钢结构计算题

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钢结构试题含答案

一、选择题〔每题2分〕1.大跨度构造常采用钢构造的主要原因是钢构造〔B〕A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装2、钢材的设计强度是根据 C 确定的。

A、比例极限；B、弹性极限；C、屈服强度；D、极限强度。

3.钢构造的承载能力极限状态是指〔 C 〕A.构造发生剧烈振动B.构造的变形已不能满足使用要求C.构造到达最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定以下问题中 A 对该破坏无直接影响。

A、钢材的屈服点过低；B、构件的荷载增加速度过快；C、存在冷加工硬化；D、构件有构造原因引起的应力集中。

5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的 A )A.强度储藏B.弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是 C 。

A、冲击韧性；B、冷弯试验；C、化学成分；D、伸长率。

7. 钢号Q345A中的345表示钢材的〔 C 〕A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( C )A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅9、同类钢种的钢板，厚度越大， A 。

A、强度越低；B、塑性越好；C、韧性越好；D、内部构造缺陷越少。

10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了防止( D )A.螺栓杆受剪破坏B.螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D.板件端部冲剪破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的选项是 B 。

A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时，焊条应采用( C )A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接剩余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A )A.5倍B.10倍C.15倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。

钢结构计算题(有答案)

【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 w f =，静态荷载。

钢结构计算题(焊接、螺栓连接、稳定性)

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。

钢结构第四章计算题

y
长细比：
l 3000 x x 43 ix 69.7
3000 y 48 iy 62.5
ly
2、整体稳定性验算
因为绕y轴属于弯扭失稳，必须计算换算长细比yz 因T形截面的剪力中心在翼缘板和腹板中心线的交点，所以剪力中心距形心的距离e0等于yc。即：
2 2 2 2 i0 e0 ix iy 34.252 69.72 62.52
-250×8
回转半径：
Ix 1.1345 108 ix 119.1mm A 8000 x
x y
iy
Iy
3.126 107 62.5mm A 8000
长细比：
x
l x 6000 50.4 ix 119.1
3000 y 48.0 i y 62.5
ly
故整体稳定性满足要求
（2）局部整体稳定验算
b1 250 8 235 8.9 10 0.1 49.56 14.59 t 2 14 235
h0 250 235 31.25 25 0.5 49.56 49.75 tw 8 235
故局部稳定性满足要求
1 Iy 2 1.4 253 25 0.83 3645 cm 4 12

ix
Ix 13250 12.13cm A 90
iy
Iy A

3645 6.36cm 90
2、截面验算
因截面无孔削弱，可不验算强度。
（1）刚度和整体稳定验算
x
l ox 600 49.46 150 ix 12.13
截面面积惯性矩：
A 250 12 2 250 8 8000mm2

钢结构第四计算题

-250 ×24
x
-250 ×8
y
y
x yc
1 、截面及构件几何性质计算
截面面积: 截面重心: 惯性矩:
-
250 ×24x
- 250 ×8
y
y
x yc
回转半径:
长细比: 2 、整体稳定性验算因为绕y轴属于弯扭失稳，必须计算换算长细比 yz 因T形截面的剪力中心在翼缘板和腹板中心线的交点，所以剪力中心距形心的距离e0等于yc 。即:
截面面积惯性矩:
回转半径:
长细比:
y
-250 ×8
x
x
y -250 ×12
2 、整体稳定性验算截面关于x轴和y轴都属于b类,
满足整体稳定性要求。其整体稳定承载力为:
查表得:
例2 某焊接T形截面轴心受压构件的截面尺寸如图所示 , 承受轴心压力设计值（包括自重）N=2000kN , 计算长度l0x= l0y=3m , 翼缘钢板为火焰切割边 , 钢材为Q345 , f=315N/mm2 , 截面无削弱 , 试计算该轴心受压构件的整体稳定性。
故整体稳定性满足要求
三、焊接工字钢
1 、初选截面假设＝60 , 组合截面一般b/h>0.8不论对x轴或 y轴均属b类截面。
需要的截面几何ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为
查附表4.2得
查表4.6对工字形截面
根据h=23cm , b=21cm , 和计算的A=92.2cm2 , 设计截面如下图。这一步 , 不同设计者的差别较大。估计的尺寸h 、b只是一个参考 , 给出一个量的概念。设计者可根据钢材的规格与经验确定截面尺寸。
-
250 ×24x

钢结构设计计算题汇总

计算题A1、如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14⨯400mm ，拼接板的尺寸为8⨯360⨯300mm ；用直角角焊缝三面围焊，每条侧面焊缝的长度为13cm （一边有4条）。

承受轴心力设计值kN 920=N （静力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。

试验算该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸mm6=f h ，直角角焊缝的强度设计值2N/mm 160=w f f ）10mm8一条侧焊缝长为130mm400m mN=920KNN=920KN814300mmN=920KN360m mN=920KN2、图示连接中，焊脚尺寸h f =8mm,钢材为Q235B ，f =215N/mm 2,手工焊，焊条为E4303, w f f =160N/mm 2，盖板厚10mm ，主板厚18mm ，试计算此连接的承载能力。

3、验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N =300kN,螺栓M20，10.9级，μ=0.5，预紧力P =155kN 。

4、如图连接，尺寸为mm ，受静载拉力kN 130=P ，mm10=fh ，钢材为Q235BF ，E43焊条，手工焊无引弧板，2N/mm 160=w f f 。

试验算焊缝强度。

5、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10P10110P10A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 =<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==σ 22663max /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 =⨯==σσ266311/1.101010289810032.210144mm 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 =⨯=<=⨯+=+τσ6、设计图示双盖板对接连接。

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习题一一、选择题1. 结构承载力设计表达式γσσψσ012()Gd Q d i Qid i n f ++=∑≤中,ψi 是荷载组合系数,它的取值( B )A.ψi >1B.01<<ψiC.ψi =1D.ψi <02.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( C )A.绝对可靠的B.绝对不可靠C.存在一定风险的D.具有相同可靠性指标的3. 钢材的强度设计值f 取为( D )A.f yB. f uC.f u R /γD.f y R /γ4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为(C )A.屈服点B.伸长率C.Z 向收缩率D.冷弯180︒5.引起钢材疲劳破坏的荷载为(B )A.静力荷载B.产生拉应力的循环荷载C.冲击荷载D.产生全压应力的循环荷载6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足( C) A.θ≥60︒ B.θ<︒70 C.tg θ≤15. D.tg θ>15.7.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( B )A.承载力低,变形大B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小D.承载力高,变形小8.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( B )A.冷却速度太快B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C.焊缝刚度大D.焊件各纤维能够自由变形9.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为( A )A.四边简支B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I 和计算长度l 0的关系为( D )A.与I 成正比,与l 0成正比B.与I 成反比,与l 0成反比C.与I 成反比,与l 02成正比D.与I 成正比,与l 02成反比11.题11图所示的轴心受压构件I I x y /≥4,其临界力N cr 为( D )A.π222EI a x /()B.π22EI a x /C.π224EI a y /()D.π22EI a y /12.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( D )A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定性D.局部稳定性13.按规范GBJ17－88中的公式σγ=M W f x x nx≤计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时,γx 取值为( A )A.γx =10.B.γx =105.C.γx =115.D.γx =12. 14.对于题14图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( C )A.N A M W N N f x mx x x x EX ϕβγ+-(./)108≤ B.N A M W N N f x mx x x x x EX ϕβγϕ+-(/)1≤ C.N A M W N N f x mx x x x EX ϕβϕ+-(/)1≤ D.N x A mx M x W x N N EX f ϕβ+-(./)1125≤15.题15图所示压弯构件,截面无削弱,构件的弯矩图分别为图(a)、图(b)。

钢结构计算题

1试验算焊接工字形截面柱（翼缘为焰切边）(14 分)，轴心压力设计值为N =4500KN ,柱的计算长度ox l °y6.0m ,Q 235钢材，截面无削弱。

b 类截面\'23544 4546474849500..882500X 20—450X 12b i(10 0.1 )已知th o(25 0.5)2352•计算图示两侧焊连接的焊缝长度。

已知N=900kN （静力荷载设计值），手工焊，焊条E43型,3.两钢板截面一18X 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N 1000KN。

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f T 160N mm2（14 分）lit）J I £I~111011定作用于杆的最大轴心拉力的设计值。

已知145a 的截面特征和质量为: 2A 10240mm64i x 177.4mm W x 1.43 10 mmx =。

（14 分）200060005. 一两端铰接的拉弯杆。

截面为 I45a 轧制工字钢，材料用 Q235钢，截面无削弱，静态荷载。

试0.25N0.25N2000 20006.计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝强度。

F550KN （设计值），偏心距185N / mm2 f c w215N /mm2 f, 125N / mm2（13e 300mm。

钢材Q235B,焊条为E43型，手工焊。

焊缝为三级检验标准，上、下翼缘加引弧板和灭弧板施焊。

7、验算图示采用级M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。

已知，构件接触面喷砂处理，钢材Q235-BF，构件接触面抗滑移系数卩=,一个螺栓的预拉力设计值P= 155 kN。

（13 分）N=100kN设计值）8、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。

钢结构设计原理的计算题题库文档

1.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-A•F。

手工焊，焊条E43型。

ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.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-A•F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.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，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。

计算时可忽略梁的自重。

4.某压弯构件截面如图所示，荷载为静力荷载设计值，试验算整体稳定是否满足要求。

材质：Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2，E=2.06×105N/mm2。

，；0.7572；平面内稳定验算：平面内稳定验算：；0.6309；1.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。

图中荷载为静力荷载设计值。

钢材为Q235-A• F。

手工焊，焊条E43型。

ffw=160N/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2.试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度（不需验算连接板的强度）。

图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为10.9级M20（孔d0=21.5mm），预拉力P=155kN，被连接板件钢材Q235-A• F（=125N/mm2，=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

3.某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m，所受荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。

钢结构第四章计算题.

-250×12
2、整体稳定性验算
截面关于x轴和y轴都属于b类，
x y
查表得： 61.1 235 235
fy
N 2000103 311.9 N / m m2 f 315N / m m2 A 0.802 8000
满足整体稳定性要求。其整体稳定承载力为：
-250×8
回转半径：
Ix 1.1345 108 ix 119.1mm A 8000 x
x y
iy
Iy
3.126 107 62.5mm A 8000
长细比：
x
l x 6000 50.4 ix 119.1
3000 y 48.0 i y 62.5
ly
例1 某焊接组合工字形截面轴心受压构件的截面尺寸如图所示，承受轴心压力设计值（包括自重）N=2000kN，计算长度l0x=6m ， l0y=3m，翼缘钢板为火焰切割边，钢材为Q345，f=315N/mm2，截面无削弱，试计算该轴心受压构件的整体稳定性。 y
-250×8
x
x
y -250×12
1、截面及构件几何性质计算
故整体稳定性满足要求。
二、热轧H型钢
1、初选截面
由于热轧H 型钢可以选用宽翼缘的形式，截面宽度较大，因而长细比的假设值可适当减小，假设=60，对宽翼缘H型钢因b/h>0.8，所以不论对x轴或y轴均属类b截面。

fy 235
60
查附表4.2得
0.807
需要的截面几何量为
N 1600 103 2 A 92 . 2 cm f 0.807 215 102
yz x
查表得：
0.788

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。

钢结构期末考试试题及答案

钢结构期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要材料是：A. 木材B. 钢筋混凝土C. 钢材D. 铝合金答案：C2. 下列哪项不是钢结构的优点？A. 强度高B. 重量轻C. 耐火性好D. 施工速度快答案：C3. 钢结构设计中，通常采用的安全系数为：A. 1.0B. 1.5C. 2.0D. 3.0答案：B4. 钢结构连接方式中，不属于焊接连接的是：A. 电弧焊B. 螺栓连接C. 激光焊D. 气体保护焊答案：B5. 钢结构的防腐措施不包括：A. 热浸镀锌B. 喷砂除锈C. 涂刷防腐漆D. 增加结构厚度答案：D6. 钢结构的抗震设计中，下列哪项不是抗震措施？A. 加强柱脚锚固B. 使用高强度螺栓C. 设置抗震支座D. 增加结构刚度答案：B7. 钢结构的热处理方法不包括：A. 正火B. 退火C. 淬火D. 焊接答案：D8. 钢结构的荷载组合中，不包括：A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 施工荷载答案：D9. 下列哪项不是钢结构的连接件？A. 螺栓B. 焊条C. 铆钉D. 钢板答案：D10. 钢结构的疲劳寿命与下列哪项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 构件的尺寸D. 构件的表面处理答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 钢结构的连接方式主要有________、________和________。

答案：焊接、螺栓连接、铆接2. 钢结构的防腐措施中，________是一种常用的方法，可以有效延长结构的使用寿命。

答案：热浸镀锌3. 钢结构的抗震设计中，________是提高结构抗震性能的重要措施之一。

答案：增加结构刚度4. 钢结构的荷载组合中，________是长期作用在结构上的荷载。

答案：永久荷载5. 钢结构的热处理方法中，________可以提高材料的硬度和强度。

答案：淬火6. 在钢结构设计中，________是保证结构安全的重要指标。

答案：安全系数7. 钢结构的连接件中，________是连接构件的重要方式之一。

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。

钢结构原理计算题

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 =，2305mmN f bc =，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）24320235bxy y fϕλ=⋅，0.282' 1.07b bϕϕ=-（13分)72、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 。

钢结构计算例题

例题 8-1简支人字形屋架设计1、设计资料人字形屋架跨度30m，屋架间距12m，铰支于钢筋混凝土柱上。

厂房长度96m。

屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度1/10，轧制H型钢檩条（见例6-6）的水平间距为5m，基本风压为0.50kN/m2，屋面离地面高度约为20m，雪荷载为0.20kN/m2。

钢材采用Q235-B·F，焊条采用E43型。

2 屋架尺寸，支撑布置屋架计算跨度L=L－300=29700mm，端部及中部高度均取作2000mm。

屋架杆件几何长度见8－41，支撑布置见图8－42。

图8-41图8-423、荷载、内力计算及内力组合（1）永久荷载（水平投影面）101=0.1507kN/m2 压型钢板 0.15×10檩条自重 0.158kN/m2 屋架及支撑自重 0.20kN/m2合计0.509kN/m2(2)屋面均布活荷载或雪荷载(水平投影面)0.30kN/m2(3)风荷载：风荷载为1.25，屋面迎风面的体形系数为－0.6，背风面为－0.5，所以负风压的设计值（垂直于屋面）为迎风面：=-1.4×0.6×1.25×0.50=－0.525kN/m21背风面：2ω=-1.4×0.5×1.25×0.50=－0.4375kN/m 21ω的垂直水平面的分力已略超过荷载分项系数取1.0时的永荷载垂直于屋面的分量（0.507kN/m 2）。

这里不计风荷载，而将所有拉杆的长细比控制在250以内。

（4）上弦节点集中荷载的设计值为Q=（1.2×0.509+1.4×0.30）×5×12=61.70kN （5）内力计算跨度中央每侧各二根腹杆按压杆控制其长细比，不考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

因杆件较少，以数解法（截面法、节点法）求出各杆件内力见图8-41。

4、杆件截面选择腹杆最大内力N=260.0kN ，查表8-4，选用中间节点板厚度t=10mm ，支座节点板厚度t=10mm 。

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