1、试验算图示焊缝连接的强度。

已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，w f f =160N/mm 2。

(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力：150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C 级普通螺栓，该连接所受的偏心力F=150kN ，试验算其连接的强度是否满足要求。

（2170/b t f N mm =，17.66e d mm =）(12分)解：偏心距e=80mm ，核心距：()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=，为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、图示简支梁，不计自重，Q235钢，，受压翼缘有做够约束能保证整体稳定，均布荷载设计值为50kN/m ，荷载分项系数为1.4，f =215N/mm 2。

问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。

已知：25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI ql l xωω(16分)xx -10×150-10×150－8×500解：截面几何特征值：()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度：取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯，满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。

轴心力设计值N ＝900k N （静力荷载）。

钢材Q235，焊条E43系列。

（采用三面围焊）(12分)解： 由构造要求，定10f h mm =…正面角焊缝受力330.720.76125 1.22160204960w f w f f N h l f N β=∑=⨯⨯⨯⨯⨯=肢背焊缝所能承担的内力为：311110.720.7101600.79000.5204.965275202w f w f w N N h l f l k N kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=-=⨯-⨯=得：1235.5w l mm =，取124020260w l mm =+=，满足构造要求肢尖焊缝所能承担的内力为：120.720.7101600.39000.5204.96167520w f w f w N h l f l kN kN N =∑=⨯⨯⨯⨯=⨯-⨯=得：274.8w l mm =，取1752095w l mm =+=，满足构造要求2、钢板截面为310mm ⨯20mm ，盖板截面为310mm ⨯12mm ，钢材为Q235，22（16>t ）。

8.8级高强度螺栓摩擦型＝0.45，预拉力kN P 125=。

求该连接0.90.920.45125101.25b V f N n P KN μ==⨯⨯⨯=连接的抗剪承载力为：11212101.251215b V N N KN KN ==⨯=……………….5分(2) 连接板件净截面强度验算： 12(10.5)n n N A f n -≤ 可得：()2(310421.5)2020531362051224.510.50.750.75n A fN kN -⨯⨯⨯⨯≤===-…最大承载力由连接的抗剪控制：max 11215N N kN ==1、（本题12分）试验算图中所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的连接焊缝的强度（说明验算点）。

图中荷载为静力荷载设计值。

钢材为Q235-A •F 。

手工焊，焊条E43型。

f f w =160N/mm 2，f t w =185N/mm 2，f v w =125N/mm 2。

222222222322323/160/8.959.3022.16.11022.1/6.1107.929.17/7.9225087.021********.06/9.3025087.02106.867.0/9.1725087.0210507.010820130502006.86506.86mm N f mm N mmN mm N l h M mm N l h V mm N l h N mm kN M kNN kNV w f f f M f N f f w f M fw f V fw f N f=<=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+==⨯⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑==⨯⨯⨯⨯=∑=⋅=⨯-⨯===τσσσσστσ上边缘点危险3、图示焊接工字钢梁，均布荷载作用在上翼缘，Q235钢，验算该梁的整体稳定。

已知：213200mm A =，2215mm N f =，71.0=b β，0.1282.007.1'≤-=bbϕϕ，yb y x ybb f h t w Ah 2354.414320212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ηλλβϕ。

（可不计梁自重）(16分) 180kN/m解:截面几何特征值： 943.060210x I mm =⨯，34.5016cm W x =445019392mm I y =16000l mm =，58.4y i mm ===，16000102.758.4y yl i λ=== 0b η=整体稳定系数计算：22432023543200.71102.71.020.6b b by x y Ah w f ϕβηλ⎤⎥=⨯⎥⎦==>'0.2820.2821.07 1.070.791.02b b ϕϕ=-=-=………….2分截面最大内力：22611180********M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅整体稳定验算：62`381010204.4/0.795016.410b x M N mm f W σϕ⨯===<⨯⨯ 满足条件1、如图连接，尺寸为mm ，受静载拉力150P kN =，mm h f 10=，钢材为Q235BF ，E43焊条，手工焊无引弧板，f f 试验算焊缝强度。

(12分)220.710901260A mm =⨯⨯⨯=()34120.7109085050012x I mm =⨯⨯⨯=3850500189004545x x IW mm ===焊缝截面承受内力： 轴心拉力：150N kN =1500.01 1.5M kN m =⨯=⋅2150000119.05/1260N fN N mm A σ=== 2150000079.4/18900M f x M N mm W σ===强度验算：2119.0579.4198.45 1.22140170.8/N M w f f f ff N mm σσβ+=+=>=⨯= 故该焊缝连接强度不满足要求。

2、下图所示某钢板的搭接连接，采用c 级普通螺栓M22，孔径0d ＝23.5mm ，承受轴心拉力400N kN =，钢材Q235，试验算此连接是否可靠。

（2140/bv f N mm =2305/bc f N mm =）（12分）解：⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：22343.1422214010106.384b bVVv d N n f kNπ-=⨯=⨯⨯⨯= ⑵一个螺栓的承压承载力设计值320163051097.6b b c c N d t f kN -=∑⋅=⨯⨯⨯=…⑶最大承载力 min 897.6780.8400bN nN kN kN ==⨯=>…⑷净截面强度验算：()()()11240223.51630885087.22323.5163638.4A A =-⨯⨯==+⨯-⨯⨯=()3322min 683.21040010129.5/215/(310421.5)143088n N N mm f N mm A σ⨯⨯====<=-⨯⨯满足要3、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M =400kN ·m 、剪力V =580kN 时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。

已知钢材为Q 235B ，f =215N /mm 2,f v =125N /mm 2。

（16分解：4645233333.3mm x I =213000mm A =3645233333.32389753.1270x W mm == 421352500mm 1040000S =62140010159.4/2151.052389753.1xWMN mm f γσ⨯===<=⨯…221500147.6/540N mm σσ==32258010104000093.5/645233333.310N mm τ⨯⨯==⨯ 折算应力计算：217.84 1.1215236.5f β==<=⨯=强度满足要求2.（本题12分）试验算图示节点摩擦型高强螺栓群的强度。

图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓为8.8级M20，预拉力P=110KN ，被连接板件钢材Q235-A •F （Vd f =125N/mm 2，d f =215N/mm 2），板件摩擦面间作喷砂处理（μ=0.45）。

223223/2011//215/9.722001210175/215/66.6918841025.1311884125.2122001225.131175)425.01()5.01(75.434175455.4411045.019.09.0mm N f mm N A N mm N f mm N A N mm t d n A A kNN n n N N kN N N kN P n N n n b V V f b V =<=⨯⨯===<=⨯===⨯⨯-⨯=-==⨯⨯-=-=<====⨯⨯⨯==σσμ毛截面强度：净截面强度：3.（本题16分）某简支梁截面如图所示，梁的跨度为6m ，荷载为静力荷载设计值，试验算梁的强度是否满足要求。

判定梁的局部稳定是否满足要求（腹板判定是否需设加劲肋，如需设加劲肋，请按构造要求设置加劲肋，并画出加劲肋的布置图）。

梁采用Q235-A 钢材，f d =215N/mm 2，f vd =125N/mm 2 ，f y =235N/mm 2。