钢结构计算题.docx

1、钢结构计算题三、填空1.钢材2.脆性破坏3.塑性破坏4.脆性破坏5.力学性能6.抗拉强度7.屈服点8.韧性9.冷弯性能10.疲劳强度11.概率极限状态12.铆钉13.高强度螺栓连接14.粗制螺栓15.角焊缝16.斜缝17.部分焊透18.斜角角焊缝19.残余变形20.施工要求21.受剪螺栓22.受拉螺栓23.钢梁24.组合梁25.热轧型钢梁26.临界荷载27.局部稳定28.经济条件29.建筑高度30.拼接31.工厂拼接32.工地拼接33.刚接34.滚轴支座35.桁架36.高度37.弯矩38.轴心力39.节点板40.构件详图41.结构布置图42.结构布置图43.构件详图44.施工导流闸门45.弧形

2、闸门46.液压式47.螺杆式48.卷扬式49.水头的大小50.闸门的尺寸.六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)如图所示的角钢截面为210012与厚度14mm的节点板用角焊缝相连，已知角钢承受轴心拉力460kN，钢材为Q235-BF，焊条为E43型。试采用两侧角焊缝，设计角钢肢背和肢尖的焊缝尺寸(注意角钢有两个)。（选取角钢肢背焊角尺寸hf1=12mm；肢尖焊角尺寸hf2=10mm。等肢角钢的内力分配系数为：k1=0.7，k2=0.3）肢背焊缝肢尖焊缝解：肢背焊缝长度为：lw1=k1N20.7hf1ffw=0.746010320.712160101=11.98cm（4分）取lw1

3、=15cm (大于8hf1=81.2=9.6cm) （1分）肢尖焊缝长度为：lw2=k2N20.7hf2ffw=0.346010320.710160101=6.16cm（4分）取lw2=9cm (大于8hf2=81.0=8.0cm) （1分）2某桁架腹杆设计内力N=-430kN(压力)，l0x=l0y=250cm，选用21008010的角钢与厚度为12mm的节点板用长肢相连，用Q235钢，试验算杆件的稳定性。解：查表ix=3.12cm(相当于表上iy)，iy=3.61cm(考虑了节点板厚度12mm)，f=215N/mm2截面面积为：A=217.2=34.4cm2x=y=l0xixl0yiy=2

4、503.122503.61=80.13=69.25查表得：x=0.687、y=0.756取min=x=0.687验算杆件的稳定性：NminA=4301030.68734.4102=181.95N/mm213 需进行稳定计算ltb1h6001.42462.8=0.5570.62(1分)对b进行修正b=1.07-0.282b=1.07-0.2820.913=0.761(1分)MmaxbWx=3701020.7612350=20.7kN/cm2=207N/mm2f=215N/mm2(安全)最大弯应力：max=MmaxxWmi=37010234.71.0566043=18.5kN/cm2=185N/m

5、m2f=215N/mm2(安全) (1分)4. 计算焊接工字形等截面简支梁的整体稳定系数b。已知：梁长6m，材料Q235，双轴对称，跨中无侧向支承，集中荷载作用在上翼缘，腹板选用(截面)-8008，翼缘选用(截面)-28012，Ix=144900cm4，Iy=4390cm4？解：已知：梁长l1=600cm，翼缘厚t1=1.2cm，梁高h=80+21.2=82.4cm=l1t1b1h=6001.22882.4=0.3120.6所以要对b进行修正，得：b=1.07-0.282b=1.07-0.2821.026=0.795(1分)5.验算图示焊接工字形等截面简支梁的整体稳定。已知：采用钢材Q345钢

6、，梁跨度L=6m，跨中无侧向支承，集中荷载作用在上翼缘。Mmax=5433kNm，Ix=1564336cm4，Iy=28395cm4，fy=325N/mm2(Q345钢材厚度大于16mm时)。解：因为l1b1=60044=13.613故须验算梁的整体稳定性。查表：=l1t1b1h=600244164=0.1660.6需要修正b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.638=0.898验算梁的整体稳定性：(1分)MmaxbWx=54331050.89819077.27=31713.7N/cm2317.1N/mm2f=295N/mm2(2分)所以稳定性不符合要求6.有一焊接连接如图所

7、示，钢材为Q235钢，焊条采用E43系列，角钢为2100x8，采用手工焊接，承受的静力荷载设计值N600kN。试计算两侧面所需角焊缝的长度。7.试计算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化(每式2分，共6分)（每式2分，共4分）8.如图所示连接集中荷载P=100KN的作用。被连接构件由A3钢材制成，焊条为T422型。已知焊缝厚度（焊脚尺寸）：试验算连接焊缝的强度能否满足要求。解：将外力P向焊缝形心简化，得：8.（4分）（2分）（2分）（2分）9.解：（2分）（2分）（1分）（1分）（1分）（3分）10.（3分）（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）11、如图1所示角钢两边用角焊缝与柱相连,钢材用Q345B,焊条E50手工焊,静力荷载设计值F=390kN,请确定焊角尺寸(转角处绕焊2hf，可不计对焊缝计算的长度的影响)。ffw=200N/mm2（1分）（1分）（2分）（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）