大工14春《钢结构》大作业题目及要求答案

大连理工大学《钢结构》大作业

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题目一：（必答的题目）对接焊缝连接。

某承受轴心拉力的钢材，采用Q235 钢，宽度b = 200mm ，如图所示。钢板所 受轴心拉力设计值为N = 492kN 。钢板上有一垂直于钢板轴线的对接焊缝，焊条 为E 43型，手工焊。取V 形坡口焊缝。采用无垫板的单面施焊的对接焊缝，焊缝 质量为三级，不用引弧板和引出板施焊。

要求：该钢板所需的厚度 t 。

解：轴力作用下，钢板最小厚度应满足：

三级E43 焊条ft 为母材的85%，假设板厚 t 16mm ，则 w

ft

=0.85X215=185N/mm 2

不用引弧板和引出板施焊，计算长度lw =b=200mm

则 t

492

10

= 13.3mm ， 即板厚

13.3mm t 16mm 185

200

显然 t >16mm 亦满足，即 t 13.3mm

N t t f t w l w

题目三：轴心受压柱整体稳定和局部稳定验算

验算下图所示的轴心受压柱的整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值

为

N =1500kN ，Q235B 级钢f = 215N / mm 2 ，截面绕x 轴为b 类截面，绕y 轴为c 类截面， 轴心压杆稳定系数

可查下表。

λ 35 40 45

50

55

b 类 0.918 0.899 0.878 0.856 0.833

c 类

0.871

0.839

0.807

0.775

0.742

NN

-25014

-2508

y -250 14

A-A

解：已知N=1500KN,对强轴l = 6m ,对弱

轴l =3m ,f =215N /mm 2

A = 225 1.4+250.8=90cm 2

1 9754

截面特性：

I x = 1

0.8253+22513.22=9754cm 4,i x = 9754 =10.41cm

y =112

2253=2604cm 4,i y =

2604

= 5.38cm

90

y

AA

x

局部稳定验算：

翼缘宽厚比

= = 8.64 10 + 0.1 55.8 =15.58

h 250

腹板高厚比 t = 8 = 31.25

25+0.555.8=52.90，满足要求柱的长细比：

y

l x i

x

600

10.41 = 57.6 l y 300 i

5.38

= 55.8

整体稳定验算：查表得x = 0.820，y = 0.741

(0.74190102)=224.9 f =215N /mm 2

不满足；

题目四：什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类？其含义各是什么？

解：

1.整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定的状态称为结构的极限状态。

2.结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。