2006典型例题解析--第2章 静定结构内力计算
第2章 静定结构内力计算
§2 – 1 基本概念
2-1-1 支座反力（联系力）计算方法
●两刚片组成结构（单截面法）
满足两刚片规则的体系，两个刚片之间只有三个联系，可取出一个刚片作隔离体( 如图2-1c 或 如图2-1d )，联系力个数与独立平衡条件个数相等，利用平衡条件：
0x F =∑ 0y F =∑ 0M =∑
即可计算出两个刚片之间的三个联系力。
●三刚片组成结构（双截面法）
先求一个铰（或虚铰）的两个联系力。切断两个铰（或虚铰）得到一个隔离体，有两种情况的隔离体。
首先，切断A 、B 铰得到第一个隔离体(如图2-2c)，求B 铰的联系力，对A 铰取矩列平衡方程。
0A M =∑
然后，切断C 、B 铰得到第二个隔离
体(如图2-2d)，求B 铰的联系力，对C 铰取矩列平衡方程。
0C M =∑
将上述两个平衡方程联立，即可求出B 铰的联系力。
(d)隔离体
2 图2-1 二刚片隔离体示意图
Bx
(c)隔离体
(b)三链杆情况
(a)一链杆一铰情况
图2-2 三刚片隔离体示意图
Ax (c)部分隔离体
(a)三刚片取1-1截面
(d)整体隔离体
(b)三刚片取2-2截面
2结构力学典型例题解析
●基附型结构（先附后基）
所谓基本部分就是直接与地基构成几何不变体系的部分；而不能与地基直接构成几何不变体系的部分称为附属部分，这类型结构称为基附型结构。
由于基本部分除了具备和地基构成几何不变所需要的联系外，还与附属部分有联系，若先取基本部分作隔离体，未知力的个数将很多。而附属部分的联系就比较少，因此，先选取附属部分作为隔离体进行求解，最后求解基本部分。
对于基附结构求解顺序是：先附后基。
2-1-2 快速弯矩图方法
●利用微分关系
（1）无外荷载的直杆段，剪力为常数，弯矩图为直线；
（2）无外荷载的直杆段，若剪力为零，则弯矩图为常数；
（3）铰（或自由端）附近无外力偶作用时，铰（或自由端）附近弯矩为零；
有外力偶作用时，铰（或自由端）附近弯矩等于外力偶；
（4）直杆段上有荷载时，弯矩图的凸向与荷载方向一致；
（5）直杆段上仅有集中力偶作用时，剪力不变，弯矩图有突变但斜率相同。
●悬臂梁法作弯矩图
一端自由的直杆件，当将刚结点当作固定端时，如果得到悬臂梁，那么该杆件可以当作悬臂梁作弯矩图。将这种作弯矩图的方法称为悬臂梁法。
●简支梁法（区段叠加法）作弯矩图
从结构中任意取出的一个直杆段，若直杆段两端的弯矩已知，将两端弯矩当作外荷载（力偶），可以将该直杆段及其上作用的荷载一起放到简支梁上，得到一个简支梁，该直杆段可以按照简支梁方法作弯矩图。将这种作弯矩图的方法称为简支梁法。
●利用刚结点力矩平衡
取刚结点作隔离体，利用力矩平衡条件可得到如下结论：
（1）当刚结点连接两个杆件，无外力偶作用时，两个杆端弯矩一定等值同侧。
（2）连接刚结点的杆件只有一个杆端弯矩未知时，利用力矩平衡条件可以求出。
●几种结点的内力特点
（1）铰结点传递剪力但不传递弯矩；
（2）与杆轴线一致的定向结点传递弯矩但不传递剪力；
（3）与杆轴线垂直的定向结点传递弯矩但不传递轴力；
（4）与杆轴线一致的链杆结点传递轴力，但不传递弯矩和剪力；
（5）与杆轴线垂直的链杆结点传递剪力，但不传递弯矩和轴力。
2-1-3 桁架特殊内力的计算
●桁架零杆判断
如图2-3所示的两种杆件轴力为零的情况（可利用平衡条件证明）。
第2章 静定结构内力计算 3
●对称桁架的对称性利用
2-1-4 已知弯矩图求剪力
●取直杆段作为隔离体(如图2-5)，已知杆端弯矩,AB BA M M 和杆端上的外荷载； 两个杆端剪力Q Q ,AB
BA F
F 和两个杆端轴力N N ,AB BA F F 共计四个未知力。
●利用平衡条件即可求出杆端剪力Q Q ,AB
BA F
F ：
（1）列力矩方程
0B
M =∑
可得A 端剪力Q AB
F
（2）列投影方程
0y
F
=∑
可得B 端剪力Q BA
F
●注意：已知弯矩图求剪力的方法，只要直杆件，不论静定结构还是超静定结构上述方法都适用。本方法在位移法中也经常使用，求解有线位移的超静定结构，需要计算附加链杆反力，附加链杆反力的计算首先需要杆件剪力，有了剪力之后通过对合适的隔离体列投影平衡条件即可求出附加链杆反力。
图2-3 桁架零内力杆件
图2-4 对称桁架的零内力杆件
对称轴
对称荷载
反对称荷载
反对称荷载
(a)
(b)
(c)
N BA
图2-5 直杆段求剪力隔离体图
F
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第2章静定结构内力计算5
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20结构力学典型例题解析
2020一级注册建筑师《建筑结构》考试题库(10)含答案
2020一级注册建筑师《建筑结构》考试题库（10）含答案 1.下列关于钢材性能的评议，哪一项是正确的 A.抗拉强度与屈服强度比值越小，越不容易产生脆性断裂 B.非焊接承重结构的钢材不需要硫、磷含量的合格保证 C.建筑钢材的焊接性能主要取决于碳含量 D.钢材冲击韧性不受工作温度变化影响 答案：B 2.在砖墙上开设净跨度为1.2m的窗口，窗口顶部为钢筋砖过梁。已知过梁上的墙身高度为 1.5m，则计算过梁上的墙体自重时，应取墙体高度为： A.0.3m B.0.4m
C.1.2m D.1.5m 答案：B 3.与钢梁整浇的混凝土楼板的作用是： A.仅有利于钢梁的整体稳定 B.有利于钢梁的整体稳定和下翼缘稳定 C.有利于钢梁的整体稳定和上翼缘稳定 D.有利于钢梁的整体稳定和上、下翼缘稳定答案：C
4.对钢结构中的受力构件，其杆件选择下列何项正确 A.可选用厚度小于4mm的钢板 B.可选用壁厚小于4mm的钢管 C.对焊接结构町选用截面小于1.45×4的等边角钢 D.对焊接结构呵选用截面小于1.45×36×4的不等边角钢 答案：B 5.某工程位于平均相对湿度大于60%的一类环境下，其钢筋混凝土次粱的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值取下列何值为宜 A.二级，0.2mm B.三级，0.4mm C.三级，0.3mm D.三级，0.2mm
答案：C 6.当计算挑粱的抗倾覆力矩时，荷载取为： A.本层的砌体与楼面恒荷载标准值之和 B.本层的砌体与楼面恒荷载设计值之和 C.本层恒载与活载标准值之和 D.本层恒载与活载设计值之和 答案：A 7.高层建筑中，当外墙采用玻璃幕墙时，幕墙及其与主体结构的连接件设计中，下列何项对风荷载的考虑不符合规范要求 A.要考虑对幕墙的风压力 B.要考虑对幕墙的风吸力
钢结构考试计算题
1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43 型焊条，w f f =160N/mm 2。(12分) 0.78384A =??()1 0.786W =?截面内力：150,33V KN M KN m ==? 3 2 1501034.9/4300.8 F e F N mm A τ?=== 6 23310119.9/275251.2 M f M N mm W σ ?===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓，该连接 所受的偏心力F=150kN ，试验算其连接的强度是否满足要求。 （2 170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分) 解：偏心距e=80mm ，核心距： ()2221 4801608010160 i y mm ny ρ?+= = =?∑ e ρ=，为小偏心 2 245170416504 b b e t t d N f N π= =?=… () 11222 150000150000801603000010480160b b t t i F Fey N f N N n y ??=+=+=<+∑
3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。已知： 25N/mm 1006.2,3845,250][?=== E EI ql l x ωω(16分) x x -10×150 -10×150 －8×500 解：截面几何特征值： ()3341 150520142500 278433333.312x I mm = ?-?= 3 1070897.4/2 x x I W mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ= ()1 1.450363158M kN m =??=?6 2231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ?===<=?，满足要求 445 5550600011384384 2.0610278433333.30.068250 x ql EI ω??===>??? 梁刚度不满足要求… 1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值N ＝900k N （静力荷载）。钢材Q235，焊条E43系列。（采用三面围焊）(12分 ) 解： 由构造要求，定10f h mm =…正面角焊缝受力 330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=?????= 肢背焊缝所能承担的内力为： 3 11110.720.7101600.79000.5204.965275202 w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=????=- =?-?=得：1235.5w l mm =，取124020260w l mm =+=，满足构造要求 肢尖焊缝所能承担的内力为： 120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=????=?-?=得：274.8w l mm =，取1752095w l mm =+=，满足构造要求
建筑结构练习题(附答案)
一、填空题（每题1分） 1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。 【代码】10113016 【答案】：立方强度 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是。 【代码】10112027 【答案】：边长为150mm的立方体 3、混凝土的强度等级是按划分的，共分为级。 【代码】10122037 【答案】：立方强度14个等级 4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为和。 【代码】10222017 【答案】：软钢硬钢 5、钢筋按其外形可分为、两大类。 【代码】10222028 【答案】：光面钢筋变形钢筋 6、HPB235、HRB335、HRB400、RRB400表示符号分别为。【代码】10213037 【答案】 7、钢筋与混凝土之间的粘结力是由、、组成的。它们当中最大。
【代码】10243046 【答案】：化学胶着力 摩擦力 机械咬合力 机械咬合力 8、钢筋冷加工的方法有 、 、 三种。 【代码】10231056 【答案】：冷拉 冷拔 冷轧 9、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为 名义屈服点，称为 。 【代码】10222066 【答案】：%2.0=ε 条件屈服强度 10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因 为 、 、 。 【答案】：钢筋和混凝土之间存在粘结力 钢筋与混凝土材料的线膨胀系数接近 混凝土能裹住钢筋 【代码】10232075 11、有明显屈服点的钢筋采用 强度作为钢筋强度的标准值。 【代码】10312017 【答案】：屈服强度 12、采用预应力混凝土构件的目的是为了防止普通混凝土构件过早 ， 充分利用 。 【代码】11222016 【答案】出现裂缝 高强度材料 13、当材料强度等级和构件截面尺寸相同时，预应力混凝土构件的承载力和普
附录F：结构基本自振周期的经验公式
1 附录F 结构基本自振周期的经验公式 F.1 高耸结构 F.1.1 一般高耸结构的基本自振周期，钢结构可取下式计算的较大值，钢筋混 凝土结构可取下式计算的较小值: (F.1.1) T,(0.007,0.013)H1 式中:H——结构的高度(m)。 F.1.2 烟囱和塔架等具体结构的基本自振周期可按下列规定采用: 1，烟囱的基本自振周期可按下列规定计算: 1)高度不超过60m的砖烟囱的基本自振周期按下式计算: 2H,2T,0.23，0.22，10 (F.1.2-1) 1d 2)高度不超过150m的钢筋混凝土烟囱的基本自振周期按下式计算: 2H,2T,0.41，0.10，10 (F.1.2-2) 1d 3)高度超过150m，但低于210m的钢筋混凝土烟囱的基本自振周期按下式计算: 2H,2T,0.53，0.08，10 (F.1.2-3) 1d 式中:H——烟囱高度(m); d——烟囱1/2高度处的外径(m)。 2，石油化工塔架(图F.1.2)的基本自振周期可按下列规定计算: 图F.1.2 设备塔架的基础形式
(a)圆柱基础塔;(b)圆筒基础塔; (c)方形(板式)框架基础塔;(d)环形框架基础塔 1)圆柱(筒)基础塔(塔壁厚不大于30mm)的基本自振周期按下列公式计算: 2当H/D,700时 0 2H3,T (F.1.2-4) ,0.35，0.85，101D0 2 2当H/D?700时 0 2H3,T (F.1.2-5) ,0.25，0.99，101D0 ——从基础底板或柱基顶面至设备塔顶面的总高度(m); 式中:H D——设备塔的外径(m);对变直径塔，可按各段高度为权，取外径的加权平0 均值。 2)框架基础塔(塔壁厚不大于30mm)的基本自振周期按下式计算: 2H3,T (F.1.2-6) ,0.56，0.40，101D0 3)塔壁厚大于30mm的各类设备塔架的基本自振周期应按有关理论公式计算。 4)当若干塔由平台连成一排时，垂直于排列方向的各塔基本自振周期T可采1用主塔(即周期最长的塔)的基本自振周期值;平行于排列方向的各塔基本自振周期T可采用主塔基本自振周期乘以折减系数0.9。 1 F.2 高层建筑 F.2.1 一般情况下，高层建筑的基本自振周期可根据建筑总层数近似地按下列规定采用: 1，钢结构的基本自振周期按下式计算: T=(0.10,0.15)n (F.2.1-1) 1 式中:n——建筑总层数。 2，钢筋混凝土结构的基本自振周期按下式计算:
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm厚度t=10mm。 根据公式f t w移项得： l w t N l w t f t w (250 2 10) 10 185 425500N 425.5kN 【变化】若有引弧板，问N ? 解：上题中l w取实际长度250,得N 462.5kN 解：端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f w2 0.7 6 300 1.22 160 491904N 侧焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w4 0.7 6 (200 6) 160 521472N 最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN 【变化】若取消端焊缝，问N ? 解：上题中令N30 , l w1200 2 6,得N 弘505.344 kN 2t，即250-2*10mm。 300mm 长 6mm。求最大承载力N 钢材米用Q 235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准, 2 185N /mm。试求连接所能承受的最大拉力N 解：无引弧板时，焊缝的计算长度l w取实际长度减去 【练习2】两截面为450 14mm的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽度 410mm中间留空10mm),厚度8mm 钢材Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w160N / mm2，静态荷载，h f
【练习3】钢材为Q 235,手工焊，焊条为E43, f f 160N/mm"，静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，h f 6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度 均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7，k20.3。求最大承载力N —｝心｝\2LI25x8 解： 端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f" 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N 根据N1 N3 k1N —3 2 1N31204960 得: N(N13)(3279360 960 )614880N K120.72【变化】若取消端焊缝，问 解：上题中令N3614.88kN N ? 0，l w1 250 2 6，得N 456.96kN 【练习4】钢材为Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w 已知F 120kN，求焊脚尺寸h f (焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去 2 160N / mm，静态荷载。 2h f ) 解：设焊脚尺寸为h f，焊缝有效厚度为h e 0.7h f 将偏心力移 到焊缝形心处，等效为剪力V= F及弯矩在剪力作用下： 3 120 10 342.9 M=Fe h e l w 在弯矩作用下: M M f W f , 2 0.7h f 250 120 103150 2 h f 1234 2 (N / mm ) IK W f 1 代入基本公式 h f 2 (N /mm ) 得: (1234 )2 (342.9)2 (1.22h f)( h f) 1068 160 h f 可以解得：h f6.68mm，取h f h f mi n 1.5 14 5.6mm h f 【变化】上题条件如改为已知h 7 mm。 h 12 f max 14.4mm，可以。 f 8mm，试求该连接能承受的最大荷载N 12
第三学期-建筑结构复习题
建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时，强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少，构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载，还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ，混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力，应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种，却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好， 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的，后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中，要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土，其各项力学指标有如下关系（ ）。 A 、f cu ＜f c ＜f t B 、f cu ＞f c ＞f t C 、f c ＞f t ＞f cu D 、f cu ＞f t ＞f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用R 表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于（ ）式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R建筑面积计算例题精选
《建筑面积计算》例题精选 【例1】 例：计算下图单层建筑的建筑面积 【例2】 例：计算下图的建筑面积（墙厚均为240mm 。） | 制面 成都市工业职业技术学校土木系 刘嘉 解 建筑面积: S = 45.24 X 15.24二 689.46 （
楼隔层建筑面积:(4.0+0.24 )X( 3.30+0.24 ) =15.01( m2) 全部建筑面积：69.30+15.01=78.91 (tf) 【例3】 例：建筑物如图所示试计算： (1 )当H = 3.0m时，建筑物的建筑面积。 A-A
当H=3.0m 时S =(3.6 X6+7.2+0.24) X(5.4 X2+2.4+0.24) X5=1951.49 (怦)分析：多层建筑物，当层高在 2.20m及其以上者，应计算全面积 S = (3.6 X6+7.2+0.24 : X( 5.4 X2+2.4+0.24 ) X4 当H=2.0m 时 + 1/2 (3.6 X6+7.2+0.24 )X(5.4 X 2+0.24)=1756.39 (m2)分析：多层建筑物，当层高不足 2.20m时，应计算一半面积 【例4】 例：计算下图地下室建筑面积，层高2.4m，出入口处有永
解 S =地下室建筑面积+出入口建筑面积 地下室建筑面积: =(12.30+0.24 )X( 10.00+0.24 )= 128.41( m2) 出入口建筑面积: =(2.1+0.24) X 0.68 + 6.00 X 2.00 = 13.59( m ) 【例5】 例：某建筑物座落在坡地上，设计为深基础，并加以利用，计算其建筑面积，如图所示。 S = ( 6.00 + 0.40 ) X( 5.50 + 0.40 ) =37.76( m)
结构自振周期
场地土类别、结构自振周期、设计特征周期的概念解读常有众智平台朋友来询问场地土类别与地震力是什么关系，结构自振周期折减对结构的地震力有什么影响，设计特征周期是什么概念，土的卓越周期又是怎么回事，本文结合规范对这些内容进行了整理，对这几个概念的相关关系也做了一些论述，期望与大家一起交流学习，具体综述如下： 一、场地土类别 《建筑抗震设计规范》第4.1.6对场地土类别是这样划分的：建筑的 场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4．1．6划分为四类，其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表4．1．6所列场地类别的分界线附近时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。 《抗规》第4.1.4条、4.1.5条对场地覆盖层的厚度及图层的等效剪切波束分别作了规定。 相关概念：
场地--工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。 与震害的关系：土质愈软覆盖层厚度愈厚，建筑震害愈严重，反之愈轻，软弱土层对地震力具有放大作用。历次大地震的经验表明，同样或相近的建筑，建造于Ⅰ类场地时震害较轻，建造于Ⅲ、Ⅳ类场地震害较重。 规范采取的相应措施：《抗规》第4.1.1条将场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。具体设计时，结构设计师对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。 另外《抗规》第3.3.2、4.1.8,、4.1.9对相关措施提出了严格要求，设计人员不应忽视。 二、结构自振周期 概念： 结构自振周期是结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间，是结构本身固有的动力特性，只与自身质量及刚度有关，结构有几个振型就有几个自振周期，一一对应。 应用：
建筑结构考试计算题答案
［例5-1］某钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端支承在砖墙上，净跨度 l n =3660mm(例 图5-1)；截面尺寸b x h=200mm< 500mm 该梁承受均布荷载，其中恒荷载标准值 g k =25kN/m (包括自重)，荷载分项系数 丫 G =1.2，活荷载标准q k =38kN/m ,荷载分项系数丫 Q =1.4 ;混凝 土强度等级为 C20 (f c =9.6N/mm 2, f t =1.1N/mm 2);箍筋为 HPB235钢筋(f yv =210N/mm ),按 正截面受弯承载力计算已选配 HRB335钢筋3#25为纵向受力钢筋(f y =300N/mnn )o 试根据 斜截面受剪承载力要求确定腹筋。 計q 例图5-1 ［解］取 a s =35mm, h °=h- a s =500-35=465mm 1 ?计算截面的确定和剪力设计值计算 支座边缘处剪力最大，故应选择该截面进行抗剪配筋计算。 Y G =1.2 , 丫 Q =1.4，该截面的剪 力设计值为： % =丄(心创 +%盘儿二丄(1 2x25+l/4x38Jx3.66 = 152.26kN 2 2 2 ?复核梁截面尺寸 h w =h 0=465mm h w / b =465/200=2.3 v 4，属一般梁。 =0.25x9 6N/mm i x200mmx465mm-223.2kN>152.26kN 截面尺寸满足要求。 3 ?验算可否按构造配箍筋 0.7^ = 0.7x 1, lNAnni^ x 200mm x465mni=71.6 lkN
钢结构课程设计(PKPM出图,节点验算)
目录 1、基本资料 (1) 1.1、建筑物基本资料 (1) 1.2、设计荷载 (2) 2、内力图 (2) 3、钢材级别和梁柱截面 (4) 4、焊接方法和焊条型号 (5) 5、节点设计 (5) 5.1梁柱节点 (5) 5.1.1柱节点螺栓强度验算 (5) 5.1.2端板厚度验算 (6) 5.1.3梁柱节点域剪应力验算 (6) 5.1.4螺栓处腹板强度验算 (6) 5.2梁梁节点 (6) 5.2.1梁梁节点螺栓强度验算 (6) 5.2.2端板厚度验算 (7) 5.2.3螺栓处腹板强度验算 (7) 6、施工图 (8) 参考文献 (8) 1、基本资料 1.1、建筑物基本资料 1
2 某单层单跨钢结构厂房长度150m ，檐口高度：7500mm ，基础顶埋深：800mm ，柱距：7500mm ，跨度：15000mm ，屋顶坡度0.1。如图0框架立面图。 图0框架立面图 1.2、设计荷载 恒载：2 /KN 3.0m ，风载：2 /KN 4.0m ，活载：2 /KN 5.0m ，不考虑抗震设防。 2、内力图 用力学求解器计算这种荷载作用下的门式钢架内力，并经最不利组合得出的弯矩包络图，剪力包络图，轴力包络图如下所示。
图1弯矩包络图（单位：KN·M） 图2剪力包络图（单位：KN） 3
4 图3轴力包络图 （单位：KN ） 3、钢材级别和梁柱截面 本门式钢架采用碳素结构钢，牌号表达为Q235钢。经PKPM 软件计算得出钢材截面。由图2可知截面大小，梁采用焊接H 型钢HM234×180×6×8，柱采用焊接H 型钢HM480×250×6×8。 （a ） （b ） 图4截面示意图 （a ）梁截面；（b ）柱截面
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准， 2/185mm N f w t =。试求连接所能承受的最大拉力?=N 解：无引弧板时，焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ，即250-2*10mm 。 根据公式 w t w f t l N
【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622001?-=w l ,得kN N N 344.5051==
建筑结构复习计算题汇总.docx
矩形截面简支梁，截面尺寸为200 X 500mm,采用C25礎.HRB335级纵向受力钢筋，承 受弯距设计值M=160kN ?m 的作用，在受拉区配置有5根直径20mm 的钢筋（A,= 1570mm 2）,试验算截面安全与否。（20分） 已知 ％ /<. = 11. 9N/mn 『，/y = 300N/mm :，卩航=0? 2% ?ho = 440mm ? 令==0? 550。 解：（1）判断梁的条件是否满足要求 Anin 从=0? 2% X 200 X 500=200mm 2 H 满足要求。(9分〉 〈2)求截面受弯承载力，并判断该梁是否安全 M u =几A,(如一工/2) = 300 X 1570 X (440 —197. 9/2) = 160. 6 X 106Nmm=160. 6kNm> 160kN ? m (8 分) 30.某轴心受压柱?截面尺寸6 X A = 400mm X 500mm,此柱承受的轴力设计值N = 4000kN,计算长度/° = 4m,采用C35碇,HRB400级纵向受力钢筋，试校核此柱是否安全。 已知:人= 16?7N/mm2,/\ = 36ON/mm2,所配置的纵向受力钢筋面积1964 mm 2,稳定 系数见下表。 Ub 8 10 12 ￥ 1.0 0. 98 0.95 提示：p —玄1 *汕=0. 9^)(/c A+//y A /s ) o 30 ?解：（1）确定稳定系数卩 Z o /6=4OOO/4OO=1O,查表得爭=0.98。（3 分） （2〉确定柱截面承载力 A = 400X 500―200000mm 2 ,A /S = 1964 mm 3, Nu =0. 99)(/C A+AA\)=0. 9X0. 98X(16. 7X200000 + 360X1964) =3569.5X103N=3569. 5kN
钢结构节点计算钢结构节点计算钢结构节点计算
“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0 计算时间：2012年12月02日16:53:51 ==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接 一. 节点基本资料 节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接 梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235 左边梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235 腹板螺栓群：10.9级-M20 螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm； 螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm 翼缘螺栓群：10.9级-M20 螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm； 螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm 腹板连接板：730 mm×345 mm，厚：16 mm 翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm 翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 mm 梁梁腹板间距为：a=5mm 节点前视图如下： 节点下视图如下：
二. 荷载信息 设计内力：组合工况内力设计值 工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况1 0.0 115.4 152.3 否 组合工况2 0.0 135.4 172.3 是 三. 验算结果一览 验算项数值限值结果 承担剪力(kN) 6.77 最大126 满足 列边距(mm) 50 最小33 满足 列边距(mm) 50 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足 中排列间距(mm) 70 最大352 满足 列间距(mm) 70 最小66 满足 行边距(mm) 50 最小44 满足 行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足 中排行间距(mm) 70 最大352 满足 行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.066 1 满足 净截面正应力比0.000 1 满足 净面积(cm^2) 163 最小162 满足 承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 满足 列边距(mm) 45 最小44 满足 列边距(mm) 45 最大88 满足
中央电大建筑结构期末考试——计算题
2015年中央电大《建筑结构》期末考试——计算题 计算题 一、已知钢筋混凝土矩形截面简支梁b ×h=200×450mm ，计算跨度L=5m ，梁上作用均布永久荷载（包括梁自重）标准值gk=6kN/m, 均布可变荷载标准值qk=15kN/m 混凝土为C20（fc=9.6N/mm2），纵向钢筋为HRB335级(Ⅱ级即：fy =fy ’=300N/ mm2），ξ b =0.55，取as=as ’=35mm 。试：计算截面配筋并画出截面配筋草图。 解：1、确定设计参数： 由题设知：b ×h=200×450mm ， L=5m ， gk=6kN/m, qk=15kN/m ，砼C20（fc=9.6N/mm2），fy =fy ’=300N/ mm2），ξ b =0.55， as=as ’=35mm 。1=1.0 2、计算荷载效应设计值： M=（1.2gk+1.4qk ）L/8=(1.26+1.415)5/8=88.125 kN.m 3、判别单双筋: 4、强度计算: 由公式 得: 将mm x 4.131=代入公式 得： 查表选配220+118，实配 ()。属单筋梁单..9.131550.05.01550.04152006.91212201max M m KN bh f M b b c >=?-?????=??? ??-=∴ξξα??? ??-=201x h bx f M c u α满足适用条件06212004.131200 6.9110125.8824154152h mm b f M h h x b c ξα<=????--=--=∴bx f A f c s y 1α=22 1166415200%2.096.840300 4.1312006.91mm mm f bx f A y c s =??>=???==∴α2 22 166415200%2.096.8409.8825.2542.3142mm mm mm A s =??>>=+?=且
钢结构计算题集
钢结构设计原理计算题 第3章 连接 1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =， 240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2160w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。 2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2/160mm N f w f =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。 2 解：120P 53M ,P 53V ,P 54N ?=== p 33.0290 67.0210p 54A N 3e N =????==σ p 25.0290 67.0210p 53A N 3e N =????==τ p 61.029067.06 1210120p 53W M 23f M =??????==σ 题2图 题1图 1
2w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22 .1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤ 3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2160mm N f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。 3 解：400,300x y N kN N kN == 23 65.90) 82410(87.0210400mm N l h N w e x f =?-????==∑σ 23 98.67)82410(87.0210300mm N l h N w e y f =?-????==∑τ w f f f f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22 .165.90()(τβσ 4、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2 160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。 4解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得： kN F N 1801==；kN F V 2402== kN F F M 0902401201809012021=?-?=?-?= 题3图
钢结构计算表及尺寸表
2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77 钢材抗拉、抗压和抗弯抗剪端面承压（刨平顶紧）
钢结构计算题集
第3章 连接 1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =， 240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型， 2160 w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去 10mm 。 2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2 /160mm N f w f =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。 2 解：120P 5 3 M ,P 53V ,P 54N ?=== p 33.029067.0210p 54 A N 3 e N =????==σ p 25.0290 67.0210p 53 A N 3 e N =????==τ p 61.029067.06 1210120p 53 W M 2 3 f M =??????==σ 2w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22 .1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤ 3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2 160mm N f w f =，没有采用引 弧板，验算该连接的承载力。 题2图 题1图 1
3 解：400, 300x y N kN N kN == 23 65.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =?-????==∑σ 23 98.67) 82410(87.0210300mm N l h N w e y f =?-????==∑τ w f f f f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22 .165.90()( τβσ 4、计算图示角焊缝连接中的f h 。已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2 160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。 4解：将外力1F ，2F 移向焊缝形心O ，得： kN F N 1801==；kN F V 2402== kN F F M 0902401201809012021=?-?=?-?= f f w e f h h l h N 5362407.02101803= ????==∑σ f f w e f h h l h V 714 2407.02102403= ????==∑τ 0.1=f β则：
建筑结构设计试卷试题包括答案.docx
建筑结构设计 一、选择题（每小题 1 分，共 20 分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（）。 A、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（）截面为内力组合的控制截面。 A、上柱底部、下柱的底部与顶部 B、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C、上柱顶部与底部、下柱的底部 D、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（）情况下。 A、 0.751.0 C 无论何时q ＝1.4D作用在挡土墙上q =1.4 12、与 b 意义相同的表达式为（）
建筑结构计算题题库
建筑结构计算题题库 1.已知矩形截面简支梁,截面尺寸（200*550）,持久承受跨中弯矩设计值125KN.M。求钢筋截面面积As并绘出截面配筋图。 （资料：Ⅱ级安全级别γO=1.0、一类环境条件c=25mm, 砼等级为C20,fc＝10n/mm2,钢筋等级Ⅱ级,fy=310n/mm2,ξb=0.544,结构系数γd=1.20）。答案： A s=1133mm2 解题提示：取a s=35mm， h0＝550－35＝515mm。 = ＝< ξb＝0.544 ρ＝ξf c/f y＝0.3409×10/310 = 1.1％＞ρmi n＝0.15％ A s＝ρbh0＝1.1％×200×515＝1133mm2 2.已知矩形截面简支梁,截面尺寸（200*450）,持久承受跨中弯矩设计值180KN.M。求钢筋截面面积As并绘出截面配筋图。 （资料：Ⅱ级安全级别γO=1.0、一类环境条件c=25mm, 砼等级为C25,钢筋等级Ⅱ级,ξb=0.544,结构系数γd=1.20）。 答案： A s=2305.5mm2 解题提示：（1）取a s=60mm，则h0＝450－60＝390mm。 （2）验算是否需要配双筋： ＝（查表9－1） 故须按双筋截面配筋。 （3）取=0.544，即＝0.396。 ＝ （4）＝（0.544×12.5×200×390＋310×594.5）/310 ＝2305.5mm2 3.某偏心受压柱bh=300×450mm， l o= 4.5m，在使用期间承受永久荷载产生的轴向力标准值N GK=150kN，可变荷载产生的轴向力标准值N QK=200kN，偏心矩e0 =300mm。采用对称配筋，试对该截面进行配筋设计。 （资料：γG=1.05，γQ=1.20，Ⅱ级安全级别γO=1.0、持久设计状况ψ =1.0,一类环境条件c=25mm , 砼等级为C20, 钢筋等级Ⅱ级,ξb=0.544，结构系数γd=1.20）。答案：A s= A`s =765mm2 解题提示：(1)资料：C20混凝土；Ⅱ级钢筋；取，则＝450－40=410mm。 （2）内力计算： 柱所承受的轴向压力设计值 ＝