大连理工大学《钢结构》大作业
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题目一：压弯杆计算
如下图所示的偏心受压柱，压力F?900kN（设计值）。静力荷载，偏心距
e1?150mm，e2?100mm。焊接T形截面，翼缘为焰切边。压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。杆长8m，两端铰接，杆中央在侧向（垂直于对称轴平面）有一支点。钢材Q235。
试问，试求出压弯杆件的NEX。
e1‘80001-18×3402e2259101-20×300
解：（1）截面几何特性
A?18?360?300?20?12480mm2
1.83?108W1x??1.68?106mm3
109W2x1.83?108??6.75?105mm3
2711.83?1084.52?107ix??121.1mmiy??60.18mm
1248012480（2）荷载计算
N?F?900KN
M1?900?103?150?1.35?108N.mmM2?900?103?100?9?107N.mm
（3）弯矩作用平面内整体稳定验算
lox?8m
?x?8000121.4?65.9 查b类?x?0.775
?mx.65?0.359?107?01.35?108?0.883rx1?1.05rx2?1.2
（?b1t?300?182?20?7.05＜13?按塑性设计N??2?2.06?105?12480Ex?1.1?65.92?53.06?105N
对受压侧：
N?mxM??xxArx1W1x(1?0.8NN?Ex)
900?103?0.883?1.35?1080.775?12480?.05?1.68?106(1?0.8?9?105153.06?105)?93.1?78.2
?171.3Nmm2＜f?205Nmm2对受拉侧：
N?A?mxMxr1x2W2x(1?1.25NNEx)
8?9?1050.883?1.35?1012480?1.2?6.75?105(1?1.25?9?10553.06?105)?72.1?186.77?114.67Nmm2＜f?205Nmm2（4）弯矩作用平面外的整体稳定验算
l8000oy?8m?y?60.18?132.9 查b类?y?0.374
.65?0.35?9?107?tx?01.35?108?0.883
）
?b?1?0.0022?y?MN??txx?yA?bW1xfy 235?1?0.0022?132.9?0.7089?1050.883?1.35?108 ??1?0.374?124800.708?1.68?106?192.82?100.23?293.05Nmm2＞f?205Nmm2题目二：角焊缝 连接计算。
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。
6NNNt1?14N
图a
620801008020N197N50180t1?14NNt2?8
图b
解：正面角焊缝能承受的内力为（按式4.11） N1＝2×0.7hflw1?f?ffw =2×0.7×6×100×1.22×160 =164000N =164kN
焊接缝能承受的内力为（（按式4.14）和(按式4.15））
βf??1sin?1?3?11801?()23197?1.03
N2=2×2×0.7hflw2?f?ffw=2×2×0.7×6×197×1.03×160
=545000N =545kN
侧面角焊缝能承受的内力为（（按式4.12））
N3=2×2×0.7hflw3?f?ffw =2×2×0.7×6×(50-6) ×160 =118000 N =118kN 接头一侧能承受的内力为
∑N= N1+N2+N3=164+545+118=827Kn＞N=800kN （满足） 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。
题目四：钢结构中，实腹式压弯构件截面选择的具体步骤？
答：（1）计算构件的内力设计值；（2）选择截面形式；（3）确定钢材和强度设计值；（4）确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度；（5）根据经验或已有资料初选截面尺寸；（6）演算初选截面强度、刚度、稳定性是否符合要求
大工17秋《钢结构》大作业题目及要求参考答案
