2023年钢结构计算题集

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐钢结构计算题集钢结构设计原理计算题

第3章衔接

1、试计算题1图所示角焊缝衔接的焊脚尺寸。已知：衔接承受静力荷载设计值P=300kN,N=240kN,钢材为Q235BF焊条为E43型，=160N∕mm2,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm。1---.?.JJ_<.4?.yy240x1(?591t=-==

.?2x07Λzx(3{X)-10)

?

Γ

V

300XIal739

t—'—≡

'At

2x07?zx(300-10)?)2÷tτr

)2=J(L22?

7Qiyr

=l?QΛrmnr

hf2mm

Itn-1占-L5?10=4.7MW[ZrZm-I2j-1.2X8-

9.6furn：.HUif=6tmi]

题1图

2、计算如2题图所示角焊缝衔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，ffw=160N∕mm2

,考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为290mm。

1433

2解：N=—P,V=-P,M=—P120

5

55

NA

4

3

P10

3

5

0.33p

20.76290IP10

3

Ae20.76290

=0.25p

MWf

3

3

P12010

3

—5

0.61p

2-0.762902

6

卄

If)

M=F1120-F290=180120-24090=0kN

PEl97.5kN

3、图示角焊缝衔接，承受外力

N=500kN的静载，hf=8mm,ffw^160Nmm2

,没有采纳引

弧板，验算该衔接的承载力。

I

iI

/1

T

?

3

N=500kN

\/

4、计算图示角焊缝衔接中的hf。已知承受动荷载，钢材为Q235-BF,焊条为E43型，=160Nmm2

，

N=F1=180kN；V=F2=240kN

NMσ

+σ

1.22

)2(V)

2

(OSPEP)2

(0?25P)2"W∕60N∕mm

1.22

NX

■—helW

400X103

20.78(410-28)Ny

V

IhJw

300X10320.78(410-28)

-67.98N

/mm

偏离焊缝形心的两个力

F1=180kN，F2=240kN,图中尺寸单位:

mm有引弧板。

4解：将外力F1，F2移向焊缝形心O,得:

-90.65

=(

90.65

)2

67.982

、1.22

-100.7

<f

W

f

3

N180x10

536

∣θ"=___=______________=__

「f一'helw一20.7hf240一hf

V240“03714

.f

、?helw20.7hf240hf

If-1.0则：

解得hf.5.58mm取hf=6mm

构造要求：

h

fmax=

1

?

2t

min=

1

?

28=9?6mm

hfmin=1.5tmax=1.5.10=4.74mm

hfmin<hf=6mm：：：hfmax满足要求。

5、验算图示角焊缝衔接的强度。已知承受静荷载，钢材为Q235-AF，焊条为E43型，ffw=160N,mm2，

偏离焊缝形心的力F=500kN，e=100mm，hf=10mm,图中尺寸单位：mm无引弧板。

5解：将外力F移向焊缝形心，得:

F2WF2；M'2

f

w=160

-10

题4图

53627142

U)

(

hf

题5图

3

500x10

220.710(400-20)

Nt2

=N

35-80

19.5kN

n

160

Nt3=2kN

'Nti=(Nt1Nt2Nt3)=58.52=117kN

'he∣w2

=66.47N/mm

V

X

∣

500"03

220.710(400-20)

=66.47N/mm2

吵_

6500103100

W一.220.710(400-20)2

2

=104.95N/mm

(104.9

5

_66.47)2

66.472=155.44Nzmm^ff

w=160N/mm2

、1.22

6、验算题6图所示摩擦型高强度螺栓衔接的强度是否满足设计要求。已知：初衔接构件钢材为Q235BF

8.8级M20高强度螺栓的设计预拉力

P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数

J

为0.35。

6解V=F=18OkNM=F×150

180汇150X140

Nt

T—=38.6kN

22(70

140)

Nt=38.6：：:0.8P=0.8110=88kN

Nb=0.9nfNp-1.25Nt)

=0.910.35(110-1.2538.6)=19.45kN

V180b

NV

18<NV=19.45kN

n10

7、图示牛腿采纳摩擦型高强度螺栓衔接，

二=0.45,设计

预拉力P=125kN，N=20kN，F=28OkN，验算螺栓的连接强度。

7解：办法1：

Nt1NMy1

十

nmMyi20280100160

F

22

1022(16080)

=37kN：：0.8P=100kN

f

F≡180kN

'、'Nb=0.9nf^nP-1.25'Nti)

=0.910.45(10125-1.25117)=447kNV=280kN

办法2：Ntb=O.8P=100kN

Nv

=280

=28kN：：Nv)

=0.9nf

」(P-1.25N

t1

^31.89kN

10

&验算图示一般螺栓衔接时的强度，已知螺栓直径

d=20——,C级螺栓，螺栓和构件材料为

Q235,外力设计值

F=IookN，fvb=140N——2，ftb=170N——2，fcb=305N.—

—2

，Ae=2.45c—2

。

8解：Ntb

=Aeftb

=24517010

-3

=41.65kN

22

2b

31

4況202

Q-fv=114010'=44kN