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篇一：第七章钢结构课后习题答案
第七章
7.9解：钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值ff?160N/mm。 图示连接为不等肢角钢长肢相连，故K1=0.65，K2=0.35。 焊缝受力：N1?K1N?0.65?600?390kN
N2?K2N?0.35?600?210kN
w
2
N1390?103
??217.6mm 所需焊缝计算长度，肢背：lw1?w
2?0.7hf1ff2?0.7?8?160
N2210?103
??156.3mm 肢尖：lw2?
2?0.7hf2ffw2?0.7?6?160
侧面焊缝实际施焊长度，肢背：l1?lw1?2hf1?217.6?2?8?233.6mm，取240mm；
肢尖：l2?lw2?2hf2
?156.3?2?6?165.6mm
，取170mm。
7.11解：①
hfmin???6mm
hfmax?t??1~2??12??1~2??10~11mm
取hf?8mm
焊缝有效截面的形心位置：
?1?
2?0.7?8?192???192?0.7?8?
?2???56.1mm
2?0.7?8?192?300?2?0.7?8?0.7?8
Ix?
132
?0.7?8??300?2?0.7?8??2?0.7?8?192??150?0.7?8??66128649mm412
Iy?0.7?8??300?2?0.7?8??56.12
2
?1?1920.7?8??34
?2???0.7?8?192?0.7?8?192????56.1???16011537mm
1222??????
J?Ix?Iy?66128649?16011537?82140186mm4
T?A?
TryJ
82140186
0.7?8??6
60?10??192??56.1?Tr2???
101.3N/mm2T
?A?x?
J82140186
?
60?106??150?0.7?82?
?111.6N/mm2
??139.1MPa?160MPa 所选焊脚尺寸满足强度要求（可选焊脚尺寸为7mm验算强度，可能不满足） ②采用四面围焊，取hf?6mm
113
??200?2?0.7?6???300?2?0.7?6???200?3003?59400746mm4 1212113
Iy???200?2?0.7?6???300?2?0.7?6???300?2003?32608868mm4
1212Ix?
J?Ix?Iy?59400746?32608868?92009614mm4
??
92009614
?1940.7?6?6
60?10????Trx22T
?A???
64.6N/mm2
J92009614
T
A
TryJ
?
60?106??150?0.7?62?
?99.2N/mm2
??112.4MPa?160MPa
虽强度富裕较多，但已是最小焊脚尺寸，因此采用方案二的焊角尺寸可减少2mm
121
hf?lw??82??300?200?2??22400mm3 2212123
方案二耗用的焊条：hf?lw??6?2??300?200??18000mm
22
③方案一耗用的焊条：
所以方案二耗用的焊条少于方案一。
7.12解：①钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值ffw?160N/mm2。
肢背焊缝：
hfmin???5.6mmhfmax?1.2t?1.2?10?12mm
，可取hf?8mm，
，可取hf?6mm。
肢尖焊缝：
hfmin???5.6mmhfmax?t??1~2??10??1~2??8~9mm
图示连接为不等肢角钢长肢相连，故K1=0.65，K2=0.35。 焊缝受力：N1?K1N?0.65?540?351kN
N2?K2N?0.35?540?189kN
N1351?103
??195.9mm 所需焊缝计算长度，肢背：lw1?w
2?0.7hf1ff2?0.7?8?160
N2189?103
??140.6mm 肢尖：lw2?
2?0.7hf2ffw2?0.7?6?160
侧面焊缝实际施焊长度，肢背：l1?lw1?2hf1?195.9?2?8?211.9mm，取220mm；
肢尖：l2?lw2?2hf2?140.6?2?6?152.6mm，取160mm。
②连接板和端板间焊缝的计算长度：lw?l?2hf?d1?d2?2hf?340?
2hf
hfmin???6.7mmhfmax?1.2t?1.2?14?16.8mm
向分解：
，因此可取hf?7mm。
d1?d2?170mm，拉力N通过焊缝群的形心，将N沿焊缝长度方向和垂直于焊缝长度方
平行于焊缝长度方向的力：N1?Nsin??540垂直于焊缝长度方向的力：N2?Nsin??540?299.5kN?449.3kN
?
??
???
?
N2f
449.3?103
???140.6MPahelw0.7?7?2?340?2?7N2he
lw
N1
?
299.5?10
?93.7MPa
0.7?7?2?340?2?73
?fN?
1
2w2
??148.5N/mm?ff?160N/mm
所以连接板和端板间焊脚尺寸hf?7mm满足要求。
③当d1?150mm，d2?190mm时，力N不通过焊缝群的形心，将N向形心平移，焊缝群
受力为：
平行于焊缝长度方向的力：N1?Nsin??540垂直于焊缝长度方向的力：N2?Nsin??540弯矩：M?N2e?499.3?0.02?8.986kN?m
Iw?2?
0.7?7??340?2?7?
12
3
?299.5kN?449.3kN
?
??
???
?28294214mm4
Ww?
Iw28294214
??166436.6mm3
d1?d2150?190M449.3?1038.986?106
?f?????194.6MPa
helwWw0.7?7?2?340?2?7166436.6
N2
?f?
helw
N1
?
299.5?10
?93.7MPa
0.7?7?2?340?2?73
2w2
??185N/mm?ff?160N/mm
所以由②确定的焊脚尺寸不满足要求。
7.13解：查表得8.8级M20高强度螺栓的预拉力P=125kN， 接触面喷砂，查得摩擦系数??0.45。 ①螺栓所能承受的最大轴心力设计值
l1?400mm?15d0?15?21.5?322.5mm 折减系数?=1.1?
l1400
?1.1??0.976
150d03225
单个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力设计值：
b
Nv???0.9nf?P?0.976?0.9?2?0.45?125?98.9kN
连接一侧螺栓所能承受的最大轴心力设计值： N?nNv?10?98.9?989kN ②构件所能承受的最大轴心力设计值：
构件板厚为20mm，为Q235钢，抗拉强度设计值f?205N/mm
最外行螺栓孔处受力最大，为最危险截面
2
b
?0.5n1??0.5?2?N??N?1??N??1???0.9N ?
n10????
An,1??b?n1d0?t??190?2?21.5??20?2940cm2 N?0.9N??f?205?N?669.7kN An,12940
由上可知，此连接能承受的最大承载力N?669.7kN。
7.14解：①支托承力，螺栓仅承受弯矩作用
3.14?17.652
ft??170?41.57kN 单个螺栓的抗拉承载力：N?44
螺栓群所受弯矩M?Pe?150?0.2?30kN?m
bt
b
?de2
旋转中心为最底排螺栓处，第一排螺栓受力最危险，单个螺栓受到的最大拉力为：
My130?103?300Nt???32.14kN<Ntb?41.57kN 2222
m?yi2?(100?200?300)
所以此连接安全。
②支托不承力，则螺栓群承担剪力和弯矩的作用
3.14?202
f?1??140?44.0kN 单个螺栓的抗剪承载力：N?nv
44
bb
单个螺栓的抗压承载力：Nc?d?t?fc?20?18?305?109.8kN
V150
每个螺栓承担的剪力：Nv???18.75kN
n8
最危险的螺栓受到的拉力：Nt?32.14kN
bv
bv
?d2
??0.88?1 所以此连接安全。
7.15解：查表得10.9级M22摩擦型高强螺栓的预拉力P=190kN， 接触面喷砂，查得摩擦系数??0.5。
①对于角钢与牛腿相连的一肢上螺栓群的受力：剪力V=P=175kN， 扭矩T?Pe?175??0.2?0.055??25.4kN?m。 单个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力设计值：
bNv?0.9nf?P?0.9?2?0.5?190?171kN?有两个剪面?
假设角钢与牛腿相连的一肢上布置3个高强度摩擦型螺栓，螺栓的排列如图所示。
最外侧一排螺栓受力最危险，其受力为： 剪力作用下每个螺栓承担的剪力：N1y?
V
角钢与牛腿相连一
V175肢的螺栓排列
??58.3kN??? n3Ty125.4?103?100T
??127kN??? 扭矩作用下最外排螺栓承担的剪力：N1x?22y2?100i
摩擦型高强螺栓在剪力作用下：
N1?
b
??139.7kN?Nv?171kN
b
Nv?0.9nf?P?0.9?1?0.5?190?85.5kN?有一个剪面?
单个螺栓的抗拉承载力设计值：
Ntb?0.8P?0.8?190?152kN
若支托承力，高强度螺栓仅承受弯矩作用，此时旋转中心在螺栓群形心处，
最外排螺栓受到的拉力最大：
N
Mt
My135?103?100???87.5kN<Ntb?152kN 22
m?yi2?2?100
角钢与柱翼缘相
连一肢的螺栓排
若支托不承力，高强度螺栓同时承受剪力和弯矩的作用， 每个螺栓受到的剪力：
V175N???29.1kN
n6
V
最外排螺栓受到的拉力：
NtM?87.5kN
高强度摩擦型螺栓在剪力和拉力联合作用下：
NtNv87.529.1?b???0.916?1 b
NtNv15285.5
此螺栓布置符合要求。
7.18解：连接一侧螺栓群受到剪力和扭矩的联合作用
所以此螺栓布置方式满足要求。
②角钢与柱翼缘相连一肢上的螺栓群的受力：剪力V=P=175kN， 弯矩M?Pe?175?0.2?35kN?m 假设布置6个螺栓，单个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力设计值：
100100 0
篇二：第七章其他
24.1.2 供风设备
风源管路图如下图24-1示：
图24-1 风源管路图
24.1.2.1 SL22型螺杆式空压机
1）该空压机为立式安装空压机 2）技术参数 空压机型式转速 流量 工作压力 轴功率 机油量 机油牌号 工作温度范围电机型号 电压 频率 工作电流 功率因数 视在功率 启动电流 冲击电流（峰值） 保护等级 冷却空气流速 控制电压
SL22-47 2920 r/min 2750 l/min±6% 10 bar 25kW±7% 7/6 l
Anderal 3057M -40℃～+50℃ KB/26-180LB 380+15%/-5% 50Hz
48A+20%/-10% 0.89
33kVA+20%/-10% 440A+20% 810A+20% IP55 0.55m3/s 24-110VDC±
30%
整备重量
3）螺杆式空压机组成
300kg±3%
图24-2和图24-3显示的SL22型螺杆压缩机由三个单元组成，即驱动、压缩机和联轴器/冷却器，通过螺栓连接形成紧凑的自支撑的装置，用弹性支撑与车辆弹性连接。
驱动：
法兰安装的三相电机、直流电机或液压马达。 压缩机：
压缩机体(3)移进压缩机壳(4.1)，其也与油分离系统(4.2、4.3)组合。该主单元另外支撑过滤、控制和监测油系统的部件。
联轴器/冷却器：
环形适配器壳（12）和蜗壳（11）形成了刚性结构，使该装置自支撑。蜗壳支撑离心风扇(10)，其与电机和压缩机之间的联轴器(9)连接。靠近蜗壳的是冷却器(5)，其既作为空气冷却器又作为油冷却器，该组合单元用于与离心风扇输送的冷却空气交换热量。
图24-2 螺杆压缩机结构
1 1.1 2 3 4 4.1 4.4 4.5 4.6 4.7
进气过滤器 真空指示器 减压阀 压缩机体 油分离器 压缩机壳 最小压力逆止阀 安全阀 油位表 回油过滤器
4.8 加油口 4.9 排油管
4.10 有眼螺栓(传送接线片) 5 6 7 8
冷却器 排气口 油控制单元 温度开关 5.3 排油管
12 13 14 15 16
适配器壳 驱动电机 电气系统(外部盒) 弹性支撑 支柱
13.1 方向指示箭头
A1 压缩机进气 A2 系统出气口 A4 冷却空气
7.2 油过滤器筒 11 蜗壳
图24-3 螺杆压缩机示意图
1 2
进气过滤器 减压阀
5冷却器 5.1 油冷却器 5.2 空气冷却器 6 7
供气口 油控制单元
A1压缩机进气 A2 到系统出气 A4 冷却空气
2.1 进气逆止阀 3
压缩机体
3.1 阳转子 3.2 阴转子 4.1 压缩机壳 4.2 挡板 4.3 集油器 4.4 最小压力逆止阀 4.5 安全阀 4.7 回油过滤器 4.9 排油管
7.1 恒温器 7.2 油过滤器筒 8 9
温度开关 联轴器
10 离心风扇 11 蜗壳 12 适配器壳 13 驱动电机 15 弹性支撑
篇三：第七章作业答案
案例一(20分)
1背景
某图书馆拟重新铺设广场砖。2008年1月该图书馆与某公司于签订了工程施工承包合同。合同中的估算工程量为6200㎡，单价为210元/㎡(其中:主材选用50mm厚的山东白麻烧毛板，主材单价为135元/㎡，由业主直接供应)。合同工期为6个月。有关付款条款如下:
(1)开工前承包商向业主提供估算合同总价10%的履约保函，业主向承包商支付估算合同总价10%的工程预付款;
(2)工程预付款从累计工程进度款超过估算合同价的50%后的下一个月起，至第5个月均匀扣回;
(3)业主自第一个月起，每月从承包商的工程款中，按5%的比例扣留工程质量保修金;
(4)当累计实际完成工程量超过(或低于)估算工程量的10%时，可进行调价，调价系数为0.9(或1.1);
(5)由业主直接供应的装修主材应在发生当月的工程款中扣除，且每月签发付款最低金额为5万元，
承包商每月实际完成并经签证确认的工程量见表1。
每月实际完成工程量表1
月 份 1 2 3 4 5 6
完成工程量（㎡） 1000 1000 1500 1500 1500 600 累计完成工程量（㎡） 1000 2000 3500 5000 6500 7100 业主直供主材料价值（万元） 15 10 25 20 20 5.85
2问题
(1)估算合同总价为多少?
(2)工程预付款为多少?工程预付款从哪个月起扣留?每月应扣工程预付款为多少?
(3)每月工程量价款为多少 ?应签证的工程款为多少?应签发的付款凭证金额为多少?
【分析】本案例给出了处理工程预付款的预付与扣留方法，以及采用估计工程量单价合同情况下，合同定价的调整方法等.
【】
工程总价(1)
估算总价为:210元/㎡×6200㎡=130.2万元
预付款(2)
)1工程预付款金额为:130.2× 10%=13.02万元。
预付款起扣点计算2)
工程预付款应从第4个月起扣留，因为前3个月累计工程款为:
本工程起扣点为合同总价50%起扣
210元/㎡×3500㎡=73.5万元>130.2X50%=65.1万元。
2月扣完
3)每月应扣工程预付款为:13.02÷2=6.51万元。
(3) 1)第1个月工程量价款为:210×1000=21.00万元，应签证的工程款为: 5%的比例扣留工程质量保修金 21.00×0.95=19.95万元，
每月签发付款最低金额为5万元，不够5万下月签发
应签发的付款凭证金额为:19.95-15.00=4.95万元<5万元，第1个月不予签发付款凭证。
2)第2个月工程量价款为:210×1000=21.00万元，
应签证的工程款为:21.00×0.95=19.95万元，
签发款应累计上月没有签发的，一起签发，下月从新计算签发款
应签发的付款凭证金额为:19.95-10.00+4.95=14.90万元。
3)第3个月工程量价款为:210×1500=31.50万元，
应签证的工程款为:31.50× 0.95=29.93万元，
应签发的付款凭证金额为:29.93-25.00=4.93万元<5万元，第3个月不予签发付款凭证。
4)第4个月工程量价款为:210×1500=31.5万元，
应签证的工程款为:31.50×0.95=29.93万元，
应扣工程预付款为:6.51万元，
应签发的付款凭证金额为4.93+29.93-20.00-6.51=8.35万元.
5)第5个月累计完成工程量为6500㎡，比原估算工程量超出300㎡，但未超出估算工程量的10%,所以仍按原单价结算.
第5个月工程量价款为:1500×210=31.50万元，
应签证的工程款为:31.50×0.95=29.93万元，
应扣工程预付款为:6.51万元，
应签发的付款凭证金额为29.93-20.00-6.51=3.42万元<5万元，第5个月不予签发付款凭证。
工程量超出的计算方法
6)第6个月累计完成工程量为7100㎡，比原估算工程量超出900㎡，已超出估算工程量的10%，对超出的部分应调整单价。
应按调整后的单价结算的工程量为:7100-6200× (1+10%) =280㎡
第6个月工程量价款为:280×210×0.9+ (600-280)X210=12.01万元， 应签证的工程款为:12.01×0.95=11.41万元，
应签发的付款凭证金额为3.42+11.41-5.85=8.98万元。
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