钢结构计算题含答案.docx
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钢结构计算题含答案
钢结构计算题含答案
1、某6m跨度简支梁的截面和荷栽(含梁自重在内的设计值)如图所示。
在距支座处有翼缘和腹板的拼接连接,实验算其拼接的对接焊缝。
已知钢材为Q235,采用E43型焊条,手工焊,三级质量标准,施焊时采用引弧板。
解:
①计算焊缝截面处的内力
2计算焊缝截面几何特征值:
3计算焊缝强度
查附表得
折算应力:
2、设计图示双盖板对接连接。
已知钢板宽a=240mm,厚度t=10mm,钢材为Q235钢,焊条为E43,手工焊,轴力设计值N=550kN。
解:
(1)确定盖板尺寸
为了保证施焊,盖板b取为b=240mm-40mm=200mm
按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度
取t1=6mm
(2)计算焊缝
按构造要求确定焊角高度hf
t1=6mmhfmax ①若只设侧面角焊缝,则每侧共有四条焊缝,每条角焊缝长度为 取 所需盖板全长 ②若采用三面围焊,则端缝承载力为 每条焊缝的长度为: 取 所需盖板全长 3、如图所示支架,支柱的压力设计值 ,柱两端铰接,钢材为Q235( ),容许长细比 。 截面无孔眼削弱。 支柱选用焊接工字形截面,已知面积 。 验算此支柱的整体稳定。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 【解】: 整体稳定和长细比验算 长细比 (2分) (2分) 取长细比较大值,故由 计算得 ,于是(2分) (4分) 截面无孔眼削弱,不必验算强度。 4 、图示简支梁,不计自重,Q235钢,不考虑塑性发展,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为45kN/m,荷载分项系数为,f=215N/mm2。 问是否满足正应力强度及刚度要求,并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。 已知: 解: (1)正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为: 所以,正应力强度满足。 (2)刚度验算 所以,刚度满足要求。 (3)整体稳定性验算 由于密铺板牢固连接于上翼缘,所以不必进行整体稳定性验算。 5、图3所示简支梁长12m,钢材为Q235( )采用如图所示焊接工字形截面,已知单位长度得质量为m,梁的自重为×=1463N/m,截面积A=, cm4, cm3, cm3, mm。 梁上集中荷载如图所示(单位kN)。 试验算此梁的正应力和支座处剪应力。 荷载分项系数为,截面塑性发展系数 , 。 (15分) 【解】: 梁自重产生的弯矩为: N·m(2分) 外荷载在跨中产生的最大弯矩为: kN·m(2分) 总弯矩为: kN·m(1分) 验算弯曲正应力: N/mm2< =215N/mm2(4分) 验算支座处最大剪应力: 支座处的最大剪力按梁的支座反力计算, V=×2×103+1463××6=374300N(2分) 剪应力为: N/mm2< =125N/mm2(4分) 6、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-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类截面。 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。
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