大工-18春《钢结构》大作业习题与讲解

题目一：格构住计算一缀板式轴心受压柱，柱高为6.6m，两端铰接，l=6.6m，l0y=3.3m。截面由两0x槽钢2[20a组成，采用如下图所示两种截面形式，柱宽均为320mm，单肢长细比为35，钢材采用Q235，试分别确定其最大承载力设计值。111xxyy28021420205353320320（a）（b）解：l=6.6mloy=3.3mox20a几何特性A＝28.8cm2，1i1=2.11cm，iy=7.86cm，I1=128cm4，b=7.3cm，z=2.00cm计算左图：I2(IA142)2(12828.8142)11550cm41x1A11550(228.8)14.2cmIxixλli70014.249.3xoxx49.3235260.4λ150λλ2λ21oxx150λli3507.8644.5yoyy截面绕两主轴同属b类截面，由λox查得：0.805xAf0.805228.810215996900NN2x计算右图：I2(IA10.72)2(12828.810.72)6851cm41x1A6851(228.8)10.9cmIxix1/3λli70010.964.2xoxx64.2235273.1λ150λλλ2λ21150oxx44.5y由λox查得：0.732xNAf0.732228.810215906500N2x题目三：螺栓连接计算。如下图所示，双盖板拼接钢板连接。钢板钢材为Q235号钢。采用摩擦型高强度螺栓连接，螺栓性能等级为10.9级，M20。螺栓孔径d为21.5mm。构件接触面0经喷砂后涂无机富锌漆，0.35。作用在螺栓群重心处轴向拉力N800kN。要求：验算承载力。45704510457045540707070754014101解：根据钢结构规范7.2.2Nb0.9n0.920.3515597.65kNvfpN1097.65976.5kN800kNAfnN14(370521.5)2151053.5kN800kN10.5n110.55n102/3Nb0.9n0.920.3515597.65kNvfp螺栓群可以承受拉力验算：N1097.65976.5kN800kN螺栓群承载力符合要求。无栓孔削弱钢板承载力验算：NAf143702151113.7kN800kN无削弱钢板承载力满足要求。栓孔处净截面验算（考虑孔前传力）：AfnN14(370521.5)2151053.5kN800kN10.5n1n10.5510削弱截面满足。因此承载力满足要求。题目五：有明显流幅钢材工作特性可分为哪几个阶段？每个阶段特征需详细说明。答：低碳钢拉伸大致可分为四个阶段：第一个阶段为弹性阶段第二个阶段为屈服阶段第三个阶段为强化阶段第四个阶段为局部变形阶段弹性阶段OA：这一阶段试样变形完全是弹性，全部写出荷载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料弹性模量E。屈服阶段AS’：试样伸长量急剧地增加，而万能试验机上荷载读数却在很小范围内（图中锯齿状线SS’）波动。如果略去这种荷载读数微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约及轴线成45°方向条纹，称为滑移线。强化阶段S’B试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于材料在塑性变形过程中不断强化，故试