钢结构设计原理 刘智敏 第三章课后题答案

33-57E43载。𝑙𝑤=其中，故有，故此连接能承受的最大荷载为 。3-582∟140×10背距离 钢材为Q235BF采用手工焊焊条为E43型， 构件承受静力荷载产生的轴心拉力设计值为N=1100kN，若采用三面围焊，试设计此焊缝连接。1解 : 正 面 角 焊 缝且故可取 ，此时焊缝的计算长度正面焊缝的作用：则由平衡条件得：所以它们的焊缝长度为2，取370mm，，取95mm。17.如图3-61所示的焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝，拼接处用有弯矩 ，剪力 ，钢材为Q235B钢，焊条用型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。1）x中性轴以上截面静矩：单个翼缘截面静矩：（2）验算焊缝强度焊缝最大拉应力（翼缘腹板交接处：3查表知， ，所以焊缝强度不满足要求。188.8M20(=21.5mm)的高强度螺栓，接触面采用喷吵处理。确定连接盖板的截面尺寸。计算需要的螺栓数目并确定如何布置。1）摩擦型设计查表得每个8.8级的M20高强度螺栓的预拉力 对于Q235钢材接触面做喷砂处理时 。单个螺栓的承载力设计值：所需螺栓数：（2）承压型设计查表知，。单个螺栓的承载力设计值：所需螺栓数：螺栓排列图如下所示4验算被连接钢板的强度承压型设计查 表 可 知 ， 当满足要求。摩擦型设计净截面强度验算：满足要求；毛截面强度验算：满足要求。53-62108.8螺栓直径。

，端板与，求最小单个螺栓的最大拉力：由 ，得。连接的受剪承载力设计值应按下式计算：按比例关系可求得：故有则受剪承载设计值：6化简得。综上，查表可知最小螺栓直径为M20，此时 ，满足题意。3-63Q235，10.9M20，连接接触面采用喷吵处理。解：查表得抗滑移系数为单个螺栓的最大拉力：

，预应力 。连接的受剪承载力设计值应按下式计算：按比例关系可求得：故有则受剪承载设计值：7综上，连接满足要求。844-25Q23510m验算局部稳定是否满足要求。a）如图所示，截面的几何特性为：因板件均为焰切边缘，故构件的截面分类均为b类，验算局部稳定：9故局部稳定满足要求。（b）如图所示，截面的几何特性为：因板件均为焰切边缘，故构件的截面分类均为b类，验算局部稳定：10故局部稳定满足要求。8mm，Q235。承受轴心压力设计值 ，杆件的计算长度为 。试按容许长细选用杆件的最小截面，并验算所选截面。解：假定 ，对轧制双角钢截面，截面分类均为b类需要的截面几何量为：查表，选用截面2∟45×3当此时，

时， ， ，故需根据重选截面。选用截面2∟70×4当此时，

时， ， ，11故截面满足要求。9.某轴心受压柱承受轴向压力设计值 ，柱两端铰接，。钢材为Q235，截面无削弱。试设计柱的截面：采用普通轧制工字钢H1）采用普通轧制工字钢假定 ，对热轧工字钢，查表可知：当绕轴x失稳时属于a类截面，当y失稳时属于b类截面。需要的截面几何量为：查表，选截面为I63c，则有算局部稳定，只需进行刚度和整体稳定验算。因其翼缘 ，故取 。12刚度满足要求。又 ，由其查表可得故整体稳定性满足要求。HH适当减小，假设b类。

，对宽翼缘截面 ，故构件的截面为类型均为需要的截面几何量为：查表，试选 。截面验算：因截面无孔削弱可不验算强度又因轧制H钢的翼缘和腹板均较厚可不验局部稳定，只需进行刚度和整体稳定验算。因其翼缘 ，取 。13刚度满足要求。又 ，由其查表可得故整体稳定性满足要求。采用焊接工字形截面，翼缘板为焰切边假设 ，组合截面一般有 ，故构件的截面为类型均为b类。需要的截面几何量为：按经验计算，工字形截面：根据以上参数，设计截面尺寸如右图所示。截面的几何特