习题01(计算部分).doc

[例5-1]一工字形截面20032086,求绕强轴、弱轴屈服弯矩、塑性弯矩与截面两边缘塑性区高度占截面高度1/8时弹塑性弯矩。已知屈服强度=235MPa。解:(1)求屈服弯矩(2)求塑性弯矩或根据表5—1求其近似值(3)求截面塑性区高度占截面高度1/8时弹塑性弯矩[例5--2]一简支梁,梁跨7m,焊接焊接组合截面1504501812。梁上作用均布恒载(未含梁自重),,,尚有集中恒载60kN,,。此外,。钢材屈服强度235MPa,屈服剪力136MPa。在工程设计时,,,。考虑上述系数,计算钢梁截面强度。解:(1)计算截面系数(2)计算荷载与内力自重均布荷载集中荷载梁上剪力与弯矩分布见上图。(3)计算截面强度1)弯曲正应力按题意C处截面弯距最大,按边缘屈服准则按有限塑性发展准则(取)按全截面塑性准则(取)2)剪应力按题意A处截面剪力最大3)局部承压应力A处虽有很大集中反力,因设置了加劲肋,可不计算局部承压应力。B截面处4)折算应力B处左侧截面同时存在很大弯矩、剪力与局部承压应力,计算腹板与翼缘交界处分项应力与折算应力习题7—1:试设计用拼接钢板角焊缝对接连接(如下图示)。已知钢板宽B=270mm,厚度t1=28mm,拼接钢板t2=16mm。该连接承受静态轴心力N=1400kN(设计值),钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型。解:设计拼接盖板角焊缝对接连接有两种方法:一是假定焊脚尺寸求焊缝长度,再由焊缝长度确定拼接盖板尺寸;二是先假定焊脚尺寸与拼接盖板尺寸,然后再验算焊缝承载力,如不能满足,则调整尺寸后再行验算。确定角焊缝焊角尺寸:习题7—2:试验算下图示牛腿与钢柱连接角焊缝强度。钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型。荷载设计值N=365kN,偏心距e=350mm,焊脚尺寸hf1=8mm,hf2=6mm。习题7—3:如图所示连接,尺寸为mm,受静载拉力P=130KN,hf=10mm,钢材为Q235BF,E43焊条,手工焊无引弧板,ftw=160N/mm2。试验算焊缝强度,并指出焊缝最危险点位置。习题7—4:一工字形梁,跨度12米,在跨中作用集中力P=20KN,在离支座4米处有一拼接焊缝(采用对接焊缝),如下图示。已知截面尺寸为:b=100mm,tf=10mm,梁高h=200mm,腹板厚度tw=,焊条为E50,施焊时采用引弧板。求拼接处焊缝受力。习题7—5:计算牛腿连接(如下图示)。已知牛腿截面尺寸为:焊缝为对接焊缝,翼缘板宽度b1=120mm,厚度t1=12mm,腹板高度h=200mm,厚度t=10mm。作用力F=150KN,距离焊缝e=150mm。钢板用Q390,施焊时不用引弧板。求焊缝受力。习题7—6:设有一牛腿,用C级螺栓连接于钢柱上,牛腿下有一支托板以受剪力,钢材为Q235钢。螺栓采用M20,栓70mm,抗拉强度设计值ftb=170N/mm2,荷载V=100KN,作用点距离柱翼缘表面为200mm,水平轴向力N=120KN。验算螺栓强度与支托焊缝,角焊缝强度设计值ftN=160N/mm2,,可否不用支托承担。习题