鋼結構考題素材

2021-03-04 09:54:03 字數 2773 閱讀 4819

4.3.4

請驗算圖示軸心受壓型鋼主:靜力荷載標準值n=700kn,荷載分

項係數:

解:(1)繞

該截面繞x軸為a類,查表得;

(2)繞y-y軸整體穩定

該截面繞y軸為b類,查表得:

(3)剛度

(4)型鋼區域性穩定一般不必驗算

4.3.5

有一鋼柱為型鋼(槽鋼)[ 28a,材料為q235a,x軸為強軸,所受到的軸壓力設計值n=160kn,柱的計算長度請問此柱是否安全。

解:截面特徵為:

屬c類截面,查表得:

經上述計算,該型鋼柱整體穩定能夠保證,但剛度,不滿足要求

4.3.6

有一軸心壓桿,材料為q345a,設計壓力為1400kn,兩主軸方向的計算長度分別為,截面為兩個不等肢角鋼向並(見習題圖4.4.6)。已知,總截面面積,驗算該杆的整體穩定性。

解:屬b類截面,查表得:

經上述計算,該杆整體穩定保證。

4.3.9

軸心受壓柱,軸心壓力設計值(包括自重)為3000kn,兩端鉸接。鋼材為q235鋼,要求確定底板尺寸b及靴梁高度h。已知:

基礎混凝土區域性承壓強度設計值,底板單個錨栓孔徑面積,靴梁厚度與柱焊接角焊縫

解: 靴梁計算:

靴梁受到的均布反力

靴梁與柱焊接處彎矩、剪力最大,此時,

根據靴梁與柱的焊縫連線,需要靴梁的高度h為:

得經驗算,靴梁強度滿足要求,所以靴梁高度為680mm。

6.3.3

計算圖中焊縫①承載能力是否滿足要求。已知荷載f=120kn,hf=8mm, =160n/mm2。f為靜力荷載。

解:將外力f移至焊縫①的形心,得:

n=f=120kn

m=f·e=120×50=6000kn·mm

n產生的應力: =

m產生的應力: =

f為靜力荷載,則:

<所以焊縫強度滿足要求。

6.3.4

驗算圖示直角焊縫的強度。已知靜荷載f=120kn(設計值),角焊縫的焊角尺寸為鋼材為q235bf鋼,手工焊,焊條為e43型,。

解:將f移至焊縫形心,得:

n=v=

m=ne=103.9==

=代入:

141.2<160

所以焊縫強度滿足要求

6.3.9

有一三面圍焊的角鋼連線,如圖,角鋼為2∟14010,連線板厚度t=12mm,承受動力荷載設計值n=1000kn。鋼材為q235,手工電焊,焊條e43。焊角尺寸為8mm,。

請確定焊縫長度。

解: =1.0 (單角鋼)

= (單角鋼)

= (單角鋼)

焊縫實際長度應每端增加5mm,並取整數,故肢背焊縫長度為330mm,肢尖焊縫長度為110mm。

6.3.10

請驗算圖示方管牛腿與柱連線的角焊縫。鋼材用q235b,e50焊條手工焊;直接動力荷載設計值f=480kn,。

解:(1)計算焊縫截面幾何特性

=w=(2)驗算角焊縫的長度,最危險點在最上或最下面點

7.3.3

圖示鋼構架,其斜拉桿b端用角焊縫與節點板相連,焊縫強度滿足要求。a端採用m20(孔徑22mm)的摩擦型高強螺栓,把ab杆與節點板相連線,要求按與拉桿等強度原則配置螺栓,a端節點板尺寸不受限制。鋼拉桿採用2∟90×56×5,a=2×7.

212=14.424㎝,鋼材為q235,,高強螺栓採用8.8級,抗滑移係數預拉力p=110kn。

解:拉桿強度承載力

能承受的高強螺栓數n:

取,並按圖布置。

7.3.4

有一牛腿用m22的精製螺栓與柱的翼緣相連,其構造形式和尺寸如圖所示,鋼材為q235,已知:f=400kn,,,試驗算該牛腿與柱翼緣的連線能否安全工作。()

解:f=400kn,每片連線板受f/2=200kn,將其移至螺栓群中心,得:

由v在每個螺栓中引起的剪力為:

由t在最外角點螺栓產生的剪力:

牛腿與柱翼緣的連線滿足要求。

7.3.5

圖示支撐及其連線。支撐為單腳鋼∟截面積9.515㎝,對x軸和x軸的迴轉半徑分別為1.

9㎝與1.23㎝.節點長度為3m。

鋼材強度設計值為215mpa。支撐兩端都通過2個m16的8.8級摩擦型高強螺栓和節點板相連,螺栓孔徑18㎜,螺栓的預拉力值為70kn,抗滑移係數為0.

35.點板角焊縫強度設計值為160mpa,施焊時未用引弧板。支撐承受的拉力設計值為35kn,校核高強螺栓和焊縫的強度。

解:(1)驗算高強螺栓的強度

8.8級,m16高強度螺栓,預拉力p=70kn, 抗滑移係數為高強螺栓僅受剪力v=35kn。

每個高強螺栓的抗剪承載力:

但此處為單面連線,承載力需乘0.85,即

高強螺栓強度滿足要求。

(2)節點板與梁或柱的連線焊縫

由於外力作用點在焊縫截面形心處

則: 節點板與梁或柱的連線焊縫強度滿足要求。

7.3.6

如圖所示的連線點,斜桿承受軸向拉力設計值n=250kn,鋼材採用q235bf。焊接時採用e43型手工焊條。螺栓連線為m22c級普通螺栓,材料為q235,當偏心距時,如圖所示翼緣板與柱採用10個受拉普通螺栓,是否滿足要求?

解:螺栓群受力

作用到螺栓群上的力n可分解成拉力和剪力兩個部分。

拉力剪力

因為螺栓群為c級普通螺栓,所以所有剪力均由支托承受。

拉力有偏心距,產生彎矩:

m=(2)單個螺栓受力

螺栓群受拉、彎作用,判斷繞那根軸旋轉。

單個螺栓

繞螺栓群形心軸旋轉。

(3)單個螺栓抗拉承載力

所以該螺栓群連線安全。

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