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《金属结构》作业参考答案沈孝芹工程机械教研室机电工程学院《金属结构》第4章作业参考答案3202020350124-(附图4-2)计算长度,受轴心压力N=3000kN,采用Q345,已知工字型的截面尺寸如图所示,试验算其强度、刚度及整体稳定性。解:已知截面几何特性A=A1+A2=32´+2´35´2=-2,得:按载荷组合B考虑,查表3-11得:安全系数n=、刚度校核由于,而,故截面仅需对轴作刚度和稳定控制。所以刚度满足。4、整体稳定性校核由查表4-2截面属于b类,查附录四附表4-2的稳定系数jy=。由于构件没有截面削弱,强度必然满足要求。5、结论构件的强度、刚度及整体稳定性满足要求。(附图4-3)。杆长。材料Q235,焊条E43型,承受轴心压力,已知截面尺寸如图所示,试验算其整体稳定性。解:已知,截面特性从型钢表中查得[16a数据:h=160mm,b=65mm,A=,Z0=,Ix=,Wx=,rx==,Wy1=,ry1=、许用应力查表2-2,得:查表3-11载荷组合B得:安全系数n=,故只需按lhy计算整体稳定性查表4-2截面属于b类,查附表4-2得,jy=, 所以故构件整体稳定性不满足,需重新进行设计。4-:已知l=6m,P=30kN,G=6kN,[f]=l/400,[s]=170MPa,[t]=100MPa查表工字钢I28a,则:d=,t=,R=,q==426N/m,Ix=7110cm4,Wx=508cm3,整体稳定性:判断是否需要稳定性校核梁的跨内无支承,不需要整体稳定性校核的最大数值为。该结构自由计算长度与梁宽比=6000/122=,所以必须进行整体稳定校核。考虑自重,跨中最大弯矩为:许用应力查表2-2,得:由于没有考虑风载荷,按载荷组合A考虑,查表3-11载荷组合A得:安全系数n=-6(P72)得,jb=,整体稳定性不满足。(2)强度验算:①最大正应力(移动集中载荷位于跨中时,在跨中截面翼缘边缘处):满足②最大剪应力(移动集中载荷位于端部时,在端部截面中性轴处):满足③局部挤压应力:满足④折算应力:移动集中载荷位于跨中截面时,Q=(P+G)/2=18KN,假定剪力全部由腹板承受在翼缘和腹板相交处存在正应力、剪应力和局部挤压应力:3)刚度验算:跨中最大刚度:所以,刚度满足。-6所示为长5m的悬臂梁,梁端下翼缘悬挂一重物P=100kN。梁截面及尺寸如图,材料Q345。试验算梁的整体稳定性,不计梁自重。解::=80´+2´1´20=-2,得:按载荷组合B考虑,查表3-11得:安全系数n=、校核整体稳定性跨中无侧向支承,集中载荷作用在下翼缘,=-=-´==,k=1。悬臂梁:验算整体稳定性所以,整体稳定性不满足。4-8已知:解:截面几何特征:,,刚度满足。2、许用应力查表2-2,得:按载荷组合B考虑,查表3-11得:安全系数n=,由查表4-2,截面属于b类,查附录四附表4-2,得j=。《金属结构》第5章作业参考答案1041045-2附图5-2所示对接焊缝,施焊时不用引弧板。钢材为Q345钢,焊条为E50型。手工焊,用精确方法检查。试计算P=100kN时,在三种受力情况下焊缝的强度能否满足。:解:求许用应力查表5-1得焊缝抗拉和抗压许用应力,焊缝抗剪许用应力按载荷组合B,查表3-11得:安全系数n=(b)知,在弯矩M作用下,最大正应力:2点:由最大剪应力1点:折算应力1点:焊缝强度满足。,若改用双面贴角焊缝(附图5-3),在各承受同样的力情况下,确定焊缝厚度。解:求许用应力查表5-1得焊缝抗剪许用应力按载荷组合B,查表3-11得:安全系数n=(a)角焊缝受到轴心力P=100kN焊缝强度满足。(b)角焊缝受到轴心力:在N作用下,在Q作用下焊缝强度满足。(c)角焊缝受到轴心力弯矩在N作用下,在M作用下,