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
7、验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。
已知螺栓为8.8级M20高强度螺栓，
，被连接的支托板与柱翼缘的厚度均为t=12mm，各排螺栓编号如图，外力设计值为F=150KN。
（15分）（已知预拉力P=110KN）
计算题B
1、一实腹式轴心受压柱，承受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度
，截面为焊工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比
。
要求：
（1）验算整体稳定性
（2）验算局部稳定性
2、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为5m，如图所示，在柱长一半处设有侧向（弱轴x方向）支撑，该柱承受的轴心y压力设计值N＝1800KN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ56a，A=135cm2，ix＝22.0cm，iy=3.18cm，钢材为Q235，f＝215N/mm2。
验算此支柱的整体稳定和刚度。
满足
3、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为9m，如图所示，在两个三分点处均有侧向（x方向）支撑，该柱承受的轴心压力设计值N＝400kN，容许长细比[λ]=150，采用热轧工字钢Ⅰ25a，钢材为Q235，试验算柱的稳定性。
（截面对x轴为a类截面，对y轴为b类截面，f＝215N/mm2）。
热轧普通工字钢的规格和截面特征
型号
尺寸（mm）
截面积A
（cm2）
ix
（cm）
iy
（cm）
h
b
25a
250
116
48.541
10.2
2.40
a类截面轴心受压构件的稳定系数Φ
λ（fy/235）1/2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
70
0.839
80
0.783
90
0.714
b类截面轴心受压构件的稳定系数Φ
λ（fy/235）1/2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
110
0.493
120
0.437
130
0.387
4#、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
0.899
0.895
0.891
0.887
0.882
0.878
0.874
0.870
0.865
0.861
【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。
四、计算题
1、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1.4，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。
2、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。
已知钢材为Q235B，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。
3#、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149.2kg/m，梁的自重为149.2×9.8＝1463N/m，截面积A=158.4cm2，
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1.2，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＝181.9×2×103+1463×1.2×6＝374300N（2分）
剪应力为：
N/mm2＜
＝125N/mm2（4分）
计算题C
1#、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。
2、某焊接工字形截面压弯构件，翼缘板2－300ⅹ14，腹板1－560ⅹ10，截面翼缘为剪切边，钢材为Q345钢。
两端铰接，长度为15m，承受的轴心压力设计值为N＝900kN，在杆的中央有一横向集中荷载设计值P＝120kN，在弯矩作用平面外位于杆的三分点处各有一个支撑点，如图所示。
试验算此构件的强度和稳定是否满足要求。
计算题D
1.试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。
荷载设计值F=220kN。
钢材Q235，焊条E43,手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。
有关强度设计值
=215N/mm2，
=185N/mm2。
（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）
2.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。
3.设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L1=?
L2=?
已知：
采用三面围焊：
hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN（静载设计值）
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）
5.设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。
（如图所示，单位mm）。
已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：
ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2,ƒ=215N/mm2。
粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。
6.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为Q235，ƒ＝215N/mm2。
试计算接头所能承受的最大轴心力设计值。
螺栓M20,孔径21.5mm,ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2。
7.若上题的拼接接头改用10.9级M20磨擦型高强度螺栓，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。
接头所能承受的最大轴心力设计值能增大多少？
已知高强度螺栓预拉力设计值P＝155kN,接触面抗滑移系数
。
8.计算图示连接的承载力设计值N。
螺栓M20，孔21.5mm,材料Q235A
已知：
ƒ＝215N/mm2,ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2。
9.试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。
已知荷载设计值F=60KN,螺栓M20,孔径21.5mm,ƒbv=130N/mm2,ƒbc=305N/mm2.
10.两端铰接轴心受压柱，高9.6m,钢材为Q235，强度设计值ƒ=215N/mm2，采用图示截面，尺寸单位mm,计算可承受外荷载设计值N=？
注：
①不计自重
②稳定系数
：
72
73
74
75
76
77
78
79
80
0.739
0.732
0.726
0.720
0.714
0.707
0.701
0.694
0.688
11.已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，长10.0m，截面由2I32a组成，两肢件之间的距离300cm,如图所示，尺寸单位mm。
试求该柱最大长细比。
注：
一个I32a的截面面积A=67cm2
惯性矩Iy=11080cm4
IX1=460cm4
12.如图所示为二简支梁截面，其截面面积大小相同，跨度均为12m，跨间无侧向支承点，均布荷载大小亦相同，均作用在梁的上翼缘，钢材为Q235，试比较梁的稳定系数
，说明何者的稳定性更好？
13.一简支梁的计算简图如下，截面采用普通工字钢I50a，材料为Q235，除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外，跨中无任何侧向支承点，试按整体稳定确定荷载P的大小（设计值，不计自重）
已知：
①钢材强度设计值f＝215N/mm2
②I50a的Ix＝46470cm4，Wx＝1860cm3，Iy＝1120cm4，Wy＝142cm3
③整体稳定系数：
集中荷载作用于上翼缘0.5
均布荷载作用于上翼缘0.44
14.求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值（含自重），已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其截面特性为：
A=102cm2IX=32240cm4wx=1430cm3
Iy=855cm4wy=114cm3
材料为Q235,强度设计值ƒ=215N/mm2，梁两端不能扭转，跨中无侧向支撑点，挠度不起控制作用，截面无削弱。
整体稳定系数
b=0.44.
15.如图所示的拉弯构件，间接承受动力荷载。
横向均布荷载的设计值为8kN/m。
截面为I22a，无削弱。
试确定杆能承受的最大轴心拉力设计值。
已知：
ƒ=215N/mm2。
16.用轧制工字钢I36a（材料Q235）作成的10m长两端铰接柱，轴心压力的设计值为650kN,在腹板平面承受均布荷载设计值q＝6.24kN/m。
试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证？
为保证弯矩作用平面外的稳定需设置几个侧向中间支承点？
已知：
ƒ=215N/mm2。
（注：
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