鋼結構考前複習題計算答案

2023-02-07 23:51:06 字數 2537 閱讀 7186

注意:一定要自己先動手做題,

不要只看不動手。

考試時一定要帶計算器。

1.設計雙角鋼拉桿與節點板之間的連線角焊縫計算長度l1及l2,已知:採用三面圍焊:hf=6mm,fwf=160n/mm2,n=529kn(靜載設計值)

解:(1)計算端縫承擔的拉力:(書上68頁公式)

(2)計算肢背焊縫l1:(內力分配係數見68頁表)

(3)計算肢尖焊縫l2:

(4)構造要求:

均滿足構造要求。

2、如圖所示雙角鋼2l50×5和鋼板的連線,鋼板厚度t=12mm,受軸心力(靜載)n=500kn作用,採用側面角焊縫連線,手工焊,試設計此焊縫。(=160n/mm2)

(1)選擇焊腳尺寸:(書上58頁公式)

肢背:,且,取6mm,

肢尖: 因為是貼著板邊施焊,且,所以取

(2)計算肢背焊縫l1:(內力分配係數見68頁表)

(3)計算肢背焊縫l2:

(4)構造要求:

(同上題,此處略)

3、焊接工字形梁(如圖所示)在板與翼緣處設定一條工廠拼接的對接焊縫,拼接處承受的m=150kn·m , v=350kn ,試驗算拼接的對接焊縫。已知鋼材為q235,採用e43型焊條,手工焊,施焊時採用引弧板。( )

解: (1)計算焊縫截面幾何特徵值

(2)計算焊縫強度:

最大正應力:

小於,滿足。

最大剪應力:

滿足。折算應力 :

滿足。4、設計矩形拼接板與板件用三面圍焊連線的平接接頭。軸心拉力n=1250kn,(靜載設計值),鋼材q235,焊條e43,手工焊。有關強度設計值=215 n/mm2, fwf=160n/mm2。

圖示尺寸單位mm.(焊縫lw2實際長度取cm整數)

解: (1)端縫(正面角焊縫)承擔的力:

(2)側面角焊縫承擔的力:

(3)所需側面角焊縫的總長度:

(4)一條側面角焊縫的長度:

(5)構造要求:

(同2題,此處略)

所以,一條側面角焊縫的實際長度為28cm。

5、試計算如圖所示鋼板與柱翼緣的連線角焊縫的強度。已知n=390kn(設計值),與焊縫之間的夾角。鋼材q235,焊條e43,手工焊。有關強度設計值=160 n/mm2 。

解:(利用書上63頁公式3.20進行計算)

(1)力的分解:

(2)求應力:

(3)驗算:

大於160,所以不安全。

(此題若採用引弧板施焊,則不用減弧坑缺陷,結果安全)

6、兩截面為-400×12的鋼板,採用雙蓋板,c級普通螺栓拼接,螺栓採用m20,鋼板為q235,承受軸心拉力設計值n=870kn,試設計此連線。( )

解:(1)選定連線蓋板截面

採用雙蓋板截面,強度不低於被連線構件,故選截面為-400×6,q235鋼。

(2)計算所需螺栓數目和排列布置

單個螺栓抗剪承載力設計值:

單個螺栓抗壓承載力設計值為:

取n=12

(3)驗算連線板件的淨截面強度

連線鋼板與蓋板受最大內力相同,均為n,且兩者在最大內力處的材料、淨截面均相同。按螺栓孔徑d0=21.5mm計算

(不滿足要求)

7、有一軸心受壓實腹式柱,柱截面為焊接工字形,屬b類截面,如圖所示,鋼材為q235,已知∶,試求此柱能承受的最大軸心力n?(按整體穩定要求)

解:(1)求截面慣性矩:

(忽略腹板對y軸的慣性矩)

(2)求迴轉半徑:

(3)求長細比:

(3)查穩定係數:

由長細比查表得到:

(4)最大承載力:

(此題計算時可以用cm作為長度單位,減少數字的位數)

8、已知一兩端鉸支軸心受壓綴板式格構柱,長10.0m,截面由2i32a組成,兩肢件之間的距離300mm,如圖所示,尺寸單位mm。試求該柱繞虛軸的換算長細比。

注: 乙個i32a的截面面積a=67cm2 慣性矩 iy=11080cm4 ix1=460cm4

解:(書上143頁公式4.57,或者144頁表內公式)

(1)計算對虛軸的長細比:(長度單位用cm)

(2)單肢的長細比:(長度單位用cm)

(3)換算長細比:

9、某雙軸對稱焊接工字型截面壓彎構件,其受力狀態、支撐布置和截面尺寸如圖所示。承受的荷載設計值為,跨中橫向集中力為。構件長度,材料用q235-b﹒f鋼。試校核截面的強度、剛度。

解:跨中截面:

(1)截面幾何特徵:

在彎矩作用平面內:

翼緣板為剪下的焊接工字型截面,對x軸屈曲時屬b類截面,對y軸屈曲時屬c內截面。

q235鋼的強度設計值

(2)強度驗算:

,故滿足要求。

(3)剛度驗算

長細比:

構件的最大長細比

滿足要求。

10、焊接組合截面軸心受壓柱如圖所示,鋼材q235b,f=215n/mm2,試驗算其區域性穩定能否滿足要求。

解:腹板:

滿足。翼緣中間部分:

滿足。翼緣懸伸部分:

滿足。11、簡述柱頭和柱腳的傳力途徑。

書上,柱頭:154頁,155頁

柱腳:158頁

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