3、一工字形截面梁绕强轴受力,截面尺寸如图,当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、
剪力V=580kN时,试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B,f=215N/mm2,fv=125N/mm2。(16分
4 解:Ix?645233333.3mmA?13000mm
2Wx?645233333.3270
?2389753.1mm3 S2?1352500mm1040000
4?1??MxW400?160??159.N4mm/2?f?1.0?52389753.1…21 5
3580?10?1040000500?93.N5mm/2 ?2??1?147.6N/mm2?2?645233333.3?10540折算应力计算:
??2??3??2??147.62?3?92.52?217.84??f?1.1?215?236.5
强度满足要求
2.(本题12分)试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值,高强螺栓为8.8级M20,预拉力P=110KN,被连接板件钢材Q235-A?F(fVd=125N/mm2,fd=215N/mm2),板件摩擦面间作喷砂处理(μ=0.45)。
22NVb?0.9nf?P?0.9?1?0.45?110?44.55kNN175??43.75kN?NVb44n2N/?(1?0.51)N?(1?0.5?)?175?131.25kNn4An?A?n1d0t?12?200?2?21.5?12?1884mm2NV?N/131.25?103净截面强度:????69.66N/mm2?f?215N/mm2An1884N175?103毛截面强度:????72.9N/mm2?f?215N/mm2A12?200
3.(本题16分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,荷载为静力荷载设计值,试验
算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fvd=125N/mm2 ,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。
验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。ffw?160N/mm2,其他条件如图所示。无引弧板。(12分)解:M?180?0.2?36kNmV?180kN
?f?6M2?0.7?hfLw2?6?36?1062?0.7?8??360?2?8?2?162.9N/mm2V180?103?f???46.72N/mm22?0.7hfLw2?0.7?8??360?2?8? (?f/1.22)2??2(162.9/1.22)2?46.722?141.5N/mm2?fff?w?160N/mm2
该连接安全可靠
1.某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢,螺栓采用
M20,强度等级为8.8级,接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N。(预拉力P=125Kn,摩擦系数为0.5,钢材强度设计指标f=295N/mm2)(12分)
b解:一个螺栓的抗剪承载力:Nv?0.9nf?P?112.5KN
故N?nNvb?112.5KN ( 2分) 净截面验算:
An?t?b?n1d0??2.0??21?2?2.2??33.2cm2
M?200kN?mV?100kN1?8?5003?2?200?12?3062?5.32?108mm4125.32?108Wx??1.71?106mm3312S1?200?12?306?7.344?105mm3Ix?Smax?S1?300?8?150?10.94?105mm3M200?106???111.39N/mm2?fd?215N/mm26?xWx1.05?1.71?10VSmax100?103?10.94?105???25.7N/mm2?fVd?125N/mm28Ixtw5.32?10?8?max?maxh0600?111.39??107.1N/mm2h624VS1100?103?7.344?105?1???17.2N/mm28Ixtw5.32?10?8?1??max?
?eq??12?3?12?107.12?3?17.22?111.2N/mm2?1.1fd?236.5N/mm2因为80h235600?80?0??75fytw8故需按构造要求设置横向加劲肋,且a取2h0?1200,其中支座及跨中集中力处均设横向加劲肋。
2、图示焊接工字钢梁,钢材Q345,承受次梁传来的集中荷载,次梁可作为主梁的侧向支撑点,验算该梁的整体稳定。已知:F?300KN,A?15840mm2,
Wx?4.17?106mm3,Iy?0.51?108mm4 f?310Nmm2
?b??b4320?2y2????yt1?0.282Ah?235'????1.20??1.07??1.0, ?1????,,bbb????wxf?b?4.4h???y
解:iy?Iy0.51?108??56.74mm(1分) A15840?y?Loyiy?4000?70.50(1分),Mx?Fa?300?4?1200kN?m(2分) 56.742????yt1?Ah?235???1???? b????wxf?4.4h???y?b??b4320?2y2?235432015840?828?70.5?14???1?? =1.20?=3.40?0.6(4分) ???0?2670.54.17?10??235?4.4?828???0.282'?b?1.07??0.987(1分)
3.40Mx1200?106N(3分)满足要求 ??291.6N2?f?310'6mmmm2?bWx0.987?4.17?10
3、图示焊接工字形截面轴压柱,在柱1/3处有两个M20的C级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,试验算该柱的强度、整体稳定?已知:钢材Q235-B,
A?6500mm2, fy?215Nmm2,F?1000kN(16分)。
Q235钢b类截面轴心受压构件稳定系数
λ φ 30 35 40 45 0.936 0.918 0.899 0.878 50 55 60 0.856 0.833 0.807 解:Ix?92354167mm4,Iy?26046167mm4(3分)
ix?IxI?119.2mm,iy?Y?63.3mm,(2分) AAL6000?x?ox??50.34(1分),查表?x?0.855(1分)
ix119.2Loyiy?3000?47.39(1分) 63.3?y?An?6500?21.5?10?2?6070mm2(2分)
N1000?103??180N/mm2?f?215N/mm2(3分) ?xA0.855?6500N1000?103??165N/mm2?f?215N/mm2 An6070N??N?0.5N1125n1?1125?0.5??2?1012.5KNn10 ( 2分)
N?1012.5?10322?n???305Nmm?f?295Nmm2A33.2?10n 不满足要求。 故应按钢板的抗拉强度设计。
N??fAn?295?10?3?33.2?102?979.4KN ( 2分)
N?N?n1?0.51n?979.421?0.5?10?1088.22KN故该连接最大承载力为1088KN