钢结构梁柱章节计算题
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中南大学网络教育课程考试复习题及参照答案房子钢结构一、填空题:1. 门式刚架轻型房子屋面坡度宜取,在雨水许多的地域取此中的较大值。
2. 在设置柱间支撑的开间,应同时设置,以构成几何不变系统。
3.当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应地点应设置4.系杆。
冷弯薄壁构件设计时,为了节俭钢材,同意板件,并利用其5.强度进行设计。
当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,一定在受压翼缘双侧部署。
6.钢屋架中的杆件一般是由双角钢构成,为使两个角钢构成的杆件起整体作用,应设置。
7.屋架上弦杆为压杆,其承载能力由控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由确立。
8.梯形钢屋架,除端腹杆之外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度L ox=L,在屋架平面外的计算长度 L oy=L,此中 L为杆件的几何长度。
9. 拉条的作用是。
10.实腹式檩条可经过檩托与刚架斜梁连结,设置檩托的目的是。
11.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是。
12.设计吊车梁时,关于结构细部应尽可能采纳疲惫强度高的连结型式,比如吊车13.梁腹板与上翼缘的连策应采纳焊缝。
屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。
14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取之间的距离。
15.能蒙受压力的系杆是系杆,只好蒙受拉力而不可以蒙受压力的系杆是系杆。
16.一般钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于个。
17. 吊车梁蒙受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即、和。
18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为:纵向不大于,横向不大于,超出规定章需设置。
19. 高层建筑一般由荷载控制设计,大跨度结构一般由荷载控制设计。
20.压型钢板组合楼板中,钢梁上翼缘通长设置栓钉连结件,主要目的是保证楼板21.和钢梁之间能靠谱地传达。
钢屋架的外形主要有、和三种形状。
22.螺栓球节点的球径由、和等决定。
23.钢屋架中的杆件一般是由双角钢构成,为使两个角钢构成的杆件起整体作用,24.应设置。
钢结构试卷及参考答案一、选择题(每题2分,共30分)1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是 D 。
(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下,钢材承受三向拉应力时,易发生 B 。
(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时,荷载应采用 C 。
(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中,应尽可能选用 A 的焊接位置。
(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中,系数是 C 。
(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为 B 。
(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与 A 关系不大。
(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度,应尽可能使梁的 D 。
(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材,对化学成分的定义为 B 。
(A)C为不可缺少元素,Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素,Mn为脱氧剂,S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素,S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比(为柱两个主轴方向长细比的最大值),是为了 C 。
(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故残余应力的存在将 B 。
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,2160wf f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10m m 。
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,2/160mmN f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。
题2图题1图3、图示角焊缝连接,承受外力kNN 500=的静载,mm h f 8=,2160mmN f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
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,2160mmN f wf =,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。
5、验算图示角焊缝连接的强度。
已知承受静荷载,钢材为Q235-AF ,焊条为E43型,2160mmN f wf =,偏离焊缝形心的力kNF500=,mm e 100=,mmh f10=,图中尺寸单位:mm ,无引弧板。
题4图题5图6、验算题6图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。
已知:初连接构件钢材为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μ为0.35。
7、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接,45.0=μ,kNP125=,kNN 20=,kNF280=,验算螺栓的连接强度。
题7图题6图8、验算图示普通螺栓连接时的强度,已知螺栓直径mmd20=,C 级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值kNF100=,2140mm N f b v =,2170mmN f bt =,2305mm N f b c =,245.2cm A e =。
9、验算图示普通螺栓连接时的强度。
4 轴压构件例题例1:下图所示为一轴心受压柱的工字形截面,该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为,5.3,7m l m l oy ox ==钢材为Q235BF ,2/205mm N f =,验算该柱的刚度和整体稳定性。
227500mm A =,49105089.1mm I x ⨯=,48101667.4mm I y ⨯=,150][=λ。
λ 15 20 25 30 35 40 45 ϕ0.983 0.970 0.953 0.936 0.918 0.899 0.878解:mm AI i xx 2.234==,mm AI i y y 1.123==(1)刚度验算:4.281.12335009.292.2347000======yoy y x ox x i l i l λλ 150][9.29max =<=λλ(2)整体稳定算:当9.29=λ时,936.0=ϕ223/205/3.19227500936.0104500mm N f mm N A N =<=⨯⨯=ϕ例2:右图示轴心受压构件,44cm 1054.2⨯=x I ,43cm 1025.1⨯=y I ,2cm 8760=A ,m 2.5=l ,Q235钢,截面无削弱,翼缘为轧制边。
问:(1)此柱的最大承载力设计值N ?(2)此柱绕y 轴失稳的形式?(3)局部稳定是否满足要求?解:(1)整体稳定承载力计算 对x 轴:m2.50==l l x ,cm 176.871054.24=⨯==A I i x x 150][6.30175200=≤===λλx x x i l 翼缘轧制边,对x 轴为b 类截面,查表有:934.0=x ϕkN 1759102158760934.03=⨯⨯⨯==-Af N x x ϕ 对y 轴: m6.22/0==l l y ,cm 78.36.871025.13=⨯==A I i y y 150][8.6878.35200=≤===λλy y y i l翼缘轧制边,对y 轴为c 类截面,查表有:650.0=y ϕkN 122410215876065.03=⨯⨯⨯==-Af N y y ϕ 由于无截面削弱,强度承载力高于稳定承载力,故构件的最大承载力为:kN 1224max ==y N N (2)绕y 轴为弯扭失稳(3)局部稳定验算8.68},max {max ==y x λλλ,10030max ≤≤λ1) 较大翼缘的局部稳定y f t b 235)1.010(79.614/95/max 1λ+≤==88.16235235)8.681.010(=⨯+=,可2) 腹板的局部稳定y w f t h 235)5.025(4010/400/max 0λ+≤==4.59235235)8.685.025(=⨯+=,可例3:下图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kN ,计算长度l ox =l oy =10m ,分肢采用2[25a :A=2×34.91=69.82cm 2,i y =9.81cm,I 1=175.9cm 4,i 1=2.24cm ,y 1=2.07cm ,钢材为Q235BF ,缀条用L45×4,A d =3.49cm 2。
钢结构计算题(含答案)某6m跨度简支梁的截面和荷载(包括梁自重)如图所示。
在距支座2.4m处,翼缘和腹板拼接连接,需要计算拼接的对接焊缝强度。
钢材为Q235,采用E43型焊条,手工焊,三级质量标准,施焊时采用引弧板。
首先计算焊缝截面处的内力,得到M=1036.8kN·m和V=144kN。
然后计算焊缝截面的几何特征值,包括惯性矩I、截面模量W、抵抗矩S_W1和S_W。
得到W=5.616×10^6mm^3和S_W=3.282×10^6 mm^3.接着计算焊缝的强度,得到f_v=185 N/mm^2和f_t=125 N/mm^2.根据计算得到的参数,计算焊缝的最大剪应力τ_max和最大正应力σ_max,分别为16.3 N/mm和178.9 N/mm^2.折算应力为179.8 N/mm^2,小于1.1f_t,因此焊缝强度满足要求。
另外,设计图示双盖板对接连接,钢板宽a=240 mm,厚度t=10 mm,钢材为Q235钢,焊条为E43,手工焊,轴力设计值N=550 kN。
首先确定盖板尺寸,按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度,得到t_1=6 mm。
然后根据构造要求确定焊角高度h_f,得到h_f≥4.74 mm。
1.对于侧面角焊缝的设计,每侧共有四条焊缝,每条角焊缝长度为205mm,取hf=6mm。
所需盖板全长为430mm。
2.若采用三面围焊,则端缝承载力为328KN,每条焊缝的长度为88mm。
所需盖板全长为190mm。
支架支柱的压力设计值为1600kN,柱两端铰接,钢材为Q235(f=215N/mm2),容许长细比为150.支柱选用焊接工字形截面,已知面积A=90cm2,ix=12.13cm,iy=63.6cm。
经验算此支柱的整体稳定,长细比lambdax=49.5,lambday=47.2.取长细比较大值,计算得Φ=0.859,满足正应力强度验算,不必验算强度。
3.对于图示简支梁,不计自重,Q235钢,不考虑塑性发展,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为45kN/m,荷载分项系数为1.4,f=215N/mm。
试卷一一、填空题(每空2分,共计20分)1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(),在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置()系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(),并利用其()强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置()6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于()倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为()倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按()构件设计计算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于()。
二、选择题(每题2分,共计20分)1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足()的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间()。
(A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个(C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据()来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上()。
(A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取( )。
(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的()。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处7、屋盖中设置的刚性系杆()。
(A) 可以受压(B) 只能受拉(C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。