山建起重机械钢结构试题与答案.doc

填空 根据计算中安全系数处理方法的不同，结构的计算方法分为许用应力法和极限状态法两种。 钢材在连续反复载荷作用下，其最大应力低于抗拉强度σb，甚至低于屈服点σs，也可能发生脆性破坏，此现象称为疲劳。 材质Q235C 的含义为屈服强度为235N/mm2，C级镇静钢。 载荷划分为基本载荷、附加载荷和特殊载荷三大类，第I类载荷组合考虑基本载荷组合；第Ⅱ类载荷组合考虑基本载荷与附加载荷；第III类载荷组合考虑基本载荷与特殊载荷。 焊接Q345钢等低合金钢时，手工电弧焊应选用E50型焊条。 许用应力[σ]是构件或连接的屈服点σs与相应安全系数k的商。安全系数k包括载荷系数k1(反映实际载荷可能超过标准载荷)、材料系数k2(反映材料的变异情况)、调整系数k3(考虑结构的重要性程度)。 下图所示承受150KN载荷的柱与支托连接，结构采用Q345号钢，焊缝用E50型焊条焊缝厚度，试验算其连接焊缝。（） 解:支托与柱的连接受剪力和弯矩的共同作用其中： 剪力Q=150KN，弯矩。 水平焊缝的计算面积为: 垂直焊缝的计算面积为: 焊缝的全部计算面积为： 焊缝重心位置为： 焊缝的惯性矩和最小抗弯模量为 : 连接焊缝的验算:弯矩由全部焊缝承受,由于支托翼缘的刚度较小，假定剪力仅由垂直焊缝承受，焊缝的最大应力位于下端点 连接焊缝强度满足 。 三、钢屋架下弦节点和钢柱连接，钢材为Q235，采用普通螺栓连接，螺栓型号为M24，验算螺栓强度。（螺栓内径d0=21.19mm，=135 N/mm2） 解： 拉力弯矩 一个螺栓的抗拉承载能力： 判断螺栓群受力是全部受拉还是部分受拉 由于，应对底排螺栓取距： ，符合使用要求。 简支梁，在受压翼缘的中点和两端均有侧向支承，材料为Q235号钢，截面惯性矩，。设梁自重为1.1KN/m，在集中载荷P=130KN作用下，梁能否保证其整体稳定性? 图3 解:见例题4-4 柱长L=10m,等截面；材料为Q235A；轴向压力N=1500KN；柱的支承为两端铰支，截面形式及主要尺寸如图所示，验算其稳定性。（[36b：A＝68.11cm2，，，，，，]。 解：（1）截面几何特性计算： （2）换算长细比： 单肢的截面积A1=6811mm2 （3）整体刚度计算 （4）整体稳定性验算：由，查表5-2得＝0.774 ，符合使用要求。  某格构式偏心受压构件截面如图所示。构件计算长度lox=7.8m，loy=23.4m；内力组合：N=1820KN，My=1350KN.m。材料为Q235（） ，构件截面无削弱。验算其整体稳定性。 角钢L90*8：A＝13.9cm2； 工字钢50a：A＝119cm2 ，，，，， ，] 解：（1）、截面几何特性计算： （2）整体稳定性计算： 由于格构式构件，结构布置可保证不发生侧向屈曲，则。本结构仅承受单向偏心作用，且无横向载荷产生的弯矩故。两端弯矩相等，故。这样，式(6-39)简化为： 式中:由于，由查表5-2得 修正系数 将上述计算参数代入简化式得: 构件整体稳定有保证。 1