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钢结构原理作业答案.doc

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钢结构原理作业答案.doc

1、3-2 1）采用侧面角焊缝确定角焊缝的焊脚尺寸hf 最小hf=1.5=1。5=5。6mm 最大hf=t1-（1-2)=10-（1-2）=8～9mm 取hf=8mm 杆件截面应力（满足要求） N1=k1N=0。65×540=351KN N2=k2N=0.35×540=189KN 肢背焊缝计算长度mm mm，取为215mm 肢尖焊缝计算长度mm mm,取为125mm 2)采用三面角焊缝 hf=6mm 正面角焊缝承受的力 KN 侧面角焊缝承受的力 N1=k1N-=0.65×540—=269KN N2=k2N-=0.35×540—=107KN 肢背焊缝计算

2、长度mm mm，取为210mm 肢尖焊缝计算长度mm mm，取为90mm 3—3 确定角焊缝的焊脚尺寸hf 最小hf=1。5=1。5=67mm 最大hf=1.2t1=16.8mm 取hf=10mm 将F力分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力 KN KN （满足要求) M=KN·m KN KN KN （满足要求) 3—6 焊缝计算截面的形心 X0==97mm IX=2(×297×5。63+297×5。6×202。82)+ ×4。2×411.23=16115cm2 IY=2(×5.6×2973+297×5.6×51。52）+×411。2×

3、4。23+411。2×4.2×99。12=5024cm2 IP= IX+IY=16115+5024=21139cm2 e2=305—97=208mm 扭矩T=F（e1+e2）=F(39。5+20。8）=0。603F rx=ry=200mm 剪力最大静力荷载设计值F=188KN 3-8 V=100KN M=1000KN·m 惯性矩 IX=×400×10403—×386×10003=532880cm4 翼缘面积矩 SX1=400×20×510=408 cm4 最大正应力最大剪应力上翼缘和副班交接处“1”点的正应力剪应力由于“1"

4、点同时受有教大的正应力和剪应力,故验算折算应力满足要求 3—9 1）螺栓强度验算一个普通螺栓的抗剪承载力设计值 KN 一个普通螺栓的承压承载力设计值 KN KN KN〈Nbmin=126.6KN（满足要求) 2)钢板强度验算 1—1截面的净面积 An1=t（B-n1d0）=20（400-3×25.5）=6470mm2 (不满足） 1—1齿形截面的净面积 A’n1=t［2e4+（n2—1)—n2d0]=20[2×40+（5-1)-5×25。5］=8101mm2 （满足要求） 2—2截面的净面积 An2=t(B—n2d0）=20（400—5×25.5）=

5、5450mm2 （满足要求） 3）连接板强度验算 3—3截面的净面积 An1=t(B—n1d0)=20（400—4×25。5）=5960mm2 (不满足) 3-3齿形截面的净面积 A’n3=t［2e1+2e4+(n3-3)-n3d0]=20［2×80+2×40+（5-3)-5×25.5］=6775mm2 （满足要求） 2-2截面的净面积 An2=t(B—n2d0)=20（400—5×25.5）=5450mm2 （满足要求） 4）若采用8.8级M20高强度承压型螺栓 1）螺栓强度验算一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 一个高强度承压型螺栓的承压

6、承载力设计值 KN KN KN〈Nbmin=122.5KN（满足要求) 2)钢板强度验算和3）连接板强度验算过程和结果同上。 3-11 1）采用8.8级M22高强度摩擦型螺栓连接由表3-8查得预拉力P=150KN，由表3-9查得抗滑移系数=0.35 1）角钢与牛腿的螺栓连接螺栓受剪力F=220KN，扭矩T=F×e1=220（200-55)×10—3=31。9KN·M KN 在扭矩T作用下，螺栓1的受力最大为N1T，只有在X方向有分力 KN 在剪力F作用下,螺栓均匀受力 KN 以上各力对与螺栓都是剪力，故受力最大螺栓的合力N1 （不满足) 2）角钢与柱翼缘

7、的螺栓连接螺栓受剪力F=220KN，弯矩M=F×e1=220×0。2=44KN·M 螺栓承受的拉力螺栓承受的最大拉力满足要求受剪承载力设计值满足要求 2）采用8.8级M20高强度承压型螺栓连接由表3—8查得预拉力P=125KN，由表3—9查得抗滑移系数=0.35 1)角钢与牛腿的螺栓连接一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 一个高强度承压型螺栓的承压承载力设计值 KN KN 在扭矩T作用下，螺栓1的受力最大为N1T,只有在X方向有分力 KN 在剪力F作用下，螺栓均匀受力 KN 以上各力对与螺栓都是剪力,故受力最大螺栓的合力N1 （满足要求） 2)角钢与柱翼缘的螺栓连接一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 螺栓承受的最大拉力螺栓的抗拉承载力设计值 Ntb=Aeftb=245×400×10—3=98KN KN (满足要求）一个高强度承压型螺栓的承压承载力设计值 KN （满足要求)