钢结构计算例题连接稳定性

第3章连接1、试计算题111图所示角角焊焊缝连接接的焊焊脚尺寸寸。已已知：连连接承承受静力力荷载载设计值值，，钢材为为Q2235BBF，焊焊条为E4433型，，设计计算算焊缝长长度为为实际焊焊缝长长度减去去。题1图题1图12、计算如2题题题图所示角角焊焊缝连接接能承承受的最最大静静力设计计荷载载。已知：：钢钢材为Q22335BFF，焊焊条为E4433型，，考虑虑到到起灭弧弧缺陷陷，每条条角焊焊缝计算算长度度取为。题2图2解：题2图3、图示角焊缝缝缝连接，承承受受外力的静静载载，，，没有采采用用引弧板板，验验算该连连接的的承载力力。题3图题3图3解：4、计算图示角角角焊缝连接接中中的。已知知承承受动荷荷载，钢钢材为Q22335-BBF，焊焊条为E4433型，，偏离离焊焊缝形心心的两两个力，，图中尺尺寸寸单位：：mmm，有引弧弧板板。4解：将外力，移移向焊缝形形形心O，得：；题4图题4图则：解得取构造要求：满足要求。5、验算图示角角角焊缝连接接的的强度。已已知知承受静静荷载载，钢材材为QQ2355-AAF，焊条条为为E43型，，偏离离焊焊缝形心心的力力，，，图中尺尺寸寸单位：：mmm，无引弧弧板板。题5图题5图5解：将外力移移移向焊缝形形心心，得：：；；6、验算题6图图图所示摩擦擦型型高强度度螺栓栓连接的的强度度是否满满足设设计要求求。已已知：初初连接接构件钢钢材为为Q2355BBF，8.8级M20高强强度度螺栓的的设计计预拉力力P==1100kNN，接触面面喷喷砂后涂涂无机机富锌漆漆，抗抗滑移系系数为为0.355。题6图6解V=F=11880kN；；；M=F××题6图7、图示牛腿采采采用摩擦型型高高强度螺螺栓连连接，，，，，验算螺螺栓栓的连接接强度度。7解：方法1：：：题7图题7图方法2：题8图，满足要求题8图8、验算图示普普普通螺栓连连接接时的强强度，已已知螺栓栓直径径，C级螺栓，螺螺螺栓和构构件材材料为Q22335，外力力设设计值，，，，。8解：受力最大的１号号号螺栓所所受的的剪力和和拉力力分别是是：螺栓连接强度满满满足要求求。9、验算图示普普普通螺栓连连接接时的强强度。已已知螺栓栓直径径，C级螺栓，螺螺螺栓和构构件材材料为Q22335，外力力设设计值，，，，。（12分）题9图题9图9解：受力最大的１号号号螺栓所所受的的剪力和和拉力力分别是是：螺栓连接强度满满满足要求求。10．试验算图图图示高强强度螺螺栓连接接的强强度。采采用88.8级M20摩擦擦型型螺栓，PP==1255kNN，u=0.4455，。题10图题10图10解：V=33300kkN，T=30000×0..255=755kNNm，该螺栓连接的强强强度不满满足。第5章梁的设计计1、焊接工字形形形截面简支支梁梁跨度6mm，上翼缘缘受集中中荷载载作用，设设计计值如题题422图所示，钢钢钢材为Q22335BFF，，。忽略梁梁自自重，试试验算算梁的整整体稳稳定性和和局部部稳定性性。已已知，，，，，，。题1图题1图1解(1)整整体体稳定计算算算：最大弯矩；；满足要求（2）验算局部部稳稳定翼缘满足要求腹板；应布置横向加劲劲劲肋2、如题2图所所所示一焊接接组组合截面面板梁梁，截面面尺寸寸为：翼翼缘板板宽度b==3340mmm，厚厚度为t==112mmm；腹腹板高度度为hh0=4500mmm，厚度度为为tw=10mmmm，Q2355钢材材。梁的的两端端简支，跨跨度度为6m，跨中中受受一集中中荷载载作用，荷荷载载标准值值为：：恒载400kkN，活载载70kkN(静力荷载载)。试对梁梁的的抗弯强强度、抗抗剪强度度、折折算应力力、整整体稳定定性和和挠度进进行验验算。(，，，，其中，，当当计算出出的按按进行修正正。注注意，为为降低低计算量量，这这里已给给出构构件截面面部分分几何特特性参参数：A==1126..6ccm2，Ix=5111446cmm4，Iy=786611cm4，Wx=215588cm4，Sx=119966cm3，Sx1=94422cm3。题2图题2图2解：荷载设计计计值计算。P=1.2×4440+11.44×700=1146KKN；；M==21199KN··m；；V==733KKN(1)构件截面面面几何特性性计计算：iy==7.888ccm；λy==76..11(2)强度验算算算：抗弯强度σ====1011.55N/mmm22<f抗剪强度τmaaax==17..11N/mmm22<fv折算应力σ1=σmaxx·=1101..5×=9966.4NN/mmm2τ1==13..4NN/mmm2=99.2N///mm2<1.11ff(3)整体稳定定定性验算：：因=17.6>>>16，故故需需要验算算整体体稳定性性。=0.81×=1.834>>>0.66=0.898=113N/mmmm2<f(4)挠度验算算算：故刚度条件能够够够满足。3、题3图所示示示楼盖梁跨跨度度4.8mm，采采用焊接接工字字形截面面，承承受的均均布荷荷载为恒恒载标标准值(包括自重重)+活载标准准值值，如果楼楼板板可保证证梁的的侧向稳稳定性性，钢材材为QQ2355BFF，，，试计算算活活荷载的最最大大值。已已知容容许挠度度，，，，，。题题3图3解．(1)按按按抗弯强度度计计算最大弯矩qk=28.44kkN/m(2)验算抗剪剪剪强度剪力；，满足要求（3）验算挠算算荷载标准值；满足要求；整体体体稳定无无需计计算，活活荷载载最大标标准为为28.44kkN/mm4、试验算图示示示简支梁的的整整体稳定定性。已已知作用用在梁梁上的荷荷载设设计值，梁梁自自重设计计值，采采用Q23355钢材，，，跨中有有侧侧向支撑撑，，，，，。题题4图4解：；；；==5、图示焊接工工工字钢梁，均均布荷载作用用在上翼缘，Q235钢，验算该梁的整体稳定。已知：，，，，，，。（10分）题题5图5解，==；满足要求6、图示焊接工工工字钢梁，钢钢材Q3455，承受次梁梁传来的集中中荷载，次梁梁可作为主梁梁的侧向支撑撑点，验算该该梁的整体稳稳定。已知：：，，，，，，，。（10分）题6题6图6解，==；满足要求7、试验算图示示示简支梁的的整整体稳定定性。已已知作用用在梁梁跨中的的荷载载设计值值F==3000kNN，忽略梁梁自自重产生生的内内力，采采用QQ2355钢材材，fy=2355NN/mmm2，f=2155NN/mmm2,，跨中有有两两等距离离侧向向支撑，==11.200，=≤1.0，截面几何特性：：：A=15588.4ccm22，Ix=26882206ccm44，Iy=512222cm4。题7题7图7解（1）截面面面几何特性性cm3cm（2）内力计算算kkNm（3）整稳计算算=N/mm2＜fff=2155NN/mmm2满足题1图柱的设计计算题题题题1图1、有一实腹式式式双轴对称称焊焊接工字字形截截面轴心心受压压柱，如如题443图所示示，Q2235钢材材，翼翼缘为焰焰切边边，对x，y轴均属于于b类截面。截截截面尺寸寸为：：翼缘板板宽bb=2550mmm，厚度度为为t=122mmm，腹板板高高度为h0=3500mmm，厚度度为为tw=10mmmm，计算长长度度为lox=122mm，loy=4mm，承受受的轴心心压力力设计值值为112000kNN。试对该该柱柱进行验验算。已已知，，，。1、解：(1)))构件截面面几几何特性性计算算：A=25×1...2×22+335×11.00=955cmm2；Ix=［25×3377.43-(255--1)××3553］=2322337cmm4；Iy=×2×11.22×2553=312255cm4；ix==15..664cmmiy==5.774ccm；λx==76..77；λy==69..77(2)强度验算算算：因截面无削弱，所所以这里无需需验算强度。(3)整体稳定定定性验算：：截面对x、y轴轴轴弯曲屈屈曲都都属于b类截面，故故故整体稳稳定性性由绕x轴屈曲控控制制。由λx=76..7查查表得：：y=0.77009=178.2NNN/mmm2<f整体稳定性能够够够保证。(4)局部稳定定定性验算：：翼缘=10<(((10+00..1λ)=10++00.1××766.7==177.677腹板=35<(((25+00..5λ)=25++00.5××766.7==633.355局部稳定性能够够够保证。题2图2、如题2图所所所示轴心受受压压格构柱柱承受受轴力设设计值值N=80000kＮ，计算长长度度lox=loy=100mm，分肢采采用用２［255aa：A=2××334.991＝＝69.8822cm2，iy=9.8811cm，I1=1755..9cmm4，i1=2.2244cm，y1=2.0077cm，钢钢材材为Q23355BF，缀缀条条用L455××4，Ad=3.4499cm2。缀条柱柱换换算长细细比为为，试按照照等等稳定原原则确确定两分分肢平平行于X轴的形心心轴轴间距离离b。题2图2解．等稳定条条条件为；；；；；3、题3图所示示示为一轴心心受受压柱的的工字字形截面面，该该柱承受受轴心心压力设设计值值N=455000kNN，计计算长度度为钢钢材为Q22335BFF，，验算该该柱柱的刚度度和整整体稳定定性。已已知，，，。152025303540450.9830.9700.9530.9360.9180.8990.878题3图3解题3图（1）刚度验算算：：（2）整体稳定定算算：当时，4、图示焊接工工工字形截面面轴轴压柱，在在截截面有两两个MM20的C级螺栓孔孔，并并在跨中中有一一侧向支支撑，该该杆能承承担多多大外荷荷载？？已知：：钢材材Q2355-AFF，，，，。题题4图4解：，查表；；；；；所以5、某缀板式轴轴轴压柱由22[[28aa组成成，Q23355-AFF，，外压力力，验验算该柱柱虚轴轴稳定承承载力力。已知知：，，，，。题5图5题5图；；查表满足要求6、某缀板式轴轴轴压柱由两两槽槽钢2[2200a组成，Q22335-AAF，柱柱高为7mm，两端铰铰接，在在柱中中间设有有一侧侧向支撑撑，，，试确定定其其最大承承载力力设计值值（已已知单个个槽钢钢[20aa的几几何特性性：，，，φ值见附表表）。题6题6图6解；；查表；7、图示焊接工工工字形截面面轴轴压柱，在在柱柱1/3处有有两两个M200的C级螺栓孔孔，并并在跨中中有一一侧向支支撑，试试验算该该柱的的强度、整整体体稳定？？已知知：钢材材Q2235-AAF，，，，，。题题7图7解：，查表；；；；拉弯和压弯构件件件计算题题1、由热扎工字字字钢I255aa制成的压压弯弯杆件，两两端端铰接，杆杆长长10m，钢钢材材Q2355，，，，已知：：截截面，，b类截面，作作作用于杆杆长的的轴向压压力和和杆端弯弯矩如如图，试试由弯弯矩作用用平面面内的稳稳定性性确定该该杆能能承受多多大的的弯矩？（13分）题题1图1解，；查表；2、试验算图示示示压弯构件件平平面外的的稳定定性，钢钢材为为Q2355，，，，，跨中有一侧侧侧向支撑，，，，（10