钢结构习题

第三章习题

1．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩

mm KN M ⋅=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级

检验标准，试验算该焊缝的强度。

2 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。

3． 如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值KN N 1000=。钢材为Q235B ，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。

4． 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知KN N 390=(设计值)，与焊缝之间的夹角︒=θ60，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。

5． 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊。

6． 试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B ，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸mm

h f 8=，cm e 301=。

7． 如图所示两块钢板截面为40018⨯，钢材A3F ，承受轴心力设计值KN N 1180=，采用M22普通螺栓拼接,I 类螺孔，试设计此连接。

8． 如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm ，承受的荷载设计值

KN V 240=。试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承

受剪力。

9、验算图示采用10.9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μ＝0.45，一个螺栓的预拉力设计值P＝155 kN。

第四章轴心受力构件

1：一块－400×20的钢板用两块拼接板－400×12进行拼接。螺栓孔径22mm，排列如图。钢板轴心受拉，N＝1350KN（设计值）。钢材为Q235钢，请问：

(1) 钢板1－1截面的强度够否？

(2) 是否还需要验算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) 拼接板的强度是否需要验算？

2：一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度l0x=10m，l

=5m，截面为焊接组合工字型，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，0y

容许长细比。要求：

（1）验算整体稳定性

（2）验算局部稳定性

3．验算由2L75×5（面积为7.41×2cm2）组成的水平放置的轴心拉杆。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的螺栓孔，图示。钢材为Q235钢。计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。[λ]＝250。

i x＝2.32cm，i y＝3.29cm，单肢最小回转半径i1＝1.50cm

4．一钢柱长6 m，两端铰接，承受轴心压力设计值5000kN。柱子截面由[40 a 和钢板组成，钢材均为Q235，每隔15 cm用螺栓连接，螺栓孔径为20 mm。

已知[40 a的截面积A

=75.05 cm2，I x1=17577.9 cm4，I y1=592 cm4，翼缘宽度

1

为100, 钢材强度设计值 f =215N/mm2，图示，螺栓连接已经验算。

要求综合考虑柱子的强度、整体稳定和局部稳定，讨论该柱是否可用？

5．一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。

6．如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆，采用Q235F， f =215N/mm2。问：（1）此压杆是否满足要求？

（2）此压杆设计是否合理？为什么？

（3）当不改变截面及两端支承条件时，欲提高此杆承载力，比较合理的措施是什么？

第五章受弯构件

1. 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，

f y=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？

2. 字形组合截面钢梁，其尺寸和受力如图所示。已知其腹板的高厚比

，为保证腹板的局部稳定，请在支座A、B处及其之间梁段内布置加劲肋。

3.图示为一焊接工字形简支梁，跨度 l = 4m 。钢材Q235F，f=215N/mm2，

p（包括自重）。假定该梁局部稳定和

f y=235N/mm2。承受均布荷载设计值为

强度以及刚度能满足要求，试求该梁能承受的荷载p 。

4：如图所示工字形简支主梁，Q235F钢，f =215N/mm2，f v=125N/mm2承受两个次梁传来的集中力P =250KN作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，

。

要求：

1）验算主梁的强度

2）判别梁的整体稳定性是否需要验算

5：如图所示工字形简支主梁，Q235F钢，f =215N/mm2，承受两个次梁传来的集中力P =250KN作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，荷载作用点设支承加劲肋，不考虑局部压应力的作用。

要求：验算腹板的局部稳定，计算出加劲肋间距，并示意在图中。

第六章拉压弯构件

1图示为一两端铰支焊接工字形截面压弯杆件，杆长l =10m。钢材Q235，f =215N/mm2，E =206×103N/mm2。作用于杆上的计算轴向压力和杆端弯矩见图。

试由弯矩作用平面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩M？已知截面

I x=32997cm4，A=84.8cm2，b类截面。

2．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，W x=49cm3，i x= 4.14cm 。

3．验算图示压弯杆在弯矩作用平面内的稳定性。钢材为Q235BF。已知截面几何特性A＝20cm2，y1=4.4cm，I x=346.8cm4。