钢结构复习题集全部

1、如下图两截面为14x400的钢板，采用双盖板和C级普通螺栓连接，单盖板厚度为7mm。螺栓为M22，螺栓孔径d0=24mm。，；钢材为Q235，承受轴心拉力设计值N700KN。试验算此连接。解：单个螺栓抗剪承载力设计值：kN单个螺栓承压承载力设计值： kN连接一侧所需螺栓数目为12：94 kNF=1127.3 kN>700 kN验算连件的净截面强度。连接钢板在截面受力最大的N,连接盖板那么是截面受力最大也是N，但是因两者钢材、截面均一样，故只验算连接钢板。满足要求2、图示双角钢与节点板三面围焊缝连接，受静态轴心拉力N，角钢为2125×80×10长肢相拼，焊脚尺寸hf =8 mm，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊；肢背焊缝实际长度=300 mm，焊缝力分配系数=0.65，=0.35，正面焊缝的强度增大系数=1.22，角焊缝强度设计值=160 N/mm2。试确定此连接能承受的最大静力荷载设计值F及肢尖焊缝的长度。15分解：由题意得 mm 正面焊接：=273.3kN 肢背侧焊缝： =523.26 kN 又 1015.24 kN=218693N 3分mm 3、如下图钢板与工字形柱采用双面角焊缝T形连接，hf8mm，其它尺寸已在图中给出，钢板承受一个斜向拉力F500 kN的作用静力荷载，钢材Q235B，焊条E43系列，。面积A=4300mm2，抵抗矩W=2.75×105mm3。试验算此连接能否满足强度要求。解： 力系分解：水平轴心力 剪力 弯 矩 在水平轴心力作用下：在弯矩作用下： 在剪力作用下：所以：4、如下图的两端铰接且在中点有侧向支撑的轴压柱。钢材为Q235 ，截面无削弱，静载轴力设计值N =1600kN，柱为焊接工字型截面，翼缘为焰切割边 = 150 ，对、x x 、y y 轴均属b 类截面。9000mm2，Ix = 1.325×108mm4，Iy = 3.65×107mm4。试对该支柱进展截面验算。注：长细比计算准确到小数点后一位15分。解：1刚度验算121.3mm 63.7 mm2)整体稳定性验算：因为截面对X轴、Y轴属b类截面，用查附表得 满足要求 3)局部稳定验算： 满足要求4) 截面无孔洞削弱，故不进展强度验算。 例、 竖立钢板用角焊缝连接于钢柱上的焊缝计算拉、剪 条件：图5.5.16所示，一竖立钢板用有 钢柱上。焊缝承受的静态斜向力N=280N设 计值，60°，角焊缝的焊脚尺寸8mm，钢材为Q235B，手工焊，焊条E43. 要求：验算直角角焊缝的强度 答案：查表得 1解法1 将N力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力，即焊缝同时承受和作用，可用?规?式7.1.3-3验算 例、角钢和节点板连接计算两边侧焊连接 条件：如下图，角钢和节点板采用两面侧焊焊缝连接，N667kN静载设计值，角钢为，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。 要求：试确定所需焊缝的厚度和施焊长度 答案：角焊缝的强度设计值角钢肢尖处 角钢肢背处 角钢肢背、肢尖都取角钢肢背和肢尖可采用一样的焊脚尺寸，也可使肢背的焊脚尺寸比肢尖的大2mm。 所需焊缝计算长度为 侧面焊缝实际施焊长度为，取280mm，取130mm例4、 角钢和节点板连接计算三面围焊连接 条件：图5.5.20所示角焊缝与连结板的三面围焊连接中，轴心力设计值N=800Kn(静力荷载)，角钢为2L110×70×10长肢相连，连接板厚度为12mm，刚刚Q235，焊条E43型，手工焊。 要求：试确定所需焊脚尺寸和焊缝长度。答案：设角钢肢背、肢尖及端部焊脚尺寸一样，取;由?规?表3.4.13查的角焊缝强度设计值160Nm。端缝能承受的里为：肢背和肢尖分担的力为：肢背和肢尖焊缝需要的实际长度为： 取235mm 取100mm例、角钢和节点板的搭接连接用螺栓连接条件：有一角钢和节点板搭接的螺栓连接，钢材为Q235B·F钢。承受的轴心拉力设计值计值静载。采用C级螺栓，用的角钢组成T形截面见图5.5.33，截面积。 要求：确定螺栓数量和布置 答案：1.栓直径确定 根据在角钢上设置螺栓的构造要求，在角钢上的栓孔最大开孔直径为23.5mm，线距e=50mm。据此选用M20螺栓，孔径为。端距为45mm中距螺距为65mm螺栓数目确定：一个C级螺栓受剪承载力设计值为所需螺栓数目n为个 取7个螺栓布置如图5.5.33所示。7个螺栓6个空故螺栓的承载力设计值应乘以折减系数为得所需螺栓数为个所以取7个螺栓满足螺栓抗剪要求。3.构件净截面强度验算所以该连接按M20，7个螺栓如图布置满足要求。例、 工形截面柱的刚度、整体稳定验算 条件：两端铰接轴心压杆所受的轴向压力设计值N=500kN，柱的高度为6m，设在x平面柱高为4.5m处有支撑系统以阻止柱的侧向位移，柱截面为焊接工字形翼缘为轧制边，尺寸如图5.3.8所示，钢材为Q235。 要求：验算整体稳定性 答桑：根据题意可知。l计算截面特征值。 毛截面面积： 截面惯性：忽略腹板 截面回转半径： 2柱的长细比和刚度验算。 3整体稳定验算。 根据截面组成条件，从?规?表5.1.-1知，对x轴属b类，对y轴属c类，查?规?表C-2，C-3得：满足要求。例题、验算实腹柱腹板和翼缘的局部稳定。 答案：腹板高度，厚度；长细比， 腹板局部稳定 翼缘局部稳定性按?规?公式5.4.1-1 腹板和翼缘的局部稳定均能得到保证。例、条件：某轴心受拉构件的受力情况和截面尺寸见图5.4.3，承受的静力荷载设计值为N1000kN，钢材为Q235A，构件截面无削弱。要求：确定能承受的最大荷载F 答案：截面特性为 A 2×24×1.480×0.8=131.2。 构件的最大弯矩为。由?规?式5.2.1有 即横向荷载F的最大值为85.3kN。11 / 11