钢结构考试题库计算题版 - 图文(3)

2、如图所示的简支梁，其截面为不对称工字形，材料为Q235－B ，钢梁的中点和两端均有侧向支承，承受集中荷载（未包括梁自重）F = 160kN （设计值）的作用，是验算该梁抗弯强度是否满足？（12分）

解：1．计算梁的自重（2分）

（76.98KN/m2 为钢的重力密度）

跨中最大弯矩设计值：（2分）

2、计算截面几何特征值：（2分）

截面抵抗矩： 3、强度（4分

抗弯

强度不满足要求

3、有一轴心受压实腹式柱，柱截面为焊接工字型，两主轴方向均属b类截面，如图所示，钢材Q235，已知：N?1500kN，l0x?10.8m，l0y?3.6m，

f?215N/mm2，试验算此柱的整体稳定性。（16分）

Q235钢的轴心受压构件稳定系数?值

…50 60 70 80 90 100 … b类 …0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555 … y240X16? x x 320X10 解：截面几何特征值：A=10880mm2 Ix?244230827mm4，Iy?36890667mm4

y 240X16 ix?149.8mm，iy?58.2mm 长细比：?x?10.8ix?72.1，?y?3.6iy?7.9 查表得：??0.737 整体稳定验算：??N1500000??187.1N/mm2?f，整体稳定满足要求 ?A0.737?10880局部稳定：（5分）腹板的高厚比

h0320235235??32?(25?0.5?)?(25?0.5?72.1)?61.05（可以） tw10fy235b115235235翼缘的宽厚比：??7.2?(10?0.1?)?(10?0.1?72.1)?17.2

t16fy235局部稳定满足要求

1、下图所示某钢板的搭接连接，采用c级普通螺栓M22，孔径d0＝23.5mm，承受轴心拉力N?400kN，钢材Q235，试验算此连接是否可靠。

fvb?140N/mm2，fcb?305N/mm2

KNKNKNKN

、解：（1）螺栓连接计算

3.14?222f?1??140?53192N 单个螺栓抗剪设计承载力N?nv?44bvbv?d2b 单个螺栓的承压设计承载力 Nc?d?tnvfbc?22?1?430?593N9 40 所需螺栓个数：n?N380000??7.14 bNmin53192 单面搭接，螺栓实际用量应为：n?1.1?7.14?7.9个

该连接采用了8个螺栓，符合要求 （2）构件净截面验算

因为师错排布置，可能沿1-2-3-4直线破坏，也可能沿1-2-5-3-4折线破坏 1-2-3-4截面的净截面面积为：

An??b?2d0?t??240?2?23.5??14?2702mm

2 1-2-5-3-4截面的净截面面积为：

`22 An 2578?2?40?280?35??323.?5?14mm2????

N38000022??147.4N/mm?f?215N/mm 故：该连接是可靠的。 `An25782、下图所示角焊缝连接能承受的静力设计荷戴P=160KN。已知：钢材为Q235BF，焊条为E43型，ff???160N/mm2，是判断该连接是否可靠。（12分）

4p?103N4335??0.33p 解：N?P,V?P,M?P?120 ?N?555Ae2?0.7?6?2903p?103NM5?N???0.25p ?M??Ae2?0.7?6?290Wf3p?120?1035?0.61p 122??0.7?6?29061.22?ffw?160N/mm2 故该连接可靠。

(?N??M)2?(?V)2?(0.33P?0.61P2)?(0.25P)2?0.81?160?129.6N/mm21.22

3. 一工字形截面轴心受压柱如图所示，l0x=l = 9m，l0y=3m , 在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的 d = 24mm 的孔，钢材用Q235AF，f

=215N/mm2，翼缘为焰切边。试求其最大承载能力N。局部稳定已保证，不必验算。（16分）

截面几何特性：

按强度条件确定的承载力：

按稳定条件确定的承载力：

因x轴为弱轴，且 承载力，由

查表得

，因而对y轴的稳定承载力小于对x轴的稳定

所以

所以 此柱的最大承载力为2160kN。

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