鋼結構課習題

2022-09-20 03:30:04 字數 4499 閱讀 6538

習題2.1簡述建築鋼結構對鋼材的要求、指標,規範推薦使用的鋼材有哪些?

2.2衡量材料力學效能的好壞,常用那些指標?它們的作用如何?

2.3哪些因素可使鋼材變脆,從設計角度防止構件脆斷的措施有哪些?

2.4碳、硫、磷對鋼材的效能有哪些影響?

2.5什麼是鋼材的可焊性?影響鋼材可焊性的化學元素有哪些?

2.6鋼材的力學效能為何要按厚度(直徑)進行劃分?

2.7鋼材中常見的冶金缺陷有哪些?

2.8隨著溫度的變化,鋼材的力學效能有何變化?

2.9什麼情況下會產生應力集中,應力集中對材性有何影響?

2.10什麼是疲勞斷裂?它的特點如何?簡述其破壞過程

2.11快速加荷對鋼材的力學效能有何影響?

2.12選擇鋼材應考慮的因素有哪些?

2.13什麼是冷工硬化(應變硬化)、時效硬化?

習題3.1簡述構件截面的分類,型鋼及組合截面應優先選用有哪一種,為什麼份

3.2梁的強度計算有哪些內容?如何計算?

3.3什麼叫梁的內力重分布,如何進行塑性設計?

3.4拉彎和壓彎構件強度計算公式與其強度極限狀態是否一致?

3.5為什麼直接承受動力荷載的實腹式拉彎和壓彎構件不考慮塑性開展,承受靜力荷載的同一類構件卻考慮塑性開展?格構式構件考慮塑性開展嗎?

3.6截面塑性發展係數的意義是什麼?試舉例說明其應用條件。

3.7一兩端鉸接的熱軋型鋼120a軸心受壓柱,截面如圖所示.桿長為6m,設計荷載n=450kn.鋼材為q235鋼,試驗算該柱的強度是否滿足?

3.8一簡支梁跨長為5.5m,在梁上翼緣承受均布靜力荷載作用,恆載標準值為10.

2kn/m(不包括梁自重),活載標準值為25kn/m,假定梁的受壓翼緣有可靠側向支撐,鋼材為q235,梁的容許撓度為1/250,試選擇最經濟的工字形及h型鋼梁截面,並進行比較。

3.9圖為一兩端鉸接的焊接工字形等截面鋼梁,鋼材為q235梁上作用有兩個集中荷載p= 300kn。試對此梁進行強度驗算並指明計算位置。

3.10一焊接工字形截面簡支梁,跨中承受集中荷載p=1500kn(不包含自重),鋼材為q235,梁的跨度及幾何尺寸如圖所示。試按強度要求確定梁截面

3.11某兩端鉸接的烤立彎構件,截面為i45a軋制工字形鋼,鋼材為q235作用力如圖所示,截面無削弱,要求確定構件所能承受的最大軸線拉力

習題4.10驗算圖示焊接工字形截面軸心受壓構件的穩定性。鋼材為q235鋼,翼緣為火焰切割邊,沿兩個主軸平面的支撐條件及截面尺寸如圖所示。已知構件承受的軸心壓力為n = 1700kn

4.11一兩端鉸接焊接工字形截面軸心受壓柱,翼緣為火焰切割邊,截面如圖所示,桿長為12m,設計荷載n=1000kn,鋼材為q235鋼,試驗算該柱的整體穩定及板件的區域性穩定性是否滿足?

4.12某兩端鉸接軸心受壓柱的截面如圖所示,柱高為6m,承受軸心力設計荷載值n = 6000kn(包括柱身等構造自重),鋼材為q235b·f鋼,試驗算該柱的整體穩定性是否滿足?

4.13圖示一軸心受壓綴條柱,兩端釵接,柱高為7m。承受軸心力設計荷載值n = 1300kn,鋼材為q235。

已知截面採用2[28a,單個槽鋼的幾何性質:a= 40cm2 ; i y=10.9cm , i x1 = 2.

33cm , i x1=218cm4 , y0 =2.1 cm ,綴條採用∟45 x5,每個角鋼的截面積:a1=4.

29cm2;試驗算該柱的整體穩定性是否滿足?

4.14某兩端鉸接的軸心壓桿,截面由剖分t型鋼250 x 300 x 11 x巧組成, 鋼材為q235鋼,桿長6m,承受的軸心壓力n=1000kn。試驗算該柱的整體穩定性是否滿足?

4.15某壓彎格構式緩條柱如圖所示,兩端鉸接,柱高為8m。承受壓力設計荷載值n = 600kn,彎矩m = l00kn "·m,綴條採用單角鋼∟45 x 5,傾角為450,鋼材為q235,試驗算該柱的整體穩定性是否滿足?

已知:i 22a a=42cm2 , ix=3400cm4 , iy1 = 225cm4,

22a a=31.8 cm2,ix= 2394 cm4,iy2=158cm4,

45 x 5 a1=4.29 cm2 ;

4.16兩端鉸接的焊接工字形截面軸心受壓構件,截面分別採用如圖所示的兩種尺寸。柱高l0m,鋼材為q235鋼,翼緣為火焰切割以後又經過焊接,試計算:

①柱所能承受的軸心壓力?②板件的區域性穩定是否滿足要求?

4.17焊接簡支工字形粱如圖所示,跨度為12m,跨中6m處梁上翼緣有簡支側向支撐,材料為q345鋼。集中荷載設計值為p=330kn,間接動力荷載,驗算該粱的整體穩定是否滿足要求

4.18如圖所示兩焊接工字形簡支梁截面,其截面積大小相同,跨度均為12m,跨間無側向支承點,均布荷載大小亦相同,均作用於梁的上翼緣,鋼材為q235,試比較說明何者穩定性更好。

4.19一跨中受集中荷載工字形截面簡支梁,鋼材為q235a·f,設計荷載為p=800kn,梁的跨度及幾何尺寸如圖所示。試按以下兩種要求布置梁腹板加勁肋,確定加勁肋間距。

①不利用屈曲後強度;②利用屈曲後強度。

4.20圖中所示為q235鋼焰切邊工字形截面柱,兩端鉸接,截面無削弱,受軸心壓力的設計值n = 900kn,跨中集中力設計值為f=100kn。 (1)驗算平面內穩定性;(2)根據平面外穩定性不低於平面內的原則確定此柱需要幾道側向支撐桿。

4.21樑端鉸支的焊接工字形截面軸心受壓柱承受兩根梁,梁支座反力作用於柱翼緣上,其設計值為r=1000kn或300kn。柱長6.

5m,材料為q235,截面尺寸見圖,翼緣邊緣剪下而成,試驗算此柱的穩定性。

習題7.1簡述鋼結構連線的型別及特點

7.2受剪普通螺檢有哪幾種可能的破壞形式?如何防止?

7.3簡述普通螺檢連線與高強度螺栓摩擦型連線在彎矩作用下計算時的異同點?

7.4為何要規定螺栓排列的最大和最小間距要求?

7.5影響高強螺栓承載力的因素有哪些?

7.6試畫出一樑與柱剛性連線的構造圖,並說明其傳力過程。

7.7試畫出一次梁與主梁剛性連線的構造圖,並說明其傳力過程。

7.8試畫出一變截面梁工地拼接的構造圖。

7.9有一焊接連線如圖所示,鋼材為q235鋼,焊條為e43系列,採用手工焊接,承受的靜力荷載設計值n = 600kn,試計算所需角焊縫的長度。

7.10如圖所示的螺檢雙蓋板連線,構件鋼材為q235鋼,承受軸心拉力,螺栓為8.8級高強度螺檢摩擦型連線,接觸面噴砂處理,螺檢直徑d=20mm,孔徑do = 21.

5 mm,試計算此連線最大承載力n=?

7.11圖示焊接連線採用三面圍焊,焊腳尺寸為6mm,鋼材為q235b· f鋼,試計算此連線所能承受最大拉力n=?

7.12圖示牛腿板承受扭矩設計值t=60kn·m,鋼材為q235b·f鋼,焊條

①方案一:採用三面圍焊的角焊縫與柱連線,試設計此角焊縫

②方案二:採用四面圍焊的角焊縫與柱連線,焊角尺寸可以減少多少?

③方案二所耗焊條是否少於方案一?

7.13圖示連線中,2∟i00x80x10(長膚相並)通過14 mm厚的連線板和20mm厚的端板連線於柱的翼緣,鋼材用q235-b·f,焊條為e43系列型,採用手工焊接,所承受的靜力荷載設計值n=540kn。

①要求確定角鋼和連線板間的焊縫尺寸。

②取d1=d2 = 170mm,確定連線板和端板間焊縫的焊角尺寸hf=?

③改取d1=150mm, d2 = 190mm,驗算上面確定的焊角尺寸hf是否滿足要求?

7.14圖示為c級螺檢的連線,鋼材為q235鋼,已知d = 20mm, de =17.65mm, do=21.5mm,承受設計荷載p=l50kn

①假定支托承力,試驗算此連線是否安全?

②假定支托不承力,試驗算此連線是否安全?

7.15如圖所示的連線構造,牛腿用連線角鋼2l100 x 20及m22高強度螺檢(10.9級)摩擦型連線和柱相連。

鋼材為q345鋼,接觸面採用噴砂處理,承受偏心荷載設計值p=175kn,試確定連線角鋼的兩肢上所需螺栓個數?

7.16一普通螺檢的臨時性連線如圖所示,構件鋼材為q235鋼,承受的軸心拉力n=600 kn,螺栓直徑d=20mm,孔徑do = 21.5mm,試驗算此連線是否安全,

7.17承受拉力的q235鋼板,尺寸為一20 x 400,用兩塊一10 x 400的板進行拼接,接縫每側用12個普通螺栓連線,其排列如圖所示,試分析這一接頭的危險截面在何處?其承載力為多少?

7.18一高強度螺栓承壓型連線如圖所示,構件鋼材為q235鋼,承受的軸心拉力n=200 kn;力矩m=50kn·m,螺栓直徑d=24rnm,孔徑do = 26rnm,試驗算此連線是否安全?

7.19有一析架節點焊接連線如圖所示,鋼材為q235 a·f鋼,焊條為e43系列,採用手工焊接,所承受的靜力荷載設計值見圖7-151。試確定角焊縫a、 b、c的尺寸。

7.20由雙角鋼2l100 x 10組成的弦杆和節點板在工地焊接為了拼裝方便,用乙個m20的螺栓臨時連線,螺檢孔徑do = 22mm,試計算此螺檢孔放在什麼位置,不至於影響桿件承載力。鋼材為q235b·f鋼,焊條為e43型,採用手工焊接,角鋼膚尖和肢背的焊角尺寸分別為5mm和l0mm

7.21如圖所示的柱頭承擔突緣式梁。梁支座反力設計值為r=1 000 kn,柱頭頂板為一30 x 450 x 450,腹板上焊兩塊加勁板,其尺寸為一30 x 210 x 460。

材料為q235鋼,試分析這一柱頭構造的可行性。

鋼結構習題

3.1 試設計圖所示的用雙層蓋板和角焊縫的對接連線。採用q235鋼,手工焊,焊條為e4311,軸心拉力n 1400kn 靜載,設計值 主機板 20 420。解蓋板橫截面按等強度原則確定,即蓋板橫截面積不應小於被連線板件的橫截面積 因此蓋板鋼材選q235鋼,橫截面為 12 400,總面積a1為 a1 ...

鋼結構習題答案

房屋鋼結構設計 課後作業及答案 一 圖示單跨門式剛架,柱為楔形截面h250 450 200 8 10,柱總長7.0m,柱的截面特性及內力見下表,柱平面內的計算長度係數 1.25。梁為等截面,材料為q235鋼,驗算剛架柱的強度及平面內的整體穩定性。柱的截面特性及內力 柱截面尺寸剛架示意圖 解 1.腹板...

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鋼結構 課程設計報告 系別 城市建設學院 專業班級 土木0801 學生姓名 指導教師王鑫 課程設計時間 201 年月日 201 年月日 華中科技大學武昌分校 目錄1 課程設計目的頁碼 2 課程設計題目描述和要求頁碼 3 課程設計報告內容頁碼 3.1頁碼 3.2頁碼 3.3頁碼 4 總結頁碼 參考文獻...