钢结构设计原理课后题第三章作业题参考答案
钢结构习题
《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 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 。
钢结构设计原理作业参考答案
按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fm sx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ⨯⨯⨯=21 查表1－4得f w t =160 N/mm 2
则 kN N 8.426316 16022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯-= 取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+⨯=+⨯= 3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I I M w w = ） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 ()4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= 431440001200.112 1 cm I w =⨯⨯= 21201120cm A w =⨯= 验算正应力 m kN M I I M w w ⋅=⨯== 9.486739360 1440002500
2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =⨯<=⨯+=+τσ 满足要求 3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连，焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连，试演算该连接焊缝强度。 解：查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊，肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=⨯=⋅= kN N K N 903003.022=⨯=⋅= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为
钢结构设计原理习题及参考答案
钢结构设计原理习题及参考答案1 单项选择题 1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？（） A、最大高度 B、最小高度 C、等强高度 D、经济高度答案：C 2.焊接的优点不包括（）。 A、直接连接方便简单 B、节省材料 C、结构刚度大，提高焊接质量 D、最大化体现钢材料性能答案：D 3.轴心压杆计算时满足（）的要求。 A、强度，刚度 B、强度，刚度，整体稳定 C、强度，整体稳定，局部稳定 D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D 4.对关于钢结构的特点叙述错误的是（）。 A、建筑钢材的塑形和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差 C、钢材具有良好的耐热性和防火性 D、钢结构更适合于高层建筑和大跨结构 答案：C 5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是（）。 A、截面平均应力不超过钢材强度设计值 B、截面最大应力不超过钢材强度设计值 C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D 6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面（）。 A、最大应力达到钢材屈服点 B、平均应力达到钢材屈服点 C、最大应力达到钢材抗拉强度 D、平均应力达到钢材抗拉强度答案：B 7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？（） A、屈服点 B、抗拉强度 C、伸长率 D、线胀系数答案：D 与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（）。
型型型型答案：C 9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是比较合理的措施。 A、加厚翼缘 B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋 C、增加横向加劲肋的数量 D、加厚腹板答案：B 10.最大弯矩和其他条件均相同的简支梁，当（）时整体稳定最差。 A、均匀弯矩作用 B、满跨均布荷载作用 C、跨中集中荷载作用 D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A 11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，（）。 A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋 B、不需要配置加劲肋 C、需设置横向加劲肋 D、需配置纵向加劲肋答案：C 12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（）。 A、杆长相等 B、长细比相等 C、计算长度相等 D、截面几何尺寸相等答案：B 13.钢结构压弯构件设计应该进行哪几项内容的计算（）。 A、强度，弯矩作用平面内的整体稳定性，局部稳定，变形 B、弯矩作用平面内的稳定性，局部稳定，变形，长细比 C、强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，变形 D、强度，强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，长细比答案：C 1.钢梁进行刚度验算时，应按结构的正常使用极限状态计算，此时荷载应按（）计。 A、折算值 B、设计值 C、标准值 D、当量值答案：C 2.钢结构对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有（）。 A、良好的塑性 B.良好的韧性 C.良好的塑性和高强度 D.塑性变形能力答案：B 3.实腹式轴心受拉构件计算内容为（）。 A.强度 B.强度和整体稳定 C.强度，局部稳定和整体稳定 D.强度和刚度答案：D 4.工钢号Q345A中的345表示钢材的（）。
钢结构设计原理习题及参考答案
钢构造设计原理习题及参考答案1 单项选择题 1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的，下面哪一项不属于主要影响因素？〔〕 A、最大高度 B、最小高度 C、等强高度 D、经济高度答案：C 2.焊接的优点不包括〔〕。 A、直接连接方便简单 B、节省材料 C、构造刚度大，提高焊接质量 D、最大化表达钢材料性能答案：D 3.轴心压杆计算时满足〔〕的要求。 A、强度，刚度 B、强度，刚度，整体稳定 C、强度，整体稳定，局部稳定 D、强度，整体稳定，局部稳定，刚度答案：D 4.对关于钢构造的特点表达错误的选项是〔〕。 A、建筑钢材的塑形和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差 C、钢材具有良好的耐热性和防火性 D、钢构造更适合于高层建筑和大跨构造 答案：C 5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是〔〕。 A、截面平均应力不超过钢材强度设计值 B、截面最大应力不超过钢材强度设计值 C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案：D 6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，"钢构造设计标准"采用的准则为净截面〔〕。 A、最大应力到达钢材屈服点 B、平均应力到达钢材屈服点 C、最大应力到达钢材抗拉强度 D、平均应力到达钢材抗拉强度答案：B 7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标？〔〕
A、屈服点 B、抗拉强度 C、伸长率 D、线胀系数答案：D 8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时，焊条应采用〔〕。 A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.E60型答案：C 9.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用〔〕是比拟合理的措施。 A、加厚翼缘 B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋 C、增加横向加劲肋的数量 D、加厚腹板答案：B 10.最大弯矩和其他条件均一样的简支梁，当〔〕时整体稳定最差。 A、均匀弯矩作用 B、满跨均布荷载作用 C、跨中集中荷载作用 D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案：A 11.不考虑腹板屈曲后强度，为保证主梁腹板的局部稳定，〔〕。 A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋 B、不需要配置加劲肋 C、需设置横向加劲肋 D、需配置纵向加劲肋答案：C 12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是〔〕。 A、杆长相等 B、长细比相等 C、计算长度相等 D、截面几何尺寸相等答案：B 13.钢构造压弯构件设计应该进展哪几项内容的计算〔〕。 A、强度，弯矩作用平面内的整体稳定性，局部稳定，变形 B、弯矩作用平面内的稳定性，局部稳定，变形，长细比 C、强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，变形 D、强度，强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性，局部稳定，长细比答案：C 1.钢梁进展刚度验算时，应按构造的正常使用极限状态计算，此时荷载应按〔〕计。 A、折算值 B、设计值 C、标准值 D、当量值答案：C 2.钢构造对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有〔〕。
钢结构的连接习题答案
钢结构的连接习题答案 【篇一：钢结构习题答案】 解：（1）三面围焊 ffw?160n/mm2?1?确定焊脚尺寸： 21 2 33 hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm， hf,min5.2mm， hf?8mm 内力分配： n3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280n?273.28k n n31273.28 1000196.69kn 232n2273.28 n1??1n?3??1000??530.03kn 232n2??2n? 焊缝长度计算： lw1? n1530.03 296mm， w 0.7hf?ff2?0.7?8?160 12968304mm60hf608480mm，取310mm。则实际焊缝长度为 lwlw2? n2196.69??110mm， w 0.7hf?ff2?0.7?8?160 21108118mm60hf608480mm，取120mm。则实际焊缝长度为 lw （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm，hf2?6mm 内力分配： n2??2n?焊缝长度计算： 12 1000333kn， n1??1n??1000?667kn 33 lw1? n1667??372mm， w 0.7h?f2?0.7?8?160ff 则实际焊缝长度为: 137282388mm60hf608480mm，取390mm。 lwlw2?
n2333 248mm， w 0.7hf?ff2?0.7?6?160 则实际焊缝长度为: 124862260mm60hf608480mm，取260mm。 lw 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hf?8mm，e1?30cm。 焊脚尺寸：hf?8mm 205 2焊缝截面的形心：x0??45.6mm 511.2?5.6?2?205?5.6 5.6 45.6162.2mm 则e2?205?2 205?5.6? （1）内力分析：v=f， t?f?(e1?e2)?f?(300?162.2)?462.2f （2）焊缝截面参数计算： ix? 1 5.6511.2322055.6(2502.8)22.09108mm4 12 2052 iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm4 2 ip?ix?iy?2.231?108mm4 hl ew 511.25.622055.65158.72mm2 （3）应力计算 t引起的应力：?tx? t?ryip 462.2f?255.6?4 5.29510f 8 2.231?10 ty v引起的应力：?vy? t?rx462.2f?166.2 3.360?10?4f 8ip2.231?10 vf??1.938?10?4f helw5158.72
钢结构设计原理作业参考答案
《钢结构设计原理》作业参考答案 作业一 一、单项选择题： 1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.B 二、填空题： 1.螺栓群形心轴 2.设计 3.角钢 4.沸腾钢 5.冲击韧性A KV 值或冲击韧性值或A KV 值 6.H 7.翼缘 8.低或小 9.y f /1515 10．X －轴 三、简述题： 1.钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。 影响疲劳破坏的主要因素： （1）应力集中 （2）应力幅 （3）应力循环次数 2.（1）强度验算 f A N n ≤= σ （2）刚度验算 ][max λλ≤ （3）整体稳定验算 f A N ≤min φ （4）局部稳定验算 fy t b 235)1.010(max 1λ+≤ fy t h w 235 )5.025(max 0λ+≤ 3.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。 4.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为： （1）它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理， 避免发生破坏； （2）从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大 200 倍，且抗拉强度与屈服点之比 (强屈比) 较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为 0.2% 所对应的应力作为屈服点。 四、计算题： 1.解：（1）查表可知： 45.0=μ P=125KN KN N b v 625.5012545.019.0=???= 33022151515001=?==d mm ＜l mm 0.1=β
钢结构习题及答案
第二章习题 1．钢材的设计强度是根据确定的。 A、比例极限 B、弹性极限 C、屈服点 D、抗拉强度 2．钢材的伸长率δ是反映材料的性能指标。 A、承载能力 B、抵抗冲击荷载能力 C、弹性变形能力 D、塑性变形能力 3．四种厚度不等的Q345钢钢板，其中钢板设计强度最高。 A、16mm B、20mm C、25mm D、30mm 4．钢结构对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有。 A、良好的塑性 B、高强度和良好的塑性 C、良好的韧性 D、质地均匀、各向同性 5．下列因素中与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 A、钢材屈服点的大小 B、钢材含碳量 C、负温环境 D、应力集中 6．钢材的疲劳破坏属于破坏。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、低周高应变 7．对钢材的疲劳强度影响不显著的是。 A、应力幅 B、应力比 C、钢种 D、应力循环次数 8.吊车梁的受拉下翼缘在下列不同板边的加工情况下，疲劳强度最高的是 A、两侧边为轧制边 B、两侧边为火焰切割边 C、一侧边为轧制边，另一侧边为火焰切割边 D、一侧边为刨边，另一侧边为火焰切割边
答案 1、C 2、D 3、A 4、C 5、A 6、C 7、C 8、A 第三章习题 1．T形连接中，t1＝6 mm，t2＝12mm，若采用等角角焊缝连接，按构造要求，焊脚尺寸hf 取最合适。 A、4mm B、6mm C、8mm D、10mm 2．焊接残余应力对构件的无影响。 A、变形 B、静力强度 C、疲劳强度 D、整体稳定 3．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力。 A、与摩擦面的处理方法有关 B、与摩擦面的数量有关 C、与螺栓直径有关 D、与螺栓的性能等级无关 4．在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为。 A、均匀分布 B、一端大、一端小 C、两端大、中间小 D、两端小、中间大 5．以下关于对接焊缝的描述，其中描述错误的是。 A、在钢板厚度相差大于4mm的承受静力荷载的对接连接中，应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1：2．5的斜坡，以减少应力集中 B、当对接正焊缝的强度低于焊件的强度时，为提高连接的承载力，可改用斜缝 C、在钢结构设计中，若板件较厚而受力较小时，可以采用部分焊透的对接焊缝 D、当对接焊缝的质量等级为一级或二级时，必须在外观检查的基础上再做无损检测，检测比例为焊缝长度的20％。
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？
(完整版)钢结构设计原理习题集及答案
钢结构设计原理习题集及答案(2011-09-28 10:53:54) 标签：a格极限状态焊缝构件承载力教育分类：试卷题库 钢结构设计原理习题集及答案 第一章绪论 练习题 一、简答题 1．简述钢结构的特点和应用范围。 答：特点：（1）承载能力大；（2）稳妥可靠；（3）便于工业化生产，施工周期短；（4）密闭性好；耐热但不耐火；（5）耐腐蚀性差；（6）容易产生噪音 应用范围：（1）承受荷载很大或跨度大，高度大的结构；（2）承受动力荷载作用或经常移动的结构；（3）经常拆装的拼装式结构；（4）对密闭性要求高的结构；（5）高温车间或需承受一定高温的结构；（6）轻型结构 2．试举例说明钢结构的主要发展趋势。 答：（1）高性能钢材的研制；（2）设计方法和计算理论的改进；（3）结构形式的革新 第二章钢结构的材料 练习题 一、单项选择题 1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是__ B___的典型特征。 (A) 脆性破坏(B)塑性破坏(C) 强度破坏(D) 失稳破坏 2、钢材的设计强度是根据_ C__确定的。 (A) 比例极限(B)弹性极限(C) 屈服点(D) 极限强度 3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_ D__表示。 (A) 流幅(B)冲击韧性(C) 可焊性(D) 伸长率 4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后?__ A___。 (A) 强度提高(B)塑性提高(C) 冷弯性能提高(D) 可焊性提高 5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 (A) 钢材屈服点的大小(B) 钢材含碳量 (C) 负温环境(D) 应力集中 6、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性_ B__。 (A) 升高(B) 下降(C) 不变(D) 升高不多 7、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_ C _时的力学性能指标。 (A) 承受剪切(B) 承受弯曲 (C) 单向拉伸(D) 两向和三向受力 参考答案 1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C 二、名词解释 1．应力集中和残余应力 答：（1）应力集中：实际结构中不可避免的存在孔洞、槽口、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持均匀，不仅在孔口边缘处会产生沿力作用方向的应力高峰，而且会在孔口附近产生垂直于力的作用方向的横向应力，甚至会产生三向拉应力；（2）残余应力：在浇注、轧制和焊接加工过程中，因不同部位钢材的冷却速度不同，或因不均匀加热和冷却而产生。 2．冷加工硬化和时效硬化
钢结构设计课后习题答案
钢结构设计课后习题答案 钢结构设计课后习题答案 在学习钢结构设计的过程中，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，提高解决问题的能力。下面，我将为大家提供一些钢结构设计课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。 1. 习题：计算一根钢梁的最大承载力。 答案：钢梁的最大承载力可以通过计算其弯曲强度和剪切强度来得到。弯曲强度可以根据梁的几何形状和材料的弹性模量来计算，剪切强度则取决于梁的截面形状和材料的抗剪强度。根据这些参数，可以使用公式来计算钢梁的最大承载力。 2. 习题：设计一根钢柱的截面尺寸。 答案：设计钢柱的截面尺寸需要考虑到柱的承载能力和稳定性。首先，根据柱的承载能力要求，可以计算出柱的截面积。然后，根据柱的稳定性要求，可以计算出柱的截面惯性矩和截面模量。最后，根据这些参数，可以选择适当的截面形状和尺寸。 3. 习题：计算一根钢桁架的整体刚度。 答案：钢桁架的整体刚度可以通过计算其弹性刚度和刚度矩阵来得到。弹性刚度可以根据桁架的几何形状和材料的弹性模量来计算，刚度矩阵则取决于桁架的节点连接方式和材料的刚度。根据这些参数，可以使用矩阵运算来计算钢桁架的整体刚度。 4. 习题：设计一根钢梁的连接节点。 答案：设计钢梁的连接节点需要考虑到节点的强度和刚度。首先，根据节点
的强度要求，可以计算出节点的承载能力。然后，根据节点的刚度要求，可以 计算出节点的刚度系数。最后，根据这些参数，可以选择适当的连接方式和尺寸。 5. 习题：分析一根钢梁的挠度和变形。 答案：钢梁的挠度和变形可以通过计算其弯曲挠度和剪切变形来得到。弯曲 挠度可以根据梁的几何形状、材料的弹性模量和加载条件来计算，剪切变形则 取决于梁的截面形状、材料的抗剪模量和加载条件。根据这些参数，可以使用 公式来计算钢梁的挠度和变形。 通过解答这些习题，我们可以更好地理解和应用钢结构设计的知识。同时，这 些习题也可以帮助我们发现和解决实际工程中的问题。希望大家能够认真对待 这些习题，并不断提高自己的钢结构设计能力。 总结起来，钢结构设计课后习题的答案涉及到钢梁的承载力、钢柱的截面尺寸、钢桁架的整体刚度、钢梁的连接节点以及钢梁的挠度和变形等方面。通过解答 这些习题，我们可以巩固所学的知识，提高解决问题的能力。希望以上答案对 大家的学习有所帮助。
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，
钢结构习题答案
钢结构习题答案 习题答案 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： ， 习题答案 ， 则实际焊缝长度为 310mm。 ，取 ， 则实际焊缝长度为 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： ， ， ，取 ， 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 ， 。 习题答案 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： 习题答案 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： 习题答案 （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： 习题答案 （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： 习题答案 （3）应力计算 腹板和翼缘交接处： 折算应力： 不满足 3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接，F=100KN(设计值)， 。 （1）内力分析：V=100KN， （2）参数计算： 单个螺栓抗剪承载力（M22） ， 习题答案 ， （3）内力计算 T引起的应力： V引起的应力：（4
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
钢结构设计原理智慧树知到答案章节测试2023年西安理工大学
第一章测试 1.钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（） A:钢材具有良好的焊接性 B:钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合 C:钢材具有良好的耐热性 D:钢结构自重轻而承载力高 答案:D 2.钢结构正常使用极限状态是指（） A:结构达到最大承载力产生破坏 B:结构和构件产生疲劳裂纹 C:结构变形已不能满足使用要求 D:已达到五十年的使用年限 答案:C 3.结构承载力设计表达式中，是结构重要性系数，对于安全等级为一级的建筑 结构，其取值为( ) A:1.0 B:0.9 C:1.1 D:1.2 答案:C 4.在对结构或构件进行正常使用极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载 的标准值。 A:错 B:对 答案:B 5.承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的 变形时的极限状态。 A:对 B:错 答案:A 第二章测试 1.动力荷载作用时，防止钢材发生脆性破坏的性能指标为（） A:冲击韧性 B:伸长率 C:180°冷弯 D:屈服点 答案:C 2.引起钢材疲劳破坏的荷载为（） A:静力荷载
B:产生全压应力的循环荷载 C:产生拉应力的循环荷载 D:冲击荷载 答案:D 3.在低温工作的钢结构除了控制力学性能指标外，一定还要控制（） A:低温塑性 B:低温屈服强度 C:低温冲击韧性 D:疲劳强度 答案:C 4.钢材的冷弯试验结果出现( )现象是冶金质量问题 A:断裂 B:纵向小裂纹 C:分层起皮 D:弯曲 答案:C 5.在钢材的有益元素中，是脱氧剂的元素是（） A:锰和硅 B:锰和铜 C:硅和钒 D:锰和钒 答案:A 6.同类钢种的钢板，板件厚度越薄，钢材的( ) A:塑性越好 B:内部构造缺陷越少 C:韧性越好 D:强度越高 答案:D 7.构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是( ) A:强度破坏 B:脆性破坏 C:塑性破坏 D:失稳破坏 答案:B 8.钢材中硫含量超过限制时，钢材可能会出现( ) A:热脆 B:蓝脆 C:冷脆 D:徐变 答案:A
西南大学《钢结构基本原理》网上作业题及答案
西南大学《钢结构基本原理》网上作业题及答案 （0763）《钢结构基本原理》网上作业题及答案 1：第四章轴心受力构件 2：第五章受弯构件 3：第三章钢结构的连接 4：第一章绪论 5：第六章拉弯与压弯构件 6：第二章钢结构的材料 1：[论述题] 11-17题： 11、? 12、请问钢材的强度常常用哪两个指标来表示？设计中如何考虑或使用这两个指标？ 13、钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构与其它材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？ 14、钢材塑性性能可用哪两个指标表示？这两个指标有什么特点？ 15、引起钢材变脆的因素有哪些？ 16、钢材塑性性能伸长率δ5和δ10各表示什么含义？数值的大小关系如何？ 17、选择结构用钢 材时要考虑哪些材料性能？ 参考答案： 2：[单选题]10、在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外， 还需（）指标。 A：低温屈服强度 B：低温抗拉强度
C：低温冲击韧性 D：疲劳强度 参考答案：C 3：[单选题]9、在钢的牌号上，屈服点由字母（）表示。 A：C B：O C：A D：Q 参考答案：D 4：[单选题]8、随着钢材厚度的增加，下列说明正确的是（）。 A：钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降B：钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 C：钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度有所下降
D：视钢材牌号而定。 参考答案：A 5：[单选题]7、在碳素结构钢中，（）不能用于焊接承重结构。 A：Q235-A B：Q235-B C：Q235-C D：D、Q235-D 参考答案：A 6：[单选题]6、为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据（）等综合因素考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 A：结构形式、应力状态、钢材厚度和工作温度 B：荷载特征、连接方法、计算方法、工作环境及重要性 C：重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境
钢结构设计基本原理课后答案
合肥工业大学出版社出版 （肖亚明主编） 第三章 1. 解：Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= （1）采用侧面角焊缝 最小焊脚尺寸：mm t h f 6.5145.15.1max =⨯=≥ 角钢肢背处最大焊脚尺寸：mm t h f 12102.12.1min =⨯=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸：mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8= 查表3-2得：65.01=K 、35.02=K kN N K N 39060065.011=⨯==，kN N K N 21060035.022=⨯== 所需焊缝计算长度： mm f h N l w f f w 63.217160 87.02103907.023 11 =⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l w f f w 19.11716087.02102107.023 22 =⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为： mm h l l f w 63.2338263.217211=⨯+=+=，取240mm 。 mm h l l f w 19.1338219.117222=⨯+=+=，取140mm 。 （2）采用三面围焊缝，取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为： kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯==∑β 侧面角焊缝承担的内力为： kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-⨯=-=
kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-⨯=-= 所需焊缝计算长度：
[重庆大学钢筋结构原理][重庆大学钢筋结构设计]课后答案
【钢结构设计原理】作业答案和批改要点 ------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理 ------------------------------------------------------- 题目1：4-1 验算由2635L ⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉 力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。杆端有一排直径为20mm 的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点： 参考答案：查型钢表2635L ⨯角钢， 221.94, 2.82,215/, 6.142x y i cm i cm f N mm A cm ====⨯ 确定危险截面如图1—1截面 净截面面积2 (6.1420.5)210.28n A cm =-⨯⨯= 验算强度： 3 222 27010262.65/215/10.2810 n N N mm f N mm A ⨯==>=⨯ （说明截面尺寸不够） 验算长细比：[]0300154.63501.94 x x l i λλ= ==<= []0300106.43502.82 y y l i λλ= ==<= 所以，刚度满足要求 需用净截面面积3 22701012.56215 n N A cm f ⨯≥== 改用2755L ⨯角钢，2 2.32, 3.29,7.412x y i cm i cm A cm ===⨯
此时净截面面积22 (7.4120.5)212.8212.56n A cm cm =-⨯⨯=> （满足强度要求） []0300129.33502.32 x x l i λλ===<= []030091.183503.29 y y l i λλ= ==<= （满足刚度要求） 批改要点：本题属于相对开放性题目，在验算出给定截面不满足要求好，可以自由选择截面进行验算，只要最后计算结构满足强度要求即可。 题目2：4-2 一块—400×20的钢板用两块拼接板—400×12进行拼接。螺栓孔径为22mm ，排列如图5．30所示。钢板轴心受拉，N ＝135KN （设计值）。钢材为Q235钢，解答下列问题： （1）钢板1－1截面的强度够否？ （2）是否还需要验算2—2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2—2截面应如何验算？ （3）拼接板的强度够否？ 参考答案和批改要点： 参考答案：（1）验算钢板1—1截面的强度： A n =40×2－3×2.2×2＝66.8cm 2 3 22 n N 135010202.1N /mm f 205N /mm A 6680⨯==<=σ= （2）2－2截面虽受力较小，但截面消弱较多，尚应进行验算。 A n =40×2－5×2.2×2＝58cm 2 3 22 n 10N /1310135010179.1N /mm f 205N /mm A 135800⨯⨯==<=⨯σ= 强度亦满足要求。 （3）验算拼接板的强度（2－2截面强度肯定够，只验算3－3截面） A n =40×1.2×2－5×2.2×2×1.2＝69.6cm 2