1、1、某 6m 跨度简支梁的截面和荷栽(含梁自重在内的设计值)如图所示。在距支座 2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接,实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为 Q235,采用 E43 型焊条,手工焊,三级质量标准,施焊时采用引弧板。解:计算焊缝截面处的内力 mkNkqabM8.1036)4.206(.241NlV.3 计算焊缝截面几何特征值: 46433 1028910241025 mIW 366.589m31SW361028.2015m 计算焊缝强度查附表得 2/185Nfwt 2/15Nfwv26max /8/.40.3 mfmWMt22663max /15/3.101289.4 mNfmNtIV
2、S wvwW 2ax01 /9.78.3h26611 /1.010289.4mNtIVSwW折算应力: 222221 /5.03181/.7.3.73 mNfwt 2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽 a=240mm,厚度t=10mm,钢材为 Q235 钢,焊条为 E43,手工焊,轴力设计值N=550kN。解:(1)确定盖板尺寸为了保证施焊,盖板 b 取为 b=240mm-40mm=200mm按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度取 t1=6mmmt620141(2) 计算焊缝按构造要求确定焊角高度 hfmthf 74.5.1axmint1=6mm hfmaxt1=6mm 因此取 hf=6mm
3、若只设侧面角焊缝,则每侧共有四条焊缝,每条角焊缝长度为 mmfhNlww 2051607.45107.043取 所需盖板全长l21lw430若采用三面围焊,则端缝承载力为 KNfbhNwe 328796102.67.0221 每条焊缝的长度为: mmfhlww 851607.4)385(7.04 31 取 所需盖板全长l9lw923、如图所示支架,支柱的压力设计值 ,柱两端铰接,kN160钢材为 Q235( ) ,容许长细比 。截面无孔眼2mN15f 5削弱。支柱选用焊接工字形截面,已知面积。验算此支柱的整体稳定。c6.3,c.2,cm90yxiiA0 1 2 3 4 5 6 7 8 9400
4、.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861【解】:整体稳定和长细比验算长细比 (2 分)150.493.1260xil(2 分).7.0yil取长细比较大值,故由 计算得 ,于是 (2 分)x859.0(4 分)223 1)(.071985.06 mNfmNAN截面无孔眼削弱,不必验算强度。4、图示简支梁,不计自重,Q235 钢,不考虑塑性发展,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为 45kN/m,荷载分项系数为 1.4, f=215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求,并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。已知: 25N/m106
5、.2,3845,20 EIqllx60 x x-1050-1050-850解:(1)正应力强度验算梁的跨中最大弯矩为:2214560.8MqlkNm34.085271xI c7126xIWch 223max /15/.8905. mNfN所以,正应力强度满足。(2) 刚度验算4 4545609.5381.382.178xql mEI 12450m所以,刚度满足要求。(3) 整体稳定性验算由于密铺板牢固连接于上翼缘,所以不必进行整体稳定性验算。5、图 3 所示简支梁长 12m,钢材为 Q235( ,2mN15f)采用如图所示焊接工字形截面,已知单位长度得2mN1vf质量为 149.2kg/m,梁
6、的自重为 149.29.81463N/m,截面积A=158.4cm2, cm4, cm3, cm3, mm68193xI5128nxW2987xS8wt。梁上集中荷载如图所示(单位 kN) 。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为 1.2,截面塑性发展系数 ,05.1x。 (15 分)20.1y【解】:梁自重产生的弯矩为:Nm (2 分)3160214.81M外荷载在跨中产生的最大弯矩为:kNm (2 分)4.1093.65.27总弯矩为:kNm (1 分)2.4.109xM验算弯曲正应力:N/mm2 215 N/mm2 97.2041580.336nxW f(4 分)验算支座处最大
7、剪应力:支座处的最大剪力按梁的支座反力计算,V181.9210 3+14631.26374300 N (2 分)剪应力为:N/mm2 125 N/mm2 (41.581026937443wxItS vf分)6、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件,其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为 ,跨kN80中横向集中力为 。构件长度 ,材料用kN180Fm10lQ235B.F 钢。试校核截面的强度、刚度。50 50N NF10040145014x xyyb8解:跨中截面: mkFlM450184(1)截面几何特征: 2152cmthbAwn43387)(ctIwx 4912ctymAIinx7.3cmAIiny91.在弯矩作用平面内: llchIWyx5,1038/23翼缘板为剪切的焊接工字型截面,对 x 轴屈曲时属 b 类截面,对 y 轴屈曲时属 c 类截面。 4.065021MtxQ235 钢的强度设计值 2/15mNf(2)强度验算:,故13214/)( ywftbt 0.1x 2236231 /15/80.558 mNfNWMANxn 满足要求。(3)刚度验算长细比: 0.437.2/100xxil5.9./50yyil构件的最大长细比 满足要求。150.,maxy