钢结构计算题-答案完整.docx

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1、.《钢结构设计原理计算题》【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm，厚度t=10mm。钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，ftw185N/mm2。试求连接所能承受的最大拉力N?解：无引弧板时，焊缝的计算长度lw取实际长度减去2t，即250-2*10mm。根据公式Nftw移项得：lwtNlwtftw(250210)10185425500N425.5kN【变化】若有引弧板，问N?解：上题中lw取实际长度250，得N462.5kN【练习2】两截面为45014mm的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽300mm，长度410mm(中

2、间留空10mm)，厚度8mm。钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，ffw160N/mm2，静态荷载，hf6mm。求最大承载力N?解：端焊缝所能承担的内力为：N30.7hflw3fffw20.763001.22160491904N侧焊缝所能承担的内力为：N10.7hflw1ffw40.76(2006)160521472N..最大承载力N4919045214721013376N1013.4kN【变化】若取消端焊缝，问N?解：上题中令N30，lw120026,得NN1505.344kN..E43，ffw160N/mm2，静态荷载。【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为双角钢2L125x8采用三

3、面围焊和节点板连接，hf6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。等边角钢的内力分配系数k10.7，k20.3。求最大承载力N?解：端焊缝所能承担的内力为：N30.7hflw3fffw20.761251.22160204960N肢背焊缝所能承担的内力为：N10.7hflw1ffw20.76(2506)160327936N根据N1N3k1N2得：N1N3)1(327936204960)614880N614.88kN(N120.72K1【变化】若取消端焊缝，问N?解：上题中令N30，lw125026，得N456.96kN【练习4】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，ffw160N/mm2

4、，静态荷载。已知F120kN，求焊脚尺寸hf?（焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去2hf）解：设焊脚尺寸为hf，焊缝有效厚度为he0.7hf将偏心力移到焊缝形心处，等效为剪力V＝F及弯矩M=Fe在剪力作用下：VV120103342.92)fhelw20.7hf250hf(N/mm在弯矩作用下：MM12010315012342)fWf12hf(N/mm22500.7hf6代入基本公式(f)2(f)2ffW得：f(1234)2(342.9)210681601.22hfhfhf..可以解得：hf6.68mm，取hf7mm。hfmin1.5145.6mmhfhfmax1.21214.4mm，可以。【变

5、化】上题条件如改为已知hf8mm，试求该连接能承受的最大荷载N?【练习5】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，ffw160N/mm2，静态荷载。已知hf8mm，求连接能承受的最大荷载N?（焊缝无绕角）解：偏心距e35075mm1002弯距：M75NNNNNfhelw20.78(35028)3740.8MM75NNfWf122776.528(35028)0.76NMNNw1.22160195.2ff3740.82776.5fff可以解得：N311082N311.08kN【变化】焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去2hf，求N?【练习6】钢板截面为310mm14mm，盖板截面为310mm10mm，

6、钢材为Q235，f215N/mm2，C级螺栓M20，孔径21.5mm，fvb140N/mm2，fcb305N/mm2，求该连接的最大承载力N?解：⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：NVbnVd2fvb23.1420214010387.96kN44⑵一个螺栓的承压承载力设计值：Ncbdtfcb201430510385.4kN(因为t14mm2t121020mm,故公式中取t14)⑶最大承载力.nNminb.N885.4683.2kN⑷净截面强度验算：N683.2103683.210322An(310421.5)143136217.9N/mmf215N/mm不满足要求。最大

7、承载力由净截面强度控制：NAnf3136215103674.24kN【变化】上题条件如改为已知N=600kN，试验算该连接是否安全?..【练习7】钢板截面为310mm20mm，盖板截面为310mm12mm，钢材为Q235，f215N/mm2（t16），f205N/mm2（t16）。8.8级高强度螺栓摩擦型连接M20，孔径22mm，接触面喷砂，＝0.45，预拉力P125kN。求