钢结构计算题有答案
钢结构计算题-答案完整

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。
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。
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《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: 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。
钢结构习题及答案

36、图示牛腿承受荷载设计值F=220kN,通过连接角钢和8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接与柱相连。构件钢材为Q235B,接触面喷砂后涂无机富锌漆。
1)试验算连接强度是否满足设计要求。
35、习题28的连接中:
(1)角钢与连接板连接采用4.6级、C级普通螺栓M22,孔径为23.5mm。试设计此连接,并验算角钢的强度。
(2)角钢端板与柱翼缘采用4.6级、C级普通螺栓M22连接,试设计此连接:①采用承托承受竖向力;②取消承托。
(3)角钢与连接板连接采用8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接,孔径为24mm,板件接触面喷砂后涂无机富锌漆。试设计此连接,并验算角钢的强度。
34、Q235B钢板承受轴心拉力设计值N=1 350kN,采用M24、4.6级C级普通螺栓(孔径25.5mm)拼接如图3-96所示。试验算:(1)螺栓强度是否满足;(2)钢板在截面1、截面1齿状、截面2处的强度是否满足;(3)拼接板的强度是否满足;(4)采用8.8级M20高强度螺栓承压型连接,试验算螺栓、钢板和拼接板的强度是否满足。
30、习题29的连接中,如将焊缝②和焊缝③改为对接焊缝,按三级质量标准检验,试求该连接所能承受的最大荷载F。
31、单槽钢牛腿与柱的连接如图所示,三面围焊角焊缝采用hf=8mm(水平焊缝)和hf=6mm
(竖焊缝)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。试根据焊缝强度确定该牛腿所能承受的最大静力荷载设计值F。
(1)采用侧面角焊缝;
(2)采用三面围焊缝,取hf=6mm。
28、计算27题中连接板和翼缘板间的角焊缝:
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【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 。
250-2*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==【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载。
已知kN F 120=,求焊脚尺寸f h 解:设焊脚尺寸为f h M=Fe在剪力作用下:f w e Vf h l h V 2507.02101203=⨯⨯⨯=∑=τ在弯矩作用下:f f M fh W M 2507.06121501012023⨯⨯⨯⨯==σ代入基本公式f ff +22)()(τβσ1601068)9.342()22.11234(22≤=+fffh h h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?=N2w 载。
已知h f 8=N f σM f =σ=σσ【变化】焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去h 2,求, kN f n N b v V bV 96.87101404243=⨯⨯⨯==-⑵一个螺栓的承压承载力设计值:kN f t d N b cb 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。
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。
钢结构试题及答案

襄樊学院2010〜2011学年度 下学期《钢结构原理》复习1 •体现钢材塑性性能的指标是() A.屈服点B.强屈比C.延伸率D.抗拉强度2 •在结构设计中,失效概率 p f 与可靠指标3的关系为()。
A. p f 越大,3越大,结构可靠性越差 B . p f 越大,3越小,结构可靠性越差 C. p f 越大,3越小,结构越可靠D . p f 越大,3越大,结构越可靠3•对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ()来保证的。
A.稳定承载力B.挠跨比C.静力强度D.动力强度 4•钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关() A.框架在荷载作用下侧移的大小B.框架柱与基础的连接情况C.荷载的大小D.框架梁柱线刚度比的大小 5•格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于 ’x 的换算长细比’ox 是考虑()A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B 考虑强度降低的影响C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响D 考虑剪切变形的影响6•摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接() A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同7. 为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应()。
A 控制肢间距B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 &梁的纵向加劲肋应布置在()。
A 靠近上翼缘B 靠近下翼缘C 靠近受压翼缘D 靠近受拉翼缘 9. 同类钢种的钢板,厚度越大()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. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需()指标。
A.低温屈服强度 B.低温抗拉强度 C.低温冲击韧性 D.疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件()无关。
A 应力集中B 低温影响C 残余应力D 单性模量 12 .焊接残余应力不影响构件的() A.整体稳定B .静力强度C.刚度D .局部稳定13 .摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( )A.与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C.与螺栓直径有关D.与螺栓的性能等级无关14 .直角角焊缝的焊脚尺寸应满足h fmin - 1.5 t 1及h fmax -「2砒?,则t j 、t ?分别为()的厚单项选择题度。
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 戴国欣主编第四版__课后习题答案

钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构得连接3、1 试设计双角钢与节点板得角焊缝连接(图3、80)。
钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊与两面侧焊进行设计。
解:(1)三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=, ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==, 8f h mm =内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算:11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。
(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =, 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算:1 16673720.720.78160w wf fNl mmhf≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm。
钢结构试卷及参考答案

钢结构试卷及参考答案一、选择题(每题2分,共30分)1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是???D?????。
(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生??B??????。
(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时,荷载应采用??C??????。
(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)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的标准值,均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用???A?????的焊接位置。
(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中,系数是????C????。
(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为??B??????。
(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与?A???????关系不大。
(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的???D?????。
(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为?????B???。
(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了?C???????。
《钢结构》-试卷与答案

《钢结构》试卷及答一一、选择题(每题2分,共30分)1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是。
(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生。
(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时,荷载应采用。
(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)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的标准值,均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用的焊接位置。
(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中,系数是。
(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为。
(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与关系不大。
(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的。
(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为。
(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了。
(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故残余应力的存在将。
(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件,当绕对称轴失稳时,构件将发生的失稳变形。
(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 。
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【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 。
250-2*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==
【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
载。
已知kN F 120=,求焊脚尺寸f h 解:设焊脚尺寸为f h M=Fe
在剪力作用下:
f w e V
f h l h V 2507.02101203=
⨯⨯⨯=∑=τ在弯矩作用下:
f f M f
h W M 2507.06
12150101202
3⨯⨯⨯⨯==σ
代入基本公式f f
f +22
)()(
τβσ
1601068)9.342()22.11234(22≤=+f
f
f
h h h
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
2w 载。
已知h f =N f
σ
M f =
σ=σ【变化】焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去h 2,求?=N
, kN f n N b v V b
V 96.87101404
243=⨯⨯⨯==-
⑵一个螺栓的承压承载力设计值:
kN f t d N b c 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 b
2.6834.858min
=⨯== ⑷净截面强度验算:
223
3/215/9.2173136
102.68314)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?
⑵最大承载力
kN nN N b
V 81025.1018=⨯==
⑶净截面强度验算:
2
23
1/205/8.13620
)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
/205/6.13020
31010810mm 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 。
钢材为Q235,2
/215mm N f =(16≤t )
,2/205mm N f =(16>t )。
8.8级高强度螺栓摩擦型连接20M ,孔径22mm ,接触面喷砂,μ=0.45,预拉力kN P 125=
解:
斜拉力F 的两个分力为: F N N o t v 445sin ==
=解:
1≤+b t
t
b v v N N N N 一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值:
kN
P n N f b v 625.5012545.019.09.0=⨯⨯⨯=⋅=μ 一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值: kN P N b t 1001258.08.0=⨯== 代入规范公式:
1≤+b
t
t b v v N N N N 即110082625.5082≤⨯+⨯F
F 可以解得:kN N 13.190≤
【变化】上题条件如改为已知N=190kN ,试验算该连接是否安全?
【练习9】 钢材为Q235,2/215mm N f =(16≤t )。
C 级螺栓22M ,有效直径为mm d e 65.19=,孔径d 240=2/170mm N f b
t =解:
斜拉力F 的两个分力为:N V =F N N o t v 8
2
445sin === 1)()(22≤+b
l
l b v v N N N N f d n N b v V b
V 4
2214.31422⨯⨯==π 一个螺栓的承压承载力设计值:f t d N b c b c 3051622⨯⨯=⋅∑=一个螺栓的抗拉承载力设计值:
kN f d N b t e b
t 6.51101704
65.1914.34322=⨯⨯⨯==-π 代入公式得: 1)6.5182()2.5382()()(
2
222≤⨯+⨯=+F F N N N N b
l l b v v
可以解得:kN F 5.209≤
再验算:kN N kN N b c v 36.10703.378
5
.2092=<=⨯=
,可以。
【变化】上题条件如改为已知N=200kN,试验算该连接是否安全?
【练习10
200mm ×6mm 。
钢材为Q235 解:
按题意得:l ox 5=⑴ 式为:
f A
N ≤ϕ
式中ϕ要由x λ或λ上式中:x
ox
x i l =λA
I i x
x =
,A
I i y
y =⑵ ① 截面积: 2A ⨯=② 惯性距: 43
356.849812204.29124.2230cm I x =⨯-⨯=
43
540012302.12cm I y =⨯⨯=
③ 回转半径: cm A I i x x 06.108456.8498=== cm A I i y y 02.8845400
===
④ 长细比: []15070.4905
.10500
=<===λλx ox x i l
[]15017.3102
.8250=<===
λλy oy
y i l ⑤ 稳定系数:b 类截面,由最大长细比70.49=x λ查附表得:
8575.0)861.0856.0(49
5049
7.49861.0=---+
=x ϕ
⑥ 整体稳定验算:
kN N Af N 6.1548154864521510848575.02==⨯⨯⨯==ϕ ⑦ 局部稳定验算: 腹板的高厚比:
85.49235
235)7.495.025(235)5.025(3.336.0200=⨯+=+<==y w f t h λ(可以) 翼缘的宽厚比:
97.14235
235)7.491.010(235)1.010(25.122.17.14=⨯+=+<==y f t b λ (可以)
【变化】 已知柱承受轴心压力N=1500kN ,试验算该柱。