大工17秋《钢结构》大作业题目及要求习题与讲解.docxVIP

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大连理工大学《钢结构》大作业

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题目一：压弯杆计算

如下图所示的偏心受压柱，压力F=900kN（设计值）。静力荷载，偏心距e1=150mm，e2=100mm。焊接T形截面，翼缘为焰切边。压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。杆长8m，两端铰接，杆中央在侧向（垂直于对称轴平面）有一支点。钢材Q235。

‘

试问，试求出压弯杆件的NEX。

e1

e2

340

2

259101

300

解：（1）截面几何特性

A=18×360+300×20=12480mm2

（2）荷载计算

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N=F=900KN

M1=900×103×150=1.35×108N.mmM2=900×103×100=9×107N.mm

（3）弯矩作用平面内整体稳定验算

lox=8m

查b类φx=0.775

（=7.05＜13:按塑性设计）

对受压侧：

=

900×103

+0.775×12480

+

0.883×1.35×108

1.05×1.68×106(1-0.8×)

=93.1+78.2

NβmxMxArx2W2x

NβmxMx

Arx2W2x(1-1.25N/Nx)

=

=

=

9×105

0.883×1.35×108

1.2×6.75×105(1-1.25×)

12480

72.1-186.77

114.67N/mm2＜f=205N/mm2

（4）弯矩作用平面外的整体稳定验算

loy=8m=132.9

4

查b类φy=0.374

=1-0.0022×132.9=0.708

=192.82+100.23

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题目二：角焊缝连接计算。

试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为300mm×14mm，承受轴心力设计值N=800KN（静力荷载）。钢材Q235-B，手工焊，焊条E43型，

如图（a）所示。若改成如图（b）所示的菱形盖板，验算连接强度。

NN

N

N

t1=14

N/N

图a

N、+园N

N

、+园N

so

so180

t1=14

NN

N

t2=8

图b

解：正面角焊缝能承受的内力为（按式4.11）

N1＝2×0.7hflw1βfθffw=2×0.7×6×100×1.22×160=164000N=164kN

焊接缝能承受的内力为（（按式4.14）和(按式4.15））

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N2=2×2×0.7hflw2βfθffw=2×2×0.7×6×197×1.03×160=545000N=545kN

侧面角焊缝能承受的内力为（（按式4.12））

=118000N=118kN接头一侧能承受的内力为

∑N=N1+N2+N3=164+545+118=827Kn＞N=800kN（满足）改用菱形后盖板长度有所增加，但焊缝受力情况有较大改善。

题目四：钢结构中，实腹式压弯构件截面选择的具体步骤？

答：（1）计算构件的内力设计值；（2）选择截面形式；（3）确定钢材和强度设计值；（4）确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度；（5）根据经验或已有资料初选截面尺寸；（6）演算初选截面强度、刚度、稳定性是否符合要求

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