2023年秋季大連理工大學《鋼結構》大作業答案

2022-09-17 07:15:02 字數 1182 閱讀 4069

題目一:(必答的題目)螺栓連線。

試設計如下圖所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接頭。其截面為:翼緣—380mm×20mm,腹板—1000mm×10mm,鋼號q345。

採用摩擦型連線高強度螺栓,接觸面噴砂處理,接頭處的彎矩和剪力設計值為m=800kn·m,v=600kn。驗算,上、下翼緣的拼接接頭需要的螺栓數目。螺栓要求為10.

9級m22螺栓。

解:受力最大的為最上排螺栓,所受剪力和拉力為:

單個螺栓的抗剪承載力:

拉剪共同作用:

所以上、下的拼接接頭需要的螺栓數目如圖所示40顆是安全的

題目三:雙角鋼屋架端斜桿截面整體穩定性驗算

已知鋼屋架的端斜桿,截面為雙角鋼2∟125×80×10,長肢相連,如下圖所示,承受的軸心拉力設計值,兩主軸方向計算長度分別為,試驗算此截面的整體穩定性。鋼材為q235。

解:本題為雙角鋼軸壓構件整體穩定驗算,由於截面為單軸對稱的構件,因此,繞非對稱軸x軸的長細比用計算,但繞對稱軸y軸應取計及扭轉效應的換算長細比代替。

(1)計算用資料

由附表可得:,,,

(2)計算長細比

繞y軸的長細比採用換算長細比代替,

(3)驗算整體穩定性

對x、y軸均屬於b類截面,且》,由附表得:

滿足整體穩定性要求。

題目五:什麼是疲勞破壞?它與塑性破壞、脆性破壞相比有什麼特點?

答:鋼材在連續反覆荷載作用下,其應力雖然沒有達到抗拉強度,甚至還低於屈服強度時,也可能發生突然破壞,這種現象稱為疲勞破壞。鋼材在疲勞破壞之前,沒有明顯的變形,是一種突然發生的脆性斷裂,所以疲勞破壞屬於反覆荷載作用下的脆性破壞。

塑性破壞:是由於變形過大,超過了材料或構件可能的應變能力而產生的,而且僅在構件的應力達到鋼材的抗拉強度後才發生,破壞前構件產生較大的塑性變形。

脆性破壞:是指塑性變形很小,甚至沒有塑性變形,計算應力可能小於鋼材的屈服點,斷裂從應力集中處開始的破壞形式。

疲勞破壞包括塑性破壞與脆性破壞。材料疲勞破壞的過程中,當塑性過分發展,對梁穩定帶來不變,且對直接承受動載荷的梁,塑性發展使鋼材硬化容易導致塑性破壞;材料疲勞破壞的過程中產生裂紋,裂紋的擴充套件和最後斷裂兩個階段。裂紋的擴充套件是十分緩慢的,而斷裂是在裂紋擴充套件到一定尺寸時瞬間完成的。

在裂紋擴充套件部分,斷口因經反覆荷載頻繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂紋源愈光滑,而瞬面斷裂的裂口比較粗糙並呈顆粒狀,具有脆性斷裂的特徵,即生

成脆性破壞。

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