成都大学期末考试钢结构计算题.docx

图示焊接工字形截面轴压柱，在柱1/3处有两个M20的C级螺栓孔，并在跨中有一侧向支撑，试验算该柱的强度、整体稳定？已知：钢材Q235AF，，，，，。

解：

，查表

已知某轴心受压实腹柱AB， AB长L=5m，中点L/2处有侧向支撑。采用三块钢板焊成的工字型柱截面，翼缘尺寸为300mm×12mm，腹板尺寸为200mm×6mm。钢材为Ｑ235 ，。求最大承载力
解：
按题意得：，
⑴ 解题思路：轴心受压柱整体稳定的验算公式为:

式中要由或查出
上式中：，，其中：
，，
Ａ为柱的截面积（按实计算），、为柱在x、y方向的计算长度。
⑵ 验算时将上述过程倒过来即可。为方便计算，单位采用cm。
① 截面积：
② 惯性距：

③ 回转半径：

④ 长细比：

⑤ 稳定系数：类截面，由最大长细比查附表得：

⑥ 整体稳定验算：

⑦ 局部稳定验算：
腹板的高厚比：
（可以）
翼缘的宽厚比：
（可以）

某缀板式轴压柱由两槽钢2[20a组成，Q235-AF，柱高为7m，两端铰接，在柱中间设有一侧向支撑， ，，试确定其最大承载力设计值（已知单个槽钢[20a的几何特性： ，，）。
（10分）

解：（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）查表（1分）
（3分）

图示焊接工字钢梁，钢材Q345，承受次粱传来的集中荷载，次梁可作为主梁的侧向支撑点，验算该梁的整体稳定。已知：，，，，，，，。（10分）
解：
（1分）
（1分），（2分）

==（2分）
（1分）
（3分）
满足要求

试验算图示简支梁的整体稳定性。已知作用在梁跨中的荷载设计值F=300kN，忽略梁自重产生的内力，采用Q235钢材，fy=235N/mm2，f=215N/mm2 ,，跨中有两等距离侧向支撑，=1.20，=≤1.0
截面几何特性：A=158.4cm2，Ix=268206cm4，Iy=5122cm4（12分）。

解：

（1）截面几何特性
cm3 cm
（2）内力计算 kNm
（3）整稳计算

=
N/mm2＜f=215N/mm2 满足
试验算图示压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性，钢材为Q235，，（设计值），偏心距，，，，跨中翼缘上有一侧向支撑，，，对x轴和y轴均为b类截面。（13分）
解：（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）查表（1分）
（1分）
（1分）
（3分）

验算图示直角焊缝的强度。已知静荷载F=120KN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，。
解：将F移至焊缝形心，得：
N=
V=
M=Ne=103.9
=
=
=
代入：

=141.2＜160
所以焊缝强度满足要求
（类似题）试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用8.8级M20摩擦型螺栓，P=125kN，u=0.45，（15分）。

解：

V=300 KN， T=300×0.25=75KNm

该螺栓连接的强度不满足。

计算图示角焊缝连接中的hf 。已知连接承受动荷载，钢材为 Q235BF ，焊条为E43型，
图中尺寸单位为：mm。 

解：将外力F1，F2 移向焊缝形心O，得
N在焊缝中产生均匀分布的：

V在焊缝中产生均匀分布的 ：

连接承受动力荷载， 则

解得  hf  ≥ 5.82mm
取    hf = 6mm
构造要求：

，满足要求。