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大工15春《钢结构》大作业题目及要求满分答案.doc

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大工15春《钢结构》大作业题目及要求满分答案.doc
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大连理工大学《钢结构》大作业学习中心: XXXX 学习中心 姓 名: XXX 学 号: 123456 题目一:试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为 300mm×14mm,承受轴心力设计值 N=800KN(静力荷载)。钢材 Q235-B,手工焊,焊条 E43 型,如图(a)所示。若改成如图(b)所示的菱形盖板,验算连接强度。NN6NN14t图 aNN10020205 06NN14t82t1 8 0 80801 9 7图 b解:根据和母材等强度原则,取 2-260×8 盖板,钢材 Q235,其界面面积为:A=2×26×0.8=41.6cm²≈ 30×1.4=42cm²,确定焊缝高度: mtmhf 7~6)21(8)~(<6fax < f .9.2.1min< tf 545axin因为 t=8mm < 12mm,且 b=260mm>200mm,为防止因仅用侧面角焊缝引起板件扭曲过大,故采用三面围焊。正面角焊缝能承受的内力为=2×0.7 =2×0.7×6×100×1.22×160 =164000 N=164 k1Nwfflh1N焊接缝能承受的内力为: 03.1)978(31sin2f=2×2×0.7×6×197×1.03×160 wfflhN227.0=545000 N=545 kN 侧面角焊缝能承受的内力为:==2×2×0.7×6×(50-6)×160wffl33h7.02=118000 N=118kN 接头一侧能承受的内力为: ∑N= =164+545+118=827 KN>N=800 kN(满足要求)321N改用菱形后盖板长度有所增加,但焊缝受力情况有较大改善。题目二:强度验算如下图所示的两端简支的焊接组合截面 H 型钢梁,受静力荷载作用,,钢材为 级钢 , ,试验算跨中20PkNQ235B215/fNm215/vfNm荷载 P 作用位置的强度是否能够满足要求?yxxy2015382015P P1 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 01 2 01 2 0 1 2 01 2 0解:(1)计算截面特性: 423 3.85)7.051(.20158.0 cmIx (2)P 作用处梁所受的荷载值:弯矩:M=200×1000= mk5N剪力:V=P=200kN(3)验算梁的应力值①最大正应力: 22435max /15/3.162501.28 mNfhIM满足要求。②最大剪应力: 2243max /15/3.78103.285)5.12/7(102 mNftIVS vw 满足要求。③折算应力: 2222231 2max 23 9.53.18.5.18.5/9.84700.15.6975/.8)2(80ccxzwc mNtIVSfltp22 m/5.361.m/.176NfNt 满足要求。题目五:受剪螺栓连接在达极限承载力时可能出现哪些破坏形式?螺栓排列的中距、端距和边距应满足哪些要求?答:受剪螺栓连接在达极限承载力时可能出现以下五种破坏形式:栓杆剪断、孔壁挤压坏、钢板拉断、端部钢板剪断、栓杆受弯破坏。螺栓排列应满足三方面要求:1、受力要求2、施工要求3、构造要求,最小的栓距 3d,最小的端距 2d。
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