钢结构第三章答案
所有习题中为计算方便，仅3.10考虑了重力，大家做题时根据实际情况判断是否考虑重力。
第三章
3.9图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235。梁上作用有两个集中荷载P =300 kN （设计值），集中力沿梁跨度方向的支承长度为100mm 。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
解：首先计算梁的截面模量，计算出梁在荷载作用下的弯矩和剪力，然后按照规定的计算公式
度、局部承压强度和折算应
力强度等。
（1）计算截面模量
324x 1
8800228010404
1255342933mm 12
I =
⨯⨯+⨯⨯⨯= 334
y 11
210280800836620800mm 1212
I =⨯⨯⨯+⨯⨯=3x1280104041131200mm S =⨯⨯=
3x2400
113120040081771200mm 2
S =+⨯⨯
= （2）验算截面强度
梁上剪力和弯矩图分布如图所示，由此确定危险点。 ①弯曲正应力
B 、
C 两点间梁段弯矩最大
()128010213.51310
b t -==>，不考虑截面发展塑性 6x max x nx 60010410
196MPa 215MPa 11255342933
M f W σγ⨯⨯===<=⨯
②剪应力
A 、
B 两点间梁段和
C 、
D 两点间的梁段上的剪力最大
3x2max
v x w 30010177120052.9MPa 125MPa 12553429338
VS f I t τ⨯⨯===<=⨯ ③局部承压
在集中力作用B 、C 两点处没有加劲肋，应验算局部承压应力。
x y R 52100510150mm l a h h =++=+⨯=
3
c z w 130010250MPa>215MPa 1508
F
f l t ψσ⨯⨯====⨯
④折算应力
B 左截面、
C 右截面处同时存在较大的弯矩、剪力和局部压应力，应计算腹板与翼缘交界处的折算应力。
局部承压验算已不满足，此处不必验算折算应力。
3.10一焊接工字形截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500kN （不包含自重），钢材为Q235，梁的跨度及几何尺寸如图所示。试按强度要求确定梁截面。 解：①内力计算
梁的支座反力（未计主梁自重）： 1.21500
900kN 2
R ⨯== 跨中最大弯矩：max 1.2150083600kN m 44
PL M ⨯⨯===⋅ ②初选截面
梁所需要的净截面抵抗矩为：6
33x nx x 36001015946843.85mm 15946.8cm 1.05215
M W f γ⨯===≈⨯
梁的高度在净空上无限制，按刚度要求，工作平台主梁的容许挠度为l /400，则梁容许的最小高度为：（参照均布荷载作用）
min 8000
533.3mm 1515
l h ≥
==
按经验公式，可得梁的经济高度：e 3030146.2cm h ===
参照以上数据，考虑到梁截面高度大一些，更有利于增加刚度，初选梁的腹板高度h w =150cm 。 腹板厚度按抗剪强度：max w v 1.2 1.2900000
5.76mm 1500125
w V t h f ⨯≥
==⨯
考虑局部稳定和构造因素： 1.11cm w t ===
取腹板t=14mm 。
根据近似公式计算所需翼缘板面积：2w w x w 15946.8 1.4150
71.31cm 61506
t h W bt h ⨯=
-=-= 翼缘板宽：b =(1/2.5~1/6)h =250~600mm ，取b=420mm 。 翼缘板厚：t =7131/420=16.9mm ，取t=16mm 。 翼缘外伸宽度：b 1=(420-14)/2=203mm 。
1203
12.71316
b t ==<=
③截面验算
截面的实际几何性质：
2w w 2150 1.4242 1.6344.4cm A h t bt =+=⨯+⨯⨯=
2
3
2
34112()1221150 1.61.4150242 1.61165964cm 122x w w w I t h bt h t ⎡⎤=++⎢⎥
⎣⎦+⎛⎫=
⨯⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭
3x 1165964
12812.8cm 91
W =
= 3115004201685093760mm 2S ⎛⎫
=⨯⨯+= ⎪⎝⎭
321500150042016815001420843760mm 22S ⎛⎫
=⨯⨯++⨯⨯= ⎪⎝⎭
主梁自重估算：
单位长度梁的质量为：344.4×100×7850×10-6×1.2＝324.4kg/m
式中1.2为考虑腹板加劲肋等附加构造用钢使自重增大的系数，则梁的自重为：g ＝324.4kg/m ×9.8＝3.18kN/m
由梁自重产生的跨中最大弯矩：22max 11
3.18 1.2830.5kN m 88
M ql =
=⨯⨯⨯=⋅ 由梁自重产生的支座剪力：11
3.18 1.2815.3kN 22
V ql ==⨯⨯⨯=
跨中最大弯矩：max 300030.53030.5kN m M =+=⋅
弯曲应力：6
22x 3
x nx 3030.510225N/mm 215N/mm 1.0512812.810
M f W σγ⨯===>=⨯⨯ 225215
100% 4.7%5%215
-⨯=<，所选截面符合要求，截面尺寸如图所示。（也可重新选
较大截面再进行验算） 支座处最大剪应力：
()3
max
v x w 90015.31020843760116.9MPa 125MPa 1165964000014
VS f I t τ+⨯⨯===<=⨯ 次梁处放置支承加劲肋，不需验算腹板的局部压应力。
跨中左侧和右侧截面处的弯矩和剪应力均最大，故需验算腹板与翼缘交界处的折算应力： 跨中截面腹板边缘正应力：
62
x 4
nx 3030.510750194.9N/mm 116596410
M W σ⨯⨯===⨯
跨中截面腹板边缘剪应力：
()3
max
x w 90015.310509376028.6MPa 1165964000014
VS I t τ+⨯⨯===⨯
跨中截面腹板边缘折算应力：
22z 201.1N/mm 1.1 1.1215236.5N/mm f σ==<=⨯=
3.11某两端铰接的拉弯构件，截面为I45a 轧制工字形钢，钢材为Q235。作用力如图所示，截面无削弱，要求确定构件所能承受的最大轴线拉力。
解：由附表查得I45a 型钢的截面特性：243x x 102cm 32240cm 1430cm A I W ===，， 翼缘平均厚度18mm>16mm ，钢材的强度设计值f =205N/mm 2。 根据强度条件有：
x 23n x nx 0.252000
20510210 1.05143010
M N P P A W γ⨯+=+<⨯⨯⨯ 解得P <475.6KN ，所以该压弯构件所能承受的最大轴线拉力为475.6 KN （设计值）。
V
求如图所示T 形截面的形心、惯性矩、截面抵抗矩系数。
解：相对翼缘外边缘的x ′- x ′轴，翼缘：2f 200102000mm A =⨯=，f 5mm y =-；腹板：
2w 240102400mm A =⨯=，f 130mm y =-，则截面形心到翼缘外边缘的距离：
f w w 1f w 20005240013073.2mm 20002400A y A y y A A +-⨯-⨯===-++
则22401073.2176.8mm y =+-=
()()2
3x 2
341200102001073.2512
11024024010176.812028582123mm 12I =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=
()334
y 2
3411
10200240106686667mm 1212
11024024010176.812028582123mm 12
I =⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯-=
3x x1128582123390466mm 73.2I W y ===
3x x2228582123161664mm 176.8
I W y ===
y y
(完整版)钢结构基础第三章课后习题答案
习题参考答案 3.1题： 答：（1）按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同，可分为焊接组合截面（焊接截面）、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。（2）型钢和组合截面应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题： 解：由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2，扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =⨯⨯-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ，故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2， 构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈⨯==σN/mm 2， 即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ，故 19712.19.8169.27N g =⨯⨯⨯=N ； 构件的拉应力为215139.113249 1971 10450A N N 3n g <≈+⨯=+= σN/mm 2，即该 柱的强度满足要求。
3.8题： 解：1、初选截面 假定截面钢板厚度小于16mm ，强度设计值取215f =，125f v =。 可变荷载控制组合：24kN .47251.410.22.1q =⨯+⨯=， 永久荷载控制组合：38.27kN 250.71.410.235.1q =⨯⨯+⨯= 简支梁的支座反力（未计梁的自重）129.91kN ql/2R ==，跨中的最 大弯矩为m 63kN .1785.547.2481 ql 81M 22max ⋅≈⨯⨯==，梁所需净截面抵抗矩为 36 x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈⨯⨯==γ， 梁的高度在净空方面无限值条件；依刚度要求，简支梁的容许扰度为l/250，参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈== ， 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=， 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢 I36a ，相应的截面抵抗矩3 nx 791274m m 875000W >=，截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13，截面抵抗矩3 nx 791274m m 942000W >=， 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为
钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案
钢结构课后习题答案（仅供参考） 第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 2 160/w f f N mm = 123α= 21 3 α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=， ,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内力分配： 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=???=?????==∑ 3221273.28 1000196.69232N N N KN α=- =?-= 3112273.28 1000530.03232N N N KN α=-=?-= 焊缝长度计算：11530.03 2960.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==????∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=?=，取310mm 。 22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==????∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=?=，取120mm 。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==?=， 112 10006673 N N KN α==?= 焊缝长度计算：11667 3720.720.78160 w w f f N l mm h f ≥ ==????∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=?=<=?+='，取390mm 。
钢结构第四版习题答案
钢结构第四版习题答案 钢结构第四版习题答案 钢结构是一门重要的工程学科，涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。学习钢结构需要通过理论知识的学习和实际问题的解决来提高自己的能力。而习题是学习过程中重要的一环，通过解答习题可以巩固所学的知识，提高问题解决能力。本文将为读者提供钢结构第四版习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。 第一章：钢结构基本知识 1. 钢结构的定义是什么？ 答：钢结构是指由钢材构成的承重结构。 2. 钢结构的优点有哪些？ 答：钢结构具有重量轻、强度高、施工速度快、可重复利用等优点。 3. 钢结构的分类有哪些？ 答：钢结构可以分为框架结构、悬索结构、索杆结构、网壳结构等。 4. 钢结构的设计原则是什么？ 答：钢结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性和可靠性。 第二章：钢结构的荷载 1. 钢结构的荷载有哪些？ 答：钢结构的荷载包括自重荷载、活载、风荷载、地震荷载等。 2. 如何计算钢结构的自重荷载？ 答：钢结构的自重荷载可以通过材料的密度和构件的体积计算得出。 3. 如何计算钢结构的风荷载？
答：钢结构的风荷载可以通过风速、建筑物的高度和形状等参数计算得出。 4. 钢结构的活载如何确定？ 答：钢结构的活载可以通过建筑物的用途和设计规范中的相关要求确定。 第三章：钢结构的构件 1. 钢结构的构件有哪些？ 答：钢结构的构件包括梁、柱、桁架、屋面、墙板等。 2. 钢结构的梁有哪些类型？ 答：钢结构的梁可以分为简支梁、连续梁、悬臂梁等类型。 3. 钢结构的柱有哪些类型？ 答：钢结构的柱可以分为普通柱、短柱、长柱等类型。 4. 钢结构的桁架有哪些类型？ 答：钢结构的桁架可以分为平面桁架、空间桁架等类型。 第四章：钢结构的连接 1. 钢结构的连接方式有哪些？ 答：钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接、铆接等。 2. 钢结构的焊接连接有哪些要求？ 答：钢结构的焊接连接要求焊缝的质量良好、焊接材料的强度高、焊接工艺的可靠等。 3. 钢结构的螺栓连接有哪些要求？ 答：钢结构的螺栓连接要求螺栓的强度高、螺栓的预紧力适当、连接面的平整等。 4. 钢结构的铆接连接有哪些要求？
钢结构基础第三章课后习题答案
第三章 3.7一两端铰接的热轧型钢I20a 轴心受压柱，截面如图所示，杆长为6米，设计荷载N=450KN ，钢材为Q235钢，试验算该柱的强度是否满足？ 解：查的I20a 净截面面积A 为35502mm ,所以构件的净截面面积 232495.217235505.21*23550mm d A n =⨯⨯-=-= 22/215/5.1383249 450000mm N f mm N A N n =<=== σ 所以该柱强度满足要求。 3.8 一简支梁跨长为5.5米，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重)，活荷载标准值25KN/m ，假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为
l/250,试选择最经济的工字型及H 型钢梁截面，并进行比较。 解：如上图示，为钢梁的受力图 荷载设计值m KN q /24.47254.12.102.1=⨯+⨯= 跨中最大弯矩KNm ql M 63.1785.524.478 1 8122=⨯⨯== f w M x x ≤= γσmax 所以3561091.7)21505.1/(1063.178mm f M w x x ⨯=⨯⨯=≥γ 查型钢表选择I36a ，质量为59.9kg/m,Wx 为8750003mm ， 所以钢梁自重引起的恒载标注值m KN /58702.010008.99.59=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值m KN q k /79.35252.1058702.0=++= 挠度mm EI l q x k 13.1310 576.11006.2384105.579.35538458 512 44=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<[l/250]=22mm I36a 满足挠度要求。 查型钢表选择HN400x200x8x13，质量为66kg/m,Wx 为11900003mm 钢梁自重引起的恒载标注值m KN /6468.010008.966=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值m KN q k /85.35252.106468.0=++= 挠度mm EI l q x k 7.810237001006.2384105.585.35538454 512 44=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<[l/250]=22mm HN400x200x8x13满足挠度要求。从经济角度来看，I36a 横截面面积为76.32cm ，而HN400x200x8x13横截面面积为84.122 cm ，所以选择I36a 更好。 3.9 图为一两端铰接的焊接工字型等截面钢梁，钢材为Q235。钢梁上作用两个集中荷载P=300KN(设计值)，集中力沿梁跨方向的支撑长度为100mm 。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
钢结构课后答案
钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 确定焊脚尺寸： ，， 内力分配： 焊缝长度计算： ， 则实际焊缝长度为，取310mm。 ， 则实际焊缝长度为，取120mm。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取， 内力分配：， 焊缝长度计算： ， 则实际焊缝长度为: ，取390mm。 ， 则实际焊缝长度为: ，取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。 焊脚尺寸： 焊缝截面的形心： 则 （1）内力分析：V=F， （2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 T引起的应力：
V引起的应力： （4） 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。 （1）内力分析：V=F=98KN， （2）焊缝截面参数计算：取 焊缝截面的形心： （3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。 （1）内力分析：V=F， （2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 M引起的应力： V引起的应力： （4） 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。 （1）内力分析：V=374KN， （2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 腹板和翼缘交接处：
钢结构原理第三章习题参考答案
第三章习题参考答案 P3-1 某简支梁，跨度L=9m，承受均面荷载q=160KN/m（设计值，包括梁自重），在距离支座3m处采用对接焊缝进行拼接，如图所示，已知梁截面为焊接工字形，截面尺寸如图所示，钢材为Q345，焊条为E50型，手工焊，施工时采用引弧板，焊缝质量等级为三级，试校核拼接处的焊缝强度是否满足要求。 q=120KN/m 解：（一）截面参数 施工时采用引弧板，焊缝截面= 梁横截面 4 9 3 3 10 31 .3 12 1000 290 12 1032 300 mm I x ⨯ = ⨯ - ⨯ = 4 7 3 3 10 21 .7 12 10 1000 2 12 300 16 mm I y ⨯ = ⨯ + ⨯ ⨯ = 3 6 10 44 .2 508 300 16mm S b ⨯ = ⨯ ⨯ = 3 6 10 69 .3 250 500 10 508 400 16mm S c ⨯ = ⨯ ⨯ + ⨯ ⨯ = （二）截面内力 拼接焊缝所在截面内力： m KN M. 1440 2 3 160 3 2 9 1602 = ⨯ - ⨯ ⨯ = KN V240 3 160 2 9 160 = ⨯ - ⨯ = （三）焊缝强度验算 1、正应力：三级对接焊缝w c w t f f ，故验算a点 2 2 9 6 max max / 265 / 48 . 224 516 10 31 .3 10 1440 mm N f mm N y I M w t = = ⨯ ⨯ ⨯ = = σ 2、剪应力：验算图示c点 2 2 9 6 3 max / 180 / 76 . 26 10 10 31 .3 10 69 .3 10 240 mm N f mm N It VS w f w C= = ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ = = τ 3、折算应力：验算图示b点
钢结构第三章作业答案(供参考)
3.13如图所示梁与柱（钢材为Q235B ）的连接中,M=100kN ·m,V=600kN,已知梁端板和柱翼缘厚均为14mm,支托厚20mm,试完成下列设计和验算： （1）剪力V 由支托焊缝承受，焊条采用 E43型，手工焊，求焊缝A 的高度hf 。 （2）弯矩M 由普通C 级螺栓承受，螺栓 直径24mm,验算螺栓是否满足要求。 解：(1)验算受剪承载力： a. 确定焊脚高度 板件边缘的角焊缝：max 20,20(12)18;f t mm h mm ==-= 普通角焊缝：min max min(14,20)14, 1.21416.8;f t mm h mm ===?= 则max min(16.8,20)16.8;f h mm == 故取10f h mm = b.0.70.7107e f h h mm ==?= 设承受静载，支托选用Q235B ，则查表得角焊缝强度设计值2 160w f f N mm = 采用三面围焊且为绕角焊： 对于水平焊缝，承受正应力，1300w l b mm == 对于竖向焊缝，承受剪应力，2250w l mm = 3 22223401097.14316020.720.710250 w f f f w N N mm f N mm h l τ?===<=????，满足要求。 故焊缝A 的高度10f h mm =。 (2)验算抗弯承载力 查表得普通C 级螺栓抗拉强度设计值2170b t f N mm =；公称直径为24mm 的普通螺 栓2353e A mm = 故抗弯承载力满足要求。 (3)验算构造要求： C 级螺栓 00(1 1.5)24 1.525.53325.576.5100d d mm d mm =+=+==?=<故满足构造要求 综合(2),(3)该螺栓满足要求。 3.14试验算如图所示拉力螺栓连接的强度。C 级螺栓M20，所用钢材Q235B 。若改用M20的8.8级高强度螺栓摩擦型连接（摩擦面间仅用钢丝刷清理浮锈），其承载力有何差别？
第三章 钢结构的连接课后习题答案
For personal use only in study and research; not for commercial use 第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α= 213 α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内力分配： 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232 N N N KN α=- =⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算： 11530.032960.720.78160 w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.691100.720.78160 w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m =
钢结构第二版课后习题答案
钢结构第二版课后习题答案 钢结构第二版课后习题答案 钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁、车辆等领域的设计和施工。在学习钢结构的过程中，课后习题是非常重要的一部分，它可以帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。本文将为大家提供钢结构第二版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。 第一章：钢结构基础知识 1. 钢结构的优点有哪些？ 答：钢结构具有重量轻、强度高、施工周期短、可重复利用等优点。 2. 钢结构的分类有哪些？ 答：钢结构可以分为工业建筑钢结构、桥梁钢结构和特殊用途钢结构等。 3. 钢结构设计的基本原则是什么？ 答：钢结构设计的基本原则是满足强度、刚度和稳定性的要求。 第二章：钢结构的材料性能 1. 钢材的强度是指什么？ 答：钢材的强度是指其抵抗外力破坏的能力。 2. 钢材的塑性是指什么？ 答：钢材的塑性是指其在受力作用下可以发生塑性变形而不断延展。 3. 钢材的屈服点是什么意思？ 答：钢材的屈服点是指在拉伸过程中，材料开始发生塑性变形的点。 第三章：钢结构的连接方式 1. 钢结构的连接方式有哪些？
答：钢结构的连接方式包括焊接连接、螺栓连接和铆接连接等。 2. 焊接连接的优点是什么？ 答：焊接连接具有连接强度高、结构刚度大、施工简便等优点。 3. 螺栓连接的优点是什么？ 答：螺栓连接具有拆卸方便、可重复利用、施工速度快等优点。 第四章：钢结构的设计原则 1. 钢结构的设计原则是什么？ 答：钢结构的设计原则是满足强度、刚度和稳定性的要求，并考虑施工的可行性和经济性。 2. 钢结构的荷载有哪些？ 答：钢结构的荷载包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。 3. 钢结构的稳定性是指什么？ 答：钢结构的稳定性是指在受力作用下，结构不发生失稳现象。 第五章：钢结构的施工工艺 1. 钢结构的施工工艺包括哪些环节？ 答：钢结构的施工工艺包括制作、运输、安装和验收等环节。 2. 钢结构的制作工艺有哪些？ 答：钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和组装等。 3. 钢结构的安装工艺有哪些？ 答：钢结构的安装工艺包括起吊、定位、连接和调整等。 通过以上习题的答案，我们可以更好地理解钢结构的基础知识、材料性能、连接方式、设计原则和施工工艺等方面的内容。希望这些答案对大家的学习有所
钢结构第三版习题答案
钢结构第三版习题答案 钢结构第三版习题答案 在学习钢结构的过程中，习题是非常重要的一部分。通过解答习题，我们可以巩固所学的知识，提高自己的解题能力。本文将为大家提供钢结构第三版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。 第一章：引言 习题1：钢结构的优点是什么？它与其他结构材料相比有何特点？ 答案：钢结构具有高强度、轻质、刚性好、耐久性强等优点。与其他结构材料相比，钢结构的特点是施工速度快、可重复使用、可拆装、可调整等。 习题2：钢结构的应用范围有哪些？ 答案：钢结构广泛应用于建筑、桥梁、塔架、矿山设备、汽车、船舶等领域。第二章：钢结构材料 习题1：列举常用的钢材种类及其特点。 答案：常用的钢材种类包括普通碳素结构钢、低合金高强度钢、高强度钢、不锈钢等。每种钢材都有其特点，如普通碳素结构钢具有良好的可焊性和可加工性，低合金高强度钢具有高强度和良好的可焊性。 习题2：钢材的标记方法是什么？ 答案：钢材的标记方法主要有国标标记方法和国际标准标记方法。国标标记方法采用字母和数字的组合，如Q235、Q345等；国际标准标记方法采用字母和数字的组合，如ASTM A36、ASTM A572等。 第三章：钢结构构件 习题1：列举常用的钢结构构件及其用途。
答案：常用的钢结构构件包括钢柱、钢梁、钢桁架、钢板、钢管等。钢柱用于 承受垂直荷载，钢梁用于承受横向荷载，钢桁架用于承受大跨度的水平荷载， 钢板用于承受平面荷载，钢管用于承受压力荷载。 习题2：钢结构构件的连接方式有哪些？ 答案：钢结构构件的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。焊接是将两个构 件通过熔化材料连接在一起，螺栓连接是通过螺栓将两个构件连接在一起，铆 接是通过铆钉将两个构件连接在一起。 第四章：钢结构设计 习题1：列举常用的钢结构设计方法。 答案：常用的钢结构设计方法包括弹性设计方法、极限状态设计方法和可靠度 设计方法。弹性设计方法是基于弹性理论进行设计，极限状态设计方法是基于 结构破坏的极限状态进行设计，可靠度设计方法是基于结构的可靠度进行设计。习题2：钢结构设计中需要考虑哪些因素？ 答案：钢结构设计中需要考虑荷载、结构的强度、刚度、稳定性、耐久性等因素。荷载包括自重、活荷载、风荷载等，结构的强度包括构件的截面尺寸、材 料的强度等。 结语 通过解答以上习题，我们可以更好地理解和掌握钢结构的相关知识。钢结构作 为一种重要的结构材料，具有广泛的应用前景。希望本文提供的习题答案能够 对大家的学习有所帮助。同时也希望大家能够在学习的过程中注重理论与实践 的结合，不断提高自己的解题能力和实际应用能力。
钢结构第三章课后答案
《钢结构设计原理》作业答案 3. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接 （直缝或斜缝） 。 轴力拉力设计值 N=1500kN， 钢材 Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 解： 三级焊缝 查附表 1.3： f t w 265N/mm2 ， f vw 180N/mm2 不采用引弧板： l w b 2t 500 2 10 480mm
N 1500 103 312.5N/mm2 f t w 265N/mm2 ，不可。 lw t 480 10
改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度：
(b / sin ) 2t (500/ sin 56) 20 (500/ 0.829) 20 583mm lw
N sin 1500 103 0.829 213N/mm2 f t w 265N/mm2 t lw 583 10
N cos 1500 103 0.559 144N/mm2 fvw 180N/mm2 t lw 583 10
设计满足要求。 方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解 方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
10
500
N
N
查附表 1.3： f fw 200N/mm2 试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为 保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。 所需盖板厚度： t2
A1 500 10 5.4mm ，取 t2=6mm。 2b 2 460
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜 仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm 2）焊接设计： 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3 2 0.7hf b f f fw 2 0.7 6 4601.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500103 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝） ：
l l w hf N1 557184 hf 6 172mm w 4 0.7 6 200 4 0.7hf f f
175
10
175
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度： L=175× 2+10(盖板距离)=360mm。
500 6 6 10
N
N
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360× 460× 6mm，
钢结构课后习题第三章
第三章部分习题参考答案 3.8 已知A3F 钢板截面mm mm 20500⨯用对接直焊缝拼接,采用手工焊焊条E43型,用引弧板,按Ⅲ级焊缝质量检验,试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值. 解：焊缝质量等级为Ⅱ级,抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采用引弧板,故焊缝长度500w l b mm == 承受的最大轴心拉力设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -=== 3.9 焊接工字形截面梁,在腹板上设一道拼接的对接焊缝<如图3-66>,拼接处作用荷载设计值：弯矩M=1122kN ·mm,剪力V=374kN,钢材为Q235B,焊条为E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度. 解：〔1〕焊缝截面的几何特性 惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =⨯-⨯= 一块翼缘板对x 轴的面积矩 半个截面对x 轴的面积矩 〔2〕焊缝强度验算 焊缝下端的剪应力33 214374102234.41038.9/268206108 x x w VS N mm I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯ 焊缝下端的拉应62max 4112210500209/0.852******** x M h N mm f I σ⨯⨯=⋅==>⨯ 所以,该焊缝不满足强度要求〔建议将焊缝等级质量提为二级〕 则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm 下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<= 且焊缝中点处剪应力 3.10 试设计如图3-67所示双角钢和节点板间的角焊缝连接.钢材Q235-B,焊条E43型,手工焊,轴心拉力设计值N=500kN <静力荷载>.①采用侧焊缝；②采用三面围焊. 解：①采用侧焊缝 一．角焊缝的焊脚尺寸f h 最大 (12)6f h t mm mm ≤-= 最小 max 1.5 4.7f h t mm ≥= 采用f h =6mm.满足上述要求〔规X 第条〕 二．角钢背部侧面角焊缝长度 则所需角焊缝长度
钢结构连接习题及答案
第三章钢结构连接习题及答案(总 10页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--
第三章 钢结构的连接 习题参考答案 1． 已知A3F 钢板截面mm mm 20500⨯用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。 解：查附表得：2518mm N f w t = 则钢板的最大承载力为： KN f bt N w t w 185010185205003 =⨯⨯⨯==- 2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩 mm KN M ⋅=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动 焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。 解：查附表得：2518mm N f w t =，2 512mm N f w v =。 截面的几何特性计算如下： 惯性矩： 44233102682065071428014280121210008121mm I x ⨯=⎥⎦⎤ ⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= 翼缘面积矩：4 1198744050714280mm S x =⨯⨯= 则翼缘顶最大正应力为： 2 24 318521502102682061028 1011222mm N f mm N .h I M w t x =<=⨯⨯⨯⨯=⋅=σ 满足要求。 腹板高度中部最大剪应力：
2243125075281026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w v w x x =<=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ ⨯⨯+⨯⨯==τ满足要求。 上翼缘和腹板交接处的正应力：2 12080507500 2150507500mm N ..=⨯=⨯ σ=σ 上翼缘和腹板交接处的剪应力： 2 43116434810268206198744010374mm N .t I VS w x x =⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力： 2 222212152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=⨯+=τ+σ 满足要求。 3． 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。 解：查附表得： 2 160mm N f w f = ① 采用两边侧焊缝 因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为： KN .N .N 35050070701=⨯== KN .N .N 1505000302=⨯== 肢背焊缝厚度取 mm h f 81=，需要： cm ...f h .N l w f f w 531910 16080702103507022 3 111 =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯= 考虑焊口影响采用cm l w 211= ； 肢尖焊缝厚度取 mm h f 62=，需要： cm ...f h .N l w f f w 16111016060702101507022 3222 =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯= 考虑焊口影响采用cm l w 132=。 ② 采用三面围焊缝 假设焊缝厚度一律取 mm h f 6=，
钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123
第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α= 21 3 α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配： 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.28 1000196.69232N N N KN α=- =⨯-= 3112273.28 1000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算： 11530.03 2960.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.69 1100.720.78160 w w f f N l mm h f ≥ ==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 112 10006673 N N KN α==⨯= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160 w w f f N l mm h f ≥ ==⋅⨯⨯⨯∑，
钢结构原理作业 答案 台州学院 建筑工程学院讲解
《钢结构原理》第三章作业（一）参考解答 【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。钢材采用Ｑ235，焊 条 N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051== 【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2 /160mm N f w f =，静态荷载。双角钢2L125x8采用三面 围焊和节点板连接，mm h f 6=，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。等边角钢的内力分配系数7.01=k ， 3.02=k 。求最大承载力?=N
1068 )9.342()22.11234( 22≤=+f f f h h h 可以解得：mm h f 68.6≥，取mm h f 7=。 h h mm h f f f 2.16.5145.1max min ⨯=<<==【变化】上题条件如改为已知mm h f 8=?=N 【练习5】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f w f 已知mm h f 8=，求连接能承受的最大荷载?=N 解：偏心距mm e 751002 350 =-=
弯距：N M 75= 8.3740)82350(87.02N N l h N w e N f =⨯-⨯⨯⨯=∑= σ kN y x Ty N i i T x 4.1775450475 1056.72 262211=⨯+⨯⨯⨯=+=∑∑ kN y x Tx N i i T y 6.11754504501056.72 262211=⨯+⨯⨯⨯=+=∑∑ kN N N N x 943641=== kN V N V y 75.64 2741=== v V y T y N x T x N kN N N N N N <=+++=+++=∴15.32)75.66.11()94.17() ()(2 22 112111
钢结构戴国欣主编后习题答案
钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α= 21 3 α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内力分配： 30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.28 1000196.69232N N N KN α=- =⨯-= 3112273.28 1000530.03232 N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算： 11530.03 2960.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.69 1100.720.78160w w f f N l mm h f ≥ ==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 112 10006673 N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：