钢结构设计原理的计算题题库_文档
钢结构设计原理题库及答案
一、填空题1.承受动力荷载作用的钢结构,应选用综合性能好的钢材。
2.冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑性、韧性降低。
3.钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。
4.钢材中氧的含量过多,将使钢材出现热脆现象。
5.钢材含硫量过多,高温下会发生热脆,含磷量过多,低温下会发生冷脆。
6.时效硬化会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑性、韧性降低。
7.钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象,称之为蓝脆现象。
8.钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。
9.钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B级 ,F表示沸腾钢。
10.钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
11.钢材在250ºC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象,称之为蓝脆现象。
12.焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应,一般采用等强度原则。
13.钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。
14.衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
15..结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。
16.承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。
17.冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
18.冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。
19.薄板的强度比厚板略高。
20.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。
21.焊接残余应力不影响构件的强度。
22.角焊缝的最小计算长度不得小于和焊件厚度。
23.承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是。
24.在螺栓连接中,最小端距是 2d。
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。
(完整版)钢结构设计原理题库及答案(2)
1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 A 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9•不•是 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理题库及答案修订稿
钢结构设计原理题库及答案Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【 A 】A5×104 B2×104C5×105 D5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 C】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k 12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B】 A 疲劳强度 B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 D】 A 栓杆被剪坏 B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的倍,是因为【 C】 A 偏安全考虑 B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D】 A 普通螺栓 B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个•不•是【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理试题库
钢结构设计原理试题库一、单项选择题1、有四种厚度不等的q345钢板,其中厚的钢板设计强度最高。
(a)12mm(b)18mm(c)25mm(d)30mm2、焊接残余应力不影响构件的。
a整体稳定性b静力强度c刚度d局部稳定性3、考虑角焊缝应力分布的不均匀,侧面角焊缝的计算长度不宜大于。
a40hfb60hfc80hfd120hf4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是。
a等厚度原则b等稳定原则c等强度原则d等刚度原则5、最大弯矩相等的情况下,下列简支梁整体稳定性最差的是a.两端纯弯作用b.满跨均布荷载作用c.跨中集中荷载作用d.跨内集中荷载作用在三分点处6、钢材塑性破坏的特点是。
a变形小b破坏经历时间非常短c无变形d变形大7、.梁的最小高度是由________控制的.a强度b建筑要求c刚度d整体稳定8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以作为承载能力极限状态。
a螺杆被拉断b螺杆被剪断c孔壁被压坏d连接板件间的摩擦力刚被克服9、梁整体失稳的方式为。
a弯曲失稳b剪切失稳c扭转失稳d弯扭失稳10[]a.用荷载的计算值b.用荷载的标准值c.对可变荷载用计算值d.对永久荷载用计算值1.钢材牌号q235,q345,q390是根据材料命名的(a)屈服点(b)设计强度(c)极限强度(d)含碳量2.当角焊缝无法采用引弧施焊时,其计算长度等于。
(a)实际长度(b)实际长度-2t(c)实际长度-2hf(d)实际长度-2he 3.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螺栓杆剪断;Ⅱ孔壁挤压破坏;Ⅲ钢板被拉断;Ⅳ钢板剪断;Ⅴ螺栓弯曲破坏。
其中种形式是通过计算来保证的。
(a)Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ(b)Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ(c)Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ(d)Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4.计算梁的时,应用净截面的几何参数。
(a)正应力(b)疲劳应力(c)整体稳定(d)局部稳定5mx x xwnx (a)与材料强度有关(b)是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比(c)表示截面部分进入塑性(d)与梁所受荷载有关6.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由等于单向拉伸时的屈服点决定的。
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。
钢结构设计原理复习题库
钢结构设计原理》课程考试复习题库一、单项选择题(本大题共 * 小题,每小题 *分,共*分)1、焊接残余应力不影响构件的()。
A 整体稳定性B 静力强度C 刚度D 局部稳定性2、在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于()。
A 40hfB 60hfC 80hfD 120hf3、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是()。
A 等厚度原则B 等稳定原则C 等强度原则D 等刚度原则4、发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为()。
A 双轴对称工字形截面B 单角钢截面C H 型钢截面D 箱形截面5、钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150 的受压构件为()。
A 实腹柱B 格构柱的缀条C 桁架弦杆D 屋架支撑杆件6、轴心受压计算时要满足()的要求。
A 强度、刚度B 强度、整体稳定、刚度C 强度、整体稳定、局部稳定D 强度、整体稳定、局部稳定、刚度7、为了(),确定轴心受压实腹柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近。
A 便于与其他构件连接B 构造简单、制造方便C 达到经济效果D 便于运输、安装和减少节点类型8、提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是()。
A 增加板件宽厚比B 增加板件厚度C 增加板件宽度D 设置纵向加劲肱9、当缀条采用单角钢时,按轴心受压杆验算其承载能力,但必须将设计强度按《钢结构设计规范》中的规定乘以折减系数,原因是()。
A 格构式柱所给的剪力值是近似的B 缀条很重要,应提高其安全性C 缀条破坏将引起绕虚轴的整体失稳D 单角钢缀条实际为偏心受压构件10、梁受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采用()是较合理的措施。
A 加厚翼缘B 在集中荷载作用处设置加劲肱C 增加横向加劲肱的数量D 加厚腹板11、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构()。
A 密封性好B 自重轻C 制造工厂化D 便于拆装12、钢结构的承载能力极限状态是指()。
A 结构发生剧烈振动B 结构的变形已不能满足使用要求C 结构达到最大承载力产生破坏D 使用已达五十年13、钢号 Q345A 中的 345 表示钢材的()。
钢结构设计原理题库及答案
1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】 A 强度破坏 B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】 A 比例极限f p B 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数?n ?大于或等于【 A 】 A?5×104? B?2×104?C?5×105? D?5×106?4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】 A max min 0.7σσσ∆=- B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1C脉冲循环ρ=0 D以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的【 B 】A疲劳强度更高 B静力强度更高C塑性更好 D韧性更好7.钢材的屈强比是指【 C 】A比例极限与极限强度的比值 B弹性极限与极限强度的比值C屈服强度与极限强度的比值 D极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为【 B 】A塑性破坏B疲劳破坏C脆性断裂D反复破坏.,这是因为侧焊缝过长【 C 】9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 hfA不经济B弧坑处应力集中相互影响大C计算结果不可靠 D不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是【 D 】A平焊 B立焊C横焊 D仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k 12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的?0.8?倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D 】 A 普通螺栓 B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9•不•是【 D 】 A 螺栓材料不均匀性的折减系数 B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理题及答案
710、对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架,下列说法不正确的是_ C__。
(A) 可选择Q235钢(B) 可选择Q345钢(C) 钢材应有冲击韧性的保证(D) 钢材应有三项基本保证1、在进行第二种极限状态计算时,计算用的荷载_ D__。
(A) 需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B) 需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C) 永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数(D) 永久荷载和可变荷载都用标准值,不必乘荷载分项系数2、进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按_ A__。
(A) 标准荷载计算(B) 设计荷载计算(C) 考虑动力系数的标准荷载计算(D) 考虑动力系数的设计荷载计算3、在连续反复荷载作用下,当应力比时,称为 A 。
(A) 完全对称循环(B) 脉冲循环(C) 不完全对称循环(D) 不对称循环4、钢结构第一极限状态的设计表达式为:,式中是_ C__。
(A) 结构重要性系数(B) 荷载分项系数(C) 可变荷载组合系数(D) 材料的抗力分项系数5、下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,哪一组为正确的?_ C__。
Ⅰ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;Ⅱ. 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载标准值;Ⅲ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载设计值;Ⅳ. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载标准值。
(A) Ⅰ、Ⅲ(B) Ⅱ、Ⅲ(C) Ⅰ、Ⅳ(D) Ⅱ、Ⅳ例1:图示一围焊缝连接,已知,,,,,,,, ,试验算该连接是否安全。
解:将F移向焊缝形心O,三面围焊缝受力:在计算焊缝的面积和其极惯性矩时,近似取l1和l2为其计算长度,即既不考虑焊缝的实际长度稍大于l1和l2,也不扣除水平焊缝的两端缺陷10mm。
焊缝截面面积:在N力作用下,焊缝各点受力均匀;在T作用下,水平焊缝右边两个端点产生的应力最大,但在右上端点其应力的水平分量与N力产生的同方向,因而该焊缝在外力F作用下,该点最危险。
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。
《钢结构设计原理》/试题库(含答案)
钢结构设计原理试题库一、填空题1. 钢结构计算的两种极限状态是和。
2. 钢结构具有、、、、和等特点。
3. 钢材的破坏形式有和。
4. 影响钢材性能的主要因素有、、、、、、和。
5. 影响钢材疲劳的主要因素有、、、6. 建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。
7. 钢结构的连接方法有、和。
8. 角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于。
侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。
9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、、、和。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。
12. 轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。
13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。
14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。
二、问答题1.钢结构具有哪些特点?2.钢结构的合理应用范围是什么?3.钢结构对材料性能有哪些要求?4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?5.影响钢材性能的主要因素是什么?6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?7.选用钢材通常应考虑哪些因素?8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?11.对接焊缝的构造要求有哪些?12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?15.螺栓的排列有哪些构造要求?16.普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止?17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义?18.轴心压杆有哪些屈曲形式?19.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比?21.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么?22.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同?24.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?3.塑性破坏、脆性破坏4.化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用5.应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数6.屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能7.焊接连接、铆钉连接、螺栓连接8.8h f、40mm 60 h f9.螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏10.螺栓材质、螺栓有效面积11.弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲12.残余应力、初弯曲和初偏心、长细比13.加强受压翼缘、增加侧向支承点14.荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件15.限制宽厚比、设置加劲肋二、问答题1.钢结构具有的特点:○1钢材强度高,结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热,但不耐火○6钢结构易锈蚀,维护费用大。
钢结构设计原理题库及答案Word版
钢结构设计原理题库一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分)1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9•不•是考虑 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理复习题及参考答案
三、计算题:1.一简支梁跨长为5.5m ,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m (不包括梁自重),活载标准值为25kN/m ,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。
梁的截面选用I36a 轧制型钢,其几何性质为:W x =875cm 3,t w =10mm ,I / S =30.7cm ,自重为59.9kg/m ,截面塑性发展系数x=1.05。
钢材为Q235,抗弯强度设计值为215N/mm 2,抗剪强度设计值为125 N/mm 2。
试对此梁进行强度验算并指明计算位置。
(恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.4)梁上荷载设计值为:q = 47.94(kN/m ) 跨中最大弯距为:M max =181.12(kN.m ) 支座处最大剪力为:V max =131.84(kN ) 跨中正应力为:= 197.1(N/mm 2)215=<f σ(N/mm 2)支座处最大剪应力为:= 42.9(N/mm 2)125=<v f τ(N/mm 2)2.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长10.0m ,截面由2I32a 组成,两肢件之间的距离300cm ,如图所示,尺寸单位mm 。
试求该柱最大长细比。
注:一个I32a 的截面面积A = 67cm 2,惯性矩I y =11080cm 4,I x1 = 460cm 478.77 86.12==y y cm i λ 431070cm I x =66.65 23.15==x x cm i λ 53.30 62.211==λcm i41.72=ox λ 78.77max ==∴y λλ3.试计算下图所示连接中C 级螺栓的强度。
已知荷载设计值F =45kN ,螺栓M20,孔径21.5mm ,b v f =130N/mm 2,bc f =305 N/mm 2。
kN N kNN b c b V 12284.40== kN F kNF Y X 2736== M kN T ⋅=56.7 kN N kNN T Y T X 63.1145.1711==kN N kNN VY V X 75.6911==()()kN kN 84.402.3275.663.11945.1722<=+++∴安全4.图示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为M =2500kN ·m ,V =500kN ,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准。
钢结构设计原理习题及答案
钢结构设计原理题库一、单项选择题1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k 12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【】 A.两头大中间小 B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【】 A 疲劳强度 B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为【 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9•不•是考虑 【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理题库及答案
1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 C 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 A 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 D 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 D 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个•不•是 【 D 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构设计原理习题及答案分析
钢结构设计原理题库一、单项选择题1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】A 强度破坏B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】A 比例极限f pB 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于【 】A 5×104B 2×104C 5×105D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】A max min 0.7σσσ∆=-B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。
在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】A 对称循环ρ=-1B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】A 疲劳强度更高B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 】A 比例极限与极限强度的比值B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】A 塑性破坏B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】A 不经济B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】A 平焊B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k 12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【】 A.两头大中间小 B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【】 A 疲劳强度 B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为【 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9∙不∙是考虑 【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》,厚度t=10mm 。
kN 5.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==解:上题中令03=N ,622501⨯-=w l ,得kN N 96.456=已知F =V f=τM fσ可以解得:mm h f 68.6≥,取mm h f 7=。
mm h h mm h f f f 4.14122.16.5145.1max min =⨯=<<==,可以。
【变化】上题条件如改为已知mm h f 8=,试求该连接能承受的最大荷载?=N已知h f =N fσM f =σ=σσ,, kN fn N vVV96.8710140424=⨯⨯⨯==⑵一个螺栓的承压承载力设计值: kN f t d N bc b c 4.851030514203=⨯⨯⨯=⋅∑=-(因为mm t mm t 201022141=⨯=<=,故公式中取14=∑t )⑶最大承载力kN nN N b2.6834.858min =⨯== ⑷净截面强度验算:2233/215/9.2173136102.68314)5.214310(102.683mm N f mm N A N n =>=⨯=⨯⨯-⨯==σ不满足要求。
最大承载力由净截面强度控制: kN f A N n 24.6741021531363=⨯⨯==-【变化】上题条件如改为已知N=600kN ,试验算该连接是否安全?kN nN N bV 81025.1018=⨯==⑶净截面强度验算:2231/205/8.13620)224310(10810)845.01()5.01(mm N f mm N A N n n n =<=⨯⨯-⨯⨯-=-=σ⑷毛截面强度验算:223/205/6.1302031010810mm N f mm N A N =<=⨯⨯==σ【变化】上题条件如改为已知N=800kN ,试验算该连接是否安全?【练习8】 拉力F 与4个螺栓轴线的夹角为450,柱翼缘厚度为24mm ,连接钢板厚度16mm 。
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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。
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。
,;0.9181;平面内稳定验算:平面内稳定验算:;0.8368;平面外稳定不满足要求。
1.两钢板截面为—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 ,按图示连接。
试验算节点是否安全。
已知:。
(1)螺栓强度验算单个螺栓抗剪承载力设计值单个螺栓承压承载力设计值故取。
每侧12个螺栓,承载力为(2)验算被连接钢板的净截面强度2. 简支梁受力及支承如图所示,荷载标准值P=180kN,分项系数1.4,不计自重,Q235钢,fy=235N/mm2。
1)验算该梁的强度。
2)如不需验算该梁的整体稳定,问需设几道侧向支承?设强轴为x轴。
(1)强度验算最大正应力强度验算:因为翼缘所以可以考虑部分塑性。
最大剪应力强度验算:腹板与翼缘交界处折算应力验算:所以强度均满足。
(2)整体稳定性保证如不需验算梁的整体稳定性,则需受压翼缘自由长度与其宽度的比满足要求:所以在梁跨中设一道侧向支承点就能保证梁的整体稳定性。
3.一工字形截面轴心受压柱如图所示,l0x=l = 9m,l0y=3m , 在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的d = 24mm 的孔,钢材用Q235AF,f =215N/mm2,翼缘为焰切边。
试求其最大承载能力N。
局部稳定已保证,不必验算。
截面几何特性:按强度条件确定的承载力:按稳定条件确定的承载力:因x轴为弱轴,且,因而对y轴的稳定承载力小于对x轴的稳定承载力,由查表得所以所以此柱的最大承载力为2160kN。
4. 验算图示端弯矩(计算值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。
已知构件截面为普通热轧工字钢I10,Q235AF,假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。
I10截面的特性:A=14.3cm2,Wx=49cm3,ix=4.15cm。
热轧工字钢截面对x轴属于a类。
因而,当时,得。
由平面内稳定计算公式:由截面强度计算公式:因为平面外稳定通过侧向支承得到保证,所以本题承载力由强度、平面内稳定计算均满足要求。
1、如图所示一钢板与工字形柱的角焊缝T 形连接。
手工焊,E43型焊条,h f =8mm 。
设钢板高度为2a=400mm ,钢板与一斜拉杆相连,拉杆受力F 。
钢材采用Q235 钢,试求两条焊缝能传递的静载设计值F 。
已知w 2f 160N/mm f解、将拉力F 分解为垂直于焊缝长度的分力0.6x F F =和沿焊缝长度的分力0.8y F F =,则()40.61.3951020.7840028x f e w F F F h l σ-===⨯⨯⨯⨯-⨯∑()40.81.8601020.7840028yf e w F F F h l τ-===⨯⨯⨯⨯-⨯∑由公式wf f ≤得160≤,求得733 kN F≤2、如图2所示一牛腿,用C 级螺栓连接于钢柱上,牛腿下设有承托板以承受剪力。
螺栓公称直径M20,孔径d 0=22mm ,螺纹处有效直径d e=17.65mm ,螺栓布置如图3。
竖向荷载设计值F =1.0×105 N (静载),距柱翼缘表面200mm 。
轴心拉力设计值N =1.0×105N 。
试验算螺栓强度已知、b 2t 170N/mm f =解:用C 级螺栓(承托承受剪力) 1.螺栓承载力设计值。
一个C级螺栓在杆轴方向受拉的承载力设计值b t N 为2244.817041616 N 4bbbt tt e td N f A f π===⨯=2.螺栓的拉力计算及螺栓强度验算先假定被连接构件绕螺栓群的形心转动,此时弯矩的设计值5710200210 N mm M Fe ==⨯=⨯⋅故连接中螺栓最小拉力值为()571min2221.01021014018571 N 10470140i My N N n m y ⨯⨯⨯=-=-=-⨯+∑由于min 18571 N 0N =-<,说明被加构件应偏安全地认为绕底排螺栓转动,由对底排螺栓取矩,取顶排螺栓最大拉力值为()()5511max2222244(10200 1.010140)280270140210280 3.2410 N 4.1610 N i b t Fe Ne y N m y N +⨯+⨯⨯⨯==⨯+++=⨯<=⨯∑所以连接满足要求3、某简支梁跨长为5.5m ,在梁上翼缘承受均布静力荷载,恒载标准值为10.2kN/m (不包括梁自重),活载标准值为25kN/m ,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑,钢材为Q235钢,梁的容许挠度为l /250。
若选用型钢Ⅰ36b ,其单位长度质量为65.7kg/m ,梁的自重荷载为0.644kN/m ,I x =16574cm 4,W x =921cm 3,I x /S x =30.6cm , t w =12.0mm ,试验算该受弯构件设计是否合理。
已知、2215N/mm f =2125N/mm v f = 1.05x γ=解、梁上的均布荷载标准值 10.2250.64435.8k q k N m =++=梁上的均布荷载设计值 1.2(10.20.644)1.425q k N m=⨯++⨯= 跨中的最大弯矩标准值22max35.84 5.5135.588k ql M kN m ⨯===⋅跨中的最大弯矩设计值22max48.01 5.5181.588ql M kN m ⨯===⋅支座处的最大剪力设计值 m a x 48.015.5132.022ql V kN ⨯=== 强度验算弯曲正应力 6223181.510187.7/215/1.0592110x nx M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯⨯支座处最大剪力 22132.0100030.6101043.1/125/w v VS It N mm f N mm τ⨯==⨯⨯=<=强度满足要求。
刚度验算 []44545535.845500384384 2.06101657410550012.522250250ql v EI l mm v mm⨯⨯==⨯⨯⨯⨯=<===刚度满足要求。
对于型钢截面无须进行局部稳定验算;另外梁的受压翼缘有可靠侧向支撑,整体稳定得到保障。
综上所述该受弯构件设计合理。
4、某焊接工字形截面压弯构件,翼缘板截面-300×14;腹板截面-560×10,截面翼缘为剪切边(对x 轴为b 类截面,对y 轴为c 类截面),钢材为Q345钢。
两端铰接,长度为15m ,承受的轴心压力设计值为N =900kN ,在杆的中央有一横向集中荷载设计值P =120kN ,在弯矩作用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点,如图4所示。
假设构件的局部稳定满足要求,试验算此构件其他方面是否满足要求。
已知、 1.05xγ=,2310/f N mm = []150λ= 1.0mx β= 1.0txβ= 1.0η=弯矩平面内整体稳定计算公式、()110.8/mx x x x x Ex M N f A W N N βϕγ+≤'-,2'21.1Ex x EA N πλ=;弯矩平面外整体稳定计算公式、1tx x y b x M N f A W βηϕϕ+≤,21.0744000235y y b f λϕ=-。
解、1.构件截面特性256123014140A c m =⨯+⨯⨯= 3241.0562 1.43028.78382512x I cm ⨯=+⨯⨯⨯=24.47x i c m =3421.430630012y I cm⨯⨯== 6.71y i c m =3183825285129.4x x I W cm y ===2.强度计算跨中最大弯矩 m a x 1120154504M k N m=⨯⨯=⋅36223900104501064.3150.3214.6/14010 1.05285110x n x nx M N N mm f A W γ⨯⨯+=+=+=<⨯⨯⨯强度满足要求。
3.弯矩平面内稳定计算柱在框架平面内的计算长度为 015x l m =[]0/1500/24.4761.3150x x x l i λλ===<=由74.27x λ=,查轴心受力稳定系数表得0.724x ϕ=(焊接、剪切边,属于b 类截面)222322206000140101068861.1 1.161.3Ex x EA N kN ππλ-⨯⨯⨯'==⨯=⨯平面内仅一跨集中力作用,1.0mx β=()()136232210.8/90010 1.0450100.72414010 1.0528511010.8900/688688.8167.9256.7/310/mx x x x x ExM NA W N N N mm f N mmβϕγ+'-⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯⨯-⨯=+=<=平面内稳定性满足。