成都大学期末考试钢结构计算题.doc

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1、图示焊接工字形截面轴压柱,在柱1/3处有两个M20的C级螺栓孔,并在跨中有一侧向支撑,试验算该柱的强度、整体稳定?已知:钢材Q235AF,,,,,。解:,查表已知某轴心受压实腹柱AB,AB长L=5m,中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面,翼缘尺寸为300mm×12mm,腹板尺寸为200mm×6mm。钢材为Q235,。求最大承载力解:按题意得:,⑴解题思路:轴心受压柱整体稳定的验算公式为:式中要由或查出上式中:,,其中:,,A为柱的截面积(按实计算),、为柱在x、y方向的计算长度。⑵验算时将上述过程倒过来即可。为方便计算,单位采用cm

2、。①截面积:②惯性距:③回转半径:④长细比:⑤稳定系数:类截面,由最大长细比查附表得:①整体稳定验算:⑦局部稳定验算:腹板的高厚比:(可以)翼缘的宽厚比:(可以)某缀板式轴压柱由两槽钢2[20a组成,Q235-AF,柱高为7m,两端铰接,在柱中间设有一侧向支撑,,,试确定其最大承载力设计值(已知单个槽钢[20a的几何特性:,,)。(10分)解:(2分)(1分)(1分)(1分)(1分)查表(1分)(3分)图示焊接工字钢梁,钢材Q345,承受次粱传来的集中荷载,次梁可作为主梁的侧向支撑点,验算该梁的整体稳定。已知:,,,,,,,。(10分)解:(1分)(

3、1分),(2分)==(2分)(1分)(3分)满足要求试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN,忽略梁自重产生的内力,采用Q235钢材,fy=235N/mm2,f=215N/mm2,,跨中有两等距离侧向支撑,=1.20,=≤1.0截面几何特性:A=158.4cm2,Ix=cm4,Iy=5122cm4(12分)。解:(1)截面几何特性cm3cm(2)内力计算kNm(3)整稳计算=N/mm2<f=215N/mm2满足试验算图示压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性,钢材为Q235,,(设计值),偏心距,,,,跨中翼缘上有一侧向支

4、撑,,,对x轴和y轴均为b类截面。(13分)解:(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)查表(1分)(1分)(1分)(3分)验算图示直角焊缝的强度。已知静荷载F=120KN(设计值),角焊缝的焊角尺寸为钢材为Q235BF钢,手工焊,焊条为E43型,。解:将F移至焊缝形心,得:N=V=M=Ne=103.9===代入:=141.2<160所以焊缝强度满足要求(类似题)试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用8.8级M20摩擦型螺栓,P=125kN,u=0.45,(15分)。解:V=300KN,T=300×0.25=75KNm该螺栓连接的强度不

5、满足。计算图示角焊缝连接中的hf。已知连接承受动荷载,钢材为Q235BF,焊条为E43型,图中尺寸单位为:mm。 解:将外力F1,F2移向焊缝形心O,得N在焊缝中产生均匀分布的:V在焊缝中产生均匀分布的:连接承受动力荷载,则解得 hf ≥5.82mm取   hf=6mm构造要求:                  ,满足要求。

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