钢结构练习题

1 有一轴心受压缀板式格构柱 轴心压力 N 1450kN 柱高 6m 两端铰接 钢材为 Q235 两主轴均属 b 类截面 如图所示 缀板间的净距为 600mm 已知 N mm2 150 2 8 89 9 442cmA 4 1 218cmIx 4 1 3690cmIy 215 f 1 试验算其整体稳定性 2 计算其轴心受压构件的剪力值 Q235 钢轴心受压构件稳定系数值 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 b 类 0 878 0 856 0 833 0 807 0 780 0 751 0 720 0 688 0 655 0 621 1 解 1 验算整体稳定性 cm A I i x x 20 2 8 89 21822 1 1 422 1 2 13367 12 9 44218 2 2 2cmd A II xx 4 1 7380369022cmII yy cm A I i x x 2 12 8 89 2 13367 cm A I i y y 07 9 8 89 7380 2 49 2 12 600 0 x x x i l 2 66 07 9 600 0 y y y i l 3 27 2 2 60 1 0 1 x i l 3 56 3 27 2 49 222 1 2 0 xx 由的较大值查表得 y0 x 773 0 N mm2 N mm2 满足要求 5 16 8980 101450 3 A N 2 166215773 0 f 2 计算剪力 VkN 7 2222714 85 2158980 85 N fA 2 如图所示悬伸板 采用直角角焊缝连接 钢材为 Q235 焊条为 E43 型 手工焊 已知 斜向力 F 为 250kN N mm2 试确定此连接焊缝所需要的最小焊脚尺寸 160 w f f 解 2000 240MkNmkN m A200VkN 150NkN 364 1 40020 29 145 10 12 x Ihehemm 4 40020 2760Ahehemm 6 6 40 10831 190 9 145 10 M f x M y Ihe A 3 150 10197 4 760 N f N Ahehe 3 200 10263 2 760 f V I Ahehe 222 831197 4 263 2883 1 160 1 221 22 MN ffZ f hehe l hehe 5 52he 即 取 即 此连接焊缝的最小焊脚尺寸为 5 52 7 88 0 7 hfmm 8hfmm 8mm 200 200200 4 3 F 10 12 3 如图所示为简支梁截面 跨度为 10m 跨间有一侧向支承 在梁的上翼缘作用有 相同的均布荷载 钢材为 Q235 已知 试比较梁的整体稳定系数 并说明何者15 1 b 的稳定性更好 注 4 4 1 4320 2 1 2 b y xy bb h t W hA 0 282 1 071 0 b b 15x300 10 x900 15x300 18x250 10 x900 18x250 解 2 15 300210 90018000Hmm 3294 1 10 90015 300 4507 5 22 49 10 12 x Imm 9 63 2 49 10 5 358 10 465 2 x x I Wmm h 3374 11 900 1015 30026 7575 10 1212 y Imm 61 27 v y I lmm A 5000 81 6 61 27 y ly ly 2 6 2 43201235 1 4 4 b Hhyt y Wxhf AAAA 2 26 432018000 93081 6 15235 1 151 81 65 358 104 4 930235 2 4330 6 1 070 282 461 070 282 2 4330 9541 0 b 2 89 8 10215235 22 7 8523585235 Affy VkN 9 受轴心压力作用的某焊接组合工字形截面柱如下图所示 该柱最大长细比 80 材质为 Q235B 试验算此柱的局部稳定是否满足要求 12 分 4 如下图所示组合工字形截面柱在 X X 方向柱的三分点处有支撑点 柱上端承受的轴向 力设计值 kNN1300 钢材为 Q235 2 215mmNf 截面对 X 轴属于 b 类 对 Y 轴 属于 c 类 试验算该柱整体稳定性 已知 33 3 2133 22898cmIcmI yx 35404550556065 b 类 0 9180 8990 8780 8560 8330 8070 780 c 类 0 8710 8390 8070 7750 7420 7090 676 解 2 2 916 12028 034cmA cml x 900 0 cml y 300 0 cm A I i x x 85 15 2 91 22898 cm A I i y y 84 4 2 91 3 2133 78 56 85 15 900 0 x x x i l 绕 x 轴属 b 类截面 查表得 824 0 x 98 61 84 4 300 0 y y y i l 绕 x 轴属 c 类截面 查表得 7 0 y 所以 22 2 3 min 215 6 203 10 2 917 0 101300 mmNfmmN A N 整体稳定满足要求 5 图所示一上端铰接 下端固定的轴心受压柱 承受的压力设计值为N 900kN 柱的长度 为5 25 m 计算长度系数 0 8 钢材为Q235 f 215N rnm2 验算此柱的整体稳定 刚度 和局部稳定 柱截面的尺寸如图所示 A 62cm2 ix 7cm iy 6 48crn 容许长细比细比 150 x 0 887 y 0 677 局部稳定验算公式 h0 tw 25 0 5 b t 10 0 1 y f 235 y f 235 6 验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否安全 已知 荷载 N 300kN 螺栓 M20 10 9 级 0 5 预紧力 P 155kN 18 分 7 如图所示 偏心压杆由 2L18011010 组成 单肢截面积 A 28 4 试验算柱强度 2 cm 是否能满足要求 已知 2 215 fN