钢结构计算题含答案.docx
《钢结构计算题含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢结构计算题含答案.docx(10页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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=6mmhfmax①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。