徐州工程学院钢结构计算题
徐州工程学院钢结构复习材料三
徐州工程学院钢结构复习材料三(简答)4、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因?答:焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。
焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。
焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。
焊缝长度过长,应力沿长度分布不均匀,两端应力可能达到极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。
5、试述焊接残余应力对结构工作的影响?答:残余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。
但当材料不能发展塑性时,则可能,发生脆性破坏,即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy该点即破坏,从而降低构件的承载力。
残余应力将减少构件的刚度,因残余应力与外加应力相加,将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。
残余应力使构件刚度减小,因而对稳定承载力有不利影响,特别是对工字形截面的弱轴影响更大。
双向或三向残余拉应力场,将增加材料的脆性倾向,也将降低疲劳强度。
8、如何减小焊接应力和焊接变形?答:减小焊接应力和焊接变形的方法有:采取合理的施焊次序;尽可能采用对称焊缝;施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形;可能情况下焊前预热,焊后保温慢慢冷却;焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。
9、高强度螺栓的预拉力起什么作用?预拉力的大小与承载力之间有什么关系?答:通过高强螺栓的预拉力,使连接构件受压,从而在连接面上产生摩擦力来抗剪。
在传力摩擦面的抗滑移系数一定的情况下,预拉力越大,高强螺栓的抗剪承载力就越大,每个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力为:。
高强度螺栓的抗拉承载力也随预拉力的增大而增大,即。
10、摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别?答:摩擦型高强度螺栓连接的板件间无滑移,靠板件接触面间的摩擦力来传递剪力,而承压型高强螺栓容许被连接板件间产生滑移,其抗剪连接通过螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,所以承压型高强度螺栓比摩擦型高强度螺栓抗剪承载力大,但变形也大。
钢结构考试题及答案
钢结构考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要材料是()。
A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 铝合金D. 木材答案:B2. 钢结构的连接方式不包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:D3. 钢结构的防火性能较差,因此需要采取()措施。
A. 增加结构强度B. 增加结构刚度C. 加强防腐D. 防火保护答案:D4. 钢结构设计中,荷载组合的目的是()。
A. 确定结构的最大荷载B. 确定结构的最小荷载C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的安全性答案:D5. 钢结构的疲劳破坏是由于()。
A. 材料强度不足B. 材料刚度不足C. 反复荷载作用D. 环境腐蚀答案:C6. 钢结构的塑性性能主要取决于()。
A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性答案:C7. 钢结构的稳定性分析中,不考虑()。
A. 材料的屈服B. 构件的屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案:D8. 钢结构的焊接缺陷不包括()。
A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案:D9. 钢结构的螺栓连接中,高强度螺栓的预拉力主要取决于()。
A. 螺栓的直径B. 螺栓的材质C. 螺栓的等级D. 螺栓的长度答案:C10. 钢结构的防腐措施中,不包括()。
A. 涂层B. 热浸镀锌C. 电镀D. 焊接答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 钢结构的主要优点包括()。
A. 材料强度高B. 施工速度快C. 耐腐蚀性能好D. 可回收利用答案:ABD12. 钢结构的连接方式包括()。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案:ABC13. 钢结构的荷载类型包括()。
A. 永久荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:ABCD14. 钢结构的稳定性问题包括()。
A. 局部屈曲B. 全局屈曲C. 构件的剪切D. 构件的扭转答案:AB15. 钢结构的焊接缺陷包括()。
A. 气孔B. 裂纹C. 未焊透D. 锈蚀答案:ABC三、判断题(每题2分,共20分)16. 钢结构的强度设计可以不考虑材料的塑性性能。
钢结构计算题(含答案)
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, 二级质量标准,施焊时米用引弧板。
解:① 计算焊缝截面处的内力1 1 M qab [240 2.4 (6.0 2.4)]kN m 1036.8kN m1V q l a 2403 2.4 kN 144kN2②计算焊缝截面几何特征值:1 3 3 46 4I W 250 10323240 10003mm 42898 106mm 412W W 2898 106516 mm 35.616 106mm 3S W1 250 16 508 mm 32.032 106mm 3S wS W1500 10 250 mm 33.282 106mm 3③ 计算焊缝强度-'250^16查附表得f t w185N / mm2f v w125N / mm2maxMW W1036.8 1065.616 106184.6N/mm2 f t w 185N/mm2maxVS W144 1033.282 106W tw2898 106 1016.3N/mm2f:125N/mm2h o""~ max h184.6 178.9N /mm2 1032VSW11 W tw3 6144 10 2.032 102898 106 1010.1N/mm2折算应力:3:2178.92 3 10.12 179.8N/mm2 1.1f t w 1.1 185 203.5N/mm22、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240 10t16mm2 200取t1=6mm (2)计算焊缝t1=6mm hfmax<t1=6mm 因此取hf=6mm ①若只设侧面角焊缝,则每侧共有四条焊缝,每条角焊缝长度4 0.7h fv 10mmf550 10310mm4 0.7 6 160205mm1w 210mm200mm所需盖板全长12l w 10mm 430mmN ii4 0.7h f按构造要求确定焊角高度hfh fmin 1.5t max 4.74mm②若采用三面围焊,则端缝承载力为2bh e f f f w 2 200 0.7 6 1.22 160 327936N328KN每条焊缝的长度为:(550 328) 103—5mm 5mm 88mmW4 0.7 6 160取1w90mm所需盖板全长1 21w 10mm 190mm3、如图所示支架,支柱的压力设计值 N 1600kN ,柱两端铰接, 钢材为Q235( f215N/mm 2),容许长细比150。
钢结构考试试题及答案
钢结构考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪种材料不属于钢结构常用的材料?A. 钢管B. 钢筋C. 钢板D. 钢筋混凝土答案:D2. 在钢结构设计中,以下哪个因素不需要考虑?A. 钢材的力学性能B. 结构的几何尺寸C. 结构的使用功能D. 结构的美观性答案:D3. 以下哪种连接方式不属于钢结构的主要连接方式?A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 摩擦型连接答案:D4. 在钢结构设计中,以下哪个参数表示钢材的抗拉强度?A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率答案:B5. 以下哪个因素不会影响钢结构的稳定性?A. 钢材的弹性模量B. 结构的截面尺寸C. 结构的长度D. 结构的重量答案:D6. 以下哪种情况下,钢结构需要采取防火措施?A. 钢材厚度小于6mmB. 结构跨度大于12mC. 结构高度大于24mD. 结构所在环境温度超过200℃答案:D7. 在钢结构设计中,以下哪个参数表示钢材的塑性?A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率答案:C8. 以下哪种连接方式适用于高强度螺栓连接?A. 摩擦型连接B. 张拉型连接C. 压缩型连接D. 焊接连接答案:A9. 以下哪个因素会影响钢结构的疲劳寿命?A. 钢材的强度B. 结构的应力水平C. 结构的焊接质量D. 结构的使用环境答案:B10. 在钢结构设计中,以下哪个参数表示钢材的冲击韧性?A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 冲击功答案:D二、填空题(每题3分,共30分)11. 钢结构的设计原则包括:安全性、可靠性和______。
答案:经济性12. 钢结构的连接方式主要有焊接连接、高强度螺栓连接和______。
答案:铆接连接13. 钢结构的稳定性包括局部稳定性和______。
答案:整体稳定性14. 钢结构的防火措施包括:选用防火涂料、增设防火隔离层和______。
答案:提高钢材的防火性能15. 在钢结构设计中,屈服强度、抗拉强度和______是衡量钢材力学性能的主要参数。
钢结构考试题库计算题版
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,w f f =160N/mm 2。
(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面力:150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、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。
(2170/b t f N mm =,17.66e d mm =)(12分)解:偏心距e=80mm ,核心距:()22214801608010160i y mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=,为小偏心 2245170416504bb e tt d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、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:25N/mm1006.2,3845,250][⨯===EEIqllxωω(16分)6000x x-10×150-10×150-8×500解:截面几何特征值:()3341150520142500 278433333.312xI mm=⨯-⨯=31070897.4/2xxIW mmh==…截面抗弯强度:取 1.05xγ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4xx xMN mm f N mmWσγ⨯===<=⨯,满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250xqlEIω⨯⨯===>⨯⨯⨯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角焊缝。
钢结构考试题及答案
钢结构考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要优点不包括以下哪一项?A. 强度高B. 重量轻C. 耐腐蚀性强D. 施工速度快答案:C2. 下列哪项不是钢结构设计时需要考虑的因素?A. 材料的力学性能B. 结构的稳定性C. 焊接工艺D. 装饰效果答案:D3. 钢结构的连接方式中,不属于常用连接方式的是?A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案:D4. 在钢结构中,通常采用哪种形式的梁?A. 箱形梁B. I形梁C. T形梁D. 所有上述形式答案:D5. 钢结构的防火处理不包括以下哪一项?A. 喷涂防火涂料B. 包覆防火材料C. 使用防火玻璃D. 结构内部充填岩棉答案:C6. 钢结构的腐蚀主要来源于?A. 空气B. 水分C. 阳光D. 所有上述因素答案:D7. 下列哪项不是钢结构焊接过程中可能出现的缺陷?A. 裂纹B. 气孔C. 未焊透D. 材料老化答案:D8. 钢结构的抗震设计中,通常不采用以下哪种方法?A. 增加结构的刚度B. 使用阻尼器C. 减少结构的重量D. 增加结构的柔性答案:D9. 在钢结构施工中,螺栓连接的紧固顺序应为?A. 随意顺序B. 从中间向两端C. 从一端向另一端D. 从两端向中间答案:B10. 钢结构的维护和检修中,不需要进行的是?A. 检查螺栓紧固情况B. 检查焊缝完整性C. 清洁钢结构表面D. 更换所有磨损部件答案:D二、判断题(每题1分,共10分)1. 钢结构的耐热性能优于混凝土结构。
(错误)2. 钢结构的耐腐蚀性能可以通过涂层保护来提高。
(正确)3. 所有钢结构都必须进行防火处理。
(错误)4. 钢结构的施工过程中不需要考虑温度的影响。
(错误)5. 钢结构的连接方式只有焊接和螺栓连接两种。
(错误)6. 钢结构设计时不需要考虑结构的振动问题。
(错误)7. 钢结构的疲劳寿命通常比混凝土结构长。
(正确)8. 钢结构的截面尺寸越大,其稳定性越好。
(错误)9. 钢结构的节点设计不需要考虑施工方便性。
(完整版)钢结构习题答案
第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。
已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =,240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160w f f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。
2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。
已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2/160mm N f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。
2 解:120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤3、图示角焊缝连接,承受外力kN N 500=的静载,mm h f 8=,2160mm N f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
3 解:400,300x y N kN N kN ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。
已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型,2160mm N f w f =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有引弧板。
钢结构试题及标准答案
燕山大学试卷 密 封 线 共 10 页 第 2 页 9 下图所示为单角钢(∟ 80× 5)接长连接,采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条,焊脚尺寸f h =5mm ,2160mm N f w f =)。
求连接承载力设计值(静载) 。
(A)w f w f f l h n 7.0⨯=2×0.7×5×(360-2f h )×160 (B)2×0.7×5×(360)×160(C)2×0.7×5×(60×5-2f h )×160 (D)2×0.7×5×300×16010 普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是:I .螺栓剪断;Ⅱ.孔壁承压破坏;Ⅲ,板件端部剪坏;Ⅳ.板件拉断;V .螺栓弯曲变形。
其中 种形式是通过计算来保证的。
(A) I ,Ⅱ,Ⅲ (B) I ,Ⅱ,Ⅳ (C) IHG ,Ⅱ,V (D)Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 11 剪力螺栓在破坏时,若栓杆细而连接板较厚时易发生 破坏;若栓杆粗而连接板较薄时,易发生 破坏。
(A)栓杆受弯破坏 (B)构件挤压破坏 (C) 栓杆受剪破坏 (D)构件冲剪破坏 12 双肢缀条格构式轴心受压柱,实轴为x x -轴,虚轴为y y -轴,应根据 确定肢件间距离。
(A)oy ox λλ= (B)1227A Ay x +=λλ (c) 1227A Ax x +=λλ (D) y x λλ= 13 轴心受压杆的强度与稳定,应分别满足 。
(A)f A N f A N n n ϕσσ≤=≤=, (B) f A N f A N n ϕσσ≤=≤=, (c) f A N f A N n ϕσσ≤=≤=, (D) f A N f A N ϕσσ≤=≤=, 式中,A 为杆件毛截面面积;A 。
为净截面面积。
钢结构考试题库计算题版
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,w f f =160N/mm 2。
(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力:150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、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。
(2170/bt f N mm =,17.66e d mm =)(12分)解:偏心距e=80mm ,核心距:()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=,为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、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/mm 2。
问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。
已知:25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI qll xωω(16分)6000xx -10×150-10×150-8×500解:截面几何特征值:()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度:取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯,满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 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角焊缝。
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钢结构计算题.doc1、钢结构计算题精品好资料-如有侵权请联系网站删除三、填空1.钢材2.脆性破坏3.塑性破坏4.脆性破坏5.力学性能6.抗拉强度7.屈服点8.韧性9.冷弯性能10.疲惫强度11.概率极限状态12.铆钉13.高强度螺栓连接14.粗制螺栓15.角焊缝16.斜缝17.部分焊透18.斜角角焊缝19.剩余变形20.施工要求21.受剪螺栓22.受拉螺栓23.钢梁24.组合梁25.热轧型钢梁26.临界荷载27.局部稳定28.经济条件29.建筑高度30.拼接31.工厂拼接32.工地拼接33.刚接34.滚轴支座35.桁架36.高度37.弯矩38.轴心力39.节点板40.构件详图41.结构布置2、图42.结构布置图43.构件详图44.施工导流闸门45.弧形闸门46.液压式47.螺杆式48.卷扬式49.水头的大小50.闸门的尺寸.六、计算题(本大题共2小题,每题10分,共20分)如下图的角钢截面为2∠100×12与厚度14mm的节点板用角焊缝相连,已知角钢承受轴心拉力460kN,钢材为Q235-B·F,焊条为E43型。
试采纳两侧角焊缝,设计角钢肢背和肢尖的焊缝尺寸(留意角钢有两个)。
〔选取角钢肢背焊角尺寸;肢尖焊角尺寸。
等肢角钢的内力安排系数为:k1=0.7,k2=0.3〕解:肢背焊缝长度为:〔4分〕取lw1=15cm(大于)〔1分〕肢尖焊缝长度为:〔4分〕3、取lw2=9cm(大于)〔1分〕2.某桁架腹杆设计内力N=-430kN(压力),l0x=l0y=250cm,选用2∠100×80×10的角钢与厚度为12mm的节点板用长肢相连,用Q235钢,试验算杆件的稳定性。
解:查表(相当于表上),(考虑了节点板厚度12mm),f=215N/mm2截面面积为:A=2×17.2=34.4cm2查表得:、取验算杆件的稳定性:满足稳定性要求3.等截面简支焊接组合梁的整体稳定性和弯应力强度验算。
钢结构计算题文档
钢结构计算题文档————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:三、计算题(共70分)钢材的弹性模量E =2.06×105MPaQ235钢强度设计值:厚度t ≤16mm 时,MPa 215=f ,MPa 125v =f ; 厚度t 在16~40mm 时,MPa 205=f ,MPa 120v =f 。
1.节点构造如图所示,钢材Q235B ,焊条E43型,手工焊接(w f 160MPa f =),高强度螺栓采用摩擦型连接,螺栓为8.8级M22,孔径23.5mm ,P =150kN ,接触面喷砂后涂无机富锌漆,μ=0.35,连接承受的静力荷载N =400kN ,验算焊缝和螺栓连接强度是否满足要求。
(20分) 正面角焊缝强度增大系数f 1.22β=。
解: N =240 kN (1)V =320 kN (1) f M =240×0.09=21.6 kN·m (1)B M =240×0.12=28.8 kN·m (1)焊缝连接()9.4220420107.02102403=-⨯⨯⨯⨯==∑w e N fl h N σ MPa (1)()8.5720420107.0612106.2126=-⨯⨯⨯⨯⨯==wfM fW M σMPa (1)()1.5720420107.02103203=-⨯⨯⨯⨯==∑w e Vf l h V τ MPa (1)7.100=+=M f N f f σσσ MPa Vf f ττ=4.10022=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛f f f τβσ MPa< 160=w f f MPa (3) 焊缝强度满足要求。
(2)螺栓连接()60362416.008.02216.08.281024022211=+=+⨯⨯⨯+=+=∑i t y My n N N kN (1) 2t N =24+18=42 kN (1) 3t N =24 kN (1) 4t N =24-18=6 kN (1) 1t N =60 kN <0.8P=120 kN (2)∑tiN=2×(60+42+24+6)=264 kN()()26425.11501035.019.025.19.0⨯-⨯⨯⨯=-∑ti f N nP n μ6.368= kN>V=320 kN (4)螺栓连接满足承载力要求。
钢结构计算题集(学生)
第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。
已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =,240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160wf f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10m m 。
2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。
已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2/160mmN f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。
题2图题1图3、图示角焊缝连接,承受外力kNN 500=的静载,mm h f 8=,2160mmN f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
4、计算图示角焊缝连接中的f h 。
已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型,2160mmN f wf =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有引弧板。
5、验算图示角焊缝连接的强度。
已知承受静荷载,钢材为Q235-AF ,焊条为E43型,2160mmN f wf =,偏离焊缝形心的力kNF500=,mm e 100=,mmh f10=,图中尺寸单位:mm ,无引弧板。
题4图题5图6、验算题6图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。
已知:初连接构件钢材为Q235BF ,8.8级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN ,接触面喷砂后涂无机富锌漆,抗滑移系数μ为0.35。
7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接,45.0=μ,kNP125=,kNN 20=,kNF280=,验算螺栓的连接强度。
题7图题6图8、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径mmd20=,C 级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kNF100=,2140mm N f b v =,2170mmN f bt =,2305mm N f b c =,245.2cm A e =。
9、验算图示普通螺栓连接时的强度。
钢结构计算题(试题学习)
18、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接, 、 、 、 ,验算螺栓的连接强度。
19、试验算图示压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性,钢材为Q235, ,(设计值),偏心距 , , , ,跨中有一侧向支撑, , ,对x轴和y轴均为b类截面。
要求:验算钢梁截面的强度。(13分)
12、试验算图示压弯构件平面外的稳定性,钢材为Q235, , , , ,跨中有一侧向支撑, , , , 。(10分)
13、试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用8.8级M20摩擦型螺栓,P=125kN,u=0.45, 。(10分)
14、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,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-AF, , , , , 。(10分)
15、试验算图示简支梁的抗弯强度和全部荷载标准值作用下的刚度。已知,荷载标准值为20 kN/m,设计值为30KN/m。 钢材Q235-BF,f=215N/mm2, , 容许相对挠度 , 截面无削弱。截面几何特性: , ,翼缘宽 ,翼缘厚 ,腹板厚 。
16、验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。 ,其他条件如图所示。无引弧板。(12分)
, =160N/mm2,K1=0.65,K2=0.35。(14分)
3.两钢板截面—18×400,两面用盖板连接,钢材Q235,承受轴心力设计值N=1181kN,采用M22普通C级螺栓连接,d0=23.5mm,按下图连接。试验算节点是否安全。(14分)
4.如图所示焊接连接,采用三面围焊,承受的轴心拉力设计值 。钢材为Q235B,焊条为E43型,,试验算此连接焊缝是否满足要求。已知 (14分)
钢结构计算题集(学生)
第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。
已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =,240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160wf f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10m m 。
2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。
已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2/160mmN f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。
题2图题1图3、图示角焊缝连接,承受外力kNN 500=的静载,mm h f 8=,2160mmN f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
4、计算图示角焊缝连接中的f h 。
已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型,2160mmN f wf =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有引弧板。
5、验算图示角焊缝连接的强度。
已知承受静荷载,钢材为Q235-AF ,焊条为E43型,2160mmN f wf =,偏离焊缝形心的力kNF500=,mm e 100=,mmh f10=,图中尺寸单位:mm ,无引弧板。
题4图题5图6、验算题6图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。
已知:初连接构件钢材为Q235BF ,8.8级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN ,接触面喷砂后涂无机富锌漆,抗滑移系数μ为0.35。
7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接,45.0=μ,kNP125=,kNN 20=,kNF280=,验算螺栓的连接强度。
题7图题6图8、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径mmd20=,C 级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kNF100=,2140mm N f b v =,2170mmN f bt =,2305mm N f b c =,245.2cm A e =。
9、验算图示普通螺栓连接时的强度。
钢结构计算题课后习题答案
钢结构计算题课后习题答案钢结构计算题课后习题答案钢结构是一种常见的建筑结构形式,其承载能力强、施工周期短等优点使其在现代建筑中得到广泛应用。
然而,钢结构的计算与设计并非易事,需要掌握一定的理论知识和计算方法。
下面将针对一些典型的钢结构计算题进行详细解答,帮助读者更好地理解和应用相关知识。
1. 计算梁的自重题目:一根钢梁的长度为8m,截面形状为矩形,宽度为0.3m,高度为0.5m,钢的密度为7850kg/m³。
求该梁的自重。
解答:首先计算梁的体积,即横截面积乘以长度。
梁的横截面积为0.3m * 0.5m = 0.15m²。
所以梁的体积为0.15m² * 8m = 1.2m³。
然后将梁的体积乘以钢的密度,即可得到梁的质量。
梁的质量为1.2m³ *7850kg/m³ = 9420kg。
最后,将梁的质量乘以重力加速度,即可得到梁的自重。
假设重力加速度为9.8m/s²,则梁的自重为9420kg * 9.8m/s² = 92316N。
2. 计算梁的弯矩题目:一根钢梁的长度为10m,截面形状为矩形,宽度为0.4m,高度为0.6m。
在梁的中点施加一垂直向下的集中力为20kN。
求该梁在支座处的弯矩大小。
解答:首先计算梁的截面面积,即横截面积为0.4m * 0.6m = 0.24m²。
然后根据力的定义,弯矩等于力乘以力臂。
力臂是力作用点到旋转中心的垂直距离。
在支座处,由于梁的长度为10m,所以力臂为5m。
所以弯矩为20kN * 5m =100kNm。
3. 计算柱的稳定性题目:一个钢柱的长度为6m,截面形状为圆形,直径为0.3m。
柱的材料为Q235,屈服强度为235MPa。
求该柱的稳定性。
解答:首先计算柱的截面面积,即圆的面积为π * (0.3/2)² = 0.07m²。
然后根据屈服强度的定义,屈服强度等于屈服应力乘以安全系数。
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试确定图所示承受静态轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度。
已知角钢
2L125×10,与厚度为8mm 的节点板连接,其搭接长度为300mm,焊脚尺寸mm h f 8=,钢
材为Q235,手工焊,焊条为E43型。
解:角焊缝强度设计值2
/160mm N f w f =。
由表 3.3.1知焊缝内力分配系数为30.0,70.021==K K 。
正面角焊缝的长度等于项链角钢肢的宽度,即mm b l w 1253==,
则正面角焊缝所能承受的内力3N 为:
kN f l h N w f w e 3.27316022.112587.02233=⨯⨯⨯⨯⨯==β
肢背角焊缝所能承受的内力1N 为:
()kN f l h N w f w e 3.523160830087.0221=⨯-÷⨯⨯==
kN N N K N 3.5232
3.27370.02311=-=-
= 得:kN N 7.9427.06.1363.523=+= 计算肢尖焊缝承受的内力2N 为:
kN N N K N 2.1466.1367.94230.02
322=-⨯=-= 由此可算出肢尖焊缝所要求的实际长度为:
mm h f h N l f w f e w 5.898160
87.02102.14622'2=+⨯⨯⨯⨯=+= 取90mm
由计算知该连接的承载力N ≈943kN,肢尖焊缝长度应为90mm
图示为C级普通螺栓的连接,钢材为Q235,已知d=20mm;d e =17.65mm;d 0=21mm ,承受设
计荷载P=400KN ,试验算此连接是否安全?
解:222/305,/170,/140mm N f mm N f mm N f b c b t b v ===
N d f A N e b t e b
t 421016.41704
⨯=⨯==π N f d n N b
v v b v 422104.41404
2014.314⨯=⨯⨯⨯==π N tf d N b c b c 51022.13052020⨯=⨯⨯=∑=
受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别是
N n F N v 410410
400⨯=== ()
N y m My N i t 5223
21104.213065210400195⨯=+⨯⨯⨯==∑ 184.52
2 =⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t b v v N N N N
所以不安全
验算图所示结构的稳定性。
图中荷载为设计值,材料为Q235钢,2/215mm N f =,构件中间有一侧向支撑点,截面参数为:cm i cm i cm I cm A y x x 88.2,54.3,267,27.2142====。
解:构件截面的最大弯矩:
m kN ql M x ∙=⨯==004.88/2.463.38/22
构件长细比:
6.1184.35/4200/===x ox x i l λ 9.728.28/2100/===y oy y i l λ
单轴对称截面,绕非对称洲x 的稳定系数x ϕ,可直接由x λ查表得到x ϕ=0.444
绕对称轴的长细比应取计入扭转效应的换算长细比yz λ。
长肢相并的双角钢截面可采用简化方法确定,由于4.1470/210048.0/48.067.116/70/22=⨯===b l t b oy 因此
9.84621007009.119.7209.112242242=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=t l b oy y yz λλ 属于b 类截面,由yz λ查附表得656.0=y ϕ
3116.7553.3/267/cm y I W x x ===
3227.3547.7/267/cm y I W x x ===
kN EA N x Ex
5.27910
6.1181.110
7.21102061.1322
322'
=⨯⨯⨯⨯⨯==-πλπ 20.1,05.1,0.1,0.121max ====x x tx γγββ
验算弯矩作用平面内的稳定性
()
()2
336
23'11/215/0.1595.279/428.011060.7505.110004.811021444.01042/8.01m m N f m m N N N W M A N Ex x x x mx x ==⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-+ γβϕ 满足
()
()2
336
23'22/215/2.2105.279/4225.11107.352.110004.811027.211042||/25.11|m m N f m m N N N W M A N Ex x x x mx ==⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=-- γβ 满足
验算弯矩作用平面外的稳定性
876.0235/2359.720017.01235/00017.1=⨯-=-=y y b f λϕ
2
236231/215/9.150106.75876.010004.810.11027.21656.01042m m N f m m N W M A N x b x tx y ==⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+ ϕβηϕ 所以该截面在弯矩作用平面内,外的稳定性都能满足。