云南农业大学钢结构复习题..doc

计算题 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Q235，焊条E43,手工焊，无引弧板，焊缝质量三级。有关强度设计值=215 N/mm2，=185 N/mm2 。（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受） 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） 2.焊缝计算截面的几何特性 全部焊缝计算截面的惯性矩 全部焊缝计算截面的抵抗矩 腹板焊缝计算截面的面积 二、验算焊缝强度 1.a点 2.b点 折算应力 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。钢材Q235，焊条E43,手工焊。有关强度设计值=160 N/mm2 。 解： 设计双角钢拉杆与节点板之间的连接角焊缝计算长度L1=?,L2=? 已知：采用三面围焊：hf=6mm,fwf=160N/mm2,N=529kN(静载设计值) 解： 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Q235，焊条E43,手工焊。有关强度设计值? =215 N/mm2， fwf=160N/mm2。图示尺寸单位mm.(焊缝LW2实际长度取cm整数) 解： 端缝： 侧向： 盖板全长 5. 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/mm2, ?bc=305 N/mm2,? =215 N/mm2。粗制螺栓d=20mm,孔径d0=21.5mm。 解： 取8个 排列 中距 取80 端距 取50 边距 取40 净截面验算 215MPa 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。 拼接板长 6.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/mm2, ?bc=305 N/mm2。 解：螺栓所能承受的最大轴心力设计值 单个螺栓受剪承载力设计值 单个螺栓承压承载力设计值 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 II-II截面净截面面积为 III-III截面净截面面积为 三个截面的承载设计值分别为 I－I截面： II－II截面： III－III截面：因前面I－I截面已有n1个螺栓传走了（n1/n） 构件所能承受的最大轴心力设计值按II－II截面 连接盖板所能承受的轴心力设计值（按V-V截面确定） 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。再者，若连接盖板不取2块8mm厚钢板而去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少？已知高强度螺栓预拉力设计值P＝155kN,接触面抗滑移系数。 解：一、摩擦型高强度螺栓所能承受的最大轴心力设计值 单个螺栓受剪承载力设计值 连接一侧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 毛截面： I－I截面净截面面积为 根据 即 II-II截面净截面面积为 III-III截面净截面面积为 因前面I－I截面已有n1个螺栓传走了（n1/n） 构件所能承受的最大轴心力设计值按II－II截面 连接盖板所能承受的轴心力设计值（按V-V截面确定） 通过比较可见，接头所能承受的最大轴心力设计值为。与上题比较增大 8. 计算图示连接的承载力设计值N。 螺栓M20，孔21.5mm,材料Q235A 已知：?＝215N/mm2, ?bv=130 N/mm2, ? bc=305 N/mm2 。 解：单个螺栓受剪承载力设计值 单个螺栓承压承载力设计值 连接螺栓所能承受的最大轴心力设计值 节点板净截面抗拉承载力： 故连接的承载力为 9.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/mm2, ?bc=305 N/mm2.