鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算例題

1、第3章連接1、試計(jì)算題1圖所示角焊縫連接的焊腳尺寸。已知：連接承受靜力荷載設(shè)計(jì)值，鋼材為Q235BF，焊條為E43型，設(shè)計(jì)算焊縫長度為實(shí)際焊縫長度減去。題1圖題1圖12、計(jì)算如如2題圖所所示角焊焊縫連接接能承受受的最大大靜力設(shè)設(shè)計(jì)荷載載。已知知：鋼材材為Q2235BBF，焊焊條為EE43型型，考考慮到起起滅弧缺缺陷，每每條角焊焊縫計(jì)算算長度取取為。題2圖2 解：題2圖3、圖示角角焊縫連連接，承承受外力力的靜載載，沒有有采用引引弧板，驗(yàn)驗(yàn)算該連連接的承承載力。題3圖題3圖3 解：4、計(jì)算圖圖示角焊焊縫連接接中的。已已知承受受動荷載載，鋼材材為Q2235-BF，焊焊條為EE43型型，偏偏離焊縫縫形

2、心的的兩個力力，圖中中尺寸單單位：mmm，有有引弧板板。4解：將外外力，移向焊焊縫形心心O，得：；題4圖題4圖則：解得取構(gòu)造要求：滿足要求。5、驗(yàn)算圖圖示角焊焊縫連接接的強(qiáng)度度。已知知承受靜靜荷載，鋼鋼材為QQ2355-AFF，焊條條為E443型，偏偏離焊縫縫形心的的力，圖中中尺寸單單位：mmm，無無引弧板板。題5圖題5圖5解：將外外力移向向焊縫形形心，得得：；6、驗(yàn)算題題6圖所示示摩擦型型高強(qiáng)度度螺栓連連接的強(qiáng)強(qiáng)度是否否滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求。已知知：初連連接構(gòu)件件鋼材為為Q2335BFF，8.88級M200高強(qiáng)度度螺栓的的設(shè)計(jì)預(yù)預(yù)拉力PP=1110kNN，接觸觸面噴砂砂后涂無無機(jī)富鋅鋅漆，抗抗滑

3、移系系數(shù)為0.335。題6圖6解V=FF=1880kNN；M=FF1題6圖7、圖示牛牛腿采用用摩擦型型高強(qiáng)度度螺栓連連接，驗(yàn)算算螺栓的的連接強(qiáng)強(qiáng)度。7解：方法法1：題7圖題7圖方法2：題8圖，滿足要求求題8圖8、驗(yàn)算圖圖示普通通螺栓連連接時的的強(qiáng)度，已已知螺栓栓直徑，C級螺栓栓，螺栓栓和構(gòu)件件材料為為Q2335，外外力設(shè)計(jì)計(jì)值，。8解：受力最大的的號螺螺栓所受受的剪力力和拉力力分別是是：螺栓連接強(qiáng)強(qiáng)度滿足足要求。9、驗(yàn)算圖圖示普通通螺栓連連接時的的強(qiáng)度。已已知螺栓栓直徑，C級螺栓栓，螺栓栓和構(gòu)件件材料為為Q2335，外外力設(shè)計(jì)計(jì)值，。（122分）題9圖題9圖9解：受力最大的的號螺螺栓所受受的剪

4、力力和拉力力分別是是：螺栓連接強(qiáng)強(qiáng)度滿足足要求。10試驗(yàn)驗(yàn)算圖示示高強(qiáng)度度螺栓連連接的強(qiáng)強(qiáng)度。采采用8.8級M200摩擦型型螺栓，P=125kN，u=0.45，。題10圖題10圖10解：VV=3000kNN，T=33000.225=775kNNm，該螺栓連接接的強(qiáng)度度不滿足足。第5章梁的的設(shè)計(jì)1、焊接工工字形截截面簡支支梁跨度度6m，上上翼緣受受集中荷荷載作用用，設(shè)計(jì)計(jì)值如題題42圖所所示，鋼鋼材為QQ2355BF，。忽略略梁自重重，試驗(yàn)驗(yàn)算梁的的整體穩(wěn)穩(wěn)定性和和局部穩(wěn)穩(wěn)定性。已已知，。題1圖題1圖1解 (11)整體體穩(wěn)定計(jì)計(jì)算：最大彎矩；滿足要求（2）驗(yàn)算算局部穩(wěn)穩(wěn)定翼緣滿足要要求腹板；應(yīng)布

5、置橫向向加勁肋肋2、如題22圖所示示一焊接接組合截截面板梁梁，截面面尺寸為為：翼緣緣板寬度度b=3440mmm，厚度度為t=12mmm；腹腹板高度度為h0=4500mm，厚厚度為ttw=10mmm，Q2335鋼材材。梁的的兩端簡簡支，跨跨度為66m，跨跨中受一一集中荷荷載作用用，荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值為：恒恒載400kN，活活載700kN(靜力荷荷載)。試對對梁的抗抗彎強(qiáng)度度、抗剪剪強(qiáng)度、折折算應(yīng)力力、整體體穩(wěn)定性性和撓度度進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。(，其中中，當(dāng)當(dāng)計(jì)算出出的按進(jìn)行修修正。注注意，為為降低計(jì)計(jì)算量，這這里已給給出構(gòu)件件截面部部分幾何何特性參參數(shù)：AA=1226.66cm22，Ix=511146ccm

6、4，Iy=78661cmm4，Wx=21558cmm4，Sx=11996cmm3，Sx1=9422cm33。題2圖題2圖2解：荷載載設(shè)計(jì)值值計(jì)算。P=1.22400+1.4770=1146KKN；M=2219KKNmm；V=773KNN(1)構(gòu)件件截面幾幾何特性性計(jì)算：iy=77.888cm；y=766.1(2)強(qiáng)度度驗(yàn)算：抗彎強(qiáng)度=1001.55N/mmm2f抗剪強(qiáng)度maxx=177.1NN/mmm2fv折算應(yīng)力1=mmax=1001.55=996.44N/mmm21=113.44N/mmm2=99.22N/mmm2116，故故需要驗(yàn)驗(yàn)算整體體穩(wěn)定性性。=0.811=1.833400.6=0

7、.8998=113NN/mmm2f(4)撓度度驗(yàn)算：故剛度條件件能夠滿滿足。3、題3圖圖所示樓樓蓋梁跨跨度4.8m，采采用焊接接工字形形截面，承承受的均均布荷載載為恒載載標(biāo)準(zhǔn)值值(包括自自重)+活載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，如如果樓板板可保證證梁的側(cè)側(cè)向穩(wěn)定定性，鋼鋼材為QQ2355BF，試計(jì)計(jì)算活荷荷載的最最大值。已已知容許許撓度，。題題3圖3解(11)按抗抗彎強(qiáng)度度計(jì)算最大彎矩qk=288.4kkN/mm(2)驗(yàn)算算抗剪強(qiáng)強(qiáng)度剪力；，滿足要求求（3）驗(yàn)算算撓算荷載標(biāo)準(zhǔn)值值；滿足要求；整體穩(wěn)穩(wěn)定無需需計(jì)算，活活荷載最最大標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為288.4kkN/mm4、試驗(yàn)算算圖示簡簡支梁的的整體穩(wěn)穩(wěn)定性。已已知作用用在梁

8、上上的荷載載設(shè)計(jì)值值，梁自自重設(shè)計(jì)計(jì)值，采采用Q2235鋼鋼材，跨中中有側(cè)向向支撐，。題題4圖4解：；=5、圖示焊焊接工字字鋼梁，均均布荷載載作用在在上翼緣緣，Q2235鋼鋼，驗(yàn)算算該梁的的整體穩(wěn)穩(wěn)定。已已知：，。（100分）題題5圖5解，=；滿足要求求6、圖示焊焊接工字字鋼梁，鋼鋼材Q3345，承承受次梁梁傳來的的集中荷荷載，次次梁可作作為主梁梁的側(cè)向向支撐點(diǎn)點(diǎn)，驗(yàn)算算該梁的的整體穩(wěn)穩(wěn)定。已已知：，。（100分）題6題6圖6解，=；滿足要求求7、試驗(yàn)算算圖示簡簡支梁的的整體穩(wěn)穩(wěn)定性。已已知作用用在梁跨跨中的荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值F=3000kN，忽忽略梁自自重產(chǎn)生生的內(nèi)力力，采用用Q2335鋼材材，

9、fy=2335N/mm22，f=2115N/mm22,，跨中中有兩等等距離側(cè)側(cè)向支撐撐，=11.200，=1.00，截面幾何特特性：AA=1558.44cm22，Ix=26682006cmm4，Iy=51122ccm4。題7題7圖7解（1）截截面幾何何特性cm3cmm（2）內(nèi)力力計(jì)算kkNm（3）整穩(wěn)穩(wěn)計(jì)算=N/mm22f=2115N/mm22滿足題1圖柱的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算題題1圖1、有一實(shí)實(shí)腹式雙雙軸對稱稱焊接工工字形截截面軸心心受壓柱柱，如題題43圖所所示，QQ2355鋼材，翼翼緣為焰焰切邊，對對x，y軸均屬屬于b類截面面。截面面尺寸為為：翼緣緣板寬bb=2550mmm，厚度度為t=12mmm，

10、腹腹板高度度為h0=3500mm，厚厚度為ttw=10mmm，計(jì)計(jì)算長度度為lox=12mm，loy=4m，承承受的軸軸心壓力力設(shè)計(jì)值值為12200kkN。試試對該柱柱進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。已已知，。1、解：(1)構(gòu)件件截面幾幾何特性性計(jì)算：A=251.222+351.00=955cm22；Ix=2537.43-(225-11)3353=232237ccm4；Iy=221.22253=31225cmm4；ix=15.64ccmiy=55.744cm；x=766.7；y=699.7(2)強(qiáng)度度驗(yàn)算：因截面無削削弱，所所以這里里無需驗(yàn)驗(yàn)算強(qiáng)度度。(3)整體體穩(wěn)定性性驗(yàn)算：截面對x、y軸彎曲曲屈曲都都屬于bb

11、類截面面，故整整體穩(wěn)定定性由繞繞x軸屈曲曲控制。由x=776.77查表得得：y=0.7099=178.2N/mm22f整體穩(wěn)定性性能夠保保證。(4)局部部穩(wěn)定性性驗(yàn)算：翼緣=100(110+00.1)=100+0.1776.77=177.677腹板=355(225+00.5)=255+0.5776.77=633.355局部穩(wěn)定性性能夠保保證。題2圖2、如題22圖所示示軸心受受壓格構(gòu)構(gòu)柱承受受軸力設(shè)設(shè)計(jì)值NN=8000k，計(jì)算算長度llox=lloy=10mm，分肢肢采用255a：A=22344.91169.82ccm2，iy=9.881cmm，I1=1755.9ccm4，i1=2.224cmm

12、，y1=2.007cmm，鋼材材為Q2235BBF，綴綴條用LL454，Ad=3.449cmm2。綴條條柱換算算長細(xì)比比為，試試按照等等穩(wěn)定原原則確定定兩分肢肢平行于于X軸的形形心軸間間距離bb。題2圖2解等穩(wěn)穩(wěn)定條件件為；3、題3圖圖所示為為一軸心心受壓柱柱的工字字形截面面，該柱柱承受軸軸心壓力力設(shè)計(jì)值值N=445000kN，計(jì)計(jì)算長度度為鋼材材為Q2235BBF，驗(yàn)算算該柱的的剛度和和整體穩(wěn)穩(wěn)定性。已已知，。152025303540450.98330.97000.95330.93660.91880.89990.8788題3圖3解題3圖（1）剛度度驗(yàn)算：（2）整體體穩(wěn)定算算：當(dāng)時時，4、圖示

13、焊焊接工字字形截面面軸壓柱柱，在截截面有兩兩個M220的C級螺栓栓孔，并并在跨中中有一側(cè)側(cè)向支撐撐，該桿桿能承擔(dān)擔(dān)多大外外荷載？已知：鋼材QQ2355-AAF，。題題4圖4解：，查查表；所以5、某綴板板式軸壓壓柱由22288a組成成，Q2235-AF，外壓壓力，驗(yàn)驗(yàn)算該柱柱虛軸穩(wěn)穩(wěn)定承載載力。已已知：，。題5圖5題5圖；查表滿足要求6、某綴板板式軸壓壓柱由兩兩槽鋼22200a組成成，Q2235-AF，柱柱高為77m，兩兩端鉸接接，在柱柱中間設(shè)設(shè)有一側(cè)側(cè)向支撐撐，試確確定其最最大承載載力設(shè)計(jì)計(jì)值（已已知單個個槽鋼20aa的幾何何特性：，值見附附表）。題6題6圖6解；查表；7、圖示焊焊接工字字形截面面軸壓柱柱，在柱柱1/33處有兩兩個M220的C級螺栓栓孔，并并在跨中中有一側(cè)側(cè)向支撐撐，試驗(yàn)驗(yàn)算該柱柱的強(qiáng)度度、整體體穩(wěn)定？已知：鋼材QQ2355-AAF，。題題7圖7解：，查查表；拉彎和壓彎彎構(gòu)件計(jì)計(jì)算題1、由熱扎扎工字鋼鋼I25aa制成的的壓彎桿桿件，兩兩端鉸接接，桿長長10mm，鋼材材Q2335，已知知：截面面，b類截面面，作用用于桿長長的軸向向壓力和和桿端彎彎矩如圖圖，試由由彎矩作作用平面面內(nèi)的穩(wěn)穩(wěn)定性確確定該桿桿能承受受多大的的彎矩？（133分）題題1圖1解，；查查表；2、試驗(yàn)算算圖示壓壓彎構(gòu)件件平面外外的穩(wěn)定定性，鋼鋼材為QQ2355，跨中有有一側(cè)向向支撐，（