钢结构计算题-答案完整
钢结构考试题与参考答案
钢结构考试题与参考答案一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.超声波入射到异质界面时,可能发生 ( )A、反射B、折射C、波形转换D、以上都是正确答案:D2.探头频率与晶片厚度有关,晶片越薄 ( )A、频率越低B、频率越高C、频率显著差别D、以上都不对正确答案:B3.碳素结构钢夏比冲击吸收功值,按一组 3 个试样值的算术平均值计算,允许 1 个试样的单个值低于规定值,但不得低于规定值的( )。
A、80%B、75%C、85%D、70%正确答案:D4.钢板栓接面抗滑移系数测定试验中,大六角螺栓预拉力应控制在相关标准规范规定的设计预拉力值 P 的()之间。
A、0.9~1.1B、0.95~1.05C、0.85~1.15D、0.8~1.2正确答案:B5.制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验时,每批应测试 ( ) 组试件。
A、3B、10C、8D、56.厚度为 2mm ,宽度 b0 为 20mm 的钢板,该构件非比例试样原始标距为( )。
A、80mmB、50mmC、70mmD、60mm正确答案:A7.从事钢结构无损检测的人员,每年应检查一次视力,无论是否经过矫正,在不小于( )距离处,一只眼睛或两只眼睛的近视力应能读出Times New Roman()。
()A、300mm,5.0B、300mm,4.5C、400mm,4.5D、400mm,5.0正确答案:B8.依据国家验收标准规定,钢网架结构挠度检测时,当网架的跨度小于24m ,测点应为 ( )。
A、四等分点B、变形极大值点C、跨中一点D、三等分点正确答案:C9.声压反射率是指 ( ) 与入射声压之比。
A、反射声压B、折射声压C、透射声压D、反射声强正确答案:A10.如果超声波频率增加而晶片直径不变,则声束扩散角将 ( )A、减小B、保持不变C、增大D、随声速均匀变化11.GB/T 228.1《金属材料拉伸试验第 1 部分:室温试验方法》测定最大力总延伸率的验证试验,应使用不低于 ( ) 准确度的引伸计。
钢结构计算题(含答案)汇编
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,三级质量标准,施焊时采用引弧板。
解:①计算焊缝截面处的内力m kN m kN qab M ⋅=⋅-⨯⨯⨯==8.1036)]4.20.6(4.224021[21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-=② 计算焊缝截面几何特征值:()4643310289810002401032250121mm mm I W ⨯=⨯-⨯⨯=()363610616.5516102898mm mm W W ⨯=÷⨯=()363110032.250816250mm mm S W ⨯=⨯⨯= ()363110282.325010500mm mm S S W W ⨯=⨯⨯+=③ 计算焊缝强度查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v =2266max/185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==σ22663max /125/3.161010289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=⨯⨯⨯⨯⨯==τ 2max 01/9.1786.18410321000mm N h h =⨯==σσ 266311/1.101010289810032.210144mm N t I VS w W W =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力:22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =⨯=<=⨯+=+τσ2、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 。
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。
钢板宽度L=250mm ,厚度t=10mm 。
钢材采用Q235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准,2/185mm N f w t =。
试求连接所能承受的最大拉力?=N解:无引弧板时,焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ,即250-2*10mm 。
根据公式 w t w f tl N<⋅=σ 移项得: 【变化】若有引弧板,问?=N解:上题中w l 取实际长度250,得kN N 5.462= 【练习2】两截面为450⨯14mm 的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽300mm ,长度410mm(中间留空10mm),厚度8mm 。
钢材Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载,mm h f 6=。
求最大承载力?=N 解:端焊缝所能承担的内力为:侧焊缝所能承担的内力为:最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接,mm h f 6=,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。
等边角钢的内力分配系数7.01=k ,3.02=k 。
求最大承载力?=N解:端焊缝所能承担的内力为: 肢背焊缝所能承担的内力为:根据2311NN k N -=得:kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+=【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622501⨯-=w l ,得kN N 96.456=【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载。
钢结构计算题答案
第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==, 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。
螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。
钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。
钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否?(2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1-1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足。
(2)钢板2-2截面强度验算:(a ),种情况,(a )是最危险的。
2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。
钢结构计算题(含答案)讲课讲稿
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,三级质量标准,施焊时采用引弧板。
解:①计算焊缝截面处的内力m kN m kN qab M ⋅=⋅-⨯⨯⨯==8.1036)]4.20.6(4.224021[21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-=② 计算焊缝截面几何特征值:()4643310289810002401032250121mm mm I W ⨯=⨯-⨯⨯=()363610616.5516102898mm mm W W ⨯=÷⨯=()363110032.250816250mm mm S W ⨯=⨯⨯= ()363110282.325010500mm mm S S W W ⨯=⨯⨯+=③ 计算焊缝强度查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v =2266max/185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==σ22663max /125/3.161010289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=⨯⨯⨯⨯⨯==τ 2max 01/9.1786.18410321000mm N h h =⨯==σσ 266311/1.101010289810032.210144mm N t I VS w W W =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力:22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =⨯=<=⨯+=+τσ2、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 。
钢结构原理计算题和部分答案
1.试验算图示焊缝连接的强度。
已知作用力F=100kN(静力荷载),手工焊,E43型焊条,没有采用引弧板, w f f =160N/mm 2 ,h f =10mm. (8分)9。
解答:2、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径mm d 20=,C 级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kN F 100=,2140mm N f b v =,2170mm N f b t =,2305mm N f b c =,245.2cm A e =。
(12分)解:3.一焊接工字梁,跨度12米,跨中有一测向支点,F1=110KN, F2=160KN, 自重1.6KN/M ,Q235钢(2215mm N f )。
集中荷载下方垫块宽60毫米,支座处有端板。
验算该梁的强度。
(12分)4.一柱轴心受压N=1400KN,Q235钢,截面I56a,柱高7米,柱在yz平面下端固定,上端铰接。
柱在xz平面两端铰接。
(x轴为强轴)。
1)验算该柱稳定性。
2)将该柱改为缀条柱(双肢槽钢20a,柱宽300mm),缀条L45x4,缀条与柱成45度角。
验算该柱;3)将该柱改为缀板柱(双肢槽钢20a,柱宽300mm),确定单肢长度,进行缀板设计(P3)(18分)轴心压杆稳定系数1、一12米单跨梁,钢材为Q235钢(f=215Mpa,f=235Mpa,yf v =125Mpa ),主梁工字钢,翼缘480x20mm ,腹板720x10mm ,设计均布荷载60KN/m (已考虑自重)。
对该梁进行强度和稳定性验算。
(A=26400mm 2,I x =2.94x109mm 4,I y =3.687x108mm 4)24320235bx y y f ϕλ=⋅,0.282' 1.07b b ϕϕ=-(13分)7 2、一偏心受压柱采用3号钢,长13.5米,N z =1350kN ,M x =700kN-m ,截面无削弱。
验算整体稳定。
(截面工字钢,翼缘400x20,腹板560x10,A=21600mm 2,I x =1.492x109mm 4,Iy=2.134x108mm 4, ()210.690λϕ=-)(15分)计算牛腿连接,采用直角角焊缝,hf=10mm 。
钢结构计算题(含答案)
《钢结构设计原理》【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。
钢板宽度L=250mm ,厚度t=10mm 。
钢材采用Q235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准,2/185mm N f w t =。
试求连接所能承受的最大拉力?=N解:无引弧板时,焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ,即250-2*10mm 。
根据公式 w t w f tl N<⋅=σ 移项得: kN N f t l N w t w 5.42542550018510)102250(==⨯⨯⨯-=⋅⋅< 【变化】若有引弧板,问?=N解:上题中w l 取实际长度250,得kN N 5.462=【练习2】两截面为450⨯14mm 的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽300mm ,长度410mm(中间留空10mm),厚度8mm 。
钢材Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载,mm h f 6=。
求最大承载力?=N解:端焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f f w f 49190416022.130067.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β侧焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接,mm h f 6=,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。
等边角钢的内力分配系数7.01=k ,3.02=k 。
求最大承载力?=N解:端焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f f w f 20496016022.112567.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f w f 327936160)6250(67.027.011=⨯-⨯⨯⨯=∑=根据2311N N k N -= 得:kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+=【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622501⨯-=w l ,得kN N 96.456=【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f wf =,静态荷载。
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。
钢结构计算题答案
第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==, 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。
螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。
钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。
钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否?(2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1-1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足。
(2)钢板2-2截面强度验算:(a ),种情况,(a )是最危险的。
2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。
钢结构计算题解答
Q235用。
由于翼缘处的剪应力很小,假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受,而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。
分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力,按照各自应满足的强度条件,可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ,最后,取其最小的F 值即为所求。
1.确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置()()()()8010102401020160)10115(1010240510201601≈⨯-+⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-=ymm160802402=-=y mm(2)焊缝计算截面的几何特性()623231068.22)160115(230101014012151602301014023010121mm I x ⨯=-⨯⨯+⨯⨯++-⨯⨯+⨯⨯=腹板焊缝计算截面的面积:230010230=⨯=w A mm 22.确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。
将力F 向焊缝截面形心简化得:F Fe M 160==(KN·mm) F V =(KN )查表得:215=w c f N/mm 2,185=w t f N/mm 2,125=wv f N/mm 2点a 的拉应力M a σ,且要求M a σ≤wt f 18552.01022688010160431===⨯⨯⨯==w t x M af F F I My σ N/mm 2 解得:278≈F KN点b 的压应力Mb σ,且要求Mb σ≤wc f 215129.110226816010160432===⨯⨯⨯==wc x Mbf F F I My σ N/mm 2 解得:5.190≈F KN由F V =产生的剪应力V τ,且要求V τ≤wV f125435.010231023===⨯⨯=wV V f F F τ N/mm 2 解得:7.290≈F KN点b 的折算应力,且要求起步大于1.1wt f ()()()w t V M bf F F 1.1435.03129.132222=⨯+=+τσ解得:168≈F KN缝的距离不相等,肢尖焊缝的受力小于肢背焊缝的受力,又题中给出了肢背、肢尖焊缝相同的长度和焊脚尺寸,所以,只要验算肢背焊缝的强度,若能满足,肢尖焊缝的强度就能肯定满足。
(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/b t 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)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。
钢结构计算题答案
第四章 轴心受力构件4。
1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN,只承受静力作用,计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4。
37),钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6。
14cm 2,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN 327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==,所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7。
29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4。
2 一块—40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。
螺栓孔径为22mm ,排列如图4。
38所示。
钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值).钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1—1截面的强度够否? (2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算? (3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1—1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN 31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足.(2)钢板2—2截面强度验算:(a),种情况,(a)是最危险的。
222 2()0(5)(400808080522)206463n aA l d t mm=-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463nNMpa f MpaAσ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。
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侧焊缝所能承担的内力为:
N
最大承载力
【变化】若取消端焊缝,问N?
解:上题中令N30,lw12002 6,得N弘505.344 kN
【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,ff160N/mm",静态荷载。 双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接,hf6mm,肢尖和肢背实际焊缝长度
均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7,k20.3。求最大承载力N
⑷净截面强度验算:
N683.2
2t12
85.4
103
1020mm,故公式中取t14)
683.2kN
An(310 421.5)14
不满足要求。最大承载力由净截面强度控制:
N,
【变化】上题条件如改为已知
3
68竺匹217.9N/mm2
3136
215N /mm
Anf3136 215 103674.24kN
N=600kN试验算该连接是否安全
—
解:
端焊缝所能承担的内力为:
N
肢背焊缝所能承担的内力为:
N1
0.7hflw1ffw
2
0.7 6 (250
6) 160
327936N
根据
N1
n3
k1N—3
2
1
n3
1
204960
得:
N
(N1
3)
(327936
0 960)
614880N
K1
2
0.7
2
【变化】若取消端焊缝,问
解:上题中令N3
614.88kN
《钢结构设计原理计算题》
【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L=250mm厚度t=10mm。
根据公式ftw移项得:
lwt
N lwt ftw(2502 10) 10 185425500N 425.5kN
【变化】若有引弧板,问N?
解:上题中lw取实际长度250,得N 462.5kN
解:端焊缝所能承担的内力为:
N
0,lw1250 2 6,得N 456.96kN
【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,ffw已知F 120kN,求焊脚尺寸hf
(焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去
2
160N
2hf)
解:设焊脚尺寸为hf,焊缝有效厚度为he0.7hf将偏心力移到焊缝形心处,等效为剪力V=F及弯矩 在剪力作用下:
7 mm。
h
f max
14.4mm
f8mm,试求该连接能承受的最大荷载N
12
【练习5】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,ffw
2
160N/mm,静态荷载。
解:偏心距
e
350100
2
75mm
弯距:M
75N
N
N
N
f
he1w
2 0.7
8 (350 2 8)
MM
75N
f
Wf
2
1
-0.7 8
6
2
(350 2 8)
3
120 10
342.9
M=Fe
helw
在弯矩作用下:
MM
f
Wf,
2 0.7hf250
120 103150
2
hf
1234
2
(N/mm )
IK
W f
1
代入基本公式
hf
2
(N/mm )
得:
(1234)2(342.9)2
(1.22hf)(hf)
1068160
hf
可以解得:hf6.68mm,取hf
h
【变化】上题条件如改为已知h
310mm 10mm
b
c
钢材为Q235,
305N /mm2,
+ ¥
rHw-T
解:
⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:
d2
b
Nvnv
vb23・14 202140
44
⑵一个螺栓的承压承载力设计值:
20 14 305 10385.4kN
10387.96kN
Nbd t1(因为t 14mm⑶最大承载力
N nNm.8NMNN耳wf
f
3740.8
fTf
2776.5
可以解得:
N
311082N
311.08kN
已知hf8mm,求连接能承受的最大荷载N?(焊缝无绕角)
N
3740.8
N
2776.5
1.22160195.2
【变化】焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去2hf,求N
【练习6】钢板截面为310mm 14mm盖板截面为
f 215N /mm2,C级螺栓M 20,孔径21.5mm,f:140N /mm2,f求该连接的最大承载力N?