钢结构原理作业答案的(据丁书).docVIP

3-2 1)采用侧面角焊缝 确定角焊缝的焊脚尺寸hf 最小hf=1.5=1.5=5.6mm 最大hf=t1-(1-2)=10-(1-2)=8～9mm 取hf=8mm 杆件截面应力 （满足要求） N1=k1N=0.65×540=351KN N2=k2N=0.35×540=189KN 肢背焊缝计算长度mm mm,取为215mm 肢尖焊缝计算长度mm mm,取为125mm 2）采用三面角焊缝 hf=6mm 正面角焊缝承受的力 KN 侧面角焊缝承受的力 N1=k1N-=0.65×540-=269KN N2=k2N-=0.35×540-=107KN 肢背焊缝计算长度mm mm,取为210mm 肢尖焊缝计算长度mm mm,取为90mm 3-3 确定角焊缝的焊脚尺寸hf 最小hf=1.5=1.5=67mm 最大hf=1.2t1=16.8mm 取hf=10mm 将F力分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力 KN KN （满足要求） M=KN·m KN KN KN （满足要求） 3-6 焊缝计算截面的形心 X0==97mm IX=2(×297×5.63+297×5.6×202.82)+ ×4.2×411.23=16115cm2 IY=2(×5.6×2973+297×5.6×51.52)+×411.2×4.23+411.2×4.2×99.12=5024cm2 IP= IX+IY=16115+5024=21139cm2 e2=305-97=208mm 扭矩T=F（e1+e2）=F(39.5+20.8)=0.603F rx=ry=200mm 剪力 最大静力荷载设计值F=188KN 3-8 V=100KN M=1000KN·m 惯性矩 IX=×400×10403-×386×10003=532880cm4 翼缘面积矩 SX1=400×20×510=408 cm4 最大正应力 最大剪应力 上翼缘和副班交接处“1”点的 正应力 剪应力 由于“1”点同时受有教大的正应力和剪应力，故验算折算应力 满足要求 3-9 1）螺栓强度验算 一个普通螺栓的抗剪承载力设计值 KN 一个普通螺栓的承压承载力设计值 KN KN KN〈Nbmin=126.6KN（满足要求） 2）钢板强度验算 1-1截面的净面积 An1=t(B-n1d0)=20(400-3×25.5)=6470mm2 (不满足) 1-1齿形截面的净面积 A’n1=t[2e4+(n2-1)-n2d0]=20[2×40+(5-1)-5×25.5]=8101mm2 （满足要求） 2-2截面的净面积 An2=t(B-n2d0)=20(400-5×25.5)=5450mm2 （满足要求） 3）连接板强度验算 3-3截面的净面积 An1=t(B-n1d0)=20(400-4×25.5)=5960mm2 (不满足) 3-3齿形截面的净面积 A’n3=t[2e1+2e4+(n3-3)-n3d0]=20[2×80+2×40+(5-3)-5×25.5]=6775mm2 （满足要求） 2-2截面的净面积 An2=t(B-n2d0)=20(400-5×25.5)=5450mm2 （满足要求） 4）若采用8.8级M20高强度承压型螺栓 1）螺栓强度验算 一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 一个高强度承压型螺栓的承压承载力设计值 KN KN KN〈Nbmin=122.5KN（满足要求） 2）钢板强度验算和3）连接板强度验算过程和结果同上。 3-11 1）采用8.8级M22高强度摩擦型螺栓连接 由表3-8查得预拉力P=150KN，由表3-9查得抗滑移系数=0.35 1）角钢与牛腿的螺栓连接 螺栓受剪力F=220KN，扭矩T=F×e1=220（200-55）×10-3=31.9KN·M KN 在扭矩T作用下，螺栓1的受力最大为N1T，只有在X方向有分力 KN 在剪力F作用下，螺栓均匀受力 KN 以上各力对与螺栓都是剪力，故受力最大螺栓的合力N1 （不满足） 2）角钢与柱翼缘的螺栓连接 螺栓受剪力F=220KN，弯矩M=F×e1=220×0.2=44KN·M 螺栓承受的拉力 螺栓承受的最大拉力 满足要求 受剪承载力设计值 满足要求 2）采用8.8级M20高强度承压型螺栓连接 由表3-8查得预拉力P=125KN，由表3-9查得抗滑移系数=0.35 1）角钢与牛腿的螺栓连接 一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 一个高强度承压型螺栓的承压承载力设计值 KN KN 在扭矩T作用下，螺栓1的受力最大为N1T，只有在X方向有分力 KN 在剪力F作用下，螺栓均匀受力 KN 以上各力对与螺栓都是剪力，故受力最大螺栓的合力N1 （满足要求） 2）角钢与柱翼缘的螺栓连接 一个高强度承压型螺栓的抗剪承载力设计值 KN KN 螺栓承