钢结构设计原理作业参考答案

《钢结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原理》作业参考答案作业一-、单项选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：1.B2.C3.C4.A5.D6.A7.B8.A9.B10.B、填空题：1.螺栓群形心轴2.设计3.角钢4.沸腾钢5.冲击韧性Av值或冲击韧性值或Akv值6.H7.翼缘8.低或小9.1515/fy10X一轴二、简述题:钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。影响疲劳破坏的主要因素:(1)应力集中(2)应力幅(3)应力循环次数2.(1)强度验算(2)刚度验算max[](3)整体稳定验算minAh0235产(250.5max).ftw,fyb1(100.1max)235(4)局部稳定验算t■fy结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求,包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。选择屈服点作为结构钢材设计强度 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值是因为：它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比)较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点。四、计算题：解：(1)查表可知:0.45P=125KNNb0.910.4512550.625KN1.0l1150mmV15d01522330mm受力分析:NFx60cos3030、3KNVFy60sin3030KN(3)2.解：（1）T75Fx180Fy9.297106N.mm求各种力单独作下危险螺栓所受的力NN1x2XiNiL3032V\9.29710632500危险螺栓所受合力Ni7.5.3KNmvVN1yn307.5KN5024752232500mm754—2.14510N-_3__47.531032.14510440.76KNVN荷载计算标准值:设计值:7.5qkqd50.625KN3000300045001.2N1Ty9.29710650325003421031.43104322500Nm450031.429700Nm1..212Mmax~qdl-297006⑵内力计算：88133.65KN.m(3)查表：A=67.05cm2Ix=11076cm4Wx=692.2cm3rx=1.05F=215N/mm2⑷验算：M133.65106强度:E=2.061.05692.2103①抗弯强度：「xWnx183.89N「mm2vf刚度:-41.4310Nx105N/mm215Nmm2支座处设有支承加劲肋也不需验算。w5qkl45_4282250061010l6000〜384EI384206103110761016.64mm、24mm250250抗剪强度：对于轧制工字钢，可不验算。腹板局部压应力：对均布荷载情况不需验算,折算应力：对型钢梁不需验算。整体稳定：由于有平板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接，故不需验算。局部稳定：对型钢梁不需验算。3.解：（1）截面几何特性:--2A183603002012480mmWix81.83101091.68106mm3W2x81.8310271ly4.52107124806.75105mm360.18mmlx1.8310812480121.1mm(2)荷载计算:NF900KNM19001031501.35108N.mmM29001031009107N.mmNex22.061051248065.921.1一一_553.06105Nlox8mx121.4查b类x0.775mx0.650.35-1.rx11.05rx21.2也300187.0只13按塑性设计(t220)(3)弯矩作用平面内整体稳定验算8000910780.8833510mxMx对受压侧:xA0.8NNex)9001030.8831.351080.775124801.051.68106(10.891055)53.0610593.178.2171.3Nmm2<205Nmm2对受拉侧:mxMx1rx2W2x(11.25NNex)9105124800.8831.35108一一一51.26.75105(11.255910553.06105)205Nmm272.1186.77114.67N.mm2vf（4）弯矩作用平面外的整体稳定验算loy8m800060.18132.90.3740.6591070.3580.8831.35100.0022tx0.0022132.90.708NtxMx3bWx9105.0.8831.35108160.374124800.7081.6810192.82100.23293.05N.mm钢结构的合理应用范围：①重型厂房结构；②大跨度房屋的屋盖结构；③高层及多层建筑；④轻型钢结构；⑤塔桅结构;板壳结构；⑦桥梁结构；⑧移动式结构。>f205Nmm2作业-、单项选择题：1.C2.A3.B4.A5.D6.B7.A8.D9.B10.C、填空题:承载能力极限状态正常使用极限状态轻质高强材质均匀韧性和塑性良好装配程度高施工周期短密闭性好耐热不耐火易锈蚀塑性破坏脆性破坏化学成分钢材缺陷冶炼浇注轧制钢材硬化温度应力集中残余应力重复荷载作用应力集中应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）应力循环次数屈服点抗拉强度伸长率冲击韧性冷弯性能焊接连接钏钉连接螺栓连接8.8hf40mm60hf螺栓剪坏孔壁挤压坏构件被拉断端部钢板被剪坏螺栓弯曲破坏10.螺栓材质螺栓有效面积11二、简述题：钢结构具有的特点：①钢材强度高，结构重量轻；②钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性；③钢结构装配化程度高，施工周期短；④钢材能制造密闭性要求较高的结构；钢结构耐热，但不耐火；⑥钢结构易锈蚀，维护费用大。四、计算题:1.解：(1)确定对接焊缝计算截面的几何特性计算中和轴的位置(对水平焊缝的形心位置取矩)、，(301)115.5Ya(301)1(201)1焊缝计算截面的几何特性全部焊缝计算截面的惯性矩0.59.9cmYb319.921.1cmN2.解：13Iw-1(301)3(3012全部焊缝计算截面的抵抗矩W^Iw4790484cm3Ya9.9腹板焊缝计算截面的面积验算焊缝强度折算应力min排列边距1)6.12WW(201)19.424790cm4Yb479021.13227cm3(301)29cm2MWW220201044841032202010490.9N/mm2fwf185N/mm2(满足)32271032201032—275.9N/mm102tfcb81.7KNN[Nb]min中距3d°292060081.764.5取2193.8N/mm2185N/mm2(满足)193.8218-_2375.9234.2N/2023057.3KN80130103端距2d°2w2mm1.1fc236.5N/mm10310943.081.7kN.8kN取501.5d032.25取40净截面验算IIAn(160----221.5)182106mm6001032106285MPa>215MPa600kN的拉力，经验算，盖板应采用12mmiH钢板，被连说明净截面强度不够，接头不能承受接板应采用25mni冈板。3.解:拼接板长1225038010690mmA2(20500)5008224000mmIx—8123__50022050026021435N-610mmipx1435106245mmL9600ixVA24000xix245Iy2112…__3__64205003416.7106mm这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。i/Iy侦■416.7106132mmL9600iyV24000xiy132y0.73907(0.7390.732)10.734472.739.2Af0.734240002153787440N3787.44kN作业三一、填空题:屈服点fy180o冷弯性能和3.fv=0.58fy4.冲击韧性ak0.8屈服强度半镇定沸腾钢5.弯曲弯扭扭转弯曲6.7.低8.8hf和40mm2d09.通过分肢腹板的主轴不影响降低降低通过分肢缀件的主轴降低材料强度和螺栓的有效截面面积孔壁承压和栓杆抗剪摩擦力二、简述题：钢结构具有的特点：③钢材强度高，结构重量轻；。2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性；③钢结构装配化程度高，施工周期短；④钢材能制造密闭性要求较高的结构；钢结构耐热，但不耐火；⑥钢结构易锈蚀，维护费用大。钢结构的合理应用范围：③重型厂房结构；。2大跨度房屋的屋盖结构；③高层及多层建筑；④轻型钢结构；⑤塔桅结构；板壳结构；⑦桥梁结构；⑧移动式结构。钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。焊接残余应力的影响：d对塑性较好的材料，对静力强度无影响；。2降低构件的刚度；。3降低构件的稳定承载力；@降低结构的疲劳强度；。5在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。减少焊接残余应力和变形的方法：d合理设计：选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。1.计算题：解：（1）确定对接焊缝计算截面的几何特性1）计算中和轴的位置（对水平焊缝的形心位置取矩）(301)115.5Va(301)1(201)10.59.9cmyb319.921.1cm2）焊缝计算截面的几何特性全部焊缝计算截面的惯性矩132Iw1(301)3(301)16.1212(201)19.424790cm4全部焊缝计算截面的抵抗矩HYPERLINK"bookmark163"\o"CurrentDocument"aIw47903Www484cmya9.9bWw4790Vb21.1227cm3腹板焊缝计算截面的面积A/(301)129cm2（2）验算焊缝强度Mww2202010448410390.9N/mm2ffw185N/mm2(满足)22020104ww3227103一一2193.8N/mmffw185N/mm2(满足)F220103A；29102…，275.9N/mm折算应力232■193.82375.92234.2N/mm21.1fcw236.5N/mm2c2.解：均布荷载作用下的最大弯矩设计值:Mmaxql28空36kNm应用拉弯构件强度计算公式AnxWnN~-2421036106刚度验算:3.解:Ix2(20500)—812loxIx500500321.05330910215N437000N437kNlxIy2112lyIy、A竺66.7[8.99]350(满足)20143510624000224000mm5002602245mm205003416.7106mm'416.7106“c132mm240000.73907(0.7391Af0.7342400014356410mmIx245L9600Iy132Lx472.7x960039.20.732)0.7342153787440N3787.44kN1.抗拉强度fu伸长率S10或652.硫(S)和氧(O)磷(P)和氮(N)3.钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,