钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案

合集下载

钢结构设计(专科)——武汉理工大学

钢结构设计(专科)——武汉理工大学

一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、焊接残余应力对构件的()无影响。

A. 变形B. 静力强度C. 疲劳强度D. 整体稳定正确答案是:【B】2、钢结构进行疲劳强度验算时,应注意()。

A. 荷载采用基本组合B. 在完全压应力循环中,必须进行疲劳验算C. 疲劳验算采用容许应力幅法D. 应力循环次数不小于5×106时,才进行疲劳验算正确答案是:【C】3、直接承受动力荷载的大跨度结构应尽可能采用()连接。

A. 粗制螺栓B. 精制螺栓C. 加叉焊缝D. 摩擦型高强螺栓正确答案是:【D】4、弯矩绕虚轴(x轴)作用的格构式压弯构件,计算其弯矩作用平面内整体稳定时,截面模量W1x=Ix/y0,图示两种双轴对称截面形式,其y0应分别取()。

A. 83,113B. 176,207C. 176,146D. 144,132正确答案是:【C】5、当沿受力方向的连接长度时,螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低,以防止()A. 中部螺栓提前破坏B. 端部螺栓提前破坏C. 螺栓受弯破坏D. 螺栓连接的变形过大正确答案是:【B】6、工字形截面简支梁,在跨中设侧向支承点,下列选项所示侧向支承位置,在()时最好。

A.B.C.D.正确答案是:【A】7、钢材屈服点fy的高低反映材料()A. 受静荷时的最大承载能力B. 受静荷时的最大变形能力C. 受动荷时的最大承载能力D. 受静荷时发生塑性变形前的承载能力正确答案是:【D】8、屋架的设计图纸上要求注明钢材牌号,最合理的选项是A. 3号钢B. Q235C. HPB235D. Q235-B正确答案是:【D】9、双肢格构式轴心受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y,应根据()确定分肢间的距离。

A.B.C.D. 强度条件正确答案是:【B】10、图示普通螺栓连接,最不可能出现的破坏形式为()。

A. 栓杆被剪断B. 板件孔边被挤坏C. 板件被拉断D. 螺栓被拉断正确答案是:【D】11、屋架的设计图纸上要求注明钢材牌号,最合理的选项是()A. 3号钢B. Q235C. HPB235D. Q235-B正确答案是:【D】12、T形截面轴心受压构件,当其发生相对于对称轴的整体失稳时,最可能的失稳形态为()。

钢结构基本原理课后习题答案

钢结构基本原理课后习题答案

第二章2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσF图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点:卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=卸载前应变:0.025F εε== 卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。

钢结构设计原理课后习题答案

钢结构设计原理课后习题答案

钢结构设计原理课后习题答案 1. 请计算以下梁的截面模量:截面尺寸,宽度b=300mm,高度h=500mm,截面积A=150000mm²。

截面模量的计算公式为,S = bh²/6。

代入数据计算得,S = 300mm × (500mm)²/6 = 25,000,000mm³。

2. 请计算以下梁的弯矩:荷载,P=100kN。

距离,L=5m。

弯矩的计算公式为,M = PL。

代入数据计算得,M = 100kN × 5m = 500kNm。

3. 请计算以下梁的抗弯能力:截面模量,S=25,000,000mm³。

弯矩,M=500kNm。

抗弯能力的计算公式为,σ = M/S。

代入数据计算得,σ = 500kNm/25,000,000mm³ = 0.02N/mm²。

4. 请计算以下梁的剪力:荷载,P=50kN。

剪力的计算公式为,V = P。

代入数据计算得,V = 50kN。

5. 请计算以下梁的截面面积:截面尺寸,宽度b=400mm,高度h=600mm。

截面面积的计算公式为,A = bh。

代入数据计算得,A = 400mm × 600mm = 240,000mm²。

6. 请计算以下梁的抗剪能力:截面面积,A=240,000mm²。

剪力,V=50kN。

抗剪能力的计算公式为,τ = V/A。

代入数据计算得,τ = 50kN/240,000mm² = 0.000208N/mm²。

7. 请计算以下梁的轴心受压能力:截面面积,A=200,000mm²。

轴心受压能力的计算公式为,N = fA。

代入数据计算得,N = 0.6 × 200,000mm² = 120,000N。

8. 请计算以下梁的轴心受拉能力:截面面积,A=300,000mm²。

轴心受拉能力的计算公式为,N = fA。

钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案

钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案

钢结构课后习题答案(仅供参考)第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解:(1)三面围焊 2160/wf f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=,,min 5.2f h mm ≥==, 8f h mm = 内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算:11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h m m = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算:116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。

(完整版)钢结构第5章课后答案

(完整版)钢结构第5章课后答案

P1875.1解:1.计算截面特征值:A=2⨯300⨯16+1200⨯10=21600mm 2I x =(300⨯12323-290⨯12003)/12=4.989⨯109mm 4W x = I x /616=8.099⨯106 mm 3Iy=(1200⨯103+2⨯16⨯3003)/12=72.10⨯106 mm 4iy=( Iy/A)1/2=57.76mmλy=l 1/iy=7200/57.76=124.65梁自重q=A γ=21.6⨯10-6⨯77=1.663⨯10-3kN/m2.求梁最大弯矩M=P l /4=(设计值)650⨯7.2/4+1.2⨯1.663⨯10-3⨯7.22/8=1170+12.93=1182.93kN.m3.验算梁的整体稳定跨中无侧向支撑,荷载作用在梁上翼缘,钢材Q235l 1/b=24>13 不满足表5.9不需要验算的条件要求满足 σ=M/ϕb W ≤f焊接工字组合截面整体稳定系数βb 梁整体稳定的等效临界弯矩系数计算 ξ=l 1t 1/b 1h=7200⨯16/300⨯1232=0.312<2查P122表5.6 得 βb =0.73+0.18ξ=0.786,ηb ——截面不对称系数,ηb =0。

=0.765>0.6 (截面已进入塑性,修正ϕ'b )ϕ'b =1.07-0.282/ϕb =0.701σ=M/ϕ'b W=1182.93⨯106/0.701⨯8.099⨯106 =208.35 N/mm 2<215 N/mm 2满足要求 (结论要给)5.2解:y b 21y x 2yb b 235])4.4(1[4320f h t W Ah ⋅++⋅⋅=ηλλβφy b 21y x 2yb b 235])4.4(1[4320f h t W Ah ⋅++⋅⋅=ηλλβφ1.初选截面:标准值q d=3⨯3=9kN/m;q L=20⨯3=60KN/m设计值q d=1.2⨯3⨯3=10.8kN/m;q L=1.3⨯20⨯3=78KN/mM=(10.8+78)⨯62/8=399.6 kN.m钢材Q345-B,f =310N/ mm2W=M/f =399.6⨯106/310=1289⨯103/ mm3选择HM450⨯200(446⨯199) ,梁自重84.95kg/m2.验算构件:(1) 整体稳定钢筋混凝土板与次梁焊接,能保证整体稳定。

武汉理工大学版-钢结构课后答案(免费分享)

武汉理工大学版-钢结构课后答案(免费分享)

134 5.6 2.8 2 5.6 61 20.4 2 5.6 186.4 116.4 134 5.6 2 5.6 61 2 5.6 186.4 73.6mm a
则b=136mm
134 61 a 5.6 186.4 b 5.6 12
min 0.758 N min fA 0.758 2610 215 425.4kN
能满足要求。
4.8 1、 由实轴选分支截面
假定 70, y 0.751 Areq l0 y 750 N 1500103 92.9cm2 , i yreq 10.7cm f 0.751 215 70 选2[32a, A 97cm2 , i y 12.44cm I y1 304.7cm4 , z0 2.24cm 2、 确定两肢间距 l0 y iy 750 60.3 12.44
5.6 12
Ww
M 11760 103 2 f 117.6 N / mm Ww 100 103 98 103 f 46.9 N / mm 2 2 5.6 186.4
f 2 2 ( ) f 107 N / mm 2 f fw 160 N / mm 2 f
习题4.5
1、 16工字钢A 26.1cm2 , ix 6.57cm, i y 1.89cm 对x轴a类,y轴b类。 l0 y 260 l0 x 260 x 39.6, y 137.6 ix 6.57 i y 1.89
min 0.355 N min fA 0.355 2610 215 199.2kN
习题4.3
(1)构件净截面强度验算 N ' 600103 (1 0.5 3 / 9) n 205.2 N / m m2 f 215N / m m2 An 24014 3 14 22 (2)构件毛截面强度验算 N 600103 178.6 N / m m2 f 215N / m m2 A 24014 盖板不需验算

(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版

(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点:卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(2)B 点:卸载前应变:0.025F εε==卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。

武汉理工大学材料科学基础课后习题和答案

武汉理工大学材料科学基础课后习题和答案

第一章绪论1、仔细观察一下白炽灯泡,会发现有多少种不同的材料每种材料需要何种热学、电学性质2、为什么金属具有良好的导电性和导热性3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体4、铝原子的质量是多少若铝的密度为2.7g/cm3,计算1mm3中有多少原子5、为了防止碰撞造成纽折,汽车的挡板可有装甲制造,但实际应用中为何不如此设计说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类:黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨,为什么不用Al2O3制造铁锤第二章晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求出该晶面的米勒指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(322)与[236],(257)与[111],(123)与[121],(102),(112),(213), [110],[111],[120],[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

5、已知Mg2+半径为,O2-半径为,计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。

6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。

MgO的熔点为2800℃,NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。

8、根据最密堆积原理,空间利用率越高,结构越稳定,金钢石结构的空间利用率很低(只有%),为什么它也很稳定9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25.9%;10、金属镁原子作六方密堆积,测得它的密度为1.74克/厘米3,求它的晶胞体积。

武汉理工大学材料科学基础(第2版)课后习题和答案

武汉理工大学材料科学基础(第2版)课后习题和答案

武汉理工大学材料科学基础(第2版)课后习题和答案第一章绪论1、仔细观察一下白炽灯泡,会发现有多少种不同的材料?每种材料需要何种热学、电学性质?2、为什么金属具有良好的导电性和导热性?3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体?4、铝原子的质量是多少?若铝的密度为2.7g/cm3,计算1mm3中有多少原子?5、为了防止碰撞造成纽折,汽车的挡板可有装甲制造,但实际应用中为何不如此设计?说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类:黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨,为什么不用Al2O3制造铁锤?第二章晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、(1)一晶面在某、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求出该晶面的米勒指数;(2)一晶面在某、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(322)与[236],(257)与[111],(123)与[121],(102),(112),(213),[110],[111],[120],[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

5、已知Mg2+半径为0.072nm,O2-半径为0.140nm,计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。

6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。

MgO的熔点为2800℃,NaC1为80l℃,请说明这种差别的原因。

钢结构设计(新)武汉理工大学 在线作业答案

钢结构设计(新)武汉理工大学 在线作业答案

钢结构设计(新)在线作业答案一、单选(共计72.5分,每题2.5分)1、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由()控制。

A. 强度B. 刚度C. 整体稳定D. 局部稳定答案:【C】2、下图所示弯矩M作用下的普通螺栓连接,可认为中和轴在螺栓上。

A. 1B. 3C. 5D. 计算确定答案:【C】3、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的()。

A. 端竖杆处B. 下弦中间C. 下弦端节间D. 斜腹杆处答案:【C】4、轻型门式钢架适用范围不包括()A. 单层工业厂房B. 仓库C. 大型超市D. 重钢厂房答案:【D】5、下列有关框架-支撑体系的中心支撑的描述中,答案的是()。

A. 增加框架的抗侧刚度B. 可用于非抗震设防地区C. 设计时应注意支撑构件的屈曲D. 具有良好的耗能性能答案:【D】6、钢屋架上弦节间长度为3m,采用2L110×10截面(其中单个角钢截面如右图所示,,则该节间中间所需填板数量为()个。

A. 1B. 2C. 3D. 4答案:【C】7、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上()。

A. 一个普通螺栓B. 两个普通螺栓C. 安装焊缝D. 一个高强螺栓答案:【B】8、屋架檩条属于()构件A. 单向受弯B. 双向受弯C. 纯剪D. 纯拉答案:【B】9、薄壁冷弯型钢构件中板件分为三类,如加劲板件,非加劲板件和部分加劲板件,C型钢的翼缘部分属于()A. 加劲板件B. 非加劲板件C. 部分加劲板件答案:【B】10、无吊车且高度不大轻型门架计算地震作用是,一般采用什么方法?()A. 底部剪力法+单质点系B. 底部剪力法+多质点系C. 底部剪力法+时程分析法+单质点系D. 底部剪力法+时程分析法+多质点系答案:【A】11、中心支撑框架结构的含义是()A. 支撑在框架结构的几何中心布置B. 支撑在多片框架结构的中心布置C. 支撑杆件通过梁、柱轴线交点D. 支撑轴线一端与梁、柱中心相交,另一端偏心相交答案:【C】12、下弦横向水平支撑作用,不包括()A. 山墙抗风柱的支点B. 承受并传递水平风荷载C. 减小下弦杆计算长度D. 增大下弦的振动答案:【D】13、架梁柱板件宽厚比的规定,是以符合()为前提,考虑柱仅在后期出现少量塑性,不需要很高的转动能力,综合考虑日本和美国规范制定的。

钢结构-武汉理工大学出版社-课后习题答案

钢结构-武汉理工大学出版社-课后习题答案

钢结构课后习题答案(仅供参考)第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解:(1)三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=, ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==, 8f h mm = 内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算:11530.032960.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算:116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

武汉理工大学 钢结构设计原理(新)本科答案全

武汉理工大学 钢结构设计原理(新)本科答案全

武汉理工大学钢结构设计原理(新)本科答案全一、多选1、钢结构的连接方法有_____。

A. 铆钉连接B. 螺栓连接C. 焊接连接D. 化学连接答案:【A;B;C】2、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有____。

A. 弯曲失稳B. 扭转失稳C. 弯扭失稳D. 局部失稳答案:【A;B;C】3、宽大截面腹板局部稳定的处理方法有____。

A. 增加腹板厚度使其满足宽厚比的限制要求B. 设置纵向加劲肋C. 增大截面高D. 在下翼缘设置侧向支撑答案:【A;B】4、钢结构具有一下优点_____。

A. 耐腐蚀B. 材料均匀C. 轻质高强D. 耐火答案:【B;C】5、弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行______和缀材的计算。

A. 强度B. 刚度C. 弯矩作用平面内的稳定性D. 弯矩作用平面外的稳定性答案:【A;B;C】6、建筑钢材的主要机械性能指标是_____。

A. 屈服点B. 抗拉强度C. 稳定系数D. 冲击韧性答案:【A;B;D】7、在钢材的主要机械性能指标中,一次静力单向均匀拉伸试验可得到____。

A. 屈服点B. 抗拉强度C. 伸长率D. 伸长率答案:【A;B;C】8、钢梁的强度分为____。

A. 抗弯强度B. 抗剪强度C. 抗拉稳定D. 抗扭强度答案:【A;B】9、抗剪螺栓连接达到极限承载力时,可能的破坏形式有_____。

A. 栓杆被剪断B. 板件被挤坏C. 板件被拉断D. 端距范围内的板件被栓杆冲剪破坏答案:【A;B;C;D】10、轴心受压柱的屈曲变形有_____。

A. 弯剪屈曲B. 弯曲屈曲C. 扭转屈曲D. 弯扭屈曲答案:【B;C;D】12、钢材发生疲劳断裂一般经历的三个阶段____。

A. 裂纹的形成B. 裂纹缓慢扩展C. 裂纹扩展D. 迅速断裂答案:【A;B;D】13、为确保钢梁的局部稳定,需要计算钢梁的______。

A. 翼缘长宽比B. 腹板高厚比C. 翼缘宽厚比D. 腹板长高比答案:【B;C】14、钢梁的设计中,考虑承载能力极限状态的是_____。

钢结构课后习题答案(DOC)

钢结构课后习题答案(DOC)

一、选择题1 钢材在低温下,强度上 _____ 塑性_B _____ ,冲击韧性B _____(A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是一A—。

习题1, 1.2图3 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是B_的典型特征。

(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏5 钢材的设计强度是根据一C—确定的。

(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服点(D)极限强度6 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用一D—表示。

(A)流幅(B)冲击韧性(C)可焊性(D)伸长率(A)⑻ft)(D)7 钢材牌号Q235, Q345, Q390是根据材料一A—命名的。

(A)屈服点(B)设计强度(C)标准强度(D)含碳量8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后一A—。

(A)强度提高(B)塑性提高(C)冷弯性能提高(D)可焊性提高9型钢中的H钢和工字钢相比,一B—。

(A)两者所用的钢材不同(B)前者的翼缘相对较宽(C)前者的强度相对较高(D)两者的翼缘都有较大的斜度10 钢材是理想的一C—。

(A)弹性体(B)塑性体(C)弹塑性体(D)非弹性体11有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,一B-采用E43焊条。

(A)不得(B)可以(C)不宜(D)必须13同类钢种的钢板,厚度越大,一A—。

(A)强度越低(B)塑性越好(C)韧性越好(D)内部构造缺陷越少14 钢材的抗剪设计强度fv与f有关,一般而言,fv =—A—。

(A)f /、.、3(B)、., 3 f (C)f / 3 (D)3f钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由一D —等于单向拉伸时的屈服点决定的。

(A)最大主拉应力(B)最大剪应力J (C)最大主压应力二3 (D)折算应力二eqk 是钢材的一A —指标。

(A)韧性性能(B) 强度性能 (C)塑性性能(D) 冷加工性能大跨度结构应优先选用钢结构,其主要原因是 —D_。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钢结构课后习题答案(仅供参考)第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解:(1)三面围焊 2160/wf f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=, ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==, 8f h mm = 内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算:11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算:116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN lmm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。

3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸8f h mm =,130e cm =。

焊脚尺寸:8f h mm =焊缝截面的形心:0205205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6x mm ⨯⨯⨯==⨯+⨯⨯则2 5.620545.6162.22e mm =+-=(1)内力分析:V=F , 12()(300162.2)462.2T F e e F F =⋅+=⨯+= (2)焊缝截面参数计算:328415.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012X I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 22742055.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.41102y I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯842.23110p x y I I I mm =+=⨯2511.2 5.62205 5.65158.72e wh lmm =⨯+⨯⨯=∑(3)应力计算 T 引起的应力:48462.2255.65.295102.23110Py Tx T r F F I τ-⋅⨯===⨯⨯ 48462.2166.23.360102.23110P x Ty T r F F I τ-⋅⨯===⨯⨯ V 引起的应力:41.938105158.72Vy e w V F F h l τ-===⨯∑(4)42423.360 1.938(5.29510)[()10]1601.22F F --+⨯+⨯≤428.0418.8610160F -⇒+⨯≤46.8510160F -⇒⨯≤233577233.58F N KN ⇒≤=3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊。

(1)内力分析:V=F=98KN , 980.1211.76M F e KN m =⋅=⨯=⋅ (2)焊缝截面参数计算:取10f h mm =焊缝截面的形心:11931507 3.52697(712 3.5)21937(7127)275.51507269721937y mm ⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++==⨯+⨯⨯+⨯⨯2712719375.5143.5y mm =+++-=22237411931507(75.5 3.5)2697(75.5712 3.5)71931937143.51222.2510X I mm ⎡⎤⎛⎫=⨯⨯-+⨯⨯⨯---+⨯⨯+⨯⨯-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=⨯(3)应力计算 M 引起的应力:622,max711.7610143.574.96/2.2510f x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力:32981036.27/27193f e w V N mm h l τ⨯===⨯⨯∑(4222274.96()36.2771.35/160/1.22w f N mm f N mm +=≤=3.4 习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。

(1)内力分析:V=F , 0.120.12(/)M F e F F KN m =⋅=⨯= (2)焊缝截面参数计算:11501262001211266.61501220012y mm ⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯221266.6145.4y mm =-=3227411220015012(66.66)20012(145.4100) 1.9561012X I mm =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=⨯ (3)应力计算 M 引起的应力:62270.1210145.40.892(/)1.95610maxx M y F F N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力:32100.417(/)20012V F F N mm A τ⊥⨯===⨯(4)221max 3 1.1w eq t f σστ=+≤222(0.892)3(0.417) 1.148 1.1 1.1185203.5(/)w t F F F f N mm ⇒+⨯=≤=⨯=177.3F KN ⇒≤3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩m kN M .1122=,剪力V=374KN ,钢材为Q235B 钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。

(1)内力分析:V=374KN , m kN M .1122= (2)焊缝截面参数计算: 49231068.250714280210008121mm I x ⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=42987440250850050714280mm S w =⨯⨯+⨯⨯=41198744050714280mm S w =⨯⨯=(3)应力计算322max937410298744052.1/125/2.68108w w v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯===<=⨯⨯ 腹板和翼缘交接处:62119112210500209.3/2.6810x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ 3211937410198744034.7/2.68108w x w VS N mm I t τ⨯⨯===⨯⨯ 折算应力:222222113209.3334.7217.8/ 1.1 1.1185204/w t N mm f N mm στ+=+⨯=>=⨯=不满足 3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接,F =100KN(设计值),130e cm =。

(1)内力分析:V=100KN , 1205300402.52e mm =+=, 1000.402540.25T V e KN m =⋅=⨯=⋅(2)参数计算:单个螺栓抗剪承载力(M22)2222114053.244b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=,min 20830567.1b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑{}min min ,53.2b b b v c N N N KN ==222164000iix ymm +=∑∑(3)内力计算 T 引起的应力:611x2240.251016039.26164000T i i T y N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ 6112240.25106014.73164000Tyi iT x N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ V 引起的应力:11001010Vy V N KN n ===(4)22221111min ()39.26(14.7310)46.453.2bTx Ty Vy N N N N KN N KN =++=++=≤=3.7 试设计如图3.84所示:构件钢材为Q235B ,螺栓为粗制螺栓。

①角钢与连接板的螺栓连接;②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

12170d d mm ==。

③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

1150d mm =,2190d mm =。

①角钢与连接板的螺栓连接; 单个螺栓抗剪承载力(M20)2220214087.944b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=min 201430585.4b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑ {}minmin ,85.4bb b vc N N N KN == 螺栓个数 min 3504.185.4bN n N ≥==个,取5个螺栓,按规范规定间距排列(图省略)。

②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

12170d d mm ==。

内力分析 22350247.522x N N N KN ==⋅=⨯= 22350247.522y V N N KN ==⋅=⨯=,由支托承担。

单个螺栓抗拉承载力(M20,22.45e A cm =)24517041.65b b t e t N A f KN =⋅=⋅=螺栓个数 247.5 5.941.65b t N n N ≥==个,取6个螺栓,排2排,按规范规定间距排列(图省略)。

③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

1150d mm=,2190d mm=。

22350247.522xN N N KN==⋅=⨯=,247.50.020 4.95xM N e KN m=⋅=⨯=⋅22350247.522yV N N KN==⋅=⨯=,由支托承担。

3611222247.510 4.951012040.2241.6584(12040)btiM yNN KN N KNn y⋅⨯⨯⨯=+=+=≤=⨯+∑3.8 按摩擦型连接高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接(取消承托板),且分别考虑:①12170d d mm==;②1150d mm=,2190d mm=。

相关文档
最新文档