筑龙题库钢结构.doc

精品文档1、工字形截面梁拼接连接的对接焊缝条件：已知图423所示工字形截面梁，钢材为Q235BF，采用E43型焊条手工电弧焊，级质量检验，用引弧板施焊。拼接截面承受弯矩M=1000kNm(设计值)，剪力V=225kN(设计值)。要求：计算拼接连接的对接焊缝 2、对接焊缝的疲劳计算条件：某承受轴心拉力的钢板，截面为40020，Q345钢，因长度不够而用横向对接焊缝接长如图461所示。焊缝质量为一级，但表面未进行磨平加工。钢板承受重复荷载，预期循环次数n=106次，荷载标准值Nmax=1350kN，Nmin=0，荷载设计值N=1800kN。要求：进行疲劳计算。 3、弯、拉、剪作用下的高强度螺栓摩擦型连接(一)条件：如图4262所示工字形截面柱翼缘与牛腿用高强度螺栓摩擦型连接。连接材料Q235，螺栓为109级，M20，接触面采用喷砂后生赤锈处理，M=100kNm，F=400kN，N=200kN。要求：试验算该螺栓连接是否满足要求。 4、强支撑框架柱轴压稳定系数计算条件：某单层单跨排架如图4525所示。柱顶与横梁铰接，柱底与基础刚接。柱高6000mm，柱采用热轧H型钢，规格为HN5002001016，A=11420mm2，I=478108mm4，ix=205mm，材质为Q235-B，在排架侧面立一支撑柱，其高度及构造均与排架柱相同，支撑柱不承受荷载，只起支撑排架作用，选用支撑柱为HN450150914，I=27l108mm4。要求：判定该支撑柱的强弱，并验算其轴压稳定承载力。 5、有侧移框架柱的计算长度(一)条件：如图457所示有侧移框架柱，各杆惯性矩相同。要求：确定柱A、柱B平面内的计算长度(mm) 6、牛腿与柱翼缘用普通螺栓连接(弯)条件：图4249所示。图中的荷载均为设计值，螺栓M20，连接件采用Q235钢材。要求：验算连接强度7、一焊接工字形截面的简支主梁如题图，截面无扣孔。采用Q235(3号钢)钢材。跨度为1275m。距每边支座425m处支承次梁(假定在该处可作为主梁的侧向支点)，次粱传到主粱上的非动力集中荷载设计值P=220kN，主梁自重设计值取20kNm。截面面积A=1568102mm2，截面惯性矩Ix=264876104mm4，截面面积矩S=2951103mm3，截面抵抗矩Wnx=Wx=5133103mm3，截面惯性距iy=485mm。验算主梁抗剪强度时主梁的最大剪应力为()。A、324Nmm2B、394Nmm2C、426Nmm2D、467Nmm28、验算次梁整体稳定条件：某平台次梁，平台铺板不与次梁连牢，次梁跨度为5m，截面为HN350175711，钢材为Q235钢，承受的线荷载设计值为q=3435(kNm)。要求：验算该梁整体稳定9、按构造要求确定角焊缝最小焊脚尺寸要求：如图4232所示格构式轴压柱柱头，其加劲肋高he=380mm，厚te=16mm，钢材为Q235BF，焊条为E43型，手工焊，已知静态设计荷载N=995kN，按构造要求确定加劲肋与缀板连接的角焊缝最小焊脚尺寸hfmin(mm)。10、柱脚焊缝的焊脚尺寸条件：图4233所示柱脚，间接动力荷载N=200kN，钢材用Q345B，E50焊条手工焊。fNf=200Nmm2。要求：计算水平焊缝和竖直焊缝的焊脚尺寸hf11、双层双跨框架柱的计算长度系数条件：图4512为一双层双跨等截面有侧移框架，梁柱均为刚接，柱脚铰接。梁、柱截面尺寸为：柱1为H30020068；柱2为H400200610；柱3为H30020068；柱4为H400200610；梁1为H30018068；梁2为H25015068。梁长lb=72m，柱高lc=45m。要求：1确定各柱在框架平面内的计算长度系数。2若框架平面内在梁端有可靠的支承点，为无侧移框架，确定各柱平面内的计算长度。12、实腹柱的柱脚设计条件：一轴心受压实腹柱，轴心压力设计值为N=1300kN，柱截面尺寸如图4235所示，钢材为Q235。要求：柱脚设计 13、一焊接工字形截面的简支主梁如题图，截面无扣孔。采用Q235(3号钢)钢材。跨度为1275m。距每边支座425m处支承次梁(假定在该处可作为主梁的侧向支点)，次粱传到主粱上的非动力集中荷载设计值P=220kN，主梁自重设计值取20kNm。截面面积A=1568102mm2，截面惯性矩Ix=264876104mm4，截面面积矩S=2951103mm3，截面抵抗矩Wnx=Wx=5133103mm3，截面惯性距iy=485mm。验算主梁的整体稳定性时的最大应力为()。A、1956Nmm2B、2018Nmm2C、2044Nmm2D、2063Nmm214、两端铰接轴心受压柱的整体稳定验算条件：如图4316()所示结构中两端铰接的轴心受压柱AB。柱所承受的压力设计值N=1000kN，柱的长度为42m。在柱截面的强轴平面内有支撑系统以阻止柱的中点在ABCD的平面内产生侧向位移(见图4316()。柱截面为焊接工字形，具有轧制边翼缘，其尺寸为翼缘210220，腹板16200(见图4316(b)。柱由Q235-A钢制作。要求：验算整体稳定 15、确定T形截面压杆条件：钢屋架的上弦压杆，已知计算长度l0x=1500mm，l0y=3000mm，承受轴心压力设计值N=800kN。采用双角钢组成T形截面(图4322)，节点板厚度为12mm，钢材为Q235B。要求：试确定此上弦杆的截面。 16、下弦拉杆的螺栓连接(偏拉)条件：图4246()所示屋架下弦端节点A的连接如图4246(b)所示。图中下弦、腹板和节点板等在工厂焊成整体，在工地吊装就位于柱的支托处，然后用螺栓与柱连接成整体。钢材Q235，C级普通螺栓M22。要求：验算该连接的螺栓是否安全。17、胶带机通廊悬挂在房框架上，通廊宽8m，两侧为走道，中间为卸料和布料设备，结构布置如题图所示。通廊结构采用Q253B钢。手工焊接使用E43型电焊条，要求焊缝质量等级为二级。关于轨道梁(B3)与横梁(B1)的连接，试问，采用下列()种连接方法是不妥当的，并简述其理由。提示：轨道梁与横梁直接承受动力荷载。A、铆钉连接B、焊接连接C、高强度螺栓摩擦型连接D、高强度螺栓承压型连接18、有孔角钢拉杆的承载力计算要求：试计算此拉杆所能承受的最大拉力及容许达到的最大计算长度。19、胶带机通廊悬挂在房框架上，通廊宽8m，两侧为走道，中间为卸料和布料设备，结构布置如题图所示。通廊结构采用Q253B钢。手工焊接使用E43型电焊条，要求焊缝质量等级为二级。已知简支轨道梁(B3)承受均布荷载和卸料设备的动荷载，其最大弯矩设计值Mx=450kNm；采用热轧H型钢H6002001117制作，Ix=78200104mm4，Wx=2610103mm3。当进行抗弯强度计算时，试问，梁的弯曲应力(Nmm2)应与下列()项数值最为接近。提示：取Wnx=WxA、195B、174C、164D、13020、一座露天桁架式跨街天桥，跨度48m，桥架高度3m，桥面设置在桥架下弦平面内，桥面横梁间距3m，横梁与桥架下弦杆平接桥架上、下弦平面均设有支撑，并在桥的两端设有桥门架，如下图所示。桥架采用0285-8钢(3号钢)制造焊接使用E43型焊条。桥架和支撑自重、桥面自重和桥面活载由两榀桥架平均分担，并分别作用在桥架上弦和桥架下弦的节点上，如下图所示。 集中荷载设计值：F1=126kNF2=1236kN桥架杆件均采用热轧H型钢，H型钢的腹板与桥架平面平行。在已给垂直荷载作用下，桥架上弦杆O2的轴心压力设计值与()项数值相近。 A、-19320kNB、-18816kNC、-16848kND、-16344kN21、角钢和节点板的搭接连接(用螺栓连接)要求：确定螺栓数量和布置 22、连接钢板的最小净截面面积条件：图4238表示某厚度为t的钢板的搭接连接，采用C级普通螺栓，螺栓直径d=22mm，螺栓孔径d0=235mm，排列螺栓如图示。要求：求此连接钢板的最小净截面面积23、在钢柱的侧面设置一三角架，其结构简图如题图所示，在D点承受集中永久荷载F，结构自重可忽略不计，该结构采用Q235-B钢(3号钢)。已求得杆件AC的轴心压力设计值为600kN，拟采用1601608的焊接方管，A=4864mm2，ix=iy=62mm，当按轴心受压构件进行验算时，构件截面上的最大压应力与()项数值接近。A、1492Nmm2B、1565Nmm2C、1801Nmm2D、207.1Nmm224、柱间支撑端节点连接设计(用高强度螺栓摩擦型连接)条件：图4264为柱间支撑与柱的高强度螺栓连接，轴心拉力设计值F=65105N。高强度摩擦型螺栓为109级的M20，孔径215mm，接触面采用喷砂后生赤锈处理。钢材为Q235-BF钢。要求：验算竖向连接板同柱翼缘板的高强度螺栓连接。 25、牛腿与柱相连的螺栓连接(l115d0)条件：如图4250所示的牛腿用M18C级普通螺栓连接于钢柱上。钢材为Q235，承受静力荷载。要求：(1)牛腿下设支托板承受剪力时，该连接所能承受的最大荷载设计值F；(2)当牛腿下不设支托板时，该连接所能承受的最大荷载设计值(螺栓孔径选20mm)。 26、确定十字形腹杆的填板数量要求：确定节点板间连接两角钢的填板数。 27、牛腿连接的承载力验算(用高强度螺栓摩擦型连接)条件：图4259所示连接，采用高强度螺栓摩擦型连接时的强度。已知螺栓为88级M20高强度螺栓，=030，螺栓直径d=20mm，螺栓和构件材料为Q235，弯矩计算值M=35kNm要求：验算承载力。 28、水平放置的轴向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。钢材为Q235钢。计算时忽略连接偏心和杆件白重的影响。=250，ix=232cm，iy=329cm，单肢最小回转半径i1=150cm。要求：验算强度、刚度29、角钢受拉破坏时的最小净截面面积要求：此角钢受拉破坏时的最小净截面积。30、梁翼缘与腹板间的角焊缝计算条件：一焊接工字形截面简支梁，梁上受均布荷载作用，钢材为Q235，焊条为E43型，均布荷载设计值为q=160kNm，梁的跨度及截面尺寸如图4230所示。要求：设计梁翼缘与腹板间的角焊缝。 31、单层双跨框架柱的计算长度系数条件：图459表示一铰接柱脚的双跨等截面柱框架。要求：确定边柱和中柱在框架平面内的计算长度。 32、确定压杆的填板数量（6）评价结论。要求：确定在节点板问连接两角钢的填板数。 2.环境影响评价技术导则（2）辨识和分析评价对象可能存在的各种危险、有害因素，分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化规律。以森林为例，木材、药品、休闲娱乐、植物基因、教育、人类住区等都是森林的直接使用价值。33、牛腿与柱连接的对接焊缝条件：已知图425所示牛腿截面尺寸为：翼缘板宽度b1=160mm，厚度t1=10mm，腹板高度h=240mm，厚度t=10mm。钢材为Q235，焊条为E43型，焊条焊，施焊时不用引弧板，焊缝质量为三级。（3）旅行费用法要求：试计算牛腿与柱连接的对接焊缝所能承受的最大荷载F(设计值)。 （三）环境价值的定义定性评价方法有：安全检查表、预先危险分析、故障类型和影响分析、作业条件危险性评价法、危险和可操作性研究等。34、在均布荷载作用下热轧工字钢简支梁的强度、刚度验算条件：热轧普通工字钢简支梁如图441所示，型号36a，跨度为5m，梁上翼缘作用有均布荷载设计值q=36kNm(包括自重)，荷载标准值qk=2769Nmm。该梁为支承于主梁顶上的次梁，未设加劲肋。跨中无侧向支承。支承长度a=100mm。Wx=878cm3，Ix=15796cm4。tw=10mm。hy=t+r，此处t=158mm，r=120mm，钢材Q235B，f=215Nmm2。规划环境影响评价技术导则由国务院环境保护主管部门会同国务院有关部门制定；规划环境影响评价技术规范由国务院有关部门根据规划环境影响评价技术导则制定，并抄送国务院环境保护主管部门备案。要求：试验算此梁的强度、刚度。 （4）列出辨识与分析危险、有害因素的依据，阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。建设项目所处环境的敏感性质和敏感程度是确定建设项目环境影响评价类别的重要依据，环境影响评价文件应当就该项目对环境的影响做重点分析。35、单层单跨框架柱的计算长度要求：求图454所示各单跨单层对称框架的柱的计算长度。36、一焊接工字形截面的简支主梁如题图，截面无扣孔。采用Q235(3号钢)钢材。跨度为1275m。距每边支座425m处支承次梁(假定在该处可作为主梁的侧向支点)，次粱传到主粱上的非动力集中荷载设计值P=220kN，主梁自重设计值取20kNm。截面面积A=1568102mm2，截面惯性矩Ix=264876104mm4，截面面积矩S=2951103mm3，截面抵抗矩Wnx=Wx=5133103mm3，截面惯性距iy=485mm。验算主梁抗弯强度时的最大弯曲应力为()。A、1763Nmm2B、1794Nmm2C、1810N/mm2D、1836N/mm237、无侧移框架柱的计算长度条件：图4513示一有支撑的多层对称框架，承受对称布置的竖向节点荷载。支撑架有足够的抗侧移刚度因而可认为该框架为无侧移框架。框架中横梁与柱为刚性连接。采用一阶弹性分析方法计算内力。要求：求该框架各柱的计算长度系数。图中圆圈中数字为相对线刚度值。38、某原料均化库厂房，跨度48m，柱距12m，采用三铰钢架结构。并设置有悬挂的胶带机通廊和纵向天窗，厂房剖面如题图中的(a)图所示。刚架梁(A1)，桁架式大檩条(A2)，椽条(A3)及屋面水平支撑(A4)的局部布置简图如(b)图所示。屋面采用彩色压型钢板，跨度4m的冷弯型钢小檩条(图中未示出)，支承在刚架梁和椽条上，小檩条沿屋面坡向的檩距为125m。跨度为5m的椽条(A3)支承在桁架式大檩条上；跨度12m的桁架大檩条(A2)支承在刚架梁(A1)上。其沿屋面坡向的檩距为5m，刚架柱及柱间支承(A7)的局部布置简图如(c)图所示。桁架式大檩条结构简图如(d)图所示。三铰拱刚架结构采用Q345B钢，手工焊接时使用E50型电焊条；其他结构采用Q235B钢，手工焊接时使用E43型电焊条：所有焊接结构，要求焊缝质量等级为二级。屋面的坡向荷载由两道屋面纵向水平支撑平均分担；假定水平交叉支撑(A4)在其平面内只考虑能承担拉力。当屋面竖向均布荷载设计值为12kNm2时，试问，交叉支撑的轴心拉力设计值(kN)应与下列()项数值最为接近。提示：A4的计算简图如题下图所示。A、886B、738C、443D、34639、牛腿与钢柱连接角焊缝的强度条件：图4222()所示牛腿与钢柱连接，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。荷载设计值N=365kN，偏心距e=350mm，焊脚尺寸hf1=8mm，hf2=6mm。图4222(b)为焊缝有效截面。要求：验算牛腿与钢柱连接角焊缝的强度40、弯剪共同作用下的高强度螺栓摩擦型连接条件：采用109级高强度螺栓摩擦型连接，螺栓直径M20，构件接触面用喷砂处理，结构钢材为Q345钢，作用力设计值如图4260()所示，支托起安装作用。要求：设计牛腿与柱的连接。 41、按构造要求计算板件焊脚的尺寸要求：确定图426所示贴边焊的合理焊脚尺寸。42、验算主梁变截面处的折算应力条件：已知主梁的截面、荷载、弯矩、剪力如图447所示。在距两端26m处开始改变截面，翼缘变化后的截面宽度为140mm，按照1：4的斜度将原来的翼缘板在x=26028=232m处与改变宽度后的翼缘板相对接。要求：验算折算应力将梁 43、选用加劲肋的间距条件：图4412所示某焊接工字形截面简支板梁，跨度L=108m，承受静力集中荷载，作用在梁的上翼缘。要求：选用加劲肋的间距 44、支架设计条件：图4318()所示为一管道支架，其支柱的压力设计值N=1600kN，柱两端铰接，钢材为Q235，截面无孔眼削弱。要求：试设计此支柱的截面：采用普通轧制工字钢；采用热轧H型钢；采用焊接工字形截面，翼缘板为焰切边。45、双层单跨框架柱的计算长度要求：求图455所示刚架柱的计算长度系数。图中圆圈中数字表示各构件的相对线刚度。46、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平面内柱高为45m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4313所示，钢材为Q235。要求：验算整体稳定性 47、工形截面柱的局部稳定验算条件：图4314所示，焊接组合工字形截面轴心受压柱，轴心压力设计值N=2000kN，柱的计算长度l0x=6m，l0y=3m。钢材为Q345，翼缘板为焰切边，截面无削弱要求：验算实腹柱腹板和翼缘的局部稳定。 48、一座露天桁架式跨街天桥，跨度48m，桥架高度3m，桥面设置在桥架下弦平面内，桥面横梁间距3m，横梁与桥架下弦杆平接桥架上、下弦平面均设有支撑，并在桥的两端设有桥门架，如下图所示。桥架采用0285-8钢(3号钢)制造焊接使用E43型焊条。桥架和支撑自重、桥面自重和桥面活载由两榀桥架平均分担，并分别作用在桥架上弦和桥架下弦的节点上，如下图所示。集中荷载设计值：F1=126kNF2=1236kN桥架杆件均采用热轧H型钢，H型钢的腹板与桥架平面在已给垂直荷载作用下，桥架腹杆S2的轴心拉力设计值与()项数值相近。A、4704kNB、4904kNC、6330kND、6652kN49、格构柱的强度、稳定和刚度验算条件：图4332所示截面的轴心受压缀条柱，格构式柱截面由两个普通槽钢(232a组成，柱肢的中心距为260mm，缀条采用单角钢(454)。荷载的设计值为轴心压力N=1750kN，柱的计算长度为l0x=l0y=6m，钢材为Q235，截面无削弱。要求：验算柱肢和缀条的强度、稳定和刚度50、角钢和节点板连接计算(两面侧焊连接)要求：试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。 1、由表查得2、由规范表E的项次2，横向对接焊缝附近的主体金属当焊缝表面未经加工但质量等级为一级时，计算疲劳时属第3类由规范表6.2.1查得C=2.361012，=3。3、 4、 5、 6、将集中力F平移到螺栓群平面，则产生弯矩M和剪力V。剪力V由于牛腿的端板与支托刨平顶紧，则由支托承担。螺栓群仅承受弯矩M7、A 8、 9、根据规范第827条第一款、第二款的规定，角钢焊缝的焊脚尺寸应符合图4232的要求 10、 11、 12、 13、C 14、 15、 由所需截面积A和回转半径ix、iy，采用等边角钢方案时(图4322()，查型钢截面特性表，满足iy=667mm的最小角钢为216010，iy=699mm，ix=497mm，但截面积A=6300mm2大于需要的A=4238mm2。说明假定的=45偏小，不合适。若采用不等边角钢长边外伸方案(图4322(b)时，查型钢截面特性表，满足ix=333mm的最小角钢截面为220012512，A=7580mm2远大于4238mm2，也说明假设的长细比=45偏小。按需要的截面积和回转半径查型钢截面特性表，选用等边角钢截面为212510，=4874mm2、ix=385mm和iy=559mm，均满足要求。型钢截面特性表中没有比212510更为经济的长边外伸不等边角钢方案的截面，故不予考虑。16、 17、D 18、在确定危险截面之前先把它按中面展开如图4.3.6（b）所示。19、C 20、D 21、 22、图中上面一块钢板受力最大处在螺栓群的右端。破坏时的断裂线有以下几种可能，当不能立即判明时，需分别计算其净截面，然后确定何者为最小。净截面面积取断裂线总长度减去穿过孔的直孔后乘以板的厚度。23、C 24、 25、 26、用填板连接而成的双角钢受压构件，可按实腹式构件进行计算，但填板间的间距s40i，对于双角钢组成的十字形截面，i为一个角钢的最小回转半径。故s40i=40i=40139=556cm，需要的填板数n=(l0s)-1=600556-1=97(块)，所以应设10块。27、 28、 29、 30、 31、 32、用填板连接而成的双角钢T形截面受压构件，若按实腹式受压构件进行计算，则填板间距s40i，对于双角钢T形截面时，i取一个角钢与填板平行的形心轴的回转半径。同时规定受压构件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于两个。由于s40i=40ix=40153=612cm，只需设置1块，而按受压构件设置的最小数是2块，故该受压腹杆应设置2块。33、34、 抗剪强度：截面无削弱，型钢不必计算局部承压：翼缘上承受均匀荷载，可不作局部承压验算。因次梁支承于主梁顶面上，且端部无支承加劲肋，应验算支座处局部承压强度。35、因结构及荷载均为对称，故对每一框架只需计算一根柱子的计算长度。不论是图454中的图a、b和c，框架失稳时均有侧移，其计算长度系数应查规范表D-2。36、C 37、本刚架为无侧移刚架，结构及荷载为对称，可利用规范表D-1查取各柱的计算长度系数。38、C 39、力N在角焊缝形心处引起剪力V=N=365kN和弯矩M=Ne=3650.35=127.8(kNm).(1)考虑腹板焊缝参加传递弯矩的计算方法40、 41、根据规范第8.2.7条第一款、第二款的规定(1)在图4.2.6（a）中，42、由于在变截面处同时受有较大正应力和剪应力的作用，需验算折算应力。改截面处梁的惯性矩为43、 44、支柱在两个方向的计算长度不相等，故取如图4318(b)所示的截面方向，强轴为x轴方向，弱轴为Y轴方向。这样，柱在两个方向的计算长度l0x=6000mm，l0y=3000mm。(1)轧制工字钢(图4318(b)试选截面假定=90，对于轧制工字钢，当绕x轴失稳时属于a类截面，由规范表C-1查得x=0714；绕y轴失稳时属于b类截面，由规范表C-2查得y=0621。需要的截面几何特性由型钢截面特性表中不可能选出同时满足A、ix和iy的工字钢，可适当考虑A和