2023年钢结构考试计算题

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐钢结构考试计算题1、实验算图示焊缝衔接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43

型焊条，wff=160N/mm2。(12分)

0.78384A=??()1

0.786W=?截面力：150,33V

KNMKNm==?

3

2

1501034.9/4300.8

F

eFNmmAτ?===

6

23310119.9/275251.2

M

fMNmmWσ

?===故该衔接牢靠2、如图所示一梁柱的端板衔接，钢材为Q235，采纳M20C级一般螺栓，该衔接

所受的偏心力F=150kN，实验算其衔接的强度是否满足要求。

（2

170/btfNmm=，17.66edmm=）(12分)

解：偏心距e=80mm，核心距：

()222

1

4801608010160

iymmnyρ?+=

=

=?∑

eρ=，为小偏心2

245170416504

b

bet

tdNfNπ=

=?=…

()

11222

150000150000801603000010480160bb

ttiFFeyNfNNny??=+=+=???梁刚度不满足要求…

1、试设计如图所示角钢与衔接板的衔接角焊缝。轴心力设计值N＝900kN（静力荷载）。钢材Q235，焊条E43系列。（采纳三面围焊）(12分)

解：由构造要求，定10fhmm=…正面角焊缝受力

330.720.761251.22160204960wfwffNhlfNβ=∑=?????=

肢背焊缝所能担当的力为：

3

11110.720.7101600.79000.5204.965275202

wfwfwNNhlflkNkNN=∑=????=-

=?-?=得：1235.5wlmm=，取124020260wlmm=+=，满足构造要求

肢尖焊缝所能担当的力为：

120.720.7101600.39000.5204.96167520wfwfwNhlflkNkNN=∑=????=?-?=得：274.8wlmm=，取1752095wlmm=+=，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，

2/215mmNf=（16≤t），2/205mmNf=（16>t）。8.8级高强度螺栓摩擦型

衔接20M，孔径22mm，接触面喷砂，＝0.45，预拉力kNP125=。求该衔接的最大承载力?=N(12分)

解：

⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：

0.90.920.45125101.25bVfNnPKNμ==???=衔接的抗剪承载力为：

11212101.251215bVNNKNKN==?=……………….5分

(2)衔接板件净截面强度验算：1

2

(10.5

)nnNAfn-≤可得：()

2(310421.5)2022531362051224.510.50.750.75nAf

NkN-????≤

===-…

最大承载力由衔接的抗剪控制：max11215NNkN==

1、（本题12分）实验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的衔接焊缝的强度（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/mm2，ftw=185N/mm2，fvw=125N/mm2。

2222

22

2

2

2

3

22

3

23

/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.92250

87.021********.06/9.30250

87.02106.867.0/9.17250

87.0210507.010820220502022.86506.86mmNfmmNmm

NmmNlhMmmNlhVmmNlhNmmkNMkN

NkN

VwfffMfNffwfMf

wfVf

wfNf

=

'0.2820.282

1.071.070.791.02

bb??=-=-=………….2分

截面最大力：22611

180********

MqlNmm==??=??

整体稳定验算：62

`3

81010204.4/0.795016.410bxMNmmfWσ??====?=

故该焊缝衔接强度不满足要求。

2、下图所示某钢板的搭接衔接，采纳c级一般螺栓M22，孔径0d＝23.5mm，承受轴心拉力400NkN=，钢材Q235，实验算此衔接是否牢靠。（2

140/b

vfNmm=2

305/b

cfNmm=）（12分）

解：⑴一个螺栓的抗剪承载力

设计值：

2

2

34

3.1422214010106.384

bb

V

V

vdNnfkN

π-=?=???=⑵一个螺栓的承压承载力设计值

320223051097.6bbccNdtfkN-=∑?=???=…

⑶最大承载力min897.6780.8400b

NnNkNkN==?=>…

⑷净截面强度验算：

()()()11240223.5163088

5087.22323.5163638.4

AA=-??==+?-??=

()33

22min683.21040010129.5/215/(310421.5)143088

nNNmmfNmmAσ??====<=-??满足要

3、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、

剪力V=580kN时，实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/mm2,fv=125N/mm2。（16分

解：4

645233333.3mmxI=2

13000mmA=

3645233333.3

2389753.1270

xWmm==4

21352500mm1040000S=

6

2140010159.4/2151.052389753.1

xW

M

Nmmfγ

σ?===<=?(221500)

147.6/540

Nmmσσ==3

2258010104000093.5/645233333.310Nmmτ??=

=?折算应力计算：

()

()2

2

22223147.6392.5217.841.1215236.5fστβ+=+?=<=?=

强度满足要求

2.（本题12分）实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M20，预拉力P=110KN，被衔接板件钢材Q235-A?F（Vdf=125N/mm2，df=215N/mm2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

2

23

2

23

/2022//215/9.72200

1210175/215/66.6918841025.1311884125.2122022225.131175)4

2

5.01()5.01(75.434

175455.4411045.019.09.0mmNfmmNANmmNfmmNANmmtdnAAkN

NnnNNkNNNkNPnNnnbVVfbV=<=??===<=?===??-?=-==??-=-=<===

=???==σσμ毛截面强度：净截面强度：

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，实验

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）。梁采纳Q235-A钢材，fd=215N/mm2，fvd=125N/mm2，fy=235N/mm2。计算时可忽视梁的自重。

验算图示承受静力荷载的衔接中脚焊缝的强度。2/160mmNfwf=，其他条件如图所示。无引弧板。（12分）解：kNVkNm

M180362.0180==?=

()

2

2

6

2

/9.1628236087.02103667.026mmNLhMw