钢结构考试题(卷)库计算题版

1、1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力 F=150kN静力荷载），手工焊，E43 型焊条，f=160N/mm （12 分） A 0.7 8 384 2 2 4300.8mm W 16 0.7 8 2 3842275251.2mm3 截面力：V 150KN , M 33 KN m Wf F Ae 150 103 4300.8 33 106 275251.2 34.9 N / mm2 119.9N / mm2故该连接可 靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为 Q235采用M20C级普通螺栓，该连接 所受的偏心力F=150kN试验算其连接的强度是否满足要求。 （ftb 170N/mm2，de 1

2、7.66mm）（12 分） r DOO ODO ODO L F 解：偏心距e=80mm,核心距: 480160 80mm ny,10 160 e N1 ，为小偏心 b Nt d b Rt245 170 41650N F Fe% fb 2 ft nYi 150000 10 150000 80 160 4 802 1602 30000N b Nt 3、图示简支梁，不计自重， 均布荷载设计值为50kN/m, 及刚度是否满足要求。已知: Q235钢，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定， 荷载分项系数为1.4，f=215N/mm问该梁抗弯强度 l 250 最，E 2.06 105N/mm2(16 -10

3、150 8X500 解：截面几何特征值: lx 12 3 150 520142 5003 4 278433333.3 mm Wx Ix h/21070897如3截面抗弯强度: x 1.05 1.4 5036 315kN m 315 106 xWx1.05 2 280.1N / mm 1070897.4 2 295 N / mm，满足要求 5ql4 384 El x 梁刚度不满足要求 1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值 荷载）。钢材Q235焊条E43系列。（采用三面围焊）（12分） 5 50 60004 5 384 2.06 10278433333.3 0.068 250

4、N= 900kN (静力 解：由构造要求，定hf 10mm正面角焊缝受力 N3 0.7hflw3 f ffw 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的力为: N1 0.7hflw1 ffw 2 0.7 10 lw1 得: lw1 235.5mm，取 lw1240 20 n3 30.7 900 0.5 204.96kN527520N 2 260mm，满足构造要求 160 k1N 得: 肢尖焊缝所能承担的力为： N10.7hflwfr 2 0.7 10 lw2 lw2 74.8mm，取 lw1 160 0.3 90CkN 0.5 204.96kN167520N

5、75 20 95mm，满足构造要求 2、钢板截面为310mm 20mm 盖板截面为 310mm 12mm 钢材为 Q235, 2 2 f 215N /mm (t 16) , f 205N/mm (t 16)。8.8级高强度螺栓摩擦型 连接M20，孔径22mm接触面喷砂， =0.45，预拉力P 125kN。求该连接 的最大承载力N ?(12分) i I，11;丄匕 解： 一个螺栓的抗剪承载力设计值： nV 0.9nf P 0.9 2 0.45 125 101.25KN 连接的抗剪承载力为: N112N12 101.25KN1215KN .5分 (2)连接板件净截面强度验算：(1 0.5听川2 A

6、nf可得： Anf(310 4 21.5) 20 205 3136 205 N2 1224.5kN 1 0.50.750.75 r 最大承载力由连接的抗剪控制：Nmax N1 1215kN 1、 (本题12分)试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度 (说明验算点)。图中荷载为静力荷载设计值。钢材为 Q235-A? F。手工焊，焊 条 E43型。ffW=160N/mi7 ft二185N/mr1, f：=125N/mm 86.6kN V 50kN f N N 3 50 10 f 0.7hf lw 2 0.7 8 250 V V 86.6 10 f 0.7h f l w 2 0.7

7、8 250 M 6M 6 10820 10 130 10820kN mm 86.6 200 50 f N f M f 2 0.7hf lw M 上边缘点危险 2 17.9N / mm 2 30.9N/mm 2 0.7 8 250 2 292.7N /mm 2 17.9 92.7 110.6N /mm 1.22 110.6 2 1.22 30.9295.8N/mm2160N /mm2 3、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 13200mm2， 215 N mm2， b 0.71， b 1.0702821.0， b 4320 b 2 y 2 yt1 4

8、.4h 235 b可。 （可不计梁自重） （16 分） 180kN/m 1 HI I M 丿 I I 1 HI I 6000mm， iy 19392132005&4亦， y 600058.4 102-7 4320 b b 2 y Ah 1yt1 2 Wx 4.4h 235 b 1 - 整体稳定系数计算: 0.71 竺2 13200 12拿 下口 102.72 5016.4 1034.4 1220 1.02 0.6 1.07 0.282 b 1.07 0.282 1.02 0.79 .2分 解:截面几何特征值： Ix 3.0602 109mm4，Wx 5016.4cm3 45019392mm4

9、Iy 11 截面取大力： 1 2 1 2 6 M -ql - 180 6810 10 N mm 8 8 整体稳定验算： 810 10亍 204.4N / mm2 f 满足条件 Wx 0.79 5016.4 103 1、 如图连接，尺寸为mm受静载拉力P 150kN，hf 10mm，钢材为Q235BF E43焊条，手工焊无引弧板, 7160N/mm 试验算焊缝强度。（12分） Ix Wx 2 0.7 10 90 1260mm 112 0.7 10903 850500 4545 850500mm 110 焊缝截面承受力： 轴心拉力： 150 0.01 1.5kN m f 150000018900

10、18900mm3 N 150kN N N 150000 f A 1260 119.05N / mm2 79.4N/mm2强度验算: f 119.05 79.4 198.45f f fw 1.22 140 170.8N/mm2 2 4 故该焊缝连接强度不满足要求。 2、下图所示某钢板的搭接连接，采用 c级普通螺栓M22孔径d0 = 23.5mm 承受轴心拉力N 400kN，钢材Q235试验算此连接是否可靠。 （fvb 140N/mm2 fcb 305N/mm2）（12 分） a vr 卄卄； 1II11|1 二f4咗 111*|if lillll| H卄 4 , 1 J J I 1 解：一个螺栓

11、的抗剪承载力 设计值: n； d2 n_ 4 2 3 14 2223 一个螺栓的承压承载力设计值 d t fcb 20 16 305 10 397.6kN 140 10 3 106.38kN No d t fcb 20 16 305 10 最大承载力 N nNmin 8 97.6 780.8kN400kN 净截面强度验算: A 240 2 23.5163088 A 50 87.22 3 23.516 3638.4 683.2 103 (310 4 21.5) 14 400 103 3088 129.5N/mm2 215N/mm2满足要 3、一工字形截面梁绕强轴受力， 截面尺寸如图，当梁某一截面

12、所受弯矩 M=400kN- m 剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B， f=215N/mni, fv=125N/mo（ 16 分 解：lx 645233333.3mm4 A 13000mm2 Wx 645233333.32389753.1mm3 S2 1352500mm41040000 270 M xW 400 106 1.05 2389753.1 2 159.4N /mm 215 500 540 147.6N / mm2 580 103 1040000 645233333.3 10 93.5N / mm2 折算应力计算: 强度满足要求 147.62

13、 3 92.52217.84 1.1 215 236.5 =0.45) o 2.（本题12分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。图中荷载为静力荷 载设计值，高强螺栓为8.8级M2Q预拉力P=110KN被连接板件钢材Q235-A? F （ fvd=125N/mm fd=215N/mm,板件摩擦面间作喷砂处理（卩 0.9nf P 0.9 1 0.45 110 445永N N 175 437永N NJ5 44 (1 0.5卫)N (1 0.5 2) 175 1312衣N n4 A ndot 12 200 2 215 12 188mm 净截面强度： N/ 13125 10s22 6966N/mm f 215/mnn A1884 毛截面强度： N 1751C?22 729N/mm f 21N/mm A 12 200 3.（本题16分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为 6m荷载为静力荷载设计 值，试验 算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求（腹板判定是否需设 加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。 梁采用 Q235-A钢材，fd=215N/mm fvd=125N/mfri，fy=235N/mm 计算时可忽略 梁的自重。 验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。1