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1、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250mm，厚度t=10mm。钢材采用235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，。试求连接所能承受的最大拉力解：无引弧板时，焊缝的计算长度取实际长度减去2t，即250-2*10mm。根据公式 移项得：【变化】若有引弧板，问 解：上题中取实际长度250，得【练习2】两截面为45014mm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235，手工焊，焊条为E43，静态荷载，。求最大承载力解：端焊缝所能承担的内力为：侧焊缝所能承担的内力为：最大承载
2、力【变化】若取消端焊缝，问 解：上题中令，,得【练习3】钢材为235，手工焊，焊条为E43，静态荷载。双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接，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，。求最大承载力解： 端焊缝所能承担的内力为：肢背焊缝所能承担的内力为：根据得： 【变化】若取消端焊缝，问 解：上题中令，得 【练习4】钢材为235，手工焊，焊条为E43，静态荷载。已知，求焊脚尺寸（焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去）解：设焊脚尺寸为，焊缝有效厚度为将偏心力移到焊缝形心处，等效为剪力VF及弯矩M=Fe在剪力作用下： 在弯矩作用下： 代入基本公式 得： 可以解得：，取。 ，可以
3、。【变化】上题条件如改为已知，试求该连接能承受的最大荷载【练习5】钢材为235，手工焊，焊条为E43，静态荷载。已知，求连接能承受的最大荷载 （焊缝无绕角）解：偏心距弯距：可以解得：【变化】焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去，求【练习6】钢板截面为310mm14mm，盖板截面为310mm10mm，钢材为Q235， C级螺栓，孔径21.5mm，求该连接的最大承载力解：一个螺栓的抗剪承载力设计值： 一个螺栓的承压承载力设计值： (因为,故公式中取)最大承载力 净截面强度验算：不满足要求。最大承载力由净截面强度控制： 【变化】上题条件如改为已知N=600kN，试验算该连接是否安全?【练习7】钢板截面为3
4、10mm20mm，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解：一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值： 最大承载力净截面强度验算：毛截面强度验算：【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，（），（）。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解： 斜拉力F的两个分力为：，每个螺栓同时承受的剪力和拉力为： 螺栓同时承受的剪力和
5、拉力，用规范相关公式求解： 一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值： 一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值： 代入规范公式： 即可以解得：【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，（）。C级螺栓，有效直径为，孔径，求该连接的最大承载力解：斜拉力F的两个分力为：，每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：螺栓同时承受剪力和拉力，应根据相关公式验算： 及 一个螺栓的抗剪承载力设计值： 一个螺栓的承压承载力设计值：一个螺栓的抗拉承载力设计值： 代入公式得： 可以解得：再验算：，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】已知某轴心受
6、压实腹柱AB， AB长L=5m，中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面，翼缘尺寸为300mm12mm，腹板尺寸为200mm6mm。钢材为235 ，。求最大承载力解：按题意得：， 解题思路：轴心受压柱整体稳定的验算公式为: 式中要由或查出上式中：，其中：，为柱的截面积（按实计算），、为柱在x、y方向的计算长度。 验算时将上述过程倒过来即可。为方便计算，单位采用cm。 截面积： 惯性距： 回转半径： 长细比： 稳定系数：类截面，由最大长细比查附表得： 整体稳定验算： 局部稳定验算： 腹板的高厚比：（可以）翼缘的宽厚比： （可以）【变化】 已知柱承受轴心压力N=1500kN，试验算该柱。9
