钢结构-第四章课后答案.doc

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1、P1084.1解：示意图要画焊缝承受的剪力V=F=270kN；弯矩M=Fe=270´300=81kN.mIx=[0.8´(38-2´0.8)3]/12+[(15-2)´1´19.52]´2=13102cm4=腹板Ae=0.8´(38-2´0.8)=29.12cm2截面最大正应力smax=M/W=81´106´200/13102´104=123.65N/mm2£ftw=185N/mm2剪力全部由腹板承担t=V/Aw=270´103/2912£=92.72N/mm2=fvw=125N/mm2腹板边缘

2、处”1”的应力s1=(M/W)(190/200)=123.65(190/200)=210.19=117.47腹板边缘处的折算应力应满足=198..97N/mm2£1.1ftw=203.5N/mm2焊缝连接部位满足要求4.2解：(1)角钢与节点板的连接焊缝“A”承受轴力N=420kN连接为不等边角钢长肢相连题意是两侧焊肢背分配的力N1=0.65´420=273kN肢背分配的力N2=0.35´420=147kNhfmin=1.5(tmax)1/2=1.5(10)1/2=4.74mmhfmax=1.2

3、(tmin)=1.2(6)=7.2mm取hf=6mm肢背需要的焊缝长度lw1=273´103/(2´0.7´6´160)+2´6=203.12+12=215.13mm肢尖需要的焊缝长度lw2=147´103/(2´0.7´6´160)+2´6=109.38+12=121.38mm端部绕角焊2hf时，应加hf（书中未加）取肢背的焊缝长度lw1=220mm；肢尖的焊缝长度lw2=125mm。lwmax=60hf=360mm；lwmin=8hf=48mm；焊缝“A”满足要求4.3解：节点板与端板间的连

4、接焊缝“B”承受拉力N对焊缝“B”有偏心，焊缝“B”承受拉力N=(1.5/1.8)´420=350kN；剪力V=(1/1.8)´420=233.33kN；弯矩M=350´50=17.5kN.mhfmin=1.5(tmax)1/2=1.5(20)1/2=6.71mmhfmax=1.2(tmin)=1.2(10)=12mm焊缝“B”hf=7mm焊缝“B”A点的力最大焊缝“B”承受的剪应力t=233.33´103/(2´0.7´7´386)=61.68N/mm2焊缝“B”承受的最大正应力s=N/Ae+

5、M/W=350´103/(2´0.7´7´386)+17.5´106´200/(2´0.7´7´3863/12)=92.52+71.91=164.43N/mm2验算焊缝“B”的强度=148.19N/mm2

6、=1.167´106mm4Iy=2´(0.7´10´100´53.52)=4.007´106mm4Ip=Ix+Iy=5.174´106mm4点A的应力最大:剪力Vx在点A产生的正应力sAvx=Vx/Ae=25´103/1400=17.86N/mm2剪力Vy在点A产生的剪应力tAvy=Vy/Ae=43.3´103/1400=30.93N/mm2扭矩在点A产生的正应力sAT=Trx/Ip=9.91´106´50/5.174´106=95.77N/mm2扭矩在点A产生的剪应力tAT=Try/Ip=9.

7、91´106´50/5.174´106=95.77N/mm2点A的焊缝强度验算：焊缝满足要求4.6解：焊缝端部绕角焊(1)求焊缝的形心位置x1(2)焊缝所受的力为剪力V=F=140kN扭矩M=Ve=140´(200+150-57.14)=41kN·m(3)求焊缝几何特性焊缝有效面积A=0.7´6(2´200+300)=2940mm2Ix=(0.7´6´3003/12)+2´(0.7´6´200´1502)=47.25´106mm4Iy=2´(0.7´6´2003/12)+2´(0.7´6´200

8、´42.862)+(0.7´6´300´57.142)=12.80´106mm4焊缝的极惯性矩If=Ix+Iy=60.05´106mm4(4)焊缝的应力点A的应力最大剪力V由焊缝均匀承担在点A产生的正应力sAv=V/A=140´103/2940=47.62N/mm2扭矩在点A产生的正应力sAT=Mx2/If=41´106´142.86/60.05´106=97.54N/mm2扭矩在点1产生的剪应力tAT=My1/If=41´106´150/60.05´106=102.41N/mm2点1的焊缝强度