(钢结构设计计算题汇总.docVIP

计算题A 1、如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14400mm，拼接板的尺寸为8360300mm；用直角角焊缝三面围焊，每条侧面焊缝的长度为13cm（一边有4条）。承受轴心力设计值（静力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。试验算该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸，直角角焊缝的强度设计值） 2、图示连接中，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B，f=215N/mm2,手工焊，焊条为E4303, =160N/mm2，盖板厚10mm，主板厚18mm，试计算此连接的承载能力。 3、验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N=300kN,螺栓M20，10.9级，μ=0.5，预紧力P=155kN。 4、如图连接，尺寸为mm，受静载拉力，，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧板，。试验算焊缝强度。 5、某6m跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。 解： ①计算焊缝截面处的内力 计算焊缝截面几何特征值： 计算焊缝强度 查附表得 折算应力： 6、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a=240mm，厚度t=10mm，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N=550kN。 解： （1）确定盖板尺寸 为了保证施焊，盖板b取为b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 取t1=6mm (2) 计算焊缝 按构造要求确定焊角高度hf t1=6mm hfmaxt1=6mm 因此取hf=6mm ①若只设侧面角焊缝，则每侧共有四条焊缝，每条角焊缝长度为 取 所需盖板全长 ②若采用三面围焊，则端缝承载力为 每条焊缝的长度为： 取 所需盖板全长 7、验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。已知螺栓为8.8级M20高强度螺栓，，被连接的支托板与柱翼缘的厚度均为t=12mm，各排螺栓编号如图，外力设计值为F=150KN。(15分)(已知预拉力P=110KN) 计算题B 1、一实腹式轴心受压柱，承受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度，截面为焊工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比。要求： （1）验算整体稳定性 （2）验算局部稳定性 2、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为5m，如图所示，在柱长一半处设有侧向（弱轴x方向）支撑，该柱承受的轴心y压力设计值N＝1800KN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ56a，A=135cm2，ix＝22.0cm，iy=3.18cm，钢材为Q235，f＝215N/mm2。验算此支柱的整体稳定和刚度。 满足 3、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为9m，如图所示，在两个三分点处均有侧向（x方向）支撑，该柱承受的轴心压力设计值N＝400kN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ25a，钢材为Q235，试验算柱的稳定性。（截面对x轴为a类截面，对y 轴为b类截面，f＝215N/mm2）。 热轧普通工字钢的规格和截面特征 型号 尺寸(mm) 截面积A （cm2） ix (cm) iy (cm) h b 25a 250 116 48.541 10.2 2.40 a类截面轴心受压构件的稳定系数Φ λ（fy/235）1/2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 70 0.839 80 0.783 90 0.714 b类截面轴心受压构件的稳定系数Φ λ（fy/235）1/2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 110 0.493 120 0.437 130 0.387 4#、如图所示支架，支柱的压力设计值，柱两端铰接，钢材为Q235（），容许长细比。截面无孔眼削弱。支柱选用焊接工字形截面，已知面积。验算此支柱的整体稳定。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861 【解】： 整体稳定和长细比验算 长细比 （2分） （2分） 取长细比较大值，故由计算得，于是