钢结构设计原理考试复习题

1、1、 填空题1 .钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。2 .钢结构具有轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程度高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火和易锈蚀 等特点。3 .钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。4 .影响钢材性能的主要因素有化学成分、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、 温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用和钢材缺陷。5 .影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）、应力循环次数6 .建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、和冷弯性能。7 .钢结构的连接方法有焊接连接、钏钉连接和螺栓连接。8 .角焊

2、缝的计算长度不得小于8hf,也不得小于40mm。侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于60 hf。9 .普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏和螺栓 弯曲破坏。10 .高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。11 .轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。12 .轴心受压构件的稳定系数与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。13 .提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。14 .影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离和梁端支 承条件。15

3、.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方 法来解决。2、 问答题1 .钢结构具有哪些特点？答：钢结构具有的特点：。1钢材强度高，结构重量轻。2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性。 3钢结构装配化 程度高，施工周期短。4钢材能制造密闭性要求较高的结构。5钢结构耐热，但不耐火。6钢结构易锈蚀，维护费用大。2 .钢结构的合理应用范围是什么？答：钢结构的合理应用范围：重型厂房结构。2大跨度房屋的屋盖结构。3高层及多层建筑。4轻型钢结构。5塔桅结构小板壳Z§构。7桥梁Z§构。8移动式结构3 .钢结构对材料性能有哪些要求

4、？答：钢结构对材料性能的要求：。1较高的抗拉强度fu和屈服点fy较好的塑性、韧性及耐疲劳性能。3良好的加工性 能4 .钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？答：钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率 由一次静力单向均匀拉伸试验得到；冷弯性能是由冷弯试验显示出来；冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。5 .影响钢材性能的主要因素是什么？答：影响钢材性能白主要因素有：。1化学成分。2钢材缺陷。3冶炼，浇注，轧制。4钢材硬化。5温度CB应力集中C7残余应 力C8重复荷载作用6 .什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？答：

5、钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。 影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。7 .选用钢材通常应考虑哪些因素？答：选用钢材通常考虑的因素有：。1结构的重要性。2荷载特征。3连接方法O结构的工作环境温度。5结构的受力性质8 .钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？答：钢结构常用的连接方法有：焊接连接、钏钉连接和螺栓连接三种。焊接的优点：。1不需打孔，省工省时；。2任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；。3气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性能较好9

6、 .焊缝可能存在的缺陷有哪些？答：焊缝可能存在的缺陷有裂纹、气孔、夹硝、烧穿、咬边、未焊透、弧坑和焊瘤。10 .焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？答：焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20 %焊缝，达到B级检验出级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝 100 %探伤，达到B级检验n级合格要求；11 .对接焊缝的构造要求有哪些？答：对接焊缝的构造要求有：一般的对接焊多采用焊

7、透缝，只有当板件较厚，内力较小，且受静载作用时，可采用未焊透的对接缝。©为保证对接焊缝的质量，可按焊件厚度不同，将焊口边缘加工成不同形式的坡口。起落弧处易有焊接缺陷，所以要用引弧板。但采用引弧板施工复杂，因此除承受动力荷载外，一般不用引弧板，而 是计算时为对接焊缝将焊缝长度减2t （t为较小焊件厚度）。（4对于变厚度（或变宽度）板的对接，在板的一面（一侧）或两面（两侧）切成坡度不大于1:2.5的斜面，避免应力集中。当钢板在纵横两方向进行对接焊时，焊缝可采用十字形或T形交叉对接，当用 T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm12 .角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？答

8、：角焊缝的计算假定是：1破坏沿有效载面；2破坏面上应力均匀分布。* 6-1谓焊缝的构造要求部位项目构造饕求格 住群脚尺寸上限打.跖（网管给枸除外时对板边工4 上、t>6 时,2）eri白为装博相件昂度,£为 板拉角焊缝的板件鼻度下限如>1.5 当上44时,如1上如为较厚炉件厚度，对自 动摆打可减IrnE：制单 面T/岸hf应加Imm* $为部件厚度.饵盘长度上限60酎内力沿偏触全长均匀分布 者不限下限杆端与节点板 用网岗面角埠 缝连接.如右 图长度、r一| 11 W Ld 1 !1 A1T_H111 1 F II.距离h的m时）k为电薄饵件厚度转按苴接搭接最小长度5” 及

9、 25 mmfl为收薄焊件厚度13 .焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊 接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同 时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。焊接残余应力的影响： 对塑性较好的材料，对静力强度无影响；降低构件的刚度；降低构件的稳定承载力;（4降低结构的疲劳强度； 在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。焊接残余

10、变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。减少焊接残余应力和变形的方法：1合理设计：选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。2正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自 动焊，手工焊时避免仰焊。14 .普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？答：普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时，可能出现五种破坏形式，即

11、螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时，通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力，同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力，依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服，构件开始产生滑移做为承载能力的极限状态。15 .螺栓的排列有哪些构造要求？答：螺栓排列的构造要求：1受力要求：端距限制一-防止孔端 钢板剪断，> 2do；螺孔中距限制 一 限制下限以防止孔间板破裂即保证>3do,限制上限以防止板间翘曲。21造要求：防止板翘曲后浸入潮气 而腐蚀，限制螺孔中距最大值。3施工要求：为便于拧紧螺栓，宜留适 当间距。16 .普通螺栓抗剪连

12、接中， 有可 能出现哪几种破坏形式？ 具体设计时，哪些破坏形式 是通过计算来防止的？哪 些是通过构造措施来防止 的？如何防止？答：普通螺栓抗剪连接中的五种破坏形式：螺栓被剪断、孔壁被挤压 坏、构件被拉断、构件端部被剪坏 和螺栓弯曲破坏。以上五种可能破名称位置和方向最大容许距（取两者的较小值）埴小容许距离中 心 间 距外排（垂直内力方向或瞋内力方向）眄或中间拌垂直内力方向16/ 或 24;顺内力方向构件受压力12d0 或 18;构件受拉力L64 或 24/沿对角线方向中心至 构杵边 缘距离顺内力方向4%或由肛垂直 内力 方向剪切边或手工气割边L 5当轧制边、自动气割 或锯割边高强度螺栓其他螺栓或

13、镯1钉1.域表H.3.4 黑柱或卸钉的最大、最小容许距离注%为螺栓或锦钉的孔径，为外层较薄板件的厚度.2钢板边缓与刚性构件f如角钢，槽钢等）相连的螺检或僚钉的最大间距,可 按中间排的数值采用.坏形式的前三种，可通过相应的强度计算来防止，后两种可采取相应的构件措施来保证。一般当构件上螺孔的端距大 于2d0时，可以避免端部冲剪破坏；当螺栓夹紧长度不超过其直径的五倍，则可防止螺杆产生过大的弯曲变形。17 .高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？答：级别代号中，小数点前的数字是螺栓材料经热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是材料的屈强比（fy/fu ）。8.8 级为：fu > 800N/

14、mm2, fy/fu=0.810.9 级为：fu > 1000N/mm2, fy/fu=0.918 .轴心压杆有哪些屈曲形式？答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。19 .在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。20 .在计算格构式轴心

15、受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪 力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采 用换算长细比（通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）21 .什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应

16、力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为 钢梁丧失整体稳定。影响钢梁整体稳定的主要因素有：荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承 条件。提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点22 .什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？答：在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的

17、腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。23 .压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？答：可见，压弯构件的整体稳定计算比轴心受压构件要复杂。轴心受压构件在确定整体稳定承载能力时，虽然也考虑了初弯曲、初偏心等初始缺陷的影响，将其做为压弯构件，但主要还是承受轴心压力，弯矩的作用带有一定的偶然性。对压弯构件而言，弯矩却是和轴心压力一样，同属于主要荷载。弯矩的作用不仅降低了构件的承载能力，同时使构件一经荷载作用，立即产生挠曲，但其在失稳前只保持这种弯曲平衡状态，不存在达临界力时才突然由直变弯的平衡分枝现象，故压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性属于第二类稳定问题，其

18、极限承载力应按最大强度理论进行分析。24 .压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？答：局部稳定性属于平板稳定问题，应应用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比所保证的。确定限值的原则:组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态；压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应 力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题3、 计算题1 .试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设计值 F=220kN。钢材Q

19、235,焊条E43,手工焊，无ww引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计值c =215 N/mm2 , t =185 N/mm2 。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）1. 解：一、确定对接焊缝计算截面的几何特性1.计算中和轴的位置（对水平焊缝的形心位置取矩）(30 -1) 1 15.5 0.5 = 9.9cm(30 -1) 1 (20 -1) 1yb = 31 -9.9 = 21.1cm2.焊缝计算截面的几何特性全部焊缝计算截面的惯性矩i Jw121 (30 -1)3 (30-1) 1 6.12 (20-1) 1 9.42 = 4790cm4全部焊缝计算截面的抵抗矩腹板焊缝计算截面的面积a 1 w

20、 47903Ww =484cmya 9.9Aw =(30 -1) 1 =29cm2Ww； = k = 4790 = 227cm3yb21.1、验算焊缝强度M 220 20 104WC -484 103= 90.9N/mm2 < ffw =185N / mm2(满足)2.b点MbWw220 20 1043227 10= 193.8N/mm2 < f： =185N /mm2(满足)3F _ 220 10A 29 102 . . .2= 75.9N /mm折算应力；:2 3 2 = 193.82 3 75.92 = 234.2N / mm2 二 1.1fcw = 236.5N/mm29

21、= 60，c2 .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f,w钢材Q235,“干条E43,手工“干。有关强度设计值=160 N/mm2 。解:Nx = N sin 二解:= 390 sin 60 = 337.7kNNy =Ncosr - 390 cos60 =195kNNx2helwNy2helw337.7 1032 0.7 8(200-10)195 1032 0.7 8(200-10)= 158.7N/mm2= 91.6N/mm21 黑)2 + J = J(1587)2 +91.62 =159MPa < ffw =160MPa(满

22、足):;-fI 1.223.设计双处钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度Li=?,L2=?已知：采用三面围焊：hf=6mm,fWf=160N/mm 2,N=529kN（静载设计值）陛 1clmmN3 =0.7hf % Lw3 ffw =0.7 6 160 1.22 160 10"=131.2kNN3N1=K1N- 3 =0.7 529 -131.2/2 =304.7kN2N3N2=K2N 3 =0.3 529 -131.2/2 =93.1kN2l22 0.7hf ffwN22 0.7hf ffw304.7 1032 0.7 6 16093.1 1032 0.7 6 160=227m

23、m二69mmQ235,焊条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E43,手工焊。有关强度设计值？=215 N/mm2,fwf=160N/mm 2。图示尺寸单位 mm.（焊缝Lw2实际长度取cm整数）解： 端缝：Ni = 2bX he M Pf M ffw =2M320M 07M6M1.22M160M10，=524.7kN侧向：N2 =N Ni =1250 524.7 =725.3kNw2N24 0.7 hf ffw725.3 1034 0.7 6 1605= 275mm =28cm盖板全长L -2Lw2 1cm =2 28 1 -5

24、7cm5.设计矩形拼接板与板件用普通螺栓连接的平接接头。（如图所示，单位 mm）。已知轴心拉力设计值N=600KN,有关强度设计值：？ bv=130N/mn2, ?bc=305 N/mm2, ? =215 N/mm o 粗制螺栓 d=20mm孔径 d0=21.5mm）b .d - b2_3解:lN vnv fv = 2 ： - 2013010= 81 .7 kN44N ： I - d %t fcb = 20 1830510 -3 = 109 .8 kNN b 1=81 .7 KNmina) nNN in60081 .77.3KN 取8个取80取50取40600 1032 1 06二2 8M P

25、a215MPab）排列中距3d0 =64.5端距2d0 =43.0边距1.5d0 =32.25c) 净截面验算I -IA"(160 -2 21.5) 18 =2106mm2说明净截面强度不够，接头不能承受600kN的拉力，经验算，盖板应采用 12mm厚钢板，被连接板应采用25mm钢板。d）拼接板长1= 22 503 8010 = 690 mm6.图示一用M20普通螺栓的钢板拼接接头，钢材为Q235, ? = 215 N/mm2。试计算接头所能承受的最大轴心力设计值。螺栓 M20,孔径 21.5mm, ?bv=130N/mrr, ?bc=305 N/mm2。解：螺栓所能承受的最大轴心力

26、设计值单个螺栓受剪承载力设计值n b2 b一 221匕fvb= 2 13081.6kN(Nmin)410单个螺栓承压承载力设计值N：c= d'一 b1.一t fcb = 2 1.4 305 85.4kN 10N nN min 9 81.6 =734.4kN连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值、构件所能承受的最大轴心力设计值I-I 截面净截面面积为A； = (bn1d0)t =(251M2.15)M1.4 = 32cm2II-II截面净截面面积为A；1 =2e +(n1 -1)x;a2 +e2 n1d0t =2 父5 十(3 1)4.52 +7.52 3父 2.15父 1.4 = 29.4

27、6cm2III-III 截面净截面面积为 A： =(b n111d0)t =(25 -2 2.15) 1.4 -28.98cm2 三个截面的承载设计值分别为,I _ 2_ I-I 截面：N=Anf=32M10 父215 =688000N =688kNII _ 2_ II-II 截面：N = An f =29.46 父10 父215 =633400N =633.4kNIII -III截面：因前面II截面已有m个螺栓传走了（ m/n） N的力，故有（1 -1）N = A f n-II2N=/f二把9810215(1 -1/9)= 701000N =701kNn构件所能承受的最大轴心力设计值按 二、

28、连接盖板所能承受的轴心力设计值II -II 截面 N =633.4kN(按V-V截面确定)AV =(b-n/d。" =(25 -3 2.15) 2 0.8 = 29.68cm2N =A；f =29.68 102 215 =638100N =638.1kN通过比较可见，接头所能承受的最大轴心力设计值应按构件II -II截面的承载能力取值，即 Nmax=633.4kN 。再者，若连接盖板不取 2块8mmB钢板而去2块7mm即与构件等厚，则会因开孔最多其承载力最小。7.若上题的拼接接头改用10.9级M20磨擦型高强度螺栓，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。接头所能承受的最大轴心力设计值能增大多

29、少？已知高强度螺栓预拉力设计值 解：一、摩擦型高强度螺栓所能承受的最大轴心力设计值P= 155kN,接触面抗滑移系数 = 0.3。单个螺栓受剪承载力设计值Nb =0.9nf JP =0.9 2 0.3 155 = 83.7kN连接一侧螺栓所能承受的最大轴心力设计值 二、构件所能承受的最大轴心力设计值N = nN min =9 83.7 = 753.3kN毛截面：N =Af =250 14 215 =752500N =752.5kNI -I截面净截面面积为An =(b n1d0)t = (251 m 2.15/1.4 = 32cm2 n1 =1, n = 9根据II-IIAnIn1 N(1 -0

30、.5-) 1 n AnA1 fN 二22n11 -0.5 n 截面净截面面积为= 2e1 (n1 -1),a2_32 102 21532-0215 =728500N = 728.5kN11 -0.5 92e2 -n1d0t =2 5 (3 -1) . 4.52 7.52 -3 2.15 1.4 = 29.46cm2A； f1 -0.5上29.46 102 215 =760100N =760.1kN11 -0.5 n9III-III 截面净截面面积为AnII =(b-nm d0)t =(25-2 x2.15)x 1.4 = 28.98cm2因前面II截面已有n1个螺栓传走了( n，n) N的力，

31、故有(1 -n1 -0.5-nIII-)-N_fn n AOIAIII fN 二Afn1(1 - -0.5nnm2898 102 215-=上匹一 =801100N =801.1kN)(1 -1/9 -0.5 -)9构件所能承受的最大轴心力设计值按II -II截面N =728.5kN三、连接盖板所能承受的轴心力设计值(按 V-V截面确定)A1V =(b-nVd0)t =(25 -3 2.15) 2 0.8 = 29.68cm2 nv=3,n=9nA"Nnv1 -0.5 - n29.68 102 215=765700N =765.7kN31 -0.5 -9通过比较可见，接头所能承受的最

32、大轴心力设计值为Nmax = 728.5kN 。与上题比较增大N =728.5 -633.4-95.1kN08.计算图示连接的承载力设计值No螺栓 M20,孔 21.5mm,材料 Q235A已知：？=215N/mm2, ?bv=l30 N/mm 2, ? bc=305 N/mm 2。二 2d2 h解：单个螺栓受剪承载力设计值N； = nv d fvb4-2 4-X130X =8i.7kN10二 22x130=40.8kN101单个螺栓承压承载力设计值Nb=d< t-fcb =2 1,0 305 - -二61kNcc10连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值N=nNmin =4x61 = 24

33、4kN节点板净截面抗拉承载力：N =10 (400 -4 21.5) 215 =675kN故连接的承载力为 N =244kN9,试计算下图所示连接中C级螺栓的强度。已知荷载设计值 F=60KN,螺栓M20,孔径21.5mm, ?bv=130N/mn2,bc=305 N/mm2.d 2 . h解：单个螺栓受剪承载力设计值N； =nv d f； -14单个螺栓承压承载力设计值Nb =dx t fcb =2 2.0 305 1 =122kN10故应按Nmin =Nb =40.8kN进行验算偏心力F的水平及竖直分力和对螺栓群转动中心的距离分别为：- 4 " _N 60 =48kN,ex =1

34、8cm 5V=3 60 =36kN,ey =7.5cm 5yT = Ney Vex =48 7,5 36 18 =1008kN cm扭矢I T作用下螺栓“1”承受的剪力在x, y两方向的分力:MlTyi'、Xi2 -、 y21008 7.5224 52 4 7.52=23.26kNNiTyTx122Xi' V1008 5224 52 4 7.52= 15.51kN轴心力N、剪力V作用下每个螺栓承受的水平和竖直剪力:NN1x=12kNmv VN1y = n36= 9kN 4螺栓1”承受的合力:T N、2T V . 2Nmax = . （Nx Nx） （Ny Ny）= ；(23.2

35、6+12)2 +(15.51+9)2 =42.94kN >Nmin =40.8kN(不满足)mm计算可10.两端较接轴心受压柱，高9.6m,钢材为Q235,强度设计值？ =215 N/mm：采用图示截面，尺寸单位承受外荷载设计值 N=注：不计自重稳定系数 邛：九727374757677787980中0.7390.7320.7260.7200.7140.7070.7010.6940.688_ 2A =2（20 500） 500 8 = 24000mmIx = 1 8 5 003 2 2 0 5 0 0 2 602 =1435 1 06mm4 12Ix 二,1435 10624000=245

36、mm x960039.2245解:416.7 106ly24000=132mm x =鬻=72.71IV =220 5003 = 416.7 106mm4y 12' y 一尸 0.739 - 07 (0.739 - 0.732) =0.734N - A f =0.734 24000 215 =3787440N =3787.44kN300cm,如图所11.已知一两端钱支轴心受压缀板式格构柱，长10.0m,截面由2132a组成，两肢件之间的距离示，尺寸单位 mm试求该柱最大长细比。注：一个 132a 的截面面积 A=67cn2 惯性矩 Iy=11080cm4I X1=460cm4解：iy小

37、竹富华6cmL 1000= 77.78iy 12.86Ix =2(Ix1 A 152)= 2 (460 67 152) = 31070cm4ix- 31070 : 15.23cm ,2A 2 67L 100065.66iy15.23i1Ix1,A4602.62cm67Loi 1 : i18030.532.62ox = 'x； - .<65.66230.532 =72.41maxy =77.7812.如图所示为二简支梁截面，其截面面积大小相同,跨度均为12m,跨间无侧向支承点，均布荷载大小亦相同，均cimooV10X1200-16X300作用在梁的上翼缘，钢材为 Q235,试比较梁

38、的稳定系数 Bb,说明何者的稳定性更好?解：一、第一截面：1.截面几何特征：A =2(16 300) 1200 10 -21600mm21Ix 10 12003 2 16 300 6082 =4.99 109mm4 121374Iy =216 3003 =7.2 107mm4y 1294.99 10633=8.1 10 mm =8100cm61611iyWx7.2 10757.7mm = 5.77cm2160012000 2c20857.7-1iL12000 162.梁的稳定系数：-b =0.69 0.13 = =0.69 0.130.76bh300 12324320 Ah'yt1)2

39、b4.4h，235fy43200.76 -208221600 1232 , 1(8.1 106208 164.4 1232)20= 0.29二、第二截面:2A =2(20 240) 1200 10 = 21600mm21.截面几何特征:Ix1 _3_2_ 9410 12003 2 20 240 6102 =5.0 109mm4121374=220 2403 =4.6 107mm41295.0 10633Wx = =8.1 10 mm =8100cm11iy4.6 107八46mm 2160062012000=26146:1iL12000 202.梁的稳定系数：b =0.69 0.13 

40、6;2 =0.69 0.130.79bh240 12404320 Ah0.79y九 yt1I 力1+(一)24.4h235fy4320 21600 12401 (261 2026128.1 1064.4 1240)20I50a,材料为Q235,除两端支承处能阻止梁端截面的扭转外, P的大小（设计值，不计自重） 150a 的 Ix = 46470cm）,整体稳定系数：b集中荷载作用于上翼缘均布荷载作用于上翼缘3W= 1860cn3, Iy=1120cmi, W= 142cm0.50.44= 0.23经比较可知，第一截面的稳定性比第二截面的稳定性好。13. 一简支梁的计算简图如下，截面采用普通工字钢 跨中无任何侧向支承点，试按整体稳定确定荷载 已知：钢材强度设计值 f=215N/mm2解：M 1.5P 4000 _ P 2000 =4000P iiiaxMmaz V f = M max 一 f b Wx bWxb x . _3 _.一4000P M 215 0.44 1860 103 = P = 44kN14.求图少钢梁所能承学的最大均布勺载设计值含自重） 3,已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其