钢结构考前复习题(计算答案).doc

1．设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L1及L2，已知：采用三面围焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN(静载设计值)
解：
（1）计算端缝承担的拉力：（书上68页公式）

（2）计算肢背焊缝L1：（力分配系数见68页表）

（3）计算肢尖焊缝L2：


（4）构造要求：
均满足构造要求。
2、如图所示双角钢2L50×5和钢板的连接，钢板厚度t=12mm，受轴心力(静载)N=500kN作用，采用侧面角焊缝连接，手工焊，试设计此焊缝。(=160N／mm2)
（1）选择焊脚尺寸：（书上58页公式）
肢背：，且，取6mm，
肢尖： 因为是贴着板边施焊，且，所以取
（2）计算肢背焊缝L1：（力分配系数见68页表）

（3）计算肢背焊缝L2：
（4）构造要求：
（同上题，此处略）
3、焊接工字形梁（如图所示）在板与翼缘处设置一条工厂拼接的对接焊缝，拼接处承受的M=150kN·m , V=350kN ,试验算拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，施焊时采用引弧板。（ ）
解：
（1）计算焊缝截面几何特征值

（2）计算焊缝强度：
最大正应力：

小于，满足。
最大剪应力：

满足。
折算应力 ：

满足。
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=215 N/mm2， fwf=160N/mm2。图示尺寸单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm整数)
解：
（1）端缝（正面角焊缝）承担的力：

（2）侧面角焊缝承担的力：

（3）所需侧面角焊缝的总长度：

（4）一条侧面角焊缝的长度：

（5）构造要求：
（同2题，此处略）
所以，一条侧面角焊缝的实际长度为28cm。
5、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=160 N/mm2 。
解：（）
（1）力的分解：
（2）求应力：
（3）验算：
大于160，所以不安全。
（此题若采用引弧板施焊，则不用减弧坑缺陷，结果安全）
6、两截面为-400×12的钢板，采用双盖板，C级普通螺栓拼接，螺栓采用M20，钢板为Q235，承受轴心拉力设计值N=870KN，试设计此连接。（ ）
解：
（1）选定连接盖板截面
采用双盖板截面，强度不低于被连接构件，故选截面为-400×6，Q235钢。
（2）计算所需螺栓数目和排列布置
单个螺栓抗剪承载力设计值：

单个螺栓抗压承载力设计值为：
取n=12
(3)验算连接板件的净截面强度
连接钢板与盖板受最大力相同，均为N，且两者在最大力处的材料、净截面均相同。按螺栓孔径d0=
（不满足要求）
7、有一轴心受压实腹式柱，柱截面为焊接工字形，属b类截面，如图所示，钢材为Q235，已知∶ ,试求此柱能承受的最大轴心力N?(按整体稳定要求)
解：
（1）求截面惯性矩：
（忽略腹板对y轴的惯性矩）
（2）求回转半径：
（3）求长细比：
（3）查稳定系数：
由长细比查表得到：
（4）最大承载力：
（此题计算时可以用cm作为长度单位，减少数字的位数）
8、已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱，，截面由2I32a组成，两肢件之间的距离300mm,如图所示，尺寸单位mm。试求该柱绕虚轴的换算长细比。
注： 一个I32a的截面面积A=67cm2 惯性矩 Iy=11080cm4 IX1=460cm4
解：（，或者144页表公式）
（1）计算对虚轴的长细比：（长度单位用cm）



（2）单肢的长细比：（长度单位用cm）
（3）换算长细比