钢结构设计原理课后题的答案解析赵根田主编

1、 .wd.钢构造设计原理课程作业解答第三章 连接3-1 解：由于施焊时加引弧板，因此即：解得：故该连接能承受的最大荷载为505.9kN。3-2 解：得到：同理：得到：因此：此连接能够承当的最大静力荷载为1481.5KN。3-3 解：将荷载设计值F向焊缝形心简化，得,焊缝上端A为最危险点：那么故焊缝所能承受的最大静力荷载设计值为450.6kN.3-4 解：1)设斜杆与翼缘板为两面侧焊，那么由焊缝A在肢背处，得那么焊缝A的实际长度可为：，取150mm2)作用于螺栓形心处的内力为：单个螺栓的抗剪、抗拉、承压承载力设计值分别为：设支托只作为安装时的临时支撑，那么最上排单个螺栓所承受的力为：同时承受拉力

2、和剪力的普通螺栓承载力验算：故连接采用10个普通螺栓是可以的.3-5 解：将N、P向焊缝形心处简化，那么危险点A处受力：那么焊缝仅受轴力N和剪力V的作用，那么由此可取，3-6 解：1、确定连接盖板的截面尺寸采用双盖板拼接，截面尺寸可选10×510mm，与被连接板钢板截面面积接近且稍大，钢材为Q235钢。2、计算需要的C级普通螺栓数目和布置螺栓单个螺栓的抗剪承载力设计值：单个螺栓的承压承载力设计值：连接所需螺栓数目，取16个，4排。也可取15个，3排采用并列布置，连接盖板尺寸为10×510×710mm，端距55mm，栓距80mm，边距75mm，线距120mm。3、验

3、算被连接钢板的净截面强度故强度满足。3-7 解：1、确定连接盖板的截面尺寸采用双盖板拼接，截面尺寸可选10×510mm，与被连接板钢板截面面积接近且稍大，钢材为Q235钢。2、计算螺栓数目1采用摩擦型高强螺栓连接查表知：单个螺栓的抗剪承载力设计值：连接所需螺栓数目，取16个，4排。也可取15个，3排采用并列布置，连接盖板尺寸为10×510×710mm，端距55mm，栓距80mm，边距75mm，线距120mm。2采用承压型高强螺栓连接单个螺栓的抗剪承载力设计值：单个螺栓的承压承载力设计值：连接所需螺栓数目，取10个，2排。采用并列布置，连接盖板尺寸为10×

4、390×510mm，端距55mm，栓距80mm，边距55mm，线距100mm。3、验算被连接钢板的强度验算-截面1采用摩擦型高强螺栓连接故强度满足。2采用承压型高强螺栓连接故强度满足。3-8 解：10.9级M20的高强度螺栓，查表得高强度螺栓预拉力，抗滑移系数。作用于螺栓群形心处的内力为：每个高强度螺栓的承载力设计值：最上排单个螺栓所承受的内力：同时承受拉力和剪力的高强度螺栓承载力验算： 此连接平安。第四章 轴心受力构件4-2 解：1钢板1-1截面验算强度满足。2需要验算钢板2-2截面验算，因为2-2截面的净截面面积远小于1-1截面。假定轴力在13个螺栓中平均分配。强度满足。3验算拼

5、接板强度拼接板3-3截面受力最大。强度满足。4-7 解：根据题意，截面对两个轴方向的计算长度，1、a图截面验算1计算截面特性截面面积截面惯性矩截面回转半径，2构件长细比及刚度验算刚度满足要求。3构件整体稳定性验算由于构件截面无削弱，故不必验算强度。对x，y轴均为b类截面，查附表4-2得：，故整体稳定满足。4构件局部稳定性验算翼缘宽厚比：腹板高厚比： 局部稳定满足。故a图截面满足要求。2、b图截面验算1计算截面特性截面面积截面惯性矩截面回转半径，2构件长细比及刚度验算刚度满足要求。3构件整体稳定性验算由于构件截面无削弱，故不必验算强度。对x，y轴均为b类截面，查附表4-2得：，故整体稳定不满足。

6、4构件局部稳定性验算翼缘宽厚比：腹板高厚比： 局部稳定满足。故b图截面不满足要求。第五章 受弯构件5-1 解：1、荷载计算次梁计算单元宽度为2.5m，次梁承当的线荷载设计值为：2、截面选择次梁与主梁按铰接设计，那么：所需截面系数初选22b，查表，翼缘厚，腹板厚，查表得，腹板与翼缘交接圆角，质量，自重3、截面验算次梁与铺板结实连接，因此不必计算整体稳定性。所选截面为型钢，因此不必验算局部稳定。只验算构件刚度和强度。1刚度验算次梁承当的线荷载标准值为：满足要求。2抗弯强度验算，满足要求。3抗剪强度验算由于型钢腹板与翼缘处较厚，可不验算抗剪强度。4局部压应力验算没有给出主次梁的连接情况，暂不验算局部

7、压应力。5-4 解：1、计算截面特性截面面积截面惯性矩截面回转半径，长细比2、验算整体稳定性1整体稳定系数计算双轴对称截面，代入，得：，不满足。2，不满足。3，满足。4，查表得，满足。第六章 拉弯和压弯构件6-7 解：1、计算截面特性截面面积截面惯性矩截面回转半径，2、验算平面内稳定构件最大弯矩，长细比，按b类截面轴心受压构件查附表4-2，得另由表5-1查得，截面塑性开展系数因跨中只有一个集中荷载，等效弯矩系数故构件满足平面内稳定3、确定侧向支撑点数目1当在柱中央设一道侧向支撑时长细比，查表得在侧向支撑点范围内，杆段一端的弯矩为，另一端弯矩为0，故等效弯矩系数=0.65用近似计算公式可得区段内最大弯矩不满足平面外平衡2当在柱中设两道侧向支撑时长细比，查表得在侧向支撑点范围内，两个杆段区间的等效弯矩系数分别为=0.65、1.0，取1.0用近似计算公式可得区段内