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(完整版)钢结构计算题答案完整

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《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，

f

tw185N/mm

2。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2t，即250-2*10mm。

根据公式N

f

tw移项得：

l

wt

Nl

wtf

tw(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

【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300mm，长

度410mm(中间留空10mm)，厚度8mm。

w2钢材Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f

f160N/mm

，静态荷载，h

f6mm。求最

大承载力N?

解：端焊缝所能承担的内力为：

N

30.7h

fl

w3

ff

fw20.763001.22160491904N

侧焊缝所能承担的内力为：

N

10.7h

fl

w1f

fw4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N

30，l

w120026,得NN

1505.344kN

1【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f

fw160N/mm

2，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k

10.7，k

20.3。求最大承载力N?

解：

端焊缝所能承担的内力为：

N

30.7h

fl

w3

ff

fw20.761251.22160204960N

肢背焊缝所能承担的内力为：

N

10.7h

fl

w1f

fw20.76(2506)160327936N

根据N

1k

1N

得：NN

3

2

N11204960

(N

1

3)(327936)614880N614.88kN

K

120.72

【变化】若取消端焊缝，问N?

解：上题中令N

30，l

w125026，得N456.96kN

【练习4】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f

f160N/mm

，静态荷载。

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M=Fe

在剪力作用下：w2

V12010

3342.9

(N/mm2)

h

el

w20.7h

f250h

fV

f

在弯矩作用下：

M

fM12010

31501234

(N/mm2)

1W

fh

f20.7h

f250

2

6

代入基本公式(

(

f2)(

f)

2f

fW得：

f

1234

2342.9

21068

)()160

1.22h

fh

fh

f

可以解得：h

f6.68mm，取h

f7mm。

h

fmin1.5145.6mmh

fh

fmax1.21214.4mm

，可以。

2【变化】上题条件如改为已知h

f8mm，试求该连接能承受的最大荷载N?

【练习5】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f

fw160N/mm

2，静态荷载。

已知h

f8mm，求连接能承受的最大荷载N?（焊缝无绕角）

350

10075mm

2

弯距：M75N

NNN

N

fh

el

w20.78(35028)3740.8解：偏心距e

1

20.78(35028)

2

6

NN

Mw

Nf

ffff1.22160195.2

3740.82776.5

可以解得：N311082N311.08kN

【变化】焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去2h

f，求N?

【练习6】钢板截面为310mm14mm，盖板截面为310mm10mm，钢材为Q235，

b2b2f215N/mm

2， C级螺栓M20

，孔径21.5mm，f

v140N/mm，f

c305N/mm，

求该连接的最大承载力N?M

fM

W

f75N

N

2776.5

解：

⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：

Nn

Vb

Vd

2

4f

b

v3.1420

2

214010

387.96kN

4

⑵一个螺栓的承压承载力设计值：

bb3N

cdtf

c20143051085.4kN

(因为t14mm2t

121020mm

,故公式中取t14

)

⑶最大承载力

NnN

min885.4683.2kN

⑷净截面强度验算：b

N683.210

3683.210

3

217.9N/mm

2f215N/mm

2

A

n(310421.5)143136

不满足要求。最大承载力由净截面强度控制：

3NA

nf3136215103674.24kN

【变化】上题条件如改为已知N=600kN，试验算该连接是否安全?

4【练习7】钢板截面为310mm20mm，盖板截面为310mm12mm，钢材为Q235，

2f215N/mm

2（t16），f205N/mm（t16）。8.8级高强度螺栓摩擦型连接

M20，孔径22mm，接触面喷砂，

＝0.45，预拉力P125kN。求该连接的最大承载力

N?

解：

⑴一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值：

bN

V0.9n

fP0.920.45125101.25kN

⑵最大承载力

bNnN

V8101.25810kN

⑶净截面强度验算：

n

1N481010

3

(10.5)(10.5)136.8N/mm

2f205N/mm

2

nA

n8(310422)20

⑷毛截面强度验算：

N81010

3

130.6N/mm

2f205N/mm

2

A31020

【变化】上题条件如改为已知N=800kN，试验算该连接是否安全?

0【练习8】拉力F与4个螺栓轴线的夹角为45，柱翼缘厚度为24mm，连接钢板厚度

16mm。钢材为Q235，f215N/mm（t16

），f205N/mm（t16

）。8.8

级高

强度螺栓摩擦型连接M20

，孔径22mm，接触面喷砂，

＝0.45，预拉力P125kN

。求

该连接的最大承载力F?

解：

斜拉力F的两个分力为：VNFsin45，

每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：o22

Fsin45

o2

FN

vN

t

48

螺栓同时承受的剪力和拉力，用规范相关公式求解：

N

vN

t1

N

vbN

tb

一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值：

5N0.9n

fP0.910.45125

50.625kNb

v

一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值：

bN

t0.8P0.8125100kN

代入规范公式：N

vN

t2F2F

11即

850.6258100N

vbN

tb

可以解得：N190.13kN

【变化】上题条件如改为已知N=190kN，试验算该连接是否安全?

【练习9】钢材为Q235，f215N/mm（t16

）。C级螺栓M22

，有效直径为2

d

e19.65mm，孔径d

024mm，f

vb140N/mm

2，f

cb305N/mm

2，

f

tb170N/mm

2，求该连接的最大承载力F?

解：

斜拉力F的两个分力为：VNFsin45，

每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：o

Fsin45

o2

N

vN

tF

48

螺栓同时承受剪力和拉力，应根据相关公式验算：

(N

v2N

l2)()1及N

vN

cb

bbN

vN

l

一个螺栓的抗剪承载力设计值：

Nn

Vb

Vd

2

4f

b

v3.1422

2

114010

353.2kN

4

一个螺栓的承压承载力设计值：

N

cbdtf

cb221630510

3107.36kN

一个螺栓的抗拉承载力设计值：

3.1419.65

2

f

t17010

351.6kNN

44b

tbd

e2

代入公式得：

N

v2N

l22F

22F

2)()()()1

853.2851.6N

vbN

lb

可以解得：F209.5kN

2209.5

37.03kNN

cb107.36kN，可以。再验算：N

v

8(

【变化】上题条件如改为已知N=200kN，试验算该连接是否安全?

6

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电大钢结构计算题答案1

电大钢结构计算题答案1

1 形考作业计算题解析（一）

焊缝连接计算

习题一

1． 按要求确定角钢和连接板间的焊缝尺寸。（P9页）

可参考教材P35页例3.3完成本计算题

解：①首先分析已知条件，明确所要计算的内容。角钢规格100×80×10，长肢相并，厚度t1=10mm，而连接板厚t2=14mm。2160mm/Nfwf

②按构造要求确定焊缝焊脚尺寸（具体要求参见教材P28页）

肢背焊缝：minfh1.5651451..tmaxmm

12102121.t.hminmaxfmm

肢尖焊缝：minfh5.6mm，∵属于板件边缘的角焊缝，∴10maxfh~（1~2）= 8~9mm

故取肢背、肢尖焊脚厚度mmhf8。

③采用侧焊缝连接（参见教材P32页相关公式）

肢背焊缝所承受的轴力：KN.N.NkN35154065065011

肢尖焊缝所承受的轴力：KN.N.NkN18954035035022

计算所需焊缝理论长度：

肢背：mmhmm..fh.Nlfwfwf48060919516084135100070211

肢尖：mmhmm.fh.Nlfwffw648510570222

考虑焊口影响，实际焊缝长1lmmhlfw21216919521.，取215mm

mmhllfw12216106222，取125mm

（同学可自行练习采用三面围焊、L形围焊时各焊缝的尺寸）

2．取d1=d2=170mm，确定连接板和端板间焊缝的焊脚尺寸hf。

注意：①形考册中d2位置标注错误，应更正为连接板下端，而不是端板下端；

②所求焊脚尺寸应是连接板和端板间的焊缝，而不是连接板和翼缘板间。

解：①首先认真分析已知条件，明确所要计算的内容，找出所需计算的焊缝。

方法一：直接法

② 直接计算斜焊缝的强度增大系数βfθ（参见教材P31页公式） 2 1413112.Sinf，代入公式3-11 wffeweflhN 得：

(完整)初中化学图表型计算题+答案

(完整)初中化学图表型计算题+答案

1

第1题

第2题

第3题

第4题 图形类计算题

1、 用“侯氏联合制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，小明称取该纯碱样品3.3g，充分溶解于水中，再滴加氯化钙溶液，产生沉淀的质量与加入氯化钙溶液的质量关系如图所示。求：

（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）

（2）所加入氯化钙溶液的溶质质量分数。

2、 已知Na2CO3的水溶液呈碱性，在一烧杯中盛有20.4g Na2CO3和NaCl组成的固体混合物。向其中逐渐滴加溶质质分数为10％的稀盐酸。放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示，请根据题意回答问题：

(1)当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH_____7（填＞、＝、＜）。

(2)当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中为不饱和溶液（常温），通过计算求出其中溶质的质量分数。（计算结果保留一位小数）

3、 将29.1g由NaCl和BaCl2组成的固体混合物溶解于94.2mL水中（=1g／cm3），向所得溶液中滴加质量分数为14.2％的Na2SO4溶液，至恰好完全反应。下图是所加Na2SO4溶液质量与生成沉淀质量的关系图，计算：

（1）生成沉淀的质量是多少?

（2）所得溶液中溶质的质量分数为多少?

4、 刘明用石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳，在准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液，他决定利用该废液，测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。他将废液过滤，然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。

（1）在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中 的溶质除含有CaCl2外，还含有______________________；

（2）计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

第三章钢结构的连接计算题答案分解

第三章钢结构的连接计算题答案分解

一、选择题

1. 图中的焊脚尺寸hf 是根据___a___选定的。

2. 如图所示梁截面形式、尺寸（Ix=22000×104mm4)及荷载。 钢材为Q235-B•F，焊条采用E43型手工焊，梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，hf =_d_____mm。

2.6 6 10 8

3. 如图所示为单角钢（L80×5）接长连接，采用侧面角焊缝 （Q235钢和E43型焊条， ），焊脚尺寸hf =5mm。求连接承载力设计值（静载）＝___d___。

4. 设有一截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值。 d

40mm 60mm 80mm 100mm

5. 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用___b___。

E55 E50 E43 前三种均可

6. 产生焊接残余应力的主要因素之一是_c_____。

钢材的塑性太低 钢材的弹性模量太高 焊接时热量分布不均 焊缝的厚度太小

7. 产生纵向焊接残余应力的主要原因是___d___。

冷却速度太快 焊件各纤维能自由变形 钢材弹性模量太大，使构件刚度很大 施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

8.角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，___c___。 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等

角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝

角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用

9. 在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于___b___。

钢结构复习资料(总)

钢结构复习资料(总)

钢结构复习题

一、 填空题

 结构有哪两种极限状态： 承载能力极限状态 ，正常使用极限状态

 工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性

 疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂

 钢材的选择： 结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度

 焊缝连接形式： 对接 搭接 T形连接 角部连接

 焊缝残余应力： 纵向焊接残余应力，横向，厚度方向 。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形

 梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量

 抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲

 承受动力荷载作用的钢结构，应选用 塑性，冲击韧性好 的钢材。

 冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 屈服点 提高，塑性和韧性 降低。

 钢材五项机械性能指标是 屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。

 钢材中氧的含量过多，将使钢材出现 热脆 现象。

 钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。

 时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性韧性 降低。

 钢材在250ºC度附近有 抗拉强度、硬度 提高 伸长率 降低现象，称之为蓝脆现象。

 钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。

 钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度 ,B表示 质量等级B级 ,F表示 沸腾钢 。

 钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。

 焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应 。

 钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。

 衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。

 结构的可靠指标β越大,其失效概率越 小 。

 承重结构的钢材应具有 屈服强度、 抗拉强度 、 伸长率 和 冷弯性 、 硫磷极限含量