钢结构复习资料题全部

1、如图所示两截面为－14x400的钢板，采用双盖板和C 级普通螺栓连接，单盖板厚度为7mm 。螺栓为M22，螺栓孔径d 0=24mm 。2140mm N f b v =，2

305mm N f b c =；

钢材为Q235，承受轴心拉力设计值N ＝700KN 。试验算此连接。

解：单个螺栓抗剪承载力设计值：

2

2

222140106.44

4

b

b v

v

v

d N n f ππ==⨯

⨯=kN

单个螺栓承压承载力设计值：

221430594b b c c N d tf ==⨯⨯=∑ kN

连接一侧所需螺栓数目为12：

{}min ,min b

b b v

c N N N ==94 kN F=min

12b N ⨯=1127.3 kN>700 kN 验算连件的净截面强度。

连接钢板在截面I -I 受力最大的N,连接盖板则是截面33-受力最大也是N ，但是因两者钢材、截面均相同，故只验算连接钢板。

210()(400424)144256n A b n d t mm =-=-⨯⨯=

3

2270010164.52154256

n N N N f mm mm A σ⨯===<= 满足要求

2、图示双角钢与节点板三面围焊缝连接，受静态轴心拉力N ，角钢为2∟125×80×10长肢相拼，焊脚尺寸h f =8 mm ，，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊；肢背焊缝实际长度1l =300 mm ，焊缝内力分配系数1K =0.65，2K =0.35，正面焊缝的强度增大系数f β=1.22，角焊缝强度设计值w

f f =160 N/mm 2。试确定此连接能承受的最大静力荷载设计值F 及肢尖焊缝的长度

2l 。（15分）

解：由题意得 3125w l =mm

正面焊接：3320.7w

f w f f N h l f β=⨯⨯⨯⨯

220.78125 1.22160/mm mm N mm =⨯⨯⨯⨯⨯=273.3kN

肢背侧焊缝： 1120.7()w

f f f N h l h f =⨯⨯-⨯

220.78(3008)160/mm mm mm N mm =⨯⨯⨯-⨯=523.26 kN

又 3

11 2

N N k N =-

Q 311273280

52326022 0.65

N N N K +

⨯∴=

==1015.24 kN 3

22 2

N N k N =-

Q =218693N （3分） '

222218693

81228130220.78160

W f

W e f N l h h f ≥

+=+=+=⨯⨯⨯mm

3、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T 形连接，h f ＝8mm ，其它尺寸已在图中给出，钢板承受一个斜向拉力F ＝500 kN 的作用（静力荷载），钢材Q235B ，焊条E43系列，

2/160mm N f w f =。面积A=4300mm 2，抵抗矩W=2.75×105mm 3。试验算此连接能否满足强

w f f ≤

工字形柱

8

F 3 4

5 200 200

50

解： 力系分解：

水平轴心力 KN F N 3005

3

500sin =⨯==θ 剪力 KN F V 40054

500cos =⨯

==θ 弯 矩 mm KN Fe M ⋅=⨯⨯==15000505

3

500sin θ

在水平轴心力作用下：2/75.698.4300300000mm N A N N

f ===σ

在弯矩作用下： 25

/50.54107525.2100015000mm N W M M

f =⨯⨯==σ 在剪力作用下：2/00.938

.4300400000mm N A V V

f ===τ

所以：

()

()160/9.13700.9322.150.5475.69222

2

2

=<=+⎪⎭

⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛+w f V

f f M

f N

f f mm N τβσσ

4、如图所示的两端铰接且在中点有侧向支撑的轴压柱。钢材为Q 235 ，截面无削弱，静载

轴力设计值N =1600kN ，柱为焊接工字型截面，翼缘为焰切割边（[λ ] = 150 ，对、x − x 、y − y 轴均属b 类截面）。已知A ＝9000mm 2，I x = 1.325×108mm 4，I y = 3.65×107mm 4。试对该支柱进行截面验算。（注：长细比计算精确到小数点后一位）（15分）。

0(250.1w h t λ≤+

(100.1b t λ≤+

解：1）刚度验算

x

x I i A

=

=121.3mm y y I i A

==63.7 mm

6000

49.5[]121.3ox x x l i λλ===< 300047.1[]63.7

oy y y l i λλ===<

2)整体稳定性验算：因为截面对X 轴、Y 轴属b 类截面，用x λ查附表得 0.8582x ϕ=

322

2

160010207.2/215/0.85829010x N N mm f N mm A mm

ϕ⨯∴==<=⨯⨯ 满足要求 3)局部稳定验算：

max (2508)'23523528.6(100.1)(100.149.5)1514235

y b t f λ-==<+=+⨯= max 25023523531.25(250.5)(250.549.5)508235

o w y h t f λ==<+=+⨯= 满足要求 4) 截面无孔洞削弱，故不进行强度验算。