钢结构基本原理 试题及答案

1、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/b v f N mm =，2305/b c f N mm = （12分）

1、解：（1）螺栓连接计算

单个螺栓抗剪设计承载力

2

2

3.142211405319244

b

b v

v

d N nv f N π⨯=⋅=⨯⨯= 单个螺栓的承压设计承载力 221430593940b b c c N d tnvf N ==⨯⨯=∑ 所需螺栓个数：min 380000

7.1453192

b

N n N ≥

== 单面搭接，螺栓实际用量应为： 1.17.147.9n =⨯=个 该连接采用了8个螺栓，符合要求 （2）构件净截面验算

因为师错排布置，可能沿1-2-3-4直线破坏，也可能沿1-2-5-3-4折线破坏

1-2-3-4截面的净截面面积为： ()()202240223.5142702n A b d t mm =-=-⨯⨯= 1-2-5-3-4截面的净截面面积为：

()

`2

240323.5142578n A mm =⨯+⨯⨯=

22`380000

147.4/215/2578n N N mm f N mm A σ=

==<=

故：该连接是可靠的。

2、下图所示角焊缝连接能承受的静力设计荷戴P=160KN 。已知：钢

材为Q235BF ，

焊条为E43型，2f mm /N 160f =''，是判断该连接是否可靠。（12分）

2、解：120P 5

3M ,P 5

3V ,P 5

4N ⨯===

p 33.0290

67.0210p 54

A N 3

e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.0290

67.0210p 53

A N 3

e N =⨯⨯⨯⨯==τ

p 61.029067.06

1210120p 53

W M 23

f M

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ

222

22

2

0.330.61(

)()(

)(0.25)0.81160129.6/1.22

1.22

160/N M

V w f P P P N mm f N mm σστ+++=+=⨯=≤= 故该连接可靠。

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。（16分）

3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。