钢结构考试计算题.doc

1、1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力 F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43 型焊条， =160N/mm2。(12 分)wf 20.783420.8Am31751.6W截面内力： 5,3VKNM3204.9/.8FeA故该连接可 靠621/275.Mf mW2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为 Q235，采用 M20C 级普通螺栓，该连接所受的偏心力 F=150kN，试验算其连接的强度是否满足要求。（， ）(12 分)210/btfN17.6ed3854O F解：偏心距 e=80mm，核心距： 2214801680iymn，为小偏心 e257bbettdNf N112 25008630

2、41b bt tiFeyNfn3、图示简支梁，不计自重，Q235 钢，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为 50kN/m，荷载分项系数为 1.4， f=215N/mm2。问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。已知：(16 分)25N/m106.2,3845,20 EIqllx60 xx-105-105-850解：截面几何特征值： 3341524 2783.xI m截面抗弯强度：取 0789./xIWmh 1.05x1.3615MkN，满足要220./9/.05789.4xx fN求 4 4561382.1783.06825xqlEI梁刚度不满足要求1、试设计如图所示角钢与连接板的连接

3、角焊缝。轴心力设计值 N900k N（静力荷载）。钢材 Q235，焊条 E43 系列。（采用三面围焊）(12 分)解： 由构造要求，定 正面角焊缝受力10fhm330.72.765.216049wffNhl N肢背焊缝所能承担的内力为： 31111.0. .70.524.965720fwf wllkNkN得： ，取 ，满足构造要求235wlm12460lm肢尖焊缝所能承担的内力为： 1 20.70.7.390.524.9617520wf wNhllkkN得： ，取 ，满足构造要求248wl152、钢板截面为 310mm 20mm，盖板截面为 310mm 12mm，钢材为 Q235，（ ） ，

4、（ ） 。 级高强度螺栓摩擦型2/15mNf16t 2/05mNf16t8.连接 ，孔径 22mm，接触面喷砂， 0.45，预拉力 。求该连接0MkNP25的最大承载力 (12 分)?解： 一个螺栓的抗剪承载力设计值：连接的抗剪承载力为： 0.9.20.451.25bVfNnPKN.5 分121KN(2) 连接板件净截面强度验算： 可得：12(0.)nAf2(3042.5)3654.57.7nAf k最大承载力由连接的抗剪控制： max1NN1、（本题 12 分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为 Q235-AF。手工焊，焊条

5、 E43 型。f fw=160N/mm2，f tw=185N/mm2，f vw=125N/mm2。 2222 2232 23 /160/8.950.16.17.9/.187.0905.6/.7.1085.860 mNfmNlhMVNlNmkkVwfffNwfffwff 上 边 缘 点 危 险3、图示焊接工字钢梁，均布荷载作用在上翼缘，Q235 钢，验算该梁的整体稳定。已知： ， ， ，2130mA215mNf71.0b， 。（可不计梁.8.07. bb ybyxyb fhtwA2354.4302 自重）(16 分)k/解:截面几何特征值： ，943.0621xIm34.5016cmWx45y，

6、 ，1l 9258.43yIiA6012.758.4yi0b整体稳定系数计算：12233.40102.70.756.44yb byx ythwf.2 分 0.280.81.71.7.792bb截面最大内力： 22618108Mql Nm整体稳定验算： 满足条件62 304./.795.bx fW1、如图连接，尺寸为 mm，受静载拉力 ， ，钢材为150PkNmhf10Q235BF，E43 焊条，手工焊无引弧板， 。2/6fw试验算焊缝强度。(12 分) 220.79160Am34185xI38594xW焊缝截面承受内力： 轴心拉力： 10Nk10.Mkm 259.05/26f NmA强度验算：

7、579.4/180fx 29. 1.47.8/N wff f故该焊缝连接强度不满足要求。2、下图所示某钢板的搭接连接，采用 c 级普通螺栓 M22，孔径23.5mm，承受轴心拉力 ，钢材 Q235，试验算此连接是0d40Nk否可靠。（ ）（12 分）2140/bvfm235/bcfm解：一个螺栓的抗剪承载力设计值：2343.1016.8bbVvdNnfkN一个螺栓的承压承载力设计值 32597.bbccdtf最大承载力 min0.4bkN净截面强度验算： 1402.516388.A满足要3322min68.29/15/(05)NfmA 10P10P10A3、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如

8、图，当梁某一截面所受弯矩M=400kNm、剪力 V=580kN 时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B， f=215N/mm2,fv=125N/mm2。 （16 分解： 46453.xI2130mA.8975.0W4510S 6211.4/.523xMf217.40Nm3 2258014093.5/6.Nm折算应力计算：222234.39.517.841.26.f 强度满足要求2.（本题 12 分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为 8.8 级 M20，预拉力 P=110KN，被连接板件钢材 Q235-AF（ =125N/mm2，

9、 =215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理Vdfdf（=0.45 ）。 223/ 201/ /15/9.702156.84.25.137)5.().(437.40.9.0 mNfANtdnkNkNPnnbVVfb 毛 截 面 强 度 ：净 截 面 强 度 ：3.（本题 16 分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为 6m，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求（腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。梁采用 Q235-A 钢材，f d=215N/mm2，f vd=125N/mm2 ，f y=235N/mm2。

10、计算时可忽略梁的自重。验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。 ，其他条件如/160mNfw图所示。无引弧板。（12 分）解： kVkM832.1802262 /9.18307.7.06 mNLhMwff /7.48.1.Vff22222 /160/5.1.6)./96().1/( mNfNwff 该连接安全可靠1.某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为 Q345 钢，螺栓采用M20，强度等级为 8.8 级，接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力 N。(预拉力 P=125Kn，摩擦系数为 0.5，钢材强度设计指标 f=295N/mm2)（12 分）解：一个螺栓的抗剪承载力：

11、 0.912.5bvfNnPKN故 （ 2 分）12.5bvNnK净截面验算：201 3cm.dtAn 。ha。thf mNfmNtIVShftI mNWMmSIkNVmMwy deqwx Vdwxx 力 处 均 设 横 向 加 劲 肋， 其 中 支 座 及 跨 中 集 中取且向 加 劲 肋故 需 按 构 造 要 求 设 置 横因 为 1207580623580 /5.36./.13.24.1/.0769/1255832.510/93.104.73621.0.51032.56812 2228531ma 22a6mx 5a 31 483 2、图示焊接工字钢梁，钢材 Q345，承受次梁传来的集中荷

12、载，次梁可作为主梁的侧向支撑点，验算该梁的整体稳定。已知： ， ，KNF30215840mA， 36107.4mWx48105.mIy21mf， ， ，ybxyb fhtwA234.2 .b.7. bb解： （1 分）mAIiyy 74.56180.（1 分）， （2 分）.74.56yoiL mkNFaMx 1043ybyxyb fhtw25.3201= = （4 分）235084.17107.485.0.162 6.0.（1 分）9.37. b（3 分）满足要求226 10.0.48.012 mNfNWMxb 3、图示焊接工字形截面轴压柱，在柱 1/3 处有两个 M20 的 C 级螺栓孔，

13、并在跨中有一侧向支撑，试验算该柱的强度、整体稳定？已知：钢材 Q235-B，2650mA， （16 分）。1Nfy kNF10Q235 钢 b 类截面轴心受压构件稳定系数 30 35 40 45 50 55 60 0.936 0.918 0.899 0.878 0.856 0.833 0.807解： （3 分）449235167m,26017mx yII， ，（2 分）Ai.AiY.（1 分），查表 （1 分）34.502.19xoiL 85.0x（1 分）.7.6yoi（2 分）60250mAn（3 分）23 /15/188.1NfNNx 223 /6507fAnK.n.N510501（ 2 分）223 9mNfN.An 不满足要求。 故应按钢板的抗拉强度设计。 K.fNn 47103952（ 2 分） . 810247011故该连接最大承载力为 1088KN 2、如图所示的简支梁，其截面为不对称工字形，材料为 Q235B ，钢梁的中