1、(1) 截面特性查型钢表得HM294812的截面特性如下:A=73.03cm2,ix=12.5cm,iy=4.69cm (2) 验算强度 (满足)(3) 验算构件整体稳定依题意可知:,(a类)查得(b类)查得 经验算,该柱的强度和整体稳定满足要求。作业二: 试计算下图所示两种焊接工字钢截面(截面面积相等)轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定,并作比较说明。柱高10m,两端铰接,翼缘为焰切边,钢材为Q235。 第一种截面:(1) 算截面特性,(2) 由整体稳定确定承载力由查b类截面得(3) 验算局部稳定 故该截面柱承载力为3518kN。第二种截面:(1) 计算截面特性 (满足) 故该
2、截面柱承载力为2898k。作业三: 一焊接工字型截面等截面简支梁,跨中承受集中荷载P=300kN(包含梁自重),钢材为Q235,梁的跨度和几何尺寸如图所示,支座处和集中荷载作用处都设置支承加劲肋,试验算该梁的正应力、剪应力和折算应力是否满足要求,并指明相应的计算位置。(1) 计算截面特性:;(2) 验算正应力:梁跨中集中力作用点处弯矩最大,正应力最大值位于该截面的最外翼缘处。因为 ,故 (3) 验算剪应力:梁中所有截面上的剪力相等,其剪应力最大值位于腹板中部。(4) 验算局部压应力:梁跨中集中力F=3000kN和支座处集中力F=150kN,但是有设置支撑加劲肋,因此无需验算腹板与翼缘相交处的局
3、部压应力。(5) 折算应力:梁跨中集中力作用点处既有弯矩又有剪力,腹板与翼缘相交处既有较大剪应力又有正应力,需验算其折算应力或 经验算,该梁的强度满足要求。作业四: 焊接简支工字型梁(图示)上翼缘受均布荷载作用,其设计值q=40kN(包括自重),跨度为10m,跨中5m处梁上翼缘有简支侧向支撑,材料为Q345,f =310N/mm2,试验算该梁的整体稳定是否满足要求?(1) 判断是否需要验算整体稳定因为,应验算整体稳定。(2) 计算截面特性, 又已知, 故梁满足稳定要求。作业五:一连接如下图所示,承受荷载设计值N为2000kN,钢材为Q235钢,手工焊,不考虑弧坑影响,三面围焊,试确定该连接中所
4、需的最小焊脚尺寸hf 。每条端缝所承担的力为N1,则 每条侧缝所承担的力为N2,则由题意,得解得 hf 7.4mm 又由 所以取 hf 8mm作业六计算图示连接的焊缝长度。已知N=600kN(静力荷载设计值),手工焊,焊条E43型,hf=8mm,ffw=160N/mm2 。 取作业七两截面为20340的钢板,采用双盖板和普通螺栓拼接(见下图),螺栓为M22,d0=24mm,钢材为Q235,f = 205 N/mm2, fvb = 140 N/mm2 , fcb = 305 N/mm2 ,试问此连接能承受多大的轴心力N? 由螺栓连接确定N单个螺栓受剪承载力设计值为单个螺栓承压承载力设计值为 由连接板件的净截面强度确定N1-1净截面面积为 故该连接最大轴心力为957.6kN。作业八: 如图所示双盖板螺栓连接采用Q235B级钢材,C级螺栓直径d=20mm,d0=21.5mm ,承受轴心力F=1000kN,试验算该连接是否满足承载力要求。 验算螺栓连接强度每个螺栓受力: 验算连接板件净截面强度经比较,20mm连接钢板为薄弱构件,受力为N的截面有1-2-3:1-4-2-31-4-2-5-3: 故该连接满足承载力要求。