钢结构第三章作业答案复习过程.docx
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钢结构第三章作业答案复习过程
3.13如图所示梁与柱(钢材为Q235B)的连接中,M=100kN·m,V=600kN,已知梁端板和柱翼缘厚均为14mm,支托厚20mm,试完成下列设计和验算:
(1)剪力V由支托焊缝承受,焊条采用
E43型,手工焊,求焊缝A的高度hf。
(2)弯矩M由普通C级螺栓承受,螺栓直径24mm,验算螺栓是否满足要求。
解:
(1)验算受剪承载力:
a.确定焊脚高度
板件边缘的角焊缝:
普通角焊缝:
则
故取
b.
设承受静载,支托选用Q235B,则查表得角焊缝强度设计值
采用三面围焊且为绕角焊:
对于水平焊缝,承受正应力,
对于竖向焊缝,承受剪应力,
,满足要求。
故焊缝A的高度
。
(2)验算抗弯承载力
查表得普通C级螺栓抗拉强度设计值
;公称直径为24mm的普通螺栓
故抗弯承载力满足要求。
(3)验算构造要求:
C级螺栓
故满足构造要求
综合
(2),(3)该螺栓满足要求。
3.14试验算如图所示拉力螺栓连接的强度。
C级螺栓M20,所用钢材Q235B。
若改用M20的8.8级高强度螺栓摩擦型连接(摩擦面间仅用钢丝刷清理浮锈),其承载力有何差别?
解:
(1)验算拉剪作用
查表得普通C级螺栓
;
;Q235B钢
;公称直径为20mm的普通螺栓
。
故,验算合格。
(2)改用M20级的8.8级高强度螺栓摩擦型连接,查表得预拉力
,抗滑移系数
,且单剪
。
取标准孔
。
未超过5%,故验算合格。
设其承载力为
,
;
,则
,承载力下降。
3.15如图所示螺栓连接采用Q235B钢。
C级螺栓直径
,求此连接最大能承受的
值。
解:
螺栓群轴心受剪,查表得公称直径为20mm的C级螺栓
(1)受剪承载力
双剪
;
(2)承压承载力:
查表得Q235钢,C级螺栓
;
(3)净截面强度计算
取不利情况,对C级螺栓
;
Q235钢极限抗拉强度
,若取薄板
;若取厚板
;故取厚板计算。
故取
。
(4)毛截面强度计算
查表得Q235钢在
时
,故取
。
综上,此连接能承受的最大承载力为
。
3.16如上题中将C级螺栓改用M20(
)的10.9级高强度螺栓。
求此连接最大能承受的
值。
要求按摩擦型连接和承压型连接分别计算(钢板表面仅用钢丝清理浮锈)。
解:
(1)摩擦型连接:
查表得预拉力
,抗滑移系数
,且双剪
。
取标准孔
。
净截面强度:
毛截面强度:
,故取
(3)承压型连接:
查表得
;
;且双剪
;公称直径为20mm的普通螺栓
。
设剪切面在螺纹处:
净截面强度:
毛截面强度:
,故取
3.17试验算如图所示钢梁的拼接。
拼接采用高强度螺栓型连接。
钢材为Q345钢,采用10.9级M20高强度螺栓,孔径为22mm,接触面喷砂后涂富锌漆。
拼接处梁的内力为
(翼缘拼接可按轴心力计算,轴心力取翼缘截面面积和翼缘内平均正应力的乘积,腹板拼接承受全部的剪力和按截面惯性矩比例分配给腹板的弯矩)。
解:
查表得10.9级M20高强度螺栓预拉力
,抗滑移系数
,且双剪
。
取标准孔
。
(1)翼缘板验算
净截面强度:
查表得Q345钢
取最外排螺栓:
毛截面强度:
故翼缘验算合格。
(2)腹板验算
剪扭组合:
剪力偏心:
弯矩分配:
扭矩:
设左边为
所在的板,则危险点为1、2点。
1点:
取1点:
则,
故腹板验算合格。
3.18双角钢拉杆与柱的连接如图。
拉力
。
钢材为Q235B钢。
角钢与节点板、节点板与端板采用焊缝连接,焊条采用E43型焊条。
端板与柱采用双排10.9级M20高强度螺栓连接。
构件表面采用喷砂后涂无机富锌漆处理。
试求:
(1)角钢与节点板连接的焊缝长度;
(2)节点板与端板的焊缝高度;
(3)验算高强度螺栓连接(分别按摩擦型和承压型连接考虑)。
解:
(1)角钢长肢相并:
双面焊,查表得
肢背:
肢尖:
焊脚高度
;
肢背:
肢尖:
故取肢背焊缝长度为280mm,肢尖焊缝长度为160mm。
(2)
普通角焊缝:
,设承受静载,
;
故取
。
(3)摩擦型连接:
查表得预拉力
,抗滑移系数
,且单剪
。
取标准孔
。
;
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承受弯矩:
。
300元以下□300~400元□400~500□500元以上□
,故验算不合格。
十几年的学校教育让我们大学生掌握了足够的科学文化知识,深韵的文化底子为我们创业奠定了一定的基础。
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承压型连接:
(二)DIY手工艺品的“热卖化”查表得
;
;
且单剪
;公称直径为20mm的普通螺栓
。
4、如果学校开设一家DIY手工艺制品店,你是否会经常去光顾?
设剪切面在螺纹处:
(五)DIY手工艺品的“价格弹性化”
图1-3大学生偏爱的手工艺品种类分布
2.www。
cer。
net/artide/2003082213089728。
shtml。
据介绍,经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人,他们在琳琅满目的货架上挑选,然后亲手串连,他们就是偏爱这种DIY的方式,完全自助。
故承压型验算合格。
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