钢结构设计原理计算题

钢结构设计原理计算题连接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，30PKN，钢材为Q235BF，焊条为E43型，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减240NK2160WFNM去。M2、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。已知钢材为Q235BF，焊条为PE43型，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为。2/160MNFWM2902解10P53M,V,P54P296701PAEN5053EP612907612PWM3F2WF222VNM/N160P501P31K597P3、图示角焊缝连接，承受外力的KN静载，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。MHF8260MFW题2图题1图13解40,30XYNKKN265908241872MLHWEF2370LEYFWFFFMN2222198671594、计算图示角焊缝连接中的。已知承受动荷载，钢材为Q235BF，焊条为E43型，FH，偏离焊缝形心的两个力，图中尺寸单位MM，有引弧2160MNFWKNF180K240板。4解将外力，移向焊缝形心O，得1F2；KN801KNV40KM0921892FFWEFHLH5364073FFEFLV7123题3图题4图则01F16074536222WFFFFFH解得取MHF8F构造要求TF6921INAXMHF7405MAXIN满足要求。AXI6FFFH5、验算图示角焊缝连接的强度。已知承受静荷载，钢材为Q235AF，焊条为E43型，偏离焊缝形心的力，图中尺寸单位2160MNFWKNF50ME10HF10MM，无引弧板。5解将外力移向焊缝形心，得F；2NV2EM23/4762041705MNLHWEF23/2LVEF题5图223/951044107256MNWMF222/160/769MNFWFF6、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，88级M20高强度螺栓的设计预拉力P110KN，接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数为035。6解VF180KN；MF150KN6381407258N2TP3T5PN90TFBVKN45196382101N8NVNBVV7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接，450，验算螺栓的连接强KP125K0KF280度。7解方法1KNYMMNNIT37801620221KNT5916832KT3KNTTTTI1728321KNVNNPTIFBV2804504590题6图题7图方法2KNPNBT108KTT371KNPNTFBVV89312590，满足要求BTTN1V8、验算图示普通螺栓连接时的强度，已知螺栓直径，C级螺栓，螺栓和构件材料为Q235，外力MD20设计值，KNF12140MFBV，27FBT35C245CAE。8解KNFANBTEBT6541074522FDNBVVB132KNFTDNBCBC120352受力最大的号螺栓所受的剪力和拉力分别是KNNV180题8图KNYMMNIT78261023051211354222BTBVKNKNC151螺栓连接强度满足要求。9、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径，C级螺栓，螺栓和构件材料为MD2Q235，外力设计值，KNF1502140FBV2170NFBT2305MNFBC。（12分）203CMAE9解KNFANBTEBT510170332FDNBVVB94432KFTBCBC78120305183题9图受力最大的号螺栓所受的剪力和拉力分别是KNNFNV75180KNYMMIT18402602651953782BTBVN螺栓连接强度满足要求。KNKC2071810试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用88级M20摩擦型螺栓，P125KN，U045，。KNF3010解V300KN，T30002575KNM，KNPNNFBV6250145090KYXTII6467222211KIITY89133405211KNNVNF01KKNBVFTYTX62587038915622211题10图该螺栓连接的强度不满足。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，。忽略梁自重，试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。23/FNM2345/YFNM已知，8460XI7410I2956A63051XWM，。57YI212308BYXYTAHWFBB2871解1整体稳定计算最大弯矩；KMM402X640,680BB640,680BB满足要求W/MBFM/N3512/126（2）验算局部稳定翼缘满足要求710F/0T/B,2T,1YFF腹板；6/35896/57T/HYW0140F/23596T/HYW0应布置横向加劲肋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B340MM，厚度为T12MM；腹板高度为H0450MM，厚度为TW10MM，Q235钢材。梁的两端简支，跨度为6M，跨中受一集中荷载作用，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。，2/15MNF2/15MNFV401LV题1图，其中，当计算出的按进YYXYBFHTWA235414320810B60BBB28071行修正。注意，为降低计算量，这里已给出构件截面部分几何特性参数A1266CM2，IX51146CM4，IY7861CM4，WX2158CM4，SX1196CM3，SX1942CM3。2解荷载设计值计算。P12401470146KN；M219KNM；V73KN461PL2P1构件截面几何特性计算IY788CM；Y76161278AI8760ILO2强度验算抗弯强度1015N/MM216，故需要验算整体稳定性。3460BL081Y2X2YF35H4T1WA1472612584761740题2图1834060898512/383426901169041BBB113N/MM2F3XB5892WM4挠度验算LVEILPVXK1270146062478532故刚度条件能够满足。3、题3图所示楼盖梁跨度48M，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活载标准值，如果楼板可保证梁的侧向稳定性，钢材为Q235BF，MKN/8KQ2/15MNF，试计算活荷载的最大值。已知容许挠度，215FVK20LV，4709IX35106MWX35148SXX。XEIQL38/43解1按抗弯强度计算最大弯矩KMMQ416982/4Q182MKXW/256K/N103/046982QK284KN/M2验算抗剪强度剪力；K5182/4812VWXTI/VS，满足要求V27FM/N6059/341850题3图（3）验算挠算荷载标准值；M/KN43628Q1059206384/4365V7满足要求；整体稳定无需计算，活荷载最大标准为284KN/M1950/VM8124、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，梁自重设计值KNF30，采用Q235钢材，跨中KN02215MNFYBYXYBFHTWA2354143201有侧向支撑，201B087BB28CM4368CIX。41706CMIY4解；3801721346/CMHIWXCMAIIYY6582170；9580YOILKNFLQM934842AXYBYXYBFHTWA35414322123501698073369126097BFMNWMXB23681080K/题4图5、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，2130MA345016CMWX4501932MIY，YBYXYBFHTW42127B012801BB。（10分）215MNF5解MAIIYY458132049，786YOILMKNQLMX810622YBYXYBFHTWA35414320212350174015067412360998B；满足要求22361509145073MNFNWMXB6、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，验算该梁的整体稳定。已知，KF30215840A361074WX题5图80K/X，48105MIYYBYXYBFHTWA23541320201B，。（10分）27BB2MNF6解MAIIYY7456180，7456YOILMKNFAMX1203YBYXYBFHTWA51320212350847107485016260493B；满足要求22631010174802MNFNWMXB7、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F300KN，忽略梁自重产生的内力，采用Q235钢材，FY235N/MM2，F215N/MM2,，跨YBYXYBFHTWAH2354143012中有两等距离侧向支撑，120，10，BBB8071截面几何特性A1584CM2，IX268206CM4，IY5122CM4。题6图7解（1）截面几何特性CM3CM5218062HIWX695AIIYY（2）内力计算KNM04FLMX（3）整稳计算376950YIL60358102437521804370212212YBYXYBFHTWAHB967BN/MM2F215N/MM2满BWM柱的设计计算题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B250MM，厚度为T12MM，腹板高度为H0350MM，厚度为TW10MM，计算长度为LOX12M，LOY4M，承受的轴心压力设计值为1200KN。试对该柱进行验算。已知，215/FNM295AC437XICM。43YIC题1图题7图1、解1构件截面几何特性计算A25122351095CM2；IX25374325135323237CM4；1IY2122533125CM4；IX1564CM129527AIY574CM；X767；Y69795312AI641520ILO7450ILO2强度验算因截面无削弱，所以这里无需验算强度。3整体稳定性验算截面对X、Y轴弯曲屈曲都属于B类截面，故整体稳定性由绕X轴屈曲控制。由X767查表得Y07091782N/MM2F23Y109570AN整体稳定性能够保证。4局部稳定性验算翼缘10100110017671767120TBYF235腹板35250525057676335035THWYF局部稳定性能够保证。2、如题2图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N800K，计算长度LOXLOY10M，分肢采用25AA234916982CM2，IY981CM，I11759CM4，I1224CM，Y1207CM，钢材为Q235BF，缀条用L454，AD349CM2。缀条柱换算长细比为，试按照等稳定原则确定两分肢平行12XO7于X轴的形心轴间距离B。2解等稳定条件为；YOX；9108IL2YO；6104932867A271YX；CM9460LXO21XBAI1TI2B题2图3、题3图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N4500KN，计算长度为钢材为Q235BF，验算该柱的刚度和整体稳定性。已知,5,7MOYOX2/05MNF，。20A49108IX481067IY1501520253035404509830970095309360918089908783解M234AIIX1IY（1）刚度验算4281350IL923470ILYOXO15092MAX（2）整体稳定算当时，9236023M/N5F/12750964AN4、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，该杆能承担多大外荷载已知钢材Q235AF，2650AMIX19IY36。215MNFY题3图题4图4解，查表；34502196XOIL850X394760YOIL；2750MANKNFANN1527；所以KFNX914560894MAX5、某缀板式轴压柱由228A组成，Q235AF，外压力，验算该柱虚LOYX8K10轴稳定承载力。已知，2804CA41CIZ2024。21MNF5解4221806915408CMAAIX；CIX76；352071684XOIL查表57422O820X满足要KNAFNX118求6、某缀板式轴压柱由两槽钢220A组成，Q235AF，柱高为7M，两端铰接，在柱中间设有一侧向支撑，试确定其最大承载力设计值（已知单个槽钢20A的几何特性CMIY87215NF，值见附表）。24A4I31题5图6解422168071841CMAAIX；CMIX908469XOIL；查表；1735221XOXYI00548673732XKNAFNX90847307、图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，2650MAIX19MIY36，。215MNFYKNF107解，查表；34502196XOIL850X394760YOIL；2750MAN题6图题7图223/15/18065801MNFNANX223/7FMN拉弯和压弯构件计算题1、由热扎工字钢I25A制成的压弯杆件，两端铰接，杆长10M，钢材Q235，215MNF，已知截面，B类截23026MNE123506MX4329CIX8CA面，作用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（13分）XM1解，；查表CMAIIX81943250819XOIL8540X；317/HIWX636012MXKNENXX795118402643232FNWMAEXXXMX801215763908137054850323X题1图KMKNMX61485032172、试验算图示压弯构件平面外的稳定性，钢材为Q235，KNF10K90，跨中有一侧向支撑，123506TX235407YYBF215MF，（10分）217MA679MIX461MIY2解；36