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1、 1、某 6m 跨度简支梁的截面和荷栽(含梁自重在内的设计值)如图所示。在距支座 2。4m 处有翼缘和腹板的拼接连接,实验算其拼接的对接焊缝.已知钢材为 Q235,采用 E43 型焊条,手工焊,三级质量标准,施焊时采用引弧板。解:计算焊缝截面处的内力 mkNmkNqabM8.1036)4.20.6(4.22402121 kNkNalqV1444.2324021 计算焊缝截面几何特征值:4643310289810002401032250121mmmmIW 363610616.5516102898mmmmWW 363110032.250816250mmmmSW 363110282.32501050
2、0mmmmSSWW 计算焊缝强度 查附表得2/185mmNfwt 2/125mmNfwv 2266max/185/6.18410616.5108.1036mmNfmmNWMwtW 22663max/125/3.161010289810282.310144mmNfmmNtIVSwvwWW 2max01/9.1786.18410321000mmNhh 266311/1.101010289810032.210144mmNtIVSwWW 折算应力:22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mmNfmmNwt 2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a=240mm,厚
3、度t=10mm,钢材为 Q235 钢,焊条为 E43,手工焊,轴力设计值N=550kN。解:(1)确定盖板尺寸 为了保证施焊,盖板b 取为 b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 mmt62002102401取 t1=6mm(2)计算焊缝 按构造要求确定焊角高度 hf mmthf74.45.1maxmin t1=6mm hfmaxt1=6mm 因此取 hf=6mm 若只设侧面角焊缝,则每侧共有四条焊缝,每条角焊缝长度为 mmmmmmfhNlwffw2051016067.0410550107.043 取 mmmmlw200210 所需盖板全长mmmmllw43
4、0102 若采用三面围焊,则端缝承载力为 KNNfbhNwffe32832793616022.167.0200221 每条焊缝的长度为:mmmmmmfhNNlwffw88516067.0410)328550(57.0431 取mmlw90 所需盖板全长mmmmllw190102 3、如图所示支架,支柱的压力设计值kN1600N,柱两端铰接,钢材为 Q235(2mmN215f),容许长细比 150。截面无孔眼削弱.支 柱 选 用 焊 接 工 字 形 截 面,已 知 面 积cm6.63,cm13.12,cm902yxiiA.验算此支柱的整体稳定。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 0.8
5、99 0。895 0.891 0。887 0。882 0.878 0。874 0。870 0.865 0.861 【解】:整体稳定和长细比验算 长细比 1505.493.12160000 xxxil (2 分)1502.476.6330000yyyil (2 分)取长细比较大值,故由x计算得859.0,于是 (2 分)2223215)(0.2071090859.0101600mmNfmmNAN(4 分)截面无孔眼削弱,不必验算强度。4、图示简支梁,不计自重,Q235 钢,不考虑塑性发展,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为 45kN/m,荷载分项系数为 1.4,f=215N/mm2.问是否
6、满足正应力强度及刚度要求,并判断是否需要进行梁的整体稳定验算.已知:25N/mm1006.2,3845,250EEIqllx 6000 xx-10150-101508500解:(1)正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为:221145 6202.588MqlkN m 23412 15 1.0 25.50.8 502784112xIcm 32.027841107126xxIWcmh 22333max/215/1.18910107110105.202mmNfmmNWMx 所以,正应力强度满足.(2)刚度验算 445455 45 60009.53841.4 3842.06 1027841 10 xqlm
7、mEI 124250mm 所以,刚度满足要求。(3)整体稳定性验算 由于密铺板牢固连接于上翼缘,所以不必进行整体稳定性验算。5、图3所 示 简 支 梁 长12m,钢 材 为Q235(2mmN215f,2mmN125vf)采用如图所示焊接工字形截面,已知单位长度得质量为 149。2kg/m,梁的自重为 149.29.81463N/m,截面积A=158。4cm2,268193xIcm4,5128nxWcm3,2987xScm3,8wtmm。梁上集中荷载如图所示(单位 kN)。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为 1.2,截面塑性发展系数05.1x,20.1y。(15 分)【解】:梁自重
8、产生的弯矩为:316001214632.18121M Nm (2 分)外荷载在跨中产生的最大弯矩为:4.109139.181685.2722MkNm (2 分)总弯矩为:11236.314.1091xM kNm (1 分)验算弯曲正应力:97.20410521805.110112336nxxxWMN/mm2f215 N/mm2 (4 分)验算支座处最大剪应力:支座处的最大剪力按梁的支座反力计算,V181。92103+14631。26374300 N (2 分)剪应力为:1.5281026819310298737430043wxItVSN/mm2vf125 N/mm2 (4 分)6、某双轴对称焊
9、接工字型截面压弯构件,其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示.承受的荷载设计值为kN880N,跨中横向集中力为kN180F。构件长度m10l,材料用 Q235B.F钢。试校核截面的强度、刚度。50005000NNF100004001450014xxyyb8 解:跨中截面:mkNFlM450101804141(1)截面几何特征:21522cmthbtAwwn 43382327)(121121cmhtbbhIwwx 43149331212cmtbIy cmAIinxx27.23 cmAIinyy91.9 在弯矩作用平面内:mlmlcmhIWyxxx5,103118/20031 翼缘板为剪切的焊接工字型截面,对 x 轴屈曲时属 b 类截面,对y 轴屈曲时属 c 类截面。4.065.065.021MMtx Q235 钢的强度设计值2/215mmNf (2)强度验算:1323513142/)(ywfttbtb,故0.1x 2236231/215/2021031180.1104501015210880mmNfmmNWMANxxxn 满足要求。(3)刚度验算 长细比:0.437.23/101020 xxxil 5.5091.9/5000yyyil 构件的最大长细比 1505.50,maxmaxyx 满足要求.