大连理工大学《钢结构》大作业

题目二：角焊缝连接计算。

试设计一双盖板的角焊缝对接接头。

已知钢板截面为300mm×14mm，承受轴心力设计值N=800KN（静力荷载）。

钢材Q235-B，手工焊，焊条E43型，如图（a）所示。

若改成如图（b）所示的菱形盖板，验算连接强度。

图a
图b
解：
（1）根据与木材料等强的原则，取盖板尺寸为2−260×8，钢材Q235，其截面面积为：
A=2×26×0.8=41.6cm2≈30×1.4=42cm2
确定敢接高度
h f=6mm<ℎf max=t− 1.2=8− 1.2=6.7mm
<ℎf max=12t min=1.2×8=9.6mm
>h f min=1.5t max=1.5×14=5.6mm
因为t=8mm<12mm，且b=260mm>200mm，为防止因仅用侧面角焊缝引起板件拱起过大，故采用三面围焊。

正面角焊缝能承受的内力为：
N1=2×0.7h f l wlβf f f w=2×0.7×6×260×1.22×160=426000N=426kN
接头一侧需要角焊缝的计算长度为：
l w’=
N−N′
4×0.7ℎf f f w
=
800−426
4×0.7×6×160
×103=139mm
盖板总长：l=2×139+6+10=300mm，取310mm ，（式中6mm系考虑三面围焊链接施焊，故可一条焊缝仅在侧面焊缝一段减去起落弧陷h f）。

大连理工大学《钢结构》大作业学习中心： 江苏扬州宝应奥鹏学习中心[17]VIP 姓 名： 王晶晶 学 号： 131138403431题目一：对接焊缝连接。

某承受轴心拉力的钢材，采用Q235钢，宽度mm b 200=，如图所示。

钢板所受轴心拉力设计值为kN N 492=。

钢板上有一垂直于钢板轴线的对接焊缝，焊条为43E 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：t ww t l f N ≥，三级E43焊条为母材的85%，假设板厚mm 16t ≤，则=0.85X215=185N/mm 2不用引弧板和引出板施焊，计算长度=b=200mm则t ≥mm 3.13200185104923=⨯⨯，即板厚≤mm 3.13显然t ＞16mm 亦满足，即t ≥13.3mm题目三：轴心受压柱整体稳定和局部稳定验算w t f w t f w l mm 16t ≤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1500N kN =，Q235B 级钢2215/f N mm =，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ϕ可查下表。

148⨯14⨯解：已知N=1500KN,对强轴m l m l oy ox 3,6==对弱轴,2215/f N mm =截面特性：cm i cm I cm i cm I cm A y y x x 38.5902604,260425212141.10909754,97542.13252258.0121908.0254.1252434232===⨯⨯====⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯= 柱的长细比：8.5538.53006.5741.10600x ======y yy x x i l i l λλ 整体稳定验算：查表得741.0820.0y x ==ψψ， ()223/2159.2241090741.0101500mm N f AN==⨯⨯⨯= ψ，不满足；局部稳定验算：翼缘宽厚比 58.158.551.01064.814121t b =⨯+==腹板高厚比 90.528.555.02525.318250=⨯+== t h ，满足要求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。

大连理工大学《钢结构》大作业
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题目一：（必答的题目）角钢和节点板连接计算
已知：如下图所示，角钢与节点板之间采用两面侧焊缝连接，kN N 667=（静载设计值），角钢为2∟10100⨯，节点板厚度为10mm ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，焊脚尺寸为8=f h mm 。

试计算肢背及肢尖焊缝的实际施焊长度？
N
x
10
题目二：（必答的题目）摩擦型高强螺栓连接强度计算。

某节点板（mm 16=t ）连接于工形柱翼缘（mm 16=t ）。

B Q -235钢材，采用10.9级高强度螺栓连接，4M22，每个螺栓的2mm 4.303=e A ，摩擦面喷砂处理，抗滑移系数45.0=μ。

节点中心受水平拉力kN N 2001=，45°斜向拉力kN N 2002=，如下图所示。

试验算摩擦型高强度螺栓连接强度是否满足要求。

已知每个高强度螺栓预拉力kN P 190=
题目四：焊缝的缺陷有哪些，请说出名称并具体介绍？
答：夹渣、气孔，裂纹，咬边，弧坑，焊瘤等。

夹渣和气孔的成因主要是熔池冷却太快，熔渣和气体来不及浮上熔池的液态金属表面而形成，尽量形成宽而浅的焊缝，而不要窄而深的，焊缝接头处注意充分预热等。

裂纹要分冷裂纹和热裂纹，要注意的主要是焊材的选择以及焊接前和焊接后的热处理。

弧坑的成因主要是焊工操作，注意弧坑补起就可以了。

咬边的原因一般是电流过大过电压过高，注意焊接工艺调整就可以了。

焊瘤有打底焊道的背面焊瘤和立焊横焊的焊瘤，成因都是因为焊缝液态金属体积过大而重力下淌，主要还是焊工操作注意即可。

大工16春《钢结构》大作业及要求注意：以下五个题目中有三个题目需要回答，题目一是必答的题目，其余计算题和问答题中各选一道题进行回答（注意：从题目二、三中选择一道计算题，并从题目四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。

题目一：（必答的题目）钢板用高强度螺栓摩擦型连接的承载力。

如下图所示，双盖板拼接的钢板连接。

钢板钢材为Q235号钢。

采用摩擦型高强度螺栓连接，螺栓性能等级为10.9级，M20。

螺栓孔径0d 为mm 5.21。

构件接触面经喷砂后涂无机富锌漆，35.0=μ。

作用在螺栓群重心处的轴向拉力kN N 800=。

要求：验算承载力。

45704510457045101410题目二和题目三中，选一道计算题作答。

题目二：对接焊缝连接。

某承受轴心拉力的钢材，采用Q235钢，宽度mm b 200=，如图所示。

钢板所受轴心拉力设计值为kN N 492=。

钢板上有一垂直于钢板轴线的对接焊缝，焊条为43E 型，手工焊。

取V 形坡口焊缝。

采用有垫板的单面施焊的对接焊缝。

要求：求下列三种情况下该钢板所需的厚度t 。

（1）焊缝质量为二级，用引弧板和引出板施焊； （2）焊缝质量为三级，用引弧板和引出板施焊； （3）焊缝质量为三级，不用引弧板和引出板施焊。

题目三：轴心受压柱整体稳定计算一重型厂房轴心受压柱，截面为双轴对称焊接工字钢，如图所示，翼缘为轧制，钢材为Q390。

该柱对两个主轴的计算长度分别为m l x 150=，m l y 50=。

要求：试计算其最大稳定承载力max N 。

yxxy A-A40800⨯301120⨯40800⨯题目四和题目五中，选一道问答题作答。

题目四：摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接有何差异？答：摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。

大连理工大学奥鹏大工20春《钢结构》在线作业2-试题标准
答案
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《钢结构》在线作业2
正确答案
参考资料试读一页
大工20春《钢结构》在线作业2
1. 当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载能力,但必须将设计强度按规范规定乘以折减系数,原因是()。

【选项】：
A 格构式柱所给的剪力值是近似的
B 缀条很重要，应提高其安全程度
C 缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳
D 单角钢缀条实际为偏心受压构件
【答案】：D
2. 扭剪型高强螺栓预拉力的施加方法为()。

【选项】：
A 扭矩法
B 转角法
C 扭掉螺栓尾部梅花卡头法
D 以上都不是
【答案】：C
3. 实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有初弯曲和();而且()。

大工21春《钢结构》在线作业1-参考答案题目】钢结构中含碳量的增加会使塑性降低、冲击韧性降低，但不会使冷弯性能提高，因此选项B不正确。

【参考答案】:B改写：随着钢结构中含碳量的增加，塑性和冲击韧性都会降低，但不会使冷弯性能提高，因此选项B不正确。

题目】材的屈服强度是强度承载能力极限的标志，因此选项A正确。

【参考答案】:A改写：材的屈服强度是强度承载能力极限的标志，因此选项A是正确的。

题目】焊缝优点中，构造简单、焊件间一般不需要连接板、密封性能好都是正确的，但不易于采用自动化生产是不正确的，因此选项C不正确。

【参考答案】:C改写：焊缝优点中，构造简单、焊件间一般不需要连接板、密封性能好都是正确的，但不易于采用自动化生产是不正确的，因此选项C不正确。

题目】荷载、温度变化、支座沉降都是结构上的作用，但内力不是结构上的作用，因此选项D不属于结构上的作用。

【参考答案】:D改写：荷载、温度变化、支座沉降都是结构上的作用，但内力不是结构上的作用，因此选项D不正确。

题目】引弧板材质应与母材相同，坡口形式应与焊缝相同，用火焰切割去除并修磨平整也是正确的，但手工焊时，焊缝引出长度＞80mm是不正确的，因此选项C不正确。

【参考答案】:C改写：引弧板材质应与母材相同，坡口形式应与焊缝相同，用火焰切割去除并修磨平整也是正确的，但手工焊时，焊缝引出长度＞80mm是不正确的，因此选项C不正确。

题目】钢材脆性破坏特点包括断口平齐、破坏前变形很小、属于无征兆突然断裂、难以察觉和采取补救措施，因此选项ABCD都属于钢材脆性破坏特点。

【参考答案】:ABCD改写：钢材脆性破坏特点包括断口平齐、破坏前变形很小、属于无征兆突然断裂、难以察觉和采取补救措施，因此选项ABCD都是属于钢材脆性破坏特点。

题目】元素是钢材中除铁以外最主要的元素，直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性，因此选项ABCD都正确。

【参考答案】:ABCD改写：元素是钢材中除铁以外最主要的元素，直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性，因此选项ABCD都是正确的。

大连理工大学《钢结构》大作业学习中心：XXXX学习中心姓名：XXX学号：123456题目一：试设计一双盖板的角焊缝对接接头。

已知钢板截面为300mm ×14mm ，承受轴心力设计值N=800KN （静力荷载）。

钢材Q235-B ，手工焊，焊条E43型，如图（a ）所示。

若改成如图（b ）所示的菱形盖板，验算连接强度。

N图aN图b解：根据和母材等强度原则，取2-260×8盖板，钢材Q235，其界面面积为：A=2×26×=≈30×=42cm2，确定焊缝高度：mm t mm h f 7~6)2~1(8)2~1(＜h 6fmax =-=-==＜mm t h f 6.982.12.1min max =⨯== ＜mm t h f 6.5145.15.1max min =⨯==因为t=8mm ＜ 12mm ，且b=260mm ＞200mm ，为防止因仅用侧面角焊缝引起板件扭曲过大，故采用三面围焊。

正面角焊缝能承受的内力为1N =2×wff w f f l h β1=2××6×100××160=164000N=164kN焊接缝能承受的内力为： 03.1)19780(31113sin 112=-=-=θβθf w f f w f f l h N θβ227.022⨯⨯==2×2××6×197××160 =545000N=545kN侧面角焊缝能承受的内力为：w f f w f f l N θβ33h 7.022⨯⨯===2×2××6×（50-6）×160=118000N=118kN接头一侧能承受的内力为：∑N=321N N N ++=164+545+118=827KN ＞N=800kN （满足要求）改用菱形后盖板长度有所增加，但焊缝受力情况有较大改善。

大工13秋《钢结构》大作业答案题目一：钢板用高强度螺栓摩擦型连接的承载力。

如下图所示，双盖板拼接的钢板连接。

钢板钢材为Q235号钢。

采用摩擦型高强度螺栓连接，螺栓性能等级为10.9级，M20。

螺栓孔径0d为mm5.21。

构件接触面经喷砂后涂无机富锌漆，35.0 。

作用在螺栓群重心处的轴向拉力kNN800 。

要求：验算承载力。

45704510457045457070707045101410解：根据钢结构规范7.2.2 =0.9p=0.9×2×0.35×155=97.65KN螺栓群可承受拉力验算：N=10×97.65=976.5KN＞800KN，螺栓群承载力符合要求；无栓孔削弱的钢板承载力验算：N=Af=14×370×215=1113.7KN＞800KN，无削弱截面满足；栓孔处净截面验算（考虑孔前传力）：削弱截面满足；故承载力满足要求。

题目三：轴心受压柱整体稳定计算一重型厂房轴心受压柱，截面为双轴对称焊接工字钢，如图所示，翼缘为轧制，钢材为Q390。

该柱对两个主轴的计算长度分别为mlx150 ，mly50 。

要求：试计算其最大稳定承载力maxN。

yxxyA-A40800 301120 40800解：（1）截面特性计算：cmAIyicmAIxicmIycmIxcmAyx69.189761041.371.509761051.21041.380412121051.21127712080121976342120408025545346332（2）稳定承载力计算：查表得，811.0,851.0 yxNAfNy72max1049.231510976811.0题目四：摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接有何差异？答：高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。

大工17春《钢结构》大作业及要求注意：以下五个题目中有三个题目需要回答，题目一、二是必答的题目，问答题三、四、五中选一道题进行回答（注意：所有计算题都需要回答，问答题三道题中选择一道题回答即可，不可单独回答计算题或者单独回答问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。

【题目一、题目二必须回答】题目一：（必答的题目）角钢和节点板连接计算已知：如下图所示，角钢与节点板之间采用两面侧焊缝连接，kN N 667=（静载设计值），角钢为2∟10100⨯，节点板厚度为10mm ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，焊脚尺寸为8=f h mm 。

试计算肢背及肢尖焊缝的实际施焊长度？Nx 10题目二：（必答的题目）摩擦型高强螺栓连接强度计算。

某节点板（mm 16=t ）连接于工形柱翼缘（mm 16=t ）。

B Q -235钢材，采用10.9级高强度螺栓连接，4M22，每个螺栓的2mm 4.303=e A ，摩擦面喷砂处理，抗滑移系数45.0=μ。

节点中心受水平拉力kN N 2001=，45°斜向拉力kN N 2002=，如下图所示。

试验算摩擦型高强度螺栓连接强度是否满足要求。

已知每个高强度螺栓预拉力kN P 190=【题目三、题目四、题目五中选择一道回答】题目三：影响梁整体稳定的因素对临界弯矩值如何影响？ 题目四：焊缝的缺陷有哪些，请说出名称并具体介绍？ 题目五：焊缝质量等级选用有何规定？ 作业具体要求：1. 封面格式（见文件最后部分）封面名称：大连理工大学《钢结构》大作业，字体为宋体加黑，字号为小一； 姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。

2. 文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名 奥鹏卡号（学号） 学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP ）；离线作业需用word 文档写作，不要提交除word 文档以外的文件，word 文档无需压缩。

题目一：格构住计算一缀板式轴心受压柱，柱高为 6.6m ，两端铰接，l 0x =6.6m ，l 0y =3.3m 。

截面由两槽钢2[20a 组成，采用如下图所示的两种截面形式，柱宽均为320mm ，单肢长细比为351=λ，钢材采用Q235，试分别确定其最大承载力设计值。

xy 1xy1（a ） （b ） 解： l ox = 6.6 m l oy = 3.3 m[20a 的几何特性 A 1＝28.8 cm 2， i 1=2.11 cm ， i y =7.86 cm ， I 1=128 cm 4，b =7.3 cm ，z 0=2.0 cm 计算左图：224x 112(14)2(12828.814)11550cm I I A =+⨯=+⨯=x 14.2cm i ==x ox x 70014.249.3 λl i ===[]ox 60.4λ150λ===<=[]y oy y 3507.8644.5 150λl λ==== 截面绕两主轴同属 b 类截面， 由λox 查得：x 0.805φ=2x N A 0.805228.810215996900N f φ==⨯⨯⨯⨯=计算右图：224x 112(10.7)2(12828.810.7)6851cm I I A =+⨯=+⨯=x 10.9cm i ===x ox x 70010.964.2λl i===[]ox73.1λ150λ====[]y44.5 150λλ==由λox查得：x0.732φ=2xN A0.732228.810215906500Nfφ==⨯⨯⨯⨯=题目三：螺栓连接计算。

如下图所示，双盖板拼接的钢板连接。

钢板钢材为Q235号钢。

采用摩擦型高强度螺栓连接，螺栓性能等级为10.9级，M20。

螺栓孔径d为mm5.21。

构件接触面经喷砂后涂无机富锌漆，35.0=μ。

作用在螺栓群重心处的轴向拉力kNN800=。

要求：验算承载力。

45704510457045解：根据钢结构规范7.2.2b10.90.920.3515597.651097.65976.580014(370521.5)2151053.5800510.510.510v f pnN n kNN kN kNA fN kN kNnnμ==⨯⨯⨯==⨯=>⨯-⨯⨯===>-⨯-b 0.90.920.3515597.65v f p N n kN μ==⨯⨯⨯= 螺栓群可以承受的拉力验算：1097.65976.5800N kN kN =⨯=> 螺栓群承载力符合要求。

大连理工大学22春“土木工程”《钢结构》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.双轴对称焊接工字形单向压弯构件，若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲，则此构件可能出现的整体失稳形式是()。

A.平面内的弯曲屈曲B.扭转屈曲C.平面内的弯曲屈曲或平面外的弯扭屈曲D.平面外的弯扭屈曲参考答案：D2.钢材脆性破坏同构件()有关。

A.应力集中B.低温影响C.残余应力D.弹性模量参考答案：ABC3.梯形屋架端斜压杆最合理的截面形式是两等边角钢相连的T形截面。

()A.正确B.错误参考答案：B4.为了提高梁的抗弯强度、刚度和整体稳定性，组合梁的腹板常选用高而薄的钢板。

()T.对F.错参考答案：T5.梯形钢屋架受压杆件，其合理截面形式，应使所选截面尽量满足()的要求。

A.等刚度B.等强度C.等稳定D.计算长度相等参考答案：C6.在直接承受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用()连接方式最为合适。

A.普通螺栓B.对接焊缝C.角焊缝D.高强度螺栓参考答案：C7.格构式轴心受压构件的斜缀条一般采用单角钢截面形式，与构件肢件单轴连接缀条截面按()设计。

A.轴心受拉构件B.轴心受压构件C.拉弯构件D.压弯构件参考答案：B8.下列哪一项不属于结构上的作用()。

A.荷载B.温度变化C.支座沉降D.内力参考答案：D9.B.刚度C.整体稳定D.局部稳定参考答案：ABCD10.碳元素是钢材中除铁以外最主要的元素，直接影响钢材的()。

A.强度B.塑性C.韧性D.可焊性参考答案：ABCD11.处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材需要保证()。

A.冷弯性能B.常温冲击性能C.塑性性能D.低温冲击韧性参考答案：ABC12.轴心受力构件主要应用在屋架、托架、塔架和网架、工作平台和其它结构的支柱等。

()A.正确B.错误参考答案：A13.普通螺栓中，与C级的螺栓相比，A级螺栓的螺栓杆尺寸较准确，精度较高。

()A.正确B.错误参考答案：AE50焊条可以用于焊接连接Q235和Q345两种强度的钢板。