块被拉剪破坏力:N=(45+65*2-*)*10*125*10-3+(35-*)*10*215*10-3==>:设纵向间距为p,则1-2-3-4截面净截面积A=240*t-2**t=193tmm2n11-2-5-3-4截面净截面积A=(40*2?p2?802*2?3*)tn2即(40*2?p2?802*2?3*)t?193t所以p?=45mm7/27下载文档可编辑:..?d2??:螺杆受剪:Nb?nfb?2??140?:Nb?d?tfb?2*5?20?305?61kNcc单个剪力螺栓的设计承载力:??bbb=61kNN?minN,NVcvN=3*61=183kN又角钢强度验算:2<70*5A=1375mm2N=215*(1375-*10)===(*+*)*400=544kN单个螺栓承载力设计值?d2??222螺杆受剪:Nb?nfb?1??190?:Nb?d?tfb?16?20?405???bbb=?minN,NVcvT=Pe=544*=136kN·m6*136*106?2n??**103*?1n?*?=:?x2??y2?12*802?4*352?4*1052?4*1752?248300iipp2N??*106*1752NT????x2??y22*248300ii8/27下载文档可编辑:..Tx136*106*80T2N????x2??y22*248300ii(?)2???N?。:N=400*=560kNN=N=560*=396kNxy则:N=N=396/2nx1y1?d2??222螺杆受剪:Nb?nfb?1??140?:Nb?d?tfb?16?22?305?**170螺杆抗拉Nb??51552Nt4NN(v)2?(t)2?1,即NbNbVt39611()2?()2??=6又Nb=396/12=33kN<Nb=(强度验算条件):C=480*cos60=240kNx所以N=T-C=420-240=180kNxM=180*=?d2?*2???30kNmn69/27下载文档可编辑:..*???d22*??max??0?为小偏心mmm?d2iN?30???Afb???bbb=>N=52500N可以N?minN,:A=250*20-3**20=3710mm2nN==125kNNb??P?*2**125?=N/Nb==:nN??(1?)??205N/mm2可以nAnN????205N/:M22:P=150kN????P?*1**150?=136/2=?*??1n?*?=?x2??y2?14*802?4*702?4*1402?4*2102?364000mm2ii10/27下载文档可编辑:..pp2N?????x2??y2iiTxT2N???x2??y2ii(NT?Np)2?NT2??N?::Nb??P?*1**190???*190?152kNt396N??Nv2ntNN39611又v?t?1所以(?)??(?)?=:N=200*(*+*)=272kNA=N/f=272*103/215==*102i?i?0??=12mmxy[?]350因为i=i所以选不等边角钢长边拼接,?80*50*5A===:..所选截面已满足要求,故而不需验算。:??k??2????45*5:A?,i?,i?:设计值N=-*=-(压杆)l?32??l?l0x0y??50??,得424需要截面回转半径i?i??:A=?22面积非常?10?*215?小,故此处偏小。本题由于外力较小。现假定??200,得???i??:A=12370?10?2?*21512/27下载文档可编辑:..要满足长细比要求,则i?;i?(a=6mm)2?70*4:A?,i?,i?:b/t?70/4???*424/7?*74???(1?)?(1?)?*、y方向都是b类查表得???103满足要求???f??:??f??cr???ycrf?E/f?yyE(1)当平均外应力N时,柱保持???f????2E;??2E1????cr??cr?2crf?2f2?yy(2)当平均N时,翼缘两端出现???f???()2?2EI?2E?2E即??m2??e??m??cr?Em?cr?2I?2h?2crff22?2bt()yy2按照力的平衡计算m??N?2btf?2mbt0?fA?mA0y2y2又?2?得0?r??2?mmbb0r13/27下载文档可编辑:..故?N?fA?A?m2?f(A?rm2A)yryfyNm???f(1?)?fcrAy2y??m?1?0?2m??1?[sqrt(m/(1-*m^2),{m,0,1})与m相关和????:..:轴心压力设计值:N?*1600*?*1600*?2144kN设①轴心压力设计值:N=×1600×+×1600×=2144kN②设=60,对焊接工字形翼缘板为剪切边?时,对X轴为b类,对Y轴为c类按c类查表得=?则=3=?10A??10?2??215又lx=800==400=?0i?0x?60y?≥≥:..h≥i=≥==(初定厚度)30?2?32当翼缘板取2-16×300,A=96cm2f腹板取14×320A=③截面几何特性:截面面积:A=:I=(30×-×1x12323)=30938cm4I=(32×+2××1y12303)=7207cm4Ix30938i?==?==??0==:..ly400??0==?由=56,c类截面查表得=?y2144?103N??==<215???102N/mm2局部稳定验算:???=56(根据容许宽厚比计算,)翼缘=<?10???235f=b(300?14)?2?yt16(10+×56)=?25???235f腹板==22<=(25+×56)=53()∴:设计值N=3000×(×+×)=4020kN实轴??设=60,b类截面,查表=:..N4020?103==??10?2??215Al700又i?0===?60xA由和i查表,可选I50a时,A==>??如选=50查表==4020?103=??10?2??215A又i=700=14cm=??可选=40查表=?1032A?==208cm?10?2??215700Ai===104cm2x402取I45bA=,i=,xi=??ox==????按分肢稳定要求<40且=×11max18/27下载文档可编辑:..??50,取?=5050=25()maxmax?∴≤251?缀板间距a≤×i=25×=71cm取11700a=70cm?==???,且???2??2xoyoyy1按稳定要求???2??2==??==?yb2又∵??i?i2?y1???2?∴b?2i2?i2==?=44cm2?b?截面验算i?i2?=?222=???2?loy700i=======:..a=700=??∴???2??2=22=<=??x∴按?==∴x?=3=<215N/mm2可以N4020?10???2?102?40?按分肢稳定=<??=???max40,,50?251????∴满足分肢稳定要求?2?d~1b缀板设计≥??=(2~1)×44=~44b30??3取35cm?11?≥~b=(1~1)×44=~??t0b?5040?5040缀板选用—10×350×400验算焊缝=V=1×fAf=1×Vy122852352215?2??102?10?3=?701T?==?10?2M=V=×=·m212焊缝构造要求20/27下载文档可编辑:..h8mm>=6mm>h===350mmw6M6??106??==115N/?6??103??==.7?6?350fw折算应力2?????=??=??????????fwN/mm2<=160N/mm2可以f缀板刚度验算=2××1×353===:I=33800cm4I=894xycm4=I1====>6(规范规定:)21/27下载文档可编辑:..:设计值N=1600×(×+×)=2144kNA=B×L==3=2978cm2N2144?1010?10?=24cmm锚栓=48mmd0A=2978+2××=3014cm2?4由L-h=B-b得L=B-b+h=b?h=36?=?3014?22取L=58cmB=3014==52mm58底板反力q==3=?10BL52?58?102=×360×78×78+2××(1×80×78M?22××78)=×106Nmm2?322/27下载文档可编辑:..=×424×80×80+2××(1×78×M?2280××80)=×106Nmm2?36M=6??106=?11bf360?2056M=6??106=?22hf424?205∴取t=30mm(t宜用mm偶数)柱身子底板用水平角焊缝连接?lw?2??360?400?(360?10)??2220mmN=2144?103=??l??2220??160wff采用=9mm??h??*10?12mm?fmaxwh?(焊缝构造要求)f?h??????fmin满足要求23/27下载文档可编辑:..:次梁(跨度为l?8m的简支梁)(1)荷载及内力荷载标准值????q?q?qa????(kN/m)kGkQk荷载设计值????q????????(kN/m)GkQk最大弯矩标准值11M?ql2???82?(kNm)xk8k8最大弯矩设计值11M?ql2???82?(kNm)x88最大剪力设计值11V?ql???8?(kN)22(2)试选截面设次梁自重引起弯矩为(估计),,楼板与次梁的上翼缘牢固相连,故对次梁不必计算整体稳定性。截面将由抗弯强度确定,??106W?x??10?3?(cm3)x??215x均布荷载下挠度条件24/27下载文档可编辑:..5Ml21?=xk?????l()T48EI250x需要的惯性矩为5?2505?250?6??43I?Ml????10?8000?10?26738(cm)x48Exk48?206?103次梁截面选用热轧普通工字钢,,得最轻的热轧普通工字钢为W和IxxI56a,截面特性为:W=2340cm3I=65600cm4S?1375cm3t??=?=1043(N/m)=(kN/m)(3)截面验算最大弯矩设计值1M???(?)?82?(kNm)x8最大剪力设计值1V???(?)?8?(kN)?106,可或满足要x??(N/m2)?f?205(N/m2)??2340?103xx求(??为什么取)f?205(N/m2)抗剪强度3?3??10?1375?10,可或?2??2???x???f?125N/mmIt65600?104?(??为什么取)f?125(N/m2)v25/27下载文档可编辑:..因,挠度条件必然满足,I?65600(cm3)26738(cm3)x故而不再验算扰度条件。26/27下载文档可编辑:..:27/27下载文档可编辑