大工17秋《鋼結(jié)構(gòu)》大作業(yè)題目及要求(可直接上傳)

大工17秋《鋼結(jié)構(gòu)》大作業(yè)題目及要求(可直接上傳)

本文描述了一個(gè)偏心受壓柱的壓彎桿計(jì)算問(wèn)題。該柱由焊接T形截面構(gòu)成，翼緣為焰切邊，壓力作用于對(duì)稱軸平面內(nèi)翼緣一側(cè)。鋼材Q235，桿長(zhǎng)8m，兩端鉸接，桿中央在側(cè)向（垂直于對(duì)稱軸平面）有一支點(diǎn)。以下是對(duì)該問(wèn)題的解答。首先，需要計(jì)算截面幾何特性。A的值為12480mm2，W1x的值為1.68×106mm3，W2x的值為6.75×105mm3，ix的值為121.1mm，iy的值為60.18mm。其次，需要進(jìn)行荷載計(jì)算。壓力的設(shè)計(jì)值為900KN，M1的值為1.35×108N.mm，M2的值為9×107N.mm。然后，需要進(jìn)行彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算。lox的值為8m，λx的值為65.9，βx的值為0.775，mx的值為0.883，rx2的值為1.2。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)受壓側(cè)的驗(yàn)算結(jié)果為171.3Nmm2＜f＝205Nmm2，對(duì)受拉側(cè)的驗(yàn)算結(jié)果為114.67Nmm2＜f＝205Nmm2。最后，需要進(jìn)行彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。loy的值為8m，λy的值為132.9，βy的值為0.374，tx的值為0.883。題目一：根據(jù)公式y(tǒng)=(1-0.0022λ)βMN+ηtxx，其中λ為波長(zhǎng)，βMN為最大應(yīng)力系數(shù)，η為應(yīng)力集中系數(shù)，txx為應(yīng)力分布系數(shù)，可得y值為235。另外，根據(jù)公式AΦbW1x=9×105.883×1.35×108/(6.374×12)=293.05N/mm2，大于f=205N/mm2，符合要求。改寫(xiě)：根據(jù)公式計(jì)算得到y(tǒng)值為235，符合要求。同時(shí)，根據(jù)另一個(gè)公式計(jì)算得到AΦbW1x大于f，也符合要求。題目二：設(shè)計(jì)如圖所示的焊接工字形截面梁的工地拼接接頭。該梁的截面為翼緣380mm×20mm，腹板1000mm×10mm，鋼號(hào)為Q345。使用摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓，接觸面噴砂處理。該接頭處的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值分別為M=800KN·m和V=600KN。需要驗(yàn)算上、下翼緣的拼接接頭所需的螺栓數(shù)目。螺栓要求為10.9級(jí)M22螺栓。解：受力最大的是最上排螺栓，所受剪力和拉力分別為600kN和67.5kN。單個(gè)螺栓的抗剪承載力為69.75kN，抗拉承載力為124kN。由拉剪共同作用公式得到，上、下翼緣的拼接接頭需要40顆螺栓，符合要求。改寫(xiě)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，使用摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓，接觸面噴砂處理。經(jīng)計(jì)算，最上排螺栓受到的剪力和拉力分別為600kN和67.5kN。單個(gè)螺栓的抗剪承載力為69.75kN，抗拉承載力為124kN。根據(jù)拉剪共同作用公式，上、下翼緣的拼接接頭需要40顆螺栓，符合要求。題目五：針對(duì)單向受彎型鋼梁的設(shè)計(jì)，需要考慮梁的截面形狀、尺寸和材料等因素。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)受力情況和安全要求選擇合適的截面形狀和尺寸，同時(shí)注意材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等方面的要求。改寫(xiě)：設(shè)計(jì)單向受彎型鋼梁時(shí)，需要綜合考慮截面形狀、尺寸和材料等