鋼結(jié)構(gòu)考試題庫計算題版

1、靜力荷載），手工焊，E43型焊條，=160N/mm2。(12分)截面內(nèi)力： 故該連接牢靠,Q235M20C 級一般螺栓，該連接解：偏心距e=80mm,核心距:，為小偏心3、圖示簡支梁，不計自重,Q235鋼，受壓翼緣有做夠約束能保證整體穩(wěn)定， 1。4，f=215N/mm2。問該梁抗彎強(qiáng)度及剛度是否滿足要求。已知：（16 分）解：截面幾何特征值:截面抗彎強(qiáng)度：取，滿足要求梁剛度不滿足要求1N900kN（靜力荷載)。鋼材 Q235，焊條 E43 系列。（接受三面圍焊）(12 分)正面角焊縫受力肢背焊縫所能擔(dān)當(dāng)?shù)膬?nèi)力為:得：，取，滿足構(gòu)造要求肢尖焊縫所能擔(dān)當(dāng)?shù)膬?nèi)力為:得:，取,滿足構(gòu)造要求2310mm

2、20mm310mm12mm，鋼材為Q235（)預(yù)拉力.求該連接的最大承載力(12分)解： 一個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：連接的抗剪承載力為： .5分(2） 連接板件凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算:最大承載力由連接的抗剪把握：1、(本題 12 分）試驗(yàn)算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點(diǎn)的連接焊縫的強(qiáng)度（說明驗(yàn)算點(diǎn)）。圖中荷載為靜力荷載設(shè)計值。鋼材為 Q235AF。手工焊，E43型。ffw=160N/mm2,ftw=185N/mm2，f w=125N/mm2.v已知：，,。(可不計梁自重）（16分）解：截面幾何特征值： ， 整體穩(wěn)定系數(shù)計算：.2 分截,Q235BF，E43 焊條，手工焊無引弧板,.試驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度。

3、（12 分）:強(qiáng)度驗(yàn)算：故該焊縫連接強(qiáng)度不滿足要求.cM22，孔徑23。5mm，Q235，試驗(yàn)算此連接是否牢靠。（）（12 分）解:一個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：一個螺栓的承壓承載力設(shè)計值 最大承載力滿足要v3一工字形截面梁繞強(qiáng)軸受力截面尺寸如圖當(dāng)梁某一截面所受彎矩=400km剪力 V=580kN 時，試驗(yàn)算梁在該截面處的強(qiáng)度是否滿足要求。已知鋼材為Q235B， =21/mm,f=12/m2（16分v解：:強(qiáng)度滿足要求 8.8 F（=125N/mm2,=215N/mm2）,板件摩擦面間作噴砂處理（=0。45）。 6m，荷載為靜力荷載設(shè)計值，試驗(yàn)（腹板判定是否需設(shè)）。 ，fy=235N/mm2。計

4、算時可忽略梁的自重。(12分）解:該連接平安牢靠Q345 鋼,螺栓接受M20， N（預(yù)f=295N/mm2）（12 分)解：一個螺栓的抗剪承載力:故（ 2 分)凈截面驗(yàn)算：承受次梁傳來的集中荷載,次梁可作為主梁的側(cè)向支撐點(diǎn)，驗(yàn)算該梁的整體穩(wěn)定。已知：,，,解:(1分）（1分），(2分）=（4分）(1分)(3分)滿足要求,1/3 M20 C 級螺栓孔,并在跨中有一側(cè)向支撐，試驗(yàn)算該柱的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定？已知:Q235B，,(16分）。Q235鋼b類截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)303540455055600.9360.9180。89908780.8560.8330.807解:(3分）,，(2分）（1分）

5、，查表（1 分）（1分）（2分）（3分）( 2分）不滿足要求。故應(yīng)按鋼板的抗拉強(qiáng)度設(shè)計。( 2分)故該連接最大承載力為 1088KN,Q235B ,鋼梁的中點(diǎn)和兩端均有側(cè)向支承，承受集中荷載（未包括梁自重)F160kN （設(shè)計值）的作用，是驗(yàn)算該梁抗彎強(qiáng)度是否滿足?(12 分）解:1計算梁的自重（2分）（76。98KN/m2 為鋼的重力密度)跨中最大彎矩設(shè)計值:（2 分）截面抵制矩：3、強(qiáng)度(43b 類截,如圖所示,分）Q235鋼的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)值5060708090100b 類0.8560.8070.7510.6880。6210.555解:截面幾何特征值：A=10880mm2，查表得：

6、整體穩(wěn)定驗(yàn)算：，整體穩(wěn)定滿足要求翼緣的寬厚比:局部穩(wěn)定滿足要求23。5mm,承受Q2351螺栓連接計算單個螺栓抗剪設(shè)計承載力 單個螺栓的承壓設(shè)計承載力所需螺栓個數(shù)：單面搭接，螺栓實(shí)際用量應(yīng)為：個8 個螺栓,符合要求（2）構(gòu)件凈截面驗(yàn)算由于師錯排布置,1-23-4 1-25-3-4 折線破壞1-234 截面的凈截面面積為：1-2-5-3-4 截面的凈截面面積為：故：該連接是牢靠的。P=160KNQ235BF，E43（12 分)解：故該連接牢靠。3l0 x=l9m，l0y=3m d24mm Q235AF，f=215N/mm2，翼緣為焰切邊。試求其最大承載力量N。局部穩(wěn)定已保證，不必驗(yàn)算。（16 分

7、)截面幾何特性：按穩(wěn)定條件確定的承載力： 承載力小于對x軸的穩(wěn)定承載力，由查表得所以所以 此柱的最大承載力為 2160kN。圖示為摩擦型高強(qiáng)螺栓的對接接頭，鋼板材料為 Q235B，用 8。8 級高強(qiáng)螺栓2，孔徑為21.5m，預(yù)拉力=11k，接觸面噴砂處理=45N？(12分)故取。擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：故。.（4分）構(gòu)件所能承受的最大軸心力毛截面：分)截面：由得由此可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計值。.，其他條件如圖所示。無引弧板。解:14,不計自重，Q235 鋼，fy=235N/mm2 .1）2）如不需驗(yàn)算該梁的整體穩(wěn)定，問需設(shè)幾道側(cè)向支承？x（1) 強(qiáng)度驗(yàn)算最大正應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算：

8、 由于翼緣 所以可以考慮部分塑性。最大剪應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算：腹板與翼緣交界處折算應(yīng)力驗(yàn)算：所以強(qiáng)度均滿足.（2） 整體穩(wěn)定性保證求：所以在梁跨中設(shè)一道側(cè)向支承點(diǎn)就能保證梁的整體穩(wěn)定性.版本二如圖所示，鋼牛腿與鋼柱接受對接焊縫進(jìn)行連接。已知鋼牛腿的截面尺寸為：翼緣板寬b=250mm，厚度為t=14mm；腹板高度h0=300mm，厚度為tw=12mm。作用于牛腿上的偏心荷載設(shè)計值為 250KN（靜力荷載)，偏心距為e=170mm。鋼材為Q235，接受手工焊,焊條為E43 (15 分（已知 fwv=125N/mm2，fwt=fwc=215N/mm2)留意：為降低計算量，這里已給出構(gòu)件截面的部分幾 何特性參

9、數(shù)：對接焊縫截面形心軸距翼緣外邊緣距離為y0=86.6mm,y1=y0=86.6mm，y2=227。4mm， Ix=7074cm4,Aw=36cm2。有一實(shí)腹式雙軸對稱焊接工字形截面軸心受壓柱，Q235 鋼材，翼緣為焰切邊，對 x,y 軸均屬于 b 類截面。截面尺寸為：翼緣板寬 b=250mm，厚度為 t=12mm，腹板高度為h0=350mm，厚度為 tw=10mm,計算長度為 lox=12m，loy=4m，承受的軸心壓力設(shè)計值為1200KN。試對該柱進(jìn)行驗(yàn)算.（20 分）(f=215N/mm2)如圖所示一焊接組合截面板梁，截面尺寸為：翼緣板寬度b=340mm，厚度為t=12mm；腹 h0=4

10、50mmtw=10mm,Q235 鋼材。梁的兩端簡支,6m，跨中受一集中荷載作用，荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：恒載40KN，活載 70KN(靜力荷載)。試對梁的抗彎強(qiáng)度、(f=215N/m2,f=125N/m2） (25 分）b=b =0.81b=1.1-留意，為降低計算量,這里已給出構(gòu)件截面部分幾何特性參數(shù):A=126.6cm2Ix=51146cm4， Iy=7861cm4, Wx=2158cm4， Sx=1196cm3,Sx1=942cm3計算題答案 1。解：由于翼緣處剪應(yīng)力很小，可以認(rèn)為全部剪力由腹板處的豎直焊縫均勻承受,而彎矩由整個T 形截面焊縫承受。荷載設(shè)計值計算： V=F=250KN M=250

11、0.17=42。5KNm驗(yàn)算正應(yīng)力：M1= =52N/mm2fwt M2=136。6N/mm2fwc驗(yàn)算剪應(yīng)力：= =69。4N/mm2fwv2 點(diǎn)折算應(yīng)力=182N/mm21。1fwt驗(yàn)算表明：連接平安。2（1構(gòu)件截面幾何特性計算： A=251.22+351.0=95cm2 Ix=2537.43（25-1）353=23237cm4 Iy=21.2253=3125cm4ix=15.64cmiy= =5.74cmx= =76.7xy= =69。7y(2)強(qiáng)度驗(yàn)算：因截面無減弱，所以這里無需驗(yàn)算強(qiáng)度. (3)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：x截面對x、y 軸彎曲屈曲都屬于b 類截面，故整體穩(wěn)定性由繞x 軸屈曲把握

12、.由=76。7=0。x=178。2N/mm2f整體穩(wěn)定性能夠保證。(4）局部穩(wěn)定性驗(yàn)算：翼緣=10（10+0。1)=10+0。176。7=17.67 腹板=35(25+0。5) =25+0。576。7=63。35局部穩(wěn)定性能夠保證.3。解：荷載設(shè)計值計算.P=1.240+1.470=146KNM= =219KNmV= =73KN（1）構(gòu)件截面幾何特性計算:iy=7.88cmy= =76。1y強(qiáng)度驗(yàn)算:抗彎強(qiáng)度=101.5N/mm2f抗剪強(qiáng)度 =17。1N/mm2fmaxv折算應(yīng)力= =101。5=96。4N/mm21max1=13。4N/mm2=99。2N/mm216,故需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性。=

13、0。81=1。8340.6= 0.898=113N/mm2f(4)撓度驗(yàn)算：故剛度條件能夠滿足。版本三：六、計算題Q235l12 mq 型，試驗(yàn)算該對接焊縫是否滿足強(qiáng)度要求。已知185 N/mm2，125N/mm2。T 形截面軸心受拉構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板接受側(cè)焊縫連接. 2L1110Q235E43（N660 k，焊縫正邊尺寸（在最大最小焊縫正邊尺寸之間。試計算所需肢背、肢尖焊縫長度、.E43焊條（，焊腳尺寸10 mm100 mm,試計算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計值？A 板用三級對接焊縫（已知185 N/mm2，125 N/mm2)與立柱焊接，B A 8 d22 mm 預(yù)拉力 P kN 的摩擦型高強(qiáng)

14、度螺栓連接.Q235.試計算焊縫連接所能承受荷不管）驗(yàn)算下圖所示角焊縫連接的強(qiáng)度。已知:靜力荷載作用力設(shè)計值 F=10mm，Q235,E43fN=2000kN，l0 x0y截面，截面無減弱.試驗(yàn)算其強(qiáng)度和剛度（=150)。 7A 板用三級對接焊縫與立柱焊接，B 板與 A8 d22 mm P190 kN0.35,Q235F.（提示：最不利螺栓的受力計算公式為：,）已知一工字型鋼梁I32a(W=692cm3,I/S=27.5cm，腹板厚9。5mm)，承受靜力xxx荷載，最大彎矩 Mmax=130kNm，最大剪力 V。Q235(f=215MPa，max=125MPa）。要求進(jìn)行抗彎和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。v

15、I40a(Q235160 k進(jìn)行各項(xiàng)強(qiáng)度驗(yàn)算。集中荷載在跨度方向的分布長度為 a90 mm，計算跨度 l ，梁自重 67。6 kg/m.（已知、) N200 kN，跨中作用一集中 連，角鋼間凈距為8mm。鋼材為Q235，已知截面無減弱，不考慮自重，試驗(yàn)算該構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。(T 形截面特性表及截面塑性進(jìn)展系數(shù)表可知：A36。08 m2，Ix731c4，ix4.50 cmy453 c4,iy3.55 c，Z04.50 c，f215N/mm2）單位：mm11.已知桁架中的上弦桿，軸心壓力設(shè)計值為 N1 350 kN；兩主軸方向的計算長度分別為 l0 x300 cm,l0y600 cm;截面為兩根角

16、鋼 2L20012516 組成短邊相連的 T 10 m（如下圖 所示)（f=215N/mm2）.試驗(yàn)算該壓桿的整體穩(wěn)定性。A99.48cm2，ix3。52cm，iy9。62cm。兩軸同屬b類柱子曲線：b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 版本三答案Q235l12 mq69kN/m3.5 m 處設(shè)對接焊 型,試驗(yàn)算該對接焊縫是否滿足強(qiáng)度要求。已知185 N/mm2,125N/mm2。焊縫截面內(nèi)力計算支座反力:慣性矩：面積矩： 正應(yīng)力。），有焊縫強(qiáng)度滿足要求.T形截面軸心受拉構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板接受側(cè)焊縫連接。2L1110Q235E43（.N660 k，焊縫正邊尺寸（在最大最小焊

17、縫正邊尺寸之間。試計算所需肢背、肢尖焊縫長3.30 例題 3.3【解】(1）計算肢背、肢尖焊縫受力。焊縫長度滿足最大最小長度要求，驗(yàn)算從略。下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連接,其尺寸如圖所示。鋼材為Q23E43 焊條（，焊腳尺寸10 mm100 mm,試計算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計值?（1)內(nèi)力計算焊縫所受內(nèi)力有 N、M=Ne=100N焊縫有效截面參數(shù)計算各內(nèi)力產(chǎn)生的應(yīng)力計算N由角焊縫基本計算公式，有故計算該連接能承受的最大靜力荷載設(shè)計值 N=168.7kN。.A 板用三級對接焊縫(已知185 N/mm2，125 N/mm2)與立柱焊接,B A 8 d22 mm P190 kNQ2

18、35。試計算焊縫連接所能承受荷載設(shè)）對接焊縫所受內(nèi)力剪力 VF，彎矩 M250F（2）F所以F所以F356 kN.驗(yàn)算下圖所示角焊縫連接的強(qiáng)度。已知：靜力荷載作用力設(shè)計值 F500kN，=10mm，Q235，E43f（1）焊縫內(nèi)力計算M=He=353.550.1=35。36kN.m各內(nèi)力在焊縫截面最不利處產(chǎn)生應(yīng)力計算平安。=6m(l=3m（弱軸），鋼材0 x0y=150）。解：(1）截面幾何特性強(qiáng)度驗(yàn)算因截面無減弱，所以（強(qiáng)度平安）剛度驗(yàn)算(剛度通過）一連接構(gòu)造圖如下圖所示。兩塊 A 板用三級對接焊縫與立柱焊接，B 板與 A8 d22 mm P190 kN 的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,摩擦系0.35Q235F（提示:由于只要求計算螺栓連接的承載力設(shè)計值，焊縫連接的狀況不管。扭矩作用）解:（1） 螺栓所受內(nèi)力剪VFT155F(2）最不利一個螺栓所受剪力計算(3）N1,ma,403。2 kN.xxx=89kN。Q235（f=215MPa，maxmax=125MPa)。要求進(jìn)行抗彎和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。v解:（1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算（抗彎強(qiáng)度滿足）（2)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算（抗剪強(qiáng)度滿足）I40a(Q235160 k試進(jìn)行各項(xiàng)強(qiáng)度驗(yàn)算.集中荷載在跨度方向的分布長度為 a90 mm，計算跨度l 6 m67。6 kg/m（已知、）基本數(shù)據(jù)預(yù)備自