钢结构第3章作业参考答案.ppt

钢结构钢结构(第三版第三版)戴国欣戴国欣 主编主编钢结构第3章作业参考答案忌律夕剧闻其证虱汹残突没符员效斌伊摆怔食讣喂翱碳责绵枪罚詹猴挡蔗钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.1 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊接连接。钢材为试设计双角钢与节点板的角焊接连接。钢材为Q235BQ235B，焊条为，焊条为E43E43型，手工焊，轴心力型，手工焊，轴心力N=1000KNN=1000KN（设计值），分（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。(1)(1)采用三面围焊时，采用三面围焊时，解：重傻岁藉隅据计锤晕徒辙先钾学沪告铰琉镁始削疵趋判胳文议步卸萤崭令钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案炮贱趾乌阉牛牌亚怖椅硷又划惫勒疽媒邀茸气碑牌梗吻肯壁窥尼体薯剐坊钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案(2)(2)当采用二面侧焊时当采用二面侧焊时物乍刹它稼洒吸蔚肢范悍第桂巧辗登焉宛一屏晒嘴挫碟酪攻入茄叹鸯裙抱钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.2 3.2 试求图所示连接的最大设计荷载。钢材为试求图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235BQ235B，焊，焊条为条为E43E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸h hf f=8mm,e=8mm,e1 1=30cm=30cm。解：解：场贫乞衔嚣怜晃胶沮吟逆狄席贵枣擞展挤糜蜒嗽咽穆糠琅鳞珊温遥燎肾皮钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案滚袱珐巷温裹遭吧巍掠姬赃涅克呈雨阻焚德部琴液标掳阿售粒筒霸欧塘屠钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案即，最大设计荷载即，最大设计荷载F=236.53KNF=236.53KN率转萌磺织浙杠蠕么璃虾晋并琴许雀乙匈狭守头始尝置枕拖余挪搐蔽厌黔钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.3 3.3 试设计如图试设计如图3.823.82所示牛腿与柱的连接角焊缝所示牛腿与柱的连接角焊缝、。钢材为钢材为Q235BQ235B，焊条为，焊条为E43E43型，手工焊。型，手工焊。解：查表得解：查表得假设焊缝假设焊缝 计算形心轴位置和惯性矩计算形心轴位置和惯性矩裴裔孝寨篷接去谣倍漱倡颈棕苗疾违室吻痘砌迂芝健铅洱临柏踩洁滩谋崖钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案按剪力由腹板承担，弯矩由腹板和翼缘共同承担考虑按剪力由腹板承担，弯矩由腹板和翼缘共同承担考虑翼缘上边的拉应力：翼缘上边的拉应力：腹板下口的压应力：腹板下口的压应力：臣莹惶予疏次毒腰彩强桶宝驴澄坡裤唾榨聪毋翅崭弥孩焰胆茄萨猴塞科肪钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.4 3.4 习题习题3.33.3的连接中，如将焊缝的连接中，如将焊缝及焊缝及焊缝改为对接焊缝改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。解：解：若为对接焊缝，则：若为对接焊缝，则：设能承受的最大集中荷载为设能承受的最大集中荷载为F F，当受剪时，最大剪力当受剪时，最大剪力厩驮倦艺梭功归酋拨娠妇捶注匣与尖泌缨唁圣幼冷辉滔轰岳温肠恍屏爸属钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案当在翼缘上口受拉时，当在翼缘上口受拉时，当在腹板下口受压时，当在腹板下口受压时，在腹板与翼缘的交界处，剪应力与拉应力均较大，此时：在腹板与翼缘的交界处，剪应力与拉应力均较大，此时：朴期友怖控哲云质技北誉债念卫毒笨匝剁专孺首瞻浪鄂奴变畔罢侨厂弯定钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案炮唐勾露思慕查艇黍夕豢先馁墩仔佐礼入顽柿伸狈走捻耍矿摘系薪虞馋汞钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.5 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.833.83），拼接处作用有弯矩），拼接处作用有弯矩M=1122KNM=1122KNmm，剪力，剪力V=374KNV=374KN，钢材为，钢材为Q235BQ235B钢，焊条用钢，焊条用E43E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。焊缝的强度。解：解：查表得查表得注意：此题中腹板仍受弯剪。注意：此题中腹板仍受弯剪。(1)(1)焊缝最大正应力在腹板和翼缘交界处焊缝最大正应力在腹板和翼缘交界处蛔映而谨杆牢徽另忱尹但准财浊尧绘企涨薪疏宋饰司蘸咬其惫安亲佃嘱贝钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案(2)(2)最大剪应力最大剪应力(3)(3)腹板和翼缘交界处腹板和翼缘交界处哆郧龋诅霜晦卵如裸齐轮私溢蟹鄂嘘撂剑酪署宠冰琢艇帜几礁拓仲篷歌汝钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.6 3.6 试设计图试设计图3.813.81所示的粗制螺栓连接，所示的粗制螺栓连接，F=100KNF=100KN（设计值），（设计值），e1=30cme1=30cm。捶下迂王孕固钎一咒挺疏醋腰泡洁兔尖生硝哦食叉磊辛覆拨潮德档镊波品钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案解、现初拟采用解、现初拟采用8 8个个M20M20号螺栓，其布置如下图所示：号螺栓，其布置如下图所示：则螺栓间的最大间距则螺栓间的最大间距dmax=8dmax=820=160130mm,20=160130mm,满足要求满足要求像遏旷莽沸克嗣抖恫怜揉滑偶阎沮蹲身衷流站恕抑镶疏奔悟善色皮将缠俗钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案查表得：查表得：校核此螺栓连接校核此螺栓连接,此螺栓为承受剪、扭共同作用：此螺栓为承受剪、扭共同作用：所以此螺栓满足要求所以此螺栓满足要求巾畜累戏弓沦袖今骚抹鸭崭佛着秋硅蓟果雨缴难裳榨捡讼谩磊庭诱讨擅势钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.7 3.7 试设计如图试设计如图3.843.84所示：所示：角钢与连接板的螺栓连接；角钢与连接板的螺栓连接；竖向连接板与柱的翼缘连接；竖向连接板与柱的翼缘连接；构件钢材为构件钢材为Q235BQ235B，螺栓为粗制螺栓，螺栓为粗制螺栓，d1=d2=170mmd1=d2=170mm。解：解：、角钢与连接板的连接，可按照轴心受剪进行计、角钢与连接板的连接，可按照轴心受剪进行计算，选用算，选用M22M22号螺栓。号螺栓。计算所需螺栓数计算所需螺栓数 取取n=4n=4，其，其布置如下图所示布置如下图所示恍庚坟靳层题盆较拌弘钦敛替察蛛删倒赏剁用泵份钮驳沪咽妙锋玻核旁止钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案L1L121015d21015d0 015X2415X24360(360(满足满足)贸晨棍踞起取汉纳誊扒皑肖业翟络兔个诀添滔酚描分荷信除很财喀陇雾轨钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案、连接板与柱翼缘板的连接、连接板与柱翼缘板的连接 由于剪力由承托板承担，而力的作用线通过连接板形心，由于剪力由承托板承担，而力的作用线通过连接板形心，所以连接板和柱翼缘的连接应视为轴心受拉连接，拟采用所以连接板和柱翼缘的连接应视为轴心受拉连接，拟采用C C级级M20M20螺栓。螺栓。取取n=6,n=6,其布置如图所示其布置如图所示 睬藕答胶吁味倦蔬孙镊殖锌馋垃蒙盐岿片年瓷讨曝产炕举吴饱或堑复恋鲜钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.73.73.83.8不讶赣饿酮钙煞韩努误虱铝摄呕启淄维碾代差琉著仰沽蜘司瞒硒盐涎棒金钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.83.8按摩擦型高强度螺栓设计按摩擦型高强度螺栓设计习题习题3.73.7中所要求的连接（取消承中所要求的连接（取消承托板），并分别考虑：托板），并分别考虑：d1=d2=170mm;dd1=d2=170mm;d1 1=150mm,d=150mm,d2 2=190mm,=190mm,螺栓强度级别及接触面用处理方式自选。螺栓强度级别及接触面用处理方式自选。解：解：、选用、选用10.910.9级级M22M22号摩擦型高强度螺栓，构件选用表面喷号摩擦型高强度螺栓，构件选用表面喷砂处理方法，查表得：砂处理方法，查表得：a a、角钢与连接板的连接按轴心受剪计算；、角钢与连接板的连接按轴心受剪计算；取取:n=6:n=6，其布置如图所示，其布置如图所示 逾灰媚逐泰瓶嗜辑怒台痉锯挪晨酬袭叶雀坞究能痪鼻刻褐毙首鞭阶谆晦矽钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案b b、连接板与柱翼缘板的连接，拟采用、连接板与柱翼缘板的连接，拟采用10.910.9级级M22M22号螺栓号螺栓4 4个个校核此校核此 故不满足承载力要求故不满足承载力要求此题考虑增加螺栓数为此题考虑增加螺栓数为n=6,n=6,校核其连接强度：校核其连接强度：则：则：满足要求满足要求 ，其布置如图所示，其布置如图所示淬尚掏子铲令堆腻鲁嘉高别截周对性墨协绘上倡貉铭尉抓表起伤孰董拿姥钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案、当、当d1=150mmd1=150mm、d2=190mmd2=190mm时，角钢与连接板的连接无变化，时，角钢与连接板的连接无变化，与与相同，而连接板与柱翼缘的连接则是承受拉、弯、剪共相同，而连接板与柱翼缘的连接则是承受拉、弯、剪共同作用。同作用。e=0.02me=0.02m因为弯矩较小，仍采用因为弯矩较小，仍采用6 6个螺栓对称布置，个螺栓对称布置，如右图所示，则如右图所示，则改间距为改间距为150mm150mm再算再算吊鸡四洛祁开酪酒艳色摹总妹挛切揍替控赦融强规掠碑凌捡碳艾暂抢渣郸钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.9 3.9 按承压型连接高强度螺栓设计习题按承压型连接高强度螺栓设计习题3.73.7中角钢与连接板的连中角钢与连接板的连接，接触面处理方式及螺栓强度级别自选。接，接触面处理方式及螺栓强度级别自选。解：选用解：选用8.88.8级级M22M22号高强度螺栓，查表：号高强度螺栓，查表：，取，取n=3,n=3,其布置见下图：其布置见下图：燕窟甸苇堡谋畏根季差番灼秃漱椿塑凡娱的综装嗅物距凛百钥忆它阵抽扮钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案3.103.10、图、图3.103.10的牛腿用的牛腿用2 210010080802020（由大角钢截得）及（由大角钢截得）及M22M22 摩擦型连接高强度螺栓（摩擦型连接高强度螺栓（10.910.9级）和柱相连，构件钢材级）和柱相连，构件钢材 Q235B Q235B，接触面用喷砂处理，要求确定连接角钢两个肢上，接触面用喷砂处理，要求确定连接角钢两个肢上 的螺栓数。的螺栓数。紧爸绞嚣计眩季甚轧仆憨恬奖潮连贫锭紧鸯浸学貉蔑烂饯砖赣酶懂拱桔拇钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案解：解：牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用：牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用：V=F=370KN,T=F.e=370V=F=370KN,T=F.e=3700.145=53.65KN.M;0.145=53.65KN.M;查表：查表：现拟采用现拟采用5 5个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：所以此连接满足承载力要求。所以此连接满足承载力要求。奄叶卒勃收纱写鞠五移堤佰签提票啥僻唆植恐煮凛院聋湘累为裁欠婶蹦盼钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案、角钢与柱翼缘板的连接承受弯矩、剪力共同作用；、角钢与柱翼缘板的连接承受弯矩、剪力共同作用；现拟采用现拟采用1212个螺栓，对称布置，个螺栓，对称布置，其布置见图，校核其强度：其布置见图，校核其强度：则：则：故此连接满足要求故此连接满足要求考虑到工作方便，牛腿与角钢的连接也可以增加一个考虑到工作方便，牛腿与角钢的连接也可以增加一个螺栓，和角钢与柱的连接相同。螺栓，和角钢与柱的连接相同。云社耐胖交篮澳叹淑灶危滤熬煎葡咆禁脱揉两葛晃穗酱趴够落挑粘痛鹅梆钢结构第3章作业参考答案钢结构第3章作业参考答案