鋼結構計算題含復習資料

1、1、某6m跨度簡支梁的截面和荷栽（含梁自重在內的設計值）如圖所示。在距支座2.4m處有翼緣和腹板的拼接連接，實驗算其 拼接的對接焊縫。已知鋼材為 Q235,采用E43型焊條，手工焊, 三級質量標準，施焊時采用引弧板。8 / 8解:計算焊縫截面處的內力11M 1qab 1 240 2.4 (6.0 2.4)kN m 1036.8kN m1V q l a 240 3 2.4 kN 144kN 2計算焊縫截面幾何特征值：1 _3_34 _ 64IW2501032 324010003mm42898 106 mm412WW2898 106 516 mm3 5.616 106mm3SW1250 16 50

2、8 mm3 2.032 106mm3SWSW1 500 10 250 mm3 3.282 106 mm3計算焊縫強度查附表得 ftw 185N / mm2fvw 125N / mm2maxMWw1036.8 1065.616 106184.6N / mm2ftw 185N / mm2maxvSwI Wtw144 103 3.282 1062898 106 10216.3N/mm2fVw 125N / mm2h01000210 max184.6 178.9N /mm21 h1032VSW1I Wtw144 103 2.032 1062898 106 1010.1N / mm2折算應力：23 12

3、178.92 3 10.12 179.8N/mm2 1.1ftw 1.1 185 203.5N/mm22、設計圖示雙蓋板對接連接。 已知鋼板寬a=240mm厚度t=10mm鋼材為Q235鋼，焊條為E43,手工焊，軸力設計值 N=550kN。解:(1)確定蓋板尺寸為了保證施焊，蓋板 b取為b=240mm-40mm=200mm按蓋板與構件板等強度原則計算蓋板厚度,240 10 人t1 6mm2 200 取 t1=6mm(2)計算焊縫按構造要求確定焊角高度hf因止匕取hf=6mmhfmin 15tmax 4.74mmt1=6mm hfmax<t1=6mm若只設側面角焊縫，則每側共有四條焊縫，每

4、條角焊縫長度N4 0.7hfffw10mm550 1034 0.7 6 16010mm205mm取 lw 210mm 200mm所需蓋板全長l2lw 10mm 430mm若采用三面圍焊，則端縫承載力為N1 2bhe f ffw 2 200 0.7 6 1.22 160 327936N328KN每條焊縫的長度為:N N14 0.7hfffw5mm3(550 328) 105mm 88mm4 0.7 6 160Mlw90mm所需蓋板全長l 2lw 10mm 190mm3、如圖所示支架，支柱的壓力設計值 N 1600kN ,柱兩端錢接， 鋼材為Q235 ( f 215N/mm2 ),容許長細比150

5、。截面無孔眼削弱。支柱選用焊接工字形截面，已知面積A 90cm2,ix 12.13cm,iy 63.6cm。驗算此支柱的整體穩(wěn)定。0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861二;-25QX11整體穩(wěn)定和長細比驗算長細比x le翳49.5150（2分）y0y300063.647.2150（2 分）取長細比較大值，故由 x計算得0.859 ,于是 （2分）_ 3N 1600 103A 0.859 90 102207.0（N/mm2）f215N/mm2 （ 4 分）截面無孔眼削弱，不必驗算強度。4、圖示簡支梁，不計自重，

6、Q235鋼，不考慮塑性發(fā)展，密鋪板牢固連接于上翼緣，均布荷載設計值為45kN/m,荷載分項系數(shù)為1.4 , f =215N/mr2io問是否滿足正應力強度及剛度要求， 弁判斷是否需要進行梁的整體穩(wěn)定驗算。5ql384EIx_ _ _ 52E 2.06 10 N/mm】f l l、 J ( j J、F J 、/-10 M506000-10 ¥50解：(1)正應力強度驗算梁的跨中最大彎矩為:1 2 12ql245 62 202.5kN m88Ix21342 15 1.0 25.520.8 503 27841cm4122.0 Ix 27841326maxM 202.5 103 103107

7、1 10322189.1N/mm2 f 215N/mm2x1071cm所以，正應力強度滿足。(2)剛度驗算5ql45 45 60004384EIx 1.4 384 2.06 105 27841 1049.5mm124mm 250所以，剛度滿足要求。(3)整體穩(wěn)定性驗算由于密鋪板牢固連接于上翼緣，所以不必進行整體穩(wěn)定性驗算。5、圖 3 所示簡支梁長12m,鋼材為 Q235(f 215N/mm2 ,九125N./mm2 )采用如圖所示焊接工字形截面，已知單位長度得質量為149.2kg/m ,梁的自重為 149.2 X 9.8 =1463N/m,截面積 A=158.4cm2, ix 268193 c

8、m4, Wnx 5128cm3, 3Sx 2987cm, tw 8mm梁上集中何載如圖所tk （單位kN）。試驗算此梁的正應力和支座處剪應力。荷載分項系數(shù)為1.2,截面塑性發(fā)展系數(shù) x 1.05, y 1.20。（15分）【解】：梁自重產生的彎矩為:12一M1- 1.2 1463 122 31600 N - m8（2分）外荷載在跨中產生的最大彎矩為:M2 272.85 6 181.9 3 1091.4 kN - m （2 分）總彎矩為:Mx 1091.4 31.6 1123 kN m （ 1 分）驗算彎曲正應力:MxxWnx1123 1061.05 5218 10322204.97 N/mmV

9、 f = 215 N/mm（4分）驗算支座處最大剪應力: 支座處的最大剪力按梁的支座反力計算，3V= 181.9 X 2 X 103+1463 X 1.2 X 6 =374300 N （2 分）剪應力為:VSxItw374300 2987 103268193 104 82252N/mm< fv = 125 N/mm（4分）6、某雙軸對稱焊接工字型截面壓彎構件，其受力狀態(tài)、支撐布置和截面尺寸如圖所示。承受的荷載設計值為N 880kN,跨中橫向集中力為F 180kN。構件長度l 10m,材料用Q235- B.F鋼。試校核截面的強度、剛度。解： 跨中截面： M 1F1 1 180 10 450kN m44(1)截面幾何特征:An22bt hwtw 152 cmIxbh3 （b tw）hw3 82327cm412122 tb3 14933cm4129.91cmi x%23.27cm在彎矩作用平面內:3Wx 2Ix/h 3118cm l°x 10m,10y 5m翼緣板為剪切的焊接工字型截面,對x軸屈曲時屬b類截面，對y軸屈曲時屬c類截面。tx 0.65 曳 0.65 0.4 M2Q235鋼的強度設計值f 215N/mm2(2)強度驗算:b/ (b %)/2 14 13 1t t23513,故 x fy1