钢结构计算题

1、1、某6m跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如 图所示。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其 拼接的对接焊缝。已知钢材为 Q235,采用E43型焊条，手工焊，二级质量标准，施焊时米用引弧板。-25016解: 计算焊缝截面处的内力1 1M qab 240 2.4 (6.0 2.4)kN m 1036.8kN m1V q l a 24032.4 kN 144kN2 计算焊缝截面几何特征值：133464IW250 10323 240 10003 mm4 2898 106 mm412WW2898 106 516 mm3 5.616 106mm3SW1250 16 508 mm

2、3 2.032 106mm3SwSW1 500 10 250 mm3 3.282 106mm3 计算焊缝强度查附表得ftw 185N /mm2fvw 125N/mm2maxMWw1036.8 1065.616 106184.6N/mm2 ftw 185N/mm2maxVSw144 103 3.282 106Wtw2898 106 1016.3N/mm2 f：125N/mm2homaxh184.6178.9N /mm21032VSW11 Wtw36144 102.032 102898 106 1010.1N/mm2折算应力:1.1 185 203.5N/mm2178.923 10.12179.8

3、N/mm21.1ftw2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a=240mm ，厚度t=10mm，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计 值 N =550kN。解:(1) 确定盖板尺寸为了保证施焊，盖板b取为b=240mm-40mm=200mm按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度t1240 102 2006mm取 t1=6mm(2)计算焊缝按构造要求确定焊角高度hfhfmin 1.5 tmax 4.74mmt1=6mmhfmax1501 1x-8X500x_z：-10 50解：(1 )正应力强度验算M1 2 1 2ql245 62 202.5kN m8 8lx12 15 1.0 25.

4、520.8 50327841cm412Wc2.0 lx 278413x1071cmh26梁的跨中最大弯矩为:maxM 202.5 103 103189.1N/mm2Wx1071 1032215N /mm所以，正应力强度满足。(2) 刚度验算5ql45 45 60004384EI1.4 384 2.06 105 27841 1049.5mm125024mm所以，刚度满足要求。(3) 整体稳定性验算由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。5、图3所示简支梁长12m ，钢材为 Q235(f 215N mm2,fv 125N mm2 )采用如图所示焊接工字形截面，已知单位长度得质量为1

5、49.2kg/m ，梁的自重为 149.2 9.8 =1463N/m ，截面积 A=158.4cm 2,x 268193cm 45128cm 3, Sx 2987cm 3, tw 8mm。梁上集中荷载如图所示（单位 kN ）。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为1.2，截面塑性发展系数X 1.05， y 1.20。（ 15分）帥朗【解】：梁自重产生的弯矩为：1M1- 1.2 1463 12231600 N m （2 分）8外荷载在跨中产生的最大弯矩为：M2 272.85 6 181.9 3 1091.4 kN m（2 分）总弯矩为：Mx 1091.4 31.61123 kN m （

6、 1 分）验算弯曲正应力:204.97 N/mm 2 V=215Mx 1123 106 xWnx 1.05 5218 103N/mm 2（4 分）验算支座处最大剪应力：支座处的最大剪力按梁的支座反力计算,V = 181.9 X2 x 103+1463 X1.2 X6 =374300 N(2 分)剪应力为：VSxItw374300 2987 103268193 104852.1 N/mm 2 v fv = 125N/mm 2(4 分)6、某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑 布置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为N 880kN，跨中横向集中力为F 180kN。构件长度I10m，

7、材料用 Q235 -B.F钢。试校核截面的强度、刚度。400yxx500N4r f JP- r100001解：跨中截面：M -H1 180 10 450kN m4(1 )截面几何特征:2An 2bt hwtw 152 cm113Ix bh3 (b tw)hw 82327cm4 12121Iy 2 tb314933cm4y 12在弯矩作用平面内:wx 2lx/h 3118cm3 lox 10m,ly 5m翼缘板为剪切的焊接工字型截面，对x轴屈曲时属b类截面，对y轴屈曲时属c类截面。M1tx 0.6510.650.4M2Q235钢的强度设计值f 215N/mm2bt(btw)/2t1413235 13，故 xf y1.0NMx880103450 106202N/mm：AnxWx1521021.