钢结构计算题集

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1、第 3 章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知:连接承受静力荷载设计值P = 300 kN ,N = 240 kN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,f w = 160 N mm 2,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减f去10 m m 。O3120卄迪题1图2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P。已知:钢材为Q235BF,焊条为E43 型, f = 160 n /mm 2,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为290 mm。题2图3、图示角焊缝连接,承受外力N = 500 kN的静载,he = 8 mm , fw = 160 N; mm 2 ,没有采用引弧板,

2、 JJ f验算该连接的承载力。偏离焊缝形心的两个力 F = 180 kN , F = 240kN ,12偏离焊缝形心的力 F = 500 kN题3图4、计算图示角焊缝连接中的h。已知承受动荷载,钢材为Q235-BF,焊条为E43型,fw =Nmm 2,ff图中尺寸单位:mm,有引弧板。题4图5、验算图示角焊缝连接的强度。已知承受静荷载,钢材为Q235-AF,焊条为E43型,ffw = 160 N;mm 2,e = 100 mm , hr = 10 mm,图中尺寸单位:mm,无引弧板。题5图6、验算题 6 图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否 满足设计要求。已知:初连接构件钢材为 Q235BF,

3、8.8 级M20高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后涂无 机富锌漆,抗滑移系数卩为0.35。题6图7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接,卩=0.45,P = 125 kN, N - 20 kN , F = 280 kN,验算螺栓的连接强度。题7图8、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直 径d = 20 mm,C级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外 力设计值 f = 100 kN, fb = 140 N mm 2,vf b = 170 N mm 2 , f b = 305 N mm 2 , A = 2.45 cm 2。tce题8图9、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径d

4、 = 22 mm,C级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值f = 150 kN2,2, fb = 305 Nc2A = 3.03 cm 2。 e题9图10.试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用8.8级M20摩擦型螺栓,P=125kN, u=0.45, F = 300 kN题 10 图yx第 5 章 梁的设计1、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题42图所示,钢材为Q235BF,f = 315 N / mm2,f = 345 N / mm 2。忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。已知 yx 10 6 mm3, i = 57.5 mm ,I = 6.14

5、x 10 8 mm4, I = 3.125 x 107 mm 4, A = 9456 mm 2, W = 2.05x4320=0.82 - 入2AhJ 1 +235 = 0.68, 1.07 -皿W4.4 hb申2、如题2图所示一焊接组合截面板梁,截面尺寸为:翼缘板宽度b=340mm,厚度为t=12mm;腹板高度为h0=45Omm,厚度为t =10mm,Q235钢材。梁的两端简支,跨度为6m,跨中受一集中荷载作用, 0w荷载标准值为:恒载40kN,活载70kN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性和挠度进行验算。(f = 215 N /mm 2,/ = 125 N /m

6、m 2,V =,申=卩如红-丛 0.6按申b=1.07 -0.282申b进行修正。注意,为降低计算量,这里已给出构件截面3、题3图所示楼盖梁跨度4.8m,采用焊接工字形截面,承受的均布荷载为恒载标准值(包括自 重)8kN /m +活载标准值纬,如果楼板可保证梁的侧向稳定性,钢材为Q235BF, f = 215 N /mm 2, f = 125 N / mm 2,试计算活荷载q的最大值。已知容许挠度v = 1250, I = 9.511 x 10 7 mm 4,vkxW = 6.3 x 10 5 mm 3, S = 3.488 x 10 5 mm 3, y = 1.05, v = 5ql 4 /

7、384 EI 。xxxx题3图4、试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁上的荷载设计值f二300 kN,梁自重设计值2.0 kN : m ,采用 Q235 钢材,f = 215 N:b b+耳bI = 17067 cm 4。 y込,跨中有侧向支撑,_ 0.282=1.20,申=1.07 - 1.0, A = 228 cm2bbmbI = 413683 cm 4xF2.0 kN/m15、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:A = 13200 mm2,W = 5016 .4cm 3, I = 45019392 mm 4, x+耳b235, B = 0.

8、71,b180 kN/m丿3叫申广I*0.282 1.0, f = 215 N mm 申b题5图6、图示焊接工字钢梁,钢材Q345,承受次梁传来的集中荷载,次梁可作为主梁的侧向支撑点,验算I = 0.51 x 10 8 mm 4 , y申b该梁的整体稳定。已知:f - 300 kN, A = 15840 mm 2, W = 4.17 x 106mm 3,x=310 N mm 2。0 = 1.07 - 0.282 1.0 ,7、试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN,忽略梁自重产生的内力,采用 Q235 钢材,f =235N/mm2,f=215N/mm2呷b2+

9、耳b235跨中有两等距离侧向支撑,B =1.20,申=1 07 - 0.282 bb 旳1.0 截面几何特性:A=158.4cm2, I =268206cm4,xI =5122cm4。y第 6 章 轴心受力构件1、有一实腹式双轴对称焊接工字形截面轴心受压柱,如题 43 图所示, Q235 钢材,翼缘为焰切边, 对x, y轴均属于b类截面。截面尺寸为:翼缘板宽b=250mm,厚度为t=12mm,腹板高度为h=350mm, 厚度为t =10mm,计算长度为1 =12m, 1 =4m,承受的轴心压力设计值为1200kN。试对该柱进行验算。 woxoy已知 f = 215 N / mm 2 , A =

10、 95 cm 2, I = 23237 cm 4 , I = 3125 cm4。xyJJ-*235OKJNN2、如题 2 图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kN,计算长度l =l =10m,分肢采用2 25a:ox oyA=2x34.91 = 69.82cm2, i =9.81cm, I =175.9cm4, i =2.24cm, y 1 1yi=2.07cm,钢材为 Q235BF,缀条用 L45x4, Ad=3.49cm2。缀条柱换算长细比为九oxA+ 27 -A1试按照等稳定原则确定两分肢平行于 X 轴的形心轴间距离 b。3、题3图所示为一轴心受压柱的工字形截面,该柱承受轴心压力

11、设计值N=4500kN,计算长度为I = 7m, I = 3.5m,钢材为Q235BF,f = 205 N / mm 2,验算该柱的刚度和整体稳定性。已知A = 27500 mm 2, ox oyI = 1.5089 x 10 9 mm 4 , I = 4.1667 x 10 8 mm 4,九二 150 。 xy4、图示焊接工字形截面轴压柱,在截面有两个M20的C级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,该杆能担多大外何载?已知:钢材 Q235AF,A 6500 mm 2,i = 119 .2mm , i = 63 .3mm , f = 215 N : mm 2。 x y y5、某缀板式轴压柱由228a

12、组成,Q235-AF, l = L = 8.4m,外压力N = 100 kN,验算该柱虚轴稳定ox oy承载力。已知:A = 40 X 2 = 80 cm 2,I1 = 218 cm 4,Z 二 21 mm,人=24,/ = 215 N mm 2。IIl:I21 加 L 21题5图6、某缀板式轴压柱由两槽钢220a组成,Q235-AF,柱高为7m,两端铰接,在柱中间设有一侧向支撑,i = 7.86 cm, f = 215 N mm 2,试确定其最大承载力设计值(已知单个槽钢20a的几何特性: yA = 28.84 cm 2, I = 128 cm 4,九=35,炉值见附表)。11l题6图7、图

13、示焊接工字形截面轴压柱,在柱1/3处有两个M20的C级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,试验算该柱的强度、整体稳定?已知:钢材Q235AF,a - 6500 mm 2, i = 119 .2mm , i = 63 .3mm , xyf - 215 N / mm 2 , F - 1000 kN 。yTT第 7 章 拉弯、压弯构件1、由热扎工字钢I25a制成的压弯杆件,两端铰接,杆长10m,钢材Q235, f = 2i5 N /mm 2 ,E = 206 x 103 N / mm 2, p = 0.65 + 0.35 M : M,已知:截面 I = 33229 cm 4, A = 84.8 cm 2,b 类截面,作用 mx21x于杆长的轴向压力和杆端弯矩如图,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 ? xN=1000kNM2 I题1图2、试验算图示压弯构件平面外的稳定性,钢材为Q235,F = 100 kN,N = 900 kN,B = 0.65 + 0.35 M /M ,申=1.07 - 2 ;44000 x f /235,跨中有一侧向支撑,f = 215 N mm 2, rtx21byyA 16700 mm 2 , I = 792 .4 x 106 mm 4, I = 160 x 10 6 mm 4xy题2图

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