钢结构考试计算题
钢结构专业考试题库及答案
钢结构专业考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料不属于钢结构的主要材料?()A. 钢材B. 混凝土C. 玻璃D. 木材答案:C2. 钢结构的连接方式不包括以下哪一种?()A. 高强度螺栓连接B. 焊接连接C. 铆接连接D. 黏接连接答案:D3. 以下哪种类型的钢结构适用于大跨度空间结构?()A. 钢筋混凝土结构B. 钢网架结构C. 钢桁架结构D. 钢管结构答案:C4. 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. 硬度答案:B5. 以下哪种情况需要考虑钢结构的空间稳定性?()A. 钢结构跨度较大B. 钢结构高度较高C. 钢结构承受较大荷载D. A、B、C均正确答案:D二、判断题1. 钢结构的优点之一是自重较轻。
()答案:正确2. 高强度螺栓连接的连接强度主要取决于螺栓的预紧力。
()答案:正确3. 钢结构的防火性能较好,不需要进行防火处理。
()答案:错误4. 钢结构的焊接连接质量主要取决于焊接材料的选择。
()答案:错误5. 钢结构的防腐措施主要包括涂装、镀锌等。
()答案:正确三、简答题1. 请简述钢结构的特点。
答案:钢结构的特点如下:(1)自重较轻,便于施工;(2)具有较高的强度和刚度;3)良好的抗震性能;4)可回收利用,环保性能好;5)造型美观,施工速度快。
2. 请简述高强度螺栓连接的原理。
答案:高强度螺栓连接的原理是通过螺栓的预紧力,将连接件紧密连接在一起,使其在受力过程中,连接件之间产生摩擦力,从而实现连接的强度。
3. 请简述钢结构焊接连接的优缺点。
答案:钢结构焊接连接的优点如下:(1)连接强度高;2)连接刚度大;3)施工速度快。
缺点如下:(1)焊接质量受焊接材料和焊接工艺的影响较大;2)焊接残余应力和焊接变形对结构性能有影响;3)焊接连接的疲劳性能相对较差。
四、计算题1. 某钢结构柱的截面尺寸为300mm×300mm,柱高10m,采用Q235钢材,求该柱的承载力。
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: 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,=160N/mm2。
(12分)截面内力: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。
(,)(12分)解:偏心距e=80mm,核心距:,为小偏心…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:(16分)解:截面几何特征值:…截面抗弯强度:取,满足要求梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。
轴心力设计值N=900k N(静力荷载)。
钢材Q235,焊条E43系列.(采用三面围焊)(12分)解:由构造要求,定…正面角焊缝受力肢背焊缝所能承担的内力为:得:,取,满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为:得:,取,满足构造要求2、钢板截面为310mm20mm,盖板截面为310mm12mm,钢材为Q235,(),().级高强度螺栓摩擦型连接,孔径22mm,接触面喷砂,=0.45,预拉力。
求该连接的最大承载力(12分)解:⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:连接的抗剪承载力为:……………….5分(2) 连接板件净截面强度验算:可得:…最大承载力由连接的抗剪控制:1、(本题12分)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。
f f w=160N/mm2,f t w=185N/mm2,f v w=125N/mm2。
3、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。
已知:,,,,.(可不计梁自重)(16分)解:截面几何特征值: ,,,整体稳定系数计算: (2)截面最大内力:整体稳定验算:满足条件1、如图连接,尺寸为mm,受静载拉力,,钢材为Q235BF,E43焊条,手工焊无引弧板,。
钢结构期末考试题及答案
钢结构期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构的主要优点是()。
A. 强度高B. 刚度大C. 重量轻D. 所有选项都是答案:D2. 钢结构设计中,以下哪项不是钢材的主要性能指标?()A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 抗剪强度D. 弹性模量答案:C3. 钢结构连接方式中,不属于焊接连接的是()。
A. 电弧焊B. 电阻焊C. 螺栓连接D. 激光焊答案:C4. 在钢结构设计中,荷载组合应遵循的原则是()。
A. 同时作用B. 独立作用C. 交替作用D. 随机作用答案:A5. 钢结构的稳定性设计主要考虑的是()。
A. 材料的强度B. 结构的刚度C. 结构的稳定性D. 连接的可靠性答案:C二、填空题(每空2分,共20分)6. 钢结构设计中,钢材的屈服强度通常用符号________表示。
答案:σy7. 钢结构的连接方式主要有________、焊接和螺栓连接。
答案:铆接8. 钢结构的防火设计中,常用的防火材料有________、膨胀型防火涂料和防火板等。
答案:岩棉9. 钢结构的抗震设计中,常用的抗震措施包括设置________、增加结构的延性等。
答案:隔震支座10. 在钢结构的施工过程中,焊接质量的检查通常采用________。
答案:无损检测三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述钢结构设计中的主要荷载类型及其特点。
答案:钢结构设计中的主要荷载类型包括永久荷载(如自重)、可变荷载(如风荷载、雪荷载、活荷载等)、偶然荷载(如地震荷载、爆炸荷载等)。
永久荷载是结构自重,是设计中必须考虑的基本荷载。
可变荷载是随时间变化的荷载,对结构的影响较大,需要进行合理的组合和计算。
偶然荷载是突发性的荷载,对结构安全影响极大,需要采取特殊的设计措施。
12. 钢结构的连接方式有哪些,各有什么特点?答案:钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。
焊接连接具有较高的连接强度和刚度,但焊接质量受焊接工艺影响较大。
浙江省钢结构检测上岗证考试计算题
8、某钢结构工程中,采用的高强度大六角头螺栓规格为 M22× 100,性能等级为 10.9 级,随机从施工现场抽取 8 套进行扭矩系 数复验,经检测: 螺栓预拉力分别为: 186kN, 179kN, 192kN, 179kN, 200kN, 205kN, 195kN, 188kN; 相应的扭矩分别为: 530N· m, 520N· m, 560N·m,550N·m,589N·m,620N·m, 626N·m,559N·m
历年计算题:
1、 某钢结构室外工程施工中, 采用了某工程生产的薄型防火涂 料,经抽样送到××检测公司进行抗拉强度测试,测试原始 记录数据如下: F1,F2,F3,F4,F5。试计算出该防火涂料的抗拉强 度值,并判定是否合格。 (WB 型防火涂料 fb 0.15MPa )
2、 在某批高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验中,采用双
摩擦面的二栓拼接的拉力试件,每个螺栓预拉力均采用贴有 电阻片的高强度螺栓进行实测,试求该批螺栓连接摩擦面的 抗滑移系数。若滑移系数设计值为≥0.40,判定滑移系数是否 合格?
滑移一侧预拉力实测值(kN) 第一组 第二组 第三组 F11 F21 F31 F12 F22 F32 滑移荷载(kN) F13 F23 F33
5、现有一多层钢结构建筑,用设计标高控制安装结束后,发现 整体建筑物发生倾斜, 对该建筑物用经纬仪检测倾斜量如图所示, 已知 H1=1.5m, 65 ,l=62m,A1B1 之间的距离 a=30cm,问: (1)计 算整幢建筑物的倾斜量? (2)整幢建筑物的倾斜是否满足规范要求?
A1 A B
分) P P
A 2400 3600 2400 2400 3600
B
图1
10、检验板厚 T=40mm 钢板对接焊缝,探伤灵敏度为φ 3-16dB。 发现了一个波幅为φ 3-2dB,指示长度为 18mm 的一个缺陷,试 依据 GB11345 标准 B 级,评定焊缝质量级别?
钢结构计算题
五计算题
A 卷
1. 某屋架下弦杆承受静力荷载作用,计算简图如图所示,轴向拉力设计值N=430kN,跨中弯矩80kN.m(已经考虑自重)。
已知钢材为Q345,f=310N/mm2,截面无削弱。
试校核截面强度。
(提示:截面为2∟200×125×12; 塑性发展系数γx1=1.05, γx2=1.20;截面特性A=75.8cm2, W x,max=480.4cm3; W x,min=233.4cm3)
B卷
1. 角钢和节点板采用两边侧焊缝连接,轴力N=660kN(静力荷载),角钢2∟110×10,节点板厚度为12mm,钢材为Q235,焊条E43型,手工焊。
焊缝:肢背h f=8mm,实际长度l1=280mm;肢尖h f=6mm,实际长度l2=160mm。
角焊缝设计强度f f w=160N/mm2。
试校核角焊缝强度。
(提示等肢角钢一肢相连,分配系数肢背K1=0.7,肢尖K2=0.3)
C卷
1. 如图所示焊接工字形截面,钢材为Q235,试计算其最大抗拉和抗弯承载力。
(提示截面塑性发展系数γx=1.05,钢材抗拉、压强度f=215N/mm2)。
钢结构工程检测考核计算题例题
计算题例题1.超声波焊缝探伤中,用β=40°的探头探测T=30㎜的对接焊缝,仪器按声程1:1调节扫描速度,探伤中在示波屏水平刻度60处出现一缺陷,求此缺陷在焊缝中的位置。
解:由已知可知,一、二次波的声程为:x1 =T / cosβ = 30 / cos40º = 39.2mm因为 x2 = 2 x1= 78.4mm,又因为39.2mm〈 xf = 60mm〈 78.4mm,所以此缺陷是二次波发现的。
因此有:lf = xf sinβ = 60×sin40º= 38.6mmdf = 2T - xf cosβ = 2×30 – 60 cos40º = 14mm即此缺陷的水平距离为38.6mm,深度为14mm。
2.某钢结构工程,工程有关方共同封样送检1组8.8SM24规格的大六角高强度螺栓进行扭矩系数检验,实测值如下:序号 1 2 3 4 5 6 7 8螺栓预拉力(kN)148 147 144 147 149 145 146 146施拧扭矩(N·m)415 396 418 453 422 425 417 420该批螺栓检验结果是否合格?用于该工程主刚架梁柱节点上,螺栓连接副施工预拉力标准值为170kN,检测人员在现场实测1螺栓终拧扭矩为450N·m,实测的螺栓终拧扭矩是否合格?解:根据k = T / p〃d 及标准偏差公式√(m2-n〃ΣXi2)/(n-1)计算得出:扭矩系数平均值为0.12,在0.110~0.150的范围内;标准偏差为0.005 ≤ 0.010,所以送检的螺栓合格。
由Tc = k〃 pc〃d = 0.12×170×24 = 490N〃m扭矩偏差允许值为490×10% = ±49 N〃m ,实测扭矩450 N〃m 〉490– 49 = 441N〃m ,所以该螺栓终拧扭矩合格。
钢结构考试题及答案
钢结构考试题及答案(共25页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢结构考试题及答案【篇一:钢结构试题及答案】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8.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 弹性模量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一、单项选择题14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足及,则t1、t2分别为()的厚度。
钢结构-计算题
1.一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件,长9m,截面由2∟组成的肢尖向下的T形截面,问是否能承受设计值为870KN的轴心力?解:(1)强度验算查表得∟的面积A=13.94cm2,,,但不超过5%,强度满足。
(2)刚度验算2. 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(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,计算焊缝长度。
解:确定焊脚尺寸:,,内力分配:焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为,取310mm。
,则实际焊缝长度为,取120mm。
3.试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。
钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN(设计值),分别采用两面围焊,计算焊缝长度。
解:确定焊脚尺寸:同上,取,内力分配:,焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为:,取390mm。
,则实际焊缝长度为:,取260mm。
4.验算由2∟组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解:(1)强度由题可知∟的面积A=6.14cm2,,,N=270KN,强度不满足,所需净截面面积为,所需截面积为,选,面积A=7.29cm2(2)长细比5.一平台的梁格布置如图所示,铺板为预制钢筋混凝土板,焊于次梁上。
设平台恒荷载的标准值(不包括梁自重)为2.0。
验算挠度和强度。
1)强度2)挠度答:强度满足要求,挠度不满足要求。
6焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩,剪力V=374KN,钢材为Q235B钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。
(1)内力分析:V=374KN,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算腹板和翼缘交接处:折算应力:不满足。
钢结构设计-试题
钢结构试题一、简答题(每小题5分,共20分)1.结构或构件的承载能力极限状态包括哪些计算内容?正常使用极限状态又包括哪些内容?2.为什么采用钢材的屈服点f y 作为设计强度标准值?无明显屈服点的钢材,其设计强度值如何确定?3.为了保证实腹式轴压杆件组成板件的局部稳定,有哪几种处理方法?4.何谓焊接板梁的最大高度h max 和最小高度h min ?梁的经济高度h e 的范围?腹板太厚或太薄会出现什么问题?二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分,共10分)1.下列各项,( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。
A.静力强度计算B.动力强度计算C.稳定性计算D.梁的挠度计算2.在下列各化学元素中,( )的存在可提高钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时促使钢材变脆(冷脆)。
A.硅B.铝C.硫D.磷3.根据钢材的一次拉伸试验,可得到如下四个力学性能指标,其中( )是钢结构的强度储备。
A.屈服点f yB.抗拉强度f uC.伸长率δD.弹性模量E4.普通轴心受压构件的承载力经常决定于( )。
A.扭转屈曲B.强度C.弯曲屈曲D.弯扭屈曲5.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6.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同,焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位,其中( )施焊的质量最易保证。
A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊7.为了保证焊接板梁腹板的局部稳定性,应根据腹板的高厚比w 0t h 的不同情况配置加颈肋。
当y f 23580<w 0t h ≤170y f 235时,应( )。
A.不需配置加劲肋 B.配置横向加劲肋C.配置横向和纵向加颈肋D.配置横向、纵向和短加颈肋8.双轴对称焊接工字形单向压弯构件,若弯矩作用在强轴平面内而使构件绕弱轴弯曲,则此构件可能出现的整体失稳形式是( )。
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
钢结构计算题
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.疲劳强度11.概率极限状态12翎钉13.高强度螺栓连接14.粗制螺栓15.角焊缝16.斜缝17.局部焊透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2/100X 12与厚度14mm 的节点板用角焊缝相连, 角钢承受轴心拉力460kN,钢材为Q235-B - F,焊条为E43型.试采用两侧角 焊缝,设计角钢肢背和肢尖的焊缝尺寸〔注意角钢有两个〕.〔选取角钢肢背焊角 尺寸八门12mm ;肢尖焊角尺寸h f 2 10 mm .等肢角钢的内力分配系数为:k 1 = 0.7, k 2= 0.3〕解:肢背焊缝长度为:取l w1 =15cm 〔大于 8h f1 8 1.2 9.6 cm 〕肢尖焊缝长度为:lk 2N0.3 460 103w 2 2 0.7h f 2 f f w 2 0.7 10 160 101取l w2 =9 cm 〔大于 8h f2 8 1.0 8.0 cm 〕〔1 分〕2.某桁架腹杆设计内力 N=-430kN 〔压力〕,l0x=l0y=250cm,选用2/ 100X80X 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i x 3.12cm 〔相当于表上i y 〕,i y 3.61cm 〔考虑了节点板厚度12mm 〕,f=215 N/mm 2截面面积为:A=2X 17.2=34.4^m 2w1k 1N 2 0.7h f1f fw0.7 460 103_ _ _ _ _1 2 0.7 12 160 10111.98 cm 〔4 分〕〔1分〕6.16 cm 〔4 分〕肢背焊缝肢尖焊缝查表得: 取min l0x10y% 80.133.12250——69.253.610.687、y0.7560.687验算杆件的稳定性:3430 10_ _ _______ _ _ 2 min A 0.687 34.4 102_ _ 2 .一 2 181.95 N/mm f 215 N /mm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.已知:l=6m, M max=370 KN.m ,材料Q235 , f=215N/mm 2,I x=6604cm 4,Iy=2091cm 4,11=1613cm 4,I 2=478cm y轴的贯性矩〕解:l1/b1=600/24=25>13也驷上0.557 4〔I 1、I2分别为受压翼缘和受拉翼缘对需进行稳定计算所以i y b1h 24 62.80.2 〔1 分〕0.7324 1.4W xa b0.83 00.18 0.55716 1.4 6020911I 600i yI x4.48y1I II 1 I 20.8〔2a b4320133.92b进行修正0.8300.8 104 cm2〔1分〕4.48cm 〔1分〕133.9 〔1分〕660432091161320912350cm3〔1分〕0.771 〔1分〕1〕 0.8 〔2 0.771 1〕 0.434104 62.82351 133.9 1.44.4 62.8〔1分〕0.434 0.913 0.6〔1b 1.07 港1.07b 些0.7610.913〔1Q235,双轴对称,跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘,腹板选用〔截面〕-800 X8,翼缘选用〔截面〕-280X 12, I x =144900cm 4, I y =4390cm 4?解::梁长 1I =600 cm,翼缘厚 t 1=1.2 cm,梁高 h=80+2X 1.2=82.4 cml 1t 1 600 1.2 卫 ----------0.312 2.0 b 1h28 82.4f y =235 N/mm 2 〔1 分〕梁的整体稳定系数为:M max 370 102 2 2吧20.7kN/cm 207N/mmb W x 0.761 2350 一 - 2f 215N/mm〔平安〕 最大弯应力: M max max _.W . x mi 2 370 10 34.7 2 218.5kN / cm 185N / mm f1.05 66043 215N/mm 2〔安全〕〔1分〕 4.计算焊接工字形等截面简支梁的整体稳定系数 梁长6m,材料4320 Ahb b j W x1yt 1 4.4h235 f y〔2分〕43200.786 2103.732 131.2 82.435171 103.73 1.2 4.4 82.4235235按集中荷载作用在上翼缘, 查表b0.73 0.18 0.73 0.18 0.312 0.786截面面积: 80 0.8 28 1.2 131.2 cm 2 〔1 分〕 截面模量:I x h/22I x h2 144900 82.4__33517.0cm〔1分〕回转半径: i yI y A 4390131.2 5.784cm〔1分〕长细比:1I i果10373〔1分〕双轴对称, 所以1.026 〔2分〕因 b 0.6 所以要对b进行修正,得:b 1.07 0.282 0.282 〃八、1.07 ---------- 0.795 〔1 分〕1.0265.验算图示焊接工字形等截面简支梁的整体稳定.:采用钢材Q345钢,梁跨度L=6m,跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘. M max 5433 kN m , maxI x=cm4, I y=28395cm4, f y =325N/mm2〔Q345 钢材厚度大于16mm时〕.解:由于% 6.%4 13.6 13故须验算梁的整体稳定性.查表:1也bih 600 2 -- 0.166 244 1640.73 0.18 0.73 0.18 0.166 0.76 〔1分〕2 44 2 160 1.2 368 2cm 〔1分〕i y 1A 28395 368 8.784 〔1分〕由题: 1II xy max6008.78468.3 〔1分〕15643368219077.27 3cm 〔1分〕_ ___ 2f y 325 N/mm 、查表:梁的整体稳定系数为:4320 - Ah-r21W xy t 2354.4 h0.76f y〔2分〕由于b0.6需要修正b1.07 0.282/ 1.070、f 295 N/ mm24320 368 164___ 2 ______ _____68.3 19077.271 68.3 24.4 164235——1.638325 0.282/1.638 0.898 〔1 分〕验算梁的整体稳定性:〔2分〕所以稳定性不符合要求【解】该角焊缝为侧面角岸缝.设肢背焊缝受力为M ,肢尖好缠受力为电,干是;Nj = fe l N = O f 7 x 600 = 420kN,/V 2^由式得到肢背焊缝的所需长度1 -> NL42nMi0]'sN-"38mtti实际施焊长度为,产EL +2% = 234,38+2乂8:250.菊mm,取 L = 25lmmmaxb Wx5433 105 0.898 19077.272 31713.7 N/cm 2 2 317.1 N/mm 2 2f 295 N/mm 26.有一焊接连接如下图,钢材为 Q235钢,焊条采用E43系列,角钢为 2/100X 8,采用手工焊接,承受的静力荷载设计值 N= 600kNo 试计算两侧面所 需角焊缝的长度.,2 = W2+ 2为『=133,93 1-2x6= 145.93mm,取 l 2 - 146mm口7 .所示连接,尺寸为tnn lt 受静载拉力尸= 13CkN,打=ICmm,钢材为A3F,门驾婢条万工岸,力T 种用於.试计算焊缝强度,并指出焊缝最危险点的位置. 如仅将P 变为压力,最不利点位置和应力大小有无变化将外力P 向焊缝截面的形心简化,得N = P = 133kN.M=F * e=130X10=l 300 kN ,皿n,由N 和河作用在岸健中产生的应力为:N = _ 13 〞 10L2 X 0. 7ft R 广?M 677x I OX (11Q- \ 0)__ 6X]3®X 咆 2X0, 7X10X(110—16P用点应力最大;打=/4〞=92・9 + 55.7=148. 6 N/mnr〔每式2分,共6分〕Tf= 0同样,肢尖180x103_ 2乂0.7乂6乂=133.93mm= 55* 7 N/mm s将最危险点A点的应力代入强度条件:J缶F疗得仃£1.22"即148. 6 N/mmYL 22X160 N/nm/ —19邑2 N/mm\满足强度要求.当F变为压力时「乃为乂点最不利,且应力数值不变,仅仅改变了方向.〔每式2分,共4分〕8.如下图连接集中荷载P=100KN勺作用.被连接构件由A3钢材制成,焊条为T422型.焊缝厚度〔焊脚尺寸〕:|『 = 8mm,N/mm试验算连接焊缝的强度能否满足要求.解:将外力P向焊缝形心简化,得:l「HF = 10CkNM = P r = 30 000 kN , mm由炉产生:100X103_________2X0, 7X8刀40二16?由M 海生:—..... - i—ss=__________2X5 7/i/1^2X0. 7X8X(400—10)!代人强度条件:M 〔缶叶…, 强度满足要求.斗蜉"+2, " = 8仇6 N/mm z L乙乙8.= 105・7 N/mm〔2分〕〔2分〕解:〔2分〕〔1分〕〔1分〕〔3分〕〔2分〕〔1分〕〔1分〕〔1分〕11、如图1所示角钢两边用角焊缝与柱相连,钢材用Q345B焊条E50手工焊,静力荷载设计值F=390kN,请确定焊角尺寸〔转角处绕焊2h f,可不计对焊缝计算的长度的影响〕.fw _ 2mm f=200N/19 / 23〔1分〕〔2分〕。
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〕如下图。
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。
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 =⨯==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 =⨯=<=⨯+=+τσ2、设计图示双盖板对接连接。
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 。
钢结构期末考试试题
钢结构期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 钢结构设计中,钢材的弹性模量通常取为:A. 200 GPaB. 210 GPaC. 220 GPaD. 230 GPa2. 钢材的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料发生弹性变形的应力值D. 材料达到最大应力值3. 钢结构的连接方式不包括:A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接4. 以下哪项不是影响钢结构疲劳寿命的因素?A. 载荷的循环次数B. 材料的表面粗糙度C. 温度D. 载荷的应力比5. 钢结构设计中,荷载组合的目的是:A. 确定结构的最大承载力B. 确定结构在不同荷载组合下的安全性C. 计算结构的自重D. 确定结构的稳定性6. 钢结构的稳定性分析中,主要考虑的是:A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 结构的刚度D. 连接的可靠性7. 钢结构的抗震设计中,以下哪项不是必须考虑的因素?A. 地震烈度B. 地震波的类型C. 地震的持续时间D. 地震的频率8. 钢结构的防火设计中,通常采用的措施不包括:A. 涂防火涂料B. 增加结构的刚度C. 使用防火材料D. 增加结构的隔热层9. 钢结构的抗风设计中,风荷载的计算通常基于:A. 结构的自重B. 结构的形状和尺寸C. 结构的材料特性D. 结构的连接方式10. 钢结构的施工过程中,以下哪项不是必须进行的检查?A. 材料的力学性能B. 焊接的质量C. 结构的几何尺寸D. 施工人员的健康状况二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述钢结构设计中常见的几种连接方式,并说明它们各自的优缺点。
2. 描述钢结构在抗震设计中应考虑的主要因素,并解释它们对结构安全的影响。
3. 解释钢结构在施工过程中,如何通过焊接工艺保证结构的连接质量。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设有一钢结构梁,其材料为Q235钢,截面为I型截面,截面尺寸为b×h=200mm×500mm。
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。
钢结构计算题
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.疲劳强度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.残余变形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49.水头的大小 50.闸门的尺寸. 六、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)如图所示的角钢截面为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。
试采用两侧角焊缝,设计角钢肢背和肢尖的焊缝尺寸(注意角钢有两个)。
(选取角钢肢背焊角尺寸mm h f 121=;肢尖焊角尺寸mm h f 102=。
等肢角钢的内力分配系数为:k 1 = 0.7,k 2 = 0.3) 解:肢背焊缝长度为:cm f h N k l w f f w 98.1110160127.02104607.07.0213111=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=(4分) 取l w1 =15 cm (大于cm h f 6.92.1881=⨯=) (1分) 肢尖焊缝长度为:cm f h N k l w f f w 16.610160107.02104603.07.0213222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=(4分) 取l w2 =9 cm (大于cm h f 0.80.1882=⨯=) (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。
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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)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。
轴心力设计值N =900k N (静力荷载)。
钢材Q235,焊条E43系列。
(采用三面围焊)(12分)解: 由构造要求,定10f h mm =…正面角焊缝受力330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=⨯⨯⨯⨯⨯=肢背焊缝所能承担的内力为:311110.720.7101600.79000.5204.965275202w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=-=⨯-⨯=得:1235.5w l mm =,取124020260w l mm =+=,满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为:120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=⨯-⨯=得:274.8w l mm =,取1752095w l mm =+=,满足构造要求2、钢板截面为310mm ⨯20mm ,盖板截面为310mm ⨯12mm ,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,=0.45,预拉力kN P 125=。
求该连接的最大承载力?=N (12分)解:⑴ 一个螺栓的抗剪承载力设计值:0.90.920.45125101.25b V f N n P KN μ==⨯⨯⨯=连接的抗剪承载力为:11212101.251215b V N N KN KN ==⨯=……………….5分(2) 连接板件净截面强度验算: 12(10.5)n n N A f n -≤ 可得:()2(310421.5)2020531362051224.510.50.750.75n A fN kN -⨯⨯⨯⨯≤===-…最大承载力由连接的抗剪控制:max 11215N N kN ==1、(本题12分)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。
f f w =160N/mm 2,f t w =185N/mm 2,f v w =125N/mm 2。
222222222322323/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.9225087.021********.06/9.3025087.02106.867.0/9.1725087.0210507.010820130502006.86506.86mm N f mm N mmN mm N l h M mm N l h V mm N l h N mm kN M kNN kNV w f f f M f N f f w f M fw f V fw f N f=<=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+==⨯⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑=⋅=⨯-⨯===τσσσσστσ上边缘点危险3、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。
已知:213200mm A =,2215mm N f =,71.0=b β,0.1282.007.1'≤-=bbϕϕ,yb y x ybb f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ。
(可不计梁自重)(16分) 180kN/m解:截面几何特征值: 943.060210x I mm =⨯,34.5016cm W x =445019392mm I y =16000l mm =,58.4y i mm ===,16000102.758.4y yl i λ=== 0b η=整体稳定系数计算:22432023543200.71102.71.020.6b b by x y Ah w f ϕβηλ⎤⎥=⨯⎥⎦==>'0.2820.2821.07 1.070.791.02b b ϕϕ=-=-=………….2分截面最大内力:22611180********M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅整体稳定验算:62`381010204.4/0.795016.410b x M N mm f W σϕ⨯===<⨯⨯ 满足条件1、如图连接,尺寸为mm ,受静载拉力150P kN =,mm h f 10=,钢材为Q235BF ,E43焊条,手工焊无引弧板,f f 试验算焊缝强度。
(12分)220.710901260A mm =⨯⨯⨯=()34120.7109085050012x I mm =⨯⨯⨯=3850500189004545x x IW mm ===焊缝截面承受内力: 轴心拉力:150N kN =1500.01 1.5M kN m =⨯=⋅2150000119.05/1260Nf N N mm A σ===2150000079.4/18900M f x M N mm W σ===强度验算:2119.0579.4198.45 1.22140170.8/N M w f f f ff N mm σσβ+=+=>=⨯= 故该焊缝连接强度不满足要求。
2、下图所示某钢板的搭接连接,采用c 级普通螺栓M22,孔径0d =23.5mm ,承受轴心拉力400N kN =,钢材Q235,试验算此连接是否可靠。
(2140/bv f N mm =2305/bc f N mm =)(12分)解:⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值:22343.1422214010106.384b bVVv d N n f kNπ-=⨯=⨯⨯⨯= ⑵一个螺栓的承压承载力设计值320163051097.6b b c c N d t f kN -=∑⋅=⨯⨯⨯=…⑶最大承载力 min 897.6780.8400bN nN kN kN ==⨯=>…⑷净截面强度验算:()()()11240223.51630885087.22323.5163638.4A A =-⨯⨯==+⨯-⨯⨯=()3322min 683.21040010129.5/215/(310421.5)143088n N N mm f N mm A σ⨯⨯====<=-⨯⨯满足要3、一工字形截面梁绕强轴受力,截面尺寸如图,当梁某一截面所受弯矩M =400kN ·m 、剪力V =580kN 时,试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q 235B ,f =215N /mm 2,f v =125N /mm 2。
(16分解:4645233333.3mm x I =213000mm A =3645233333.32389753.1270x W mm == 421352500mm 1040000S =62140010159.4/2151.052389753.1xWMN mm f γσ⨯===<=⨯ (221500)147.6/540N mm σσ==32258010104000093.5/645233333.310N mm τ⨯⨯==⨯ 折算应力计算:()()2222223147.6392.5217.84 1.1215236.5f στβ+=+⨯=<=⨯=强度满足要求2.(本题12分)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 (Vd f =125N/mm 2,d f =215N/mm 2),板件摩擦面间作喷砂处理(μ=0.45)。
223223/2011//215/9.722001210175/215/66.6918841025.1311884125.2122001225.131175)425.01()5.01(75.434175455.4411045.019.09.0mm N f mm N A N mm N f mm N A N mm t d n A A kNN n n N N kN N N kN P n N n n b V V f b V =<=⨯⨯===<=⨯===⨯⨯-⨯=-==⨯⨯-=-=<====⨯⨯⨯==σσμ毛截面强度:净截面强度:3.(本题16分)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。