钢结构考前复习题.docx
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钢结构考前复习题.docx
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钢结构考前复习题
解:
(1)计算端缝承担的拉力:
(书上68页公式)
(2)计算肢背焊缝L1:
(内力分配系数见68页表)
(3)计算肢尖焊缝L2:
(4)构造要求:
均满足构造要求。
2、如图所示双角钢2L50×5和钢板的连接,钢板厚度t=12mm,受轴心力(静载)N=500kN作用,采用侧面角焊缝连接,手工焊,试设计此焊缝。
(
=160N/mm2)
(1)选择焊脚尺寸:
(书上58页公式)
肢背:
,且,取6mm,
肢尖:
因为是贴着板边施焊,且,所以取
(2)计算肢背焊缝L1:
(内力分配系数见68页表)
(3)计算肢背焊缝L2:
(4)构造要求:
(同上题,此处略)
3、焊接工字形梁(如图所示)在板与翼缘处设置一条工厂拼接的对接焊缝,拼接处承受的M=150kN·m,V=350kN,试验算拼接的对接焊缝。
已知钢材为Q235,采用E43型焊条,手工焊,施焊时采用引弧板。
(
)
解:
(1)计算焊缝截面几何特征值
(2)计算焊缝强度:
最大正应力:
小于
,满足。
最大剪应力:
满足。
折算应力:
满足。
4、设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。
轴心拉力N=1250kN,(静载设计值),钢材Q235,焊条E43,手工焊。
有关强度设计值ƒ=215N/mm2,fwf=160N/mm2。
图示尺寸单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm整数)
解:
(1)端缝(正面角焊缝)承担的力:
(2)侧面角焊缝承担的力:
(3)所需侧面角焊缝的总长度:
(4)一条侧面角焊缝的长度:
(5)构造要求:
(同2题,此处略)
所以,一条侧面角焊缝的实际长度为28cm。
5、试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知N=390kN(设计值),与焊缝之间的夹角
。
钢材Q235,焊条E43,手工焊。
有关强度设计值
=160N/mm2。
解:
(利用书上63页公式进行计算)
(1)力的分解:
(2)求应力:
(3)验算:
大于160,所以不安全。
(此题若采用引弧板施焊,则不用减弧坑缺陷,结果安全)
6、两截面为-400×12的钢板,采用双盖板,C级普通螺栓拼接,螺栓采用M20,钢板为Q235,承受轴心拉力设计值N=870KN,试设计此连接。
(
)
解:
(1)选定连接盖板截面
采用双盖板截面,强度不低于被连接构件,故选截面为-400×6,Q235钢。
(2)计算所需螺栓数目和排列布置
单个螺栓抗剪承载力设计值:
单个螺栓抗压承载力设计值为:
取n=12
(3)验算连接板件的净截面强度
连接钢板与盖板受最大内力相同,均为N,且两者在最大内力处的材料、净截面均相同。
按螺栓孔径d0=计算
(不满足要求)
7、有一轴心受压实腹式柱,柱截面为焊接工字形,属b类截面,如图所示,钢材为Q235,已知∶
试求此柱能承受的最大轴心力N?
(按整体稳定要求)
解:
(1)求截面惯性矩:
(忽略腹板对y轴的惯性矩)
(2)求回转半径:
(3)求长细比:
(3)查稳定系数:
由长细比查表得到:
(4)最大承载力:
(此题计算时可以用cm作为长度单位,减少数字的位数)
8、已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱,长,截面由2I32a组成,两肢件之间的距离300mm,如图所示,尺寸单位mm。
试求该柱绕虚轴的换算长细比。
注:
一个I32a的截面面积A=67cm2惯性矩Iy=11080cm4IX1=460cm4
解:
(书上143页公式,或者144页表内公式)
(1)计算对虚轴的长细比:
(长度单位用cm)
(2)单肢的长细比:
(长度单位用cm)
(3)换算长细比:
9、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件,其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图所示。
承受的荷载设计值为
,跨中横向集中力为
。
构件长度
,材料用Q235-B﹒F钢。
试校核截面的强度、刚度。
解:
跨中截面:
(1)截面几何特征:
在弯矩作用平面内:
翼缘板为剪切的焊接工字型截面,对x轴屈曲时属b类截面,对y轴屈曲时属c内截面。
Q235钢的强度设计值
(2)强度验算:
,故
满足要求。
(3)刚度验算
长细比:
构件的最大长细比
满足要求。
10、焊接组合截面轴心受压柱如图所示,钢材Q235B,f=215N/mm2,试验算其局部稳定能否满足要求。
解:
腹板:
满足。
翼缘中间部分:
满足。
翼缘悬伸部分:
满足。
11、简述柱头和柱脚的传力途径。
书上,柱头:
154页,155页
柱脚:
158页
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