11 trang 29 lượt tải

Bài tập cuối kỳ kct-tl 2024: Ôn tập môn Kết cấu thép | Trường Đại học Thủy Lợi

57

Bài tập cuối kỳ kct-tl 2024: Ôn tập môn Kết cấu thép. Tài liệu được sưu tầm gồm 11 trang, giúp các bạn nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng và đạt được kết quả tốt trong học tập. Mời các bạn đón xem!

Môn: Kết cấu thép 6 tài liệu

Trường: Đại học Thủy Lợi 466 tài liệu

Tác giả:

Profile

My Lữ

2 tuần trước
Danh sách Quiz
/11
lOMoARcPSD| 58448089
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Bộ môn kết cấu công trình
BÀI TẬP MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP
(Dùng cho sinh viên các ngành CTL, CT, H, CTN, N, QLXD áp dụng
cho năm học 2023-2024)
Yêu cầu sinh viên hoàn thành ầy ủ 25 bài tập môn học kết cấu thép trước khi kết thúc môn
học; Phần nội dung này sẽ ược Bộ môn sử dụng làm ề cương ôn thi theo hình thức thi tự
luận.
PHẦN 1: CÁC LIÊN KẾT CƠ BẢN
Bài 1. Xác ịnh ặc trưng hình học: F, J
x
, J
y
, W
x
, W
y
, r
x
, r
y
của các ết diện sau, biết ặc trưng
hình học của các thép ịnh hình trong câu f, e, d như sau:
Thép góc L180x12: F
1
=42,2cm
2
; J
x1
=J
y1
=1317cm
4
; r
x1
=r
y1
=5,59cm; z
o
=4,89cm. Thép chữ C
N
o
22a: F
1
=26,7cm
2
; J
x1
=2110cm
4
; J
y1
=151cm
4
; W
x1
=192cm
3
;
W
y1
=25,1cm
3
; r
x1
=8,89cm; r
y1
=2,37cm; z
o
=2,21cm.
Thép chữ N
o
30: F
1
=46,5cm
2
; J
x1
=7080cm
4
; J
y1
=337cm
4
; W
x1
=472cm
3
; W
y1
=49cm
3
;
r
x1
=12,3cm; r
y1
=2,69cm.
lOMoARcPSD| 58448089
Hình vẽ bài tập 1
Bài 2
Với P=100kN mối hàn ối ầu có kích
thước và tải trọng như hình vẽ có ảm
bảo an toàn, cho biết:
R
k
h
= 1800 daN/cm
2
R
n
h
= 1800 daN/cm
2
R
c
h
= 1300 daN/cm
2
b =
300mm L = 200mm m =
0.95
= 12mm
Bài 3. Xác ịnh lực P lớn nhất ể liên kết
hàn ối ầu cho như hình vẽ không bị
phá hoại, cho biết:
R
k
h
= 1800 daN/cm
2
R
n
h
= 1800 daN/cm
2
R
c
h
= 1300 daN/cm
2
a = 180mm b = 300mm L =
200mm
m
= 0.95
= 10mm
Bài 4. Kiểm tra mối hàn của liên kết như hình vẽ dưới ây, biết:
lOMoARcPSD| 58448089
P =120kN; h
h
=10mm; =0,7;
R
g
h
=1500daN/cm
2
; m=1.
b = 250mm L = 200mm
= 10mm
Bài 5. Xác ịnh lực P(kN) lớn nhất ể liên kết sau
không bị phá hoại:
h
h
=10mm; =1;
R
g
h
=1500daN/cm
2
; m=0,9.
a = 150mm b = 250mm L = 200mm
= 10mm
Bài 6. Xác ịnh lực P (kN) lớn nhất ể liên kết sau
không bị phá hoại: h
h
=10mm; =0,7; R
g
h
=1600daN/cm
2
; m=0,9, L=100mm, a=80mm,
b=150mm
Bài 7. Kiểm tra mối hàn như hình vẽ. Cho biết: h
h
=10mm; =1; R
g
h
=1500daN/cm
2
; m=0,9;
P=120 kN; L=250mm; a=100mm; b=200mm.
lOMoARcPSD| 58448089
Bài 8. Kiểm tra liên kết bu lông dưới ây. Biết: d=20mm; F
o
=2,25cm
2
; R
k
b
=R
c
b
=1700daN/cm
2
;
R
em
b
=3800daN/cm
2
; m=0,9; P=100kN
Bài 9. Xác ịnh lực P(kN) lớn nhất ể liên kết bu lông sau không bị phá hoại: d=20mm;
R
c
b
=1700daN/cm
2
; R
em
b
=3800daN/cm
2
; m=0,9.
Bài 10. Tìm ường kính d(mm) nhỏ nhất ể liên kết bulông dưới ây ảm bảo an toàn.
R
c
b
=1300daN/cm
2
; R
em
b
=3800daN/cm
2
; m=0,85; P=30kN;
lOMoARcPSD| 58448089
Bài 11. Tìm ường kính d(mm) nhỏ nhất của bulông ể liên kết sau an toàn. Biết
R
c
b
=1300daN/cm
2
; R
em
b
=3800daN/cm
2
; m=0,9, P=400kN.
Bài 12. Xác ịnh số bu lông cần thiết và bố trí chúng ể liên kết bu lông sau an toàn biết
d=20mm; F
o
=2,25cm
2
; R
k
b
=R
c
b
=1700daN/cm
2
; R
em
b
=3800daN/cm
2
; m=0,85, P=250kN
(Đinh ược bố trí thành hai hàng, số bu lông trên hình chỉ mang nh chất minh họa)
lOMoARcPSD| 58448089
PHẦN 2: CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN
Bài 13.
Thiết kế dầm hàn chữ I tổ hợp (h, h
b
, b
c, b
,
c
). Chịu tải trọng phân bố ều ặt tại cánh trên
của dầm L=12m (bỏ qua trọng lượng bản thân dầm). Vật liệu là thép CT3 có
R=2100daN/cm
2
; R
c
=1300daN/cm
2
; E=2,1.10
6
daN/cm
2
; m=1; q
tc
=108kN/m; n
q
=1,2;
1/n
o
=1/600.
Bài 14. Kiểm tra ổn ịnh cục bộ của ô bản bụng số 3 của dầm ghép có kích thước như hình
vẽ, biết tải trọng tác dụng lên dầm P=88kN, vật liệu thép CT3 có cường ộ R=2100daN/cm
2
;
R
c
=1300daN/cm
2
; m=0,85.
Bài 15. Chọn ết diện dầm ịnh hình thép chữ I chịu tải trọng như hình vẽ P
tc
=25kN, n
P
=1,4
(không kể tới trọng lượng bản thân của dầm) ặt ở cánh trên của dầm. Biết dầm ược làm
bằng thép CT3 có R=2100daN/cm
2
; R
c
=1300daN/cm
2
; E=2,1.10
6
daN/cm
2
m=0,9;
1/n
o
=1/400.
Bài 16. Thiết kế cột ặc chịu nén trung tâm ết diện chữ H tổ hợp. Biết tải trọng nh toán
tác dụng lên cột N=3000kN; chiều dài nh toán của cột L
ox
=11m, L
oy
=5,5m; vật liệu bằng
thép CT3 có R=2100daN/cm
2
; m=0,85. Biết khi nh toán chọn
gt
=70, sau khi xác ịnh F
yc
,
b, h thì dùng phương trình F=h
b
+2(b-
b
)
c
=F
yc
;
c
=2
b
lOMoARcPSD| 58448089
Bài 17. Kiểm tra ổn ịnh của cột nằm trong khung có kích thước như hình vẽ, biết tải trọng
P=590kN. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm
2
; m=0,95. Đặc trưng hình học của kết cấu
khung như sau:
N
o
33 cã: F=53,8cm
2
; J
x
=9840cm
4
; J
y
=419cm
4
; r
x
=13,5cm; r
y
=2,79cm.
N
o
40 cã: J
x
=13930cm
4
; J
y
=666cm
4
.
Bài 18. Thiết kế cột rỗng bản giằng chịu nén úng tâm ược ghép bởi hai thép hình chữ C có
hình dạng mặt cắt như hình vẽ. Tải trọng nh toán tác dụng lên cột N=1300kN. Chiều dài
nh toán của cột L
ox
=4,2m; L
oy
=6m. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm
2
; m=0,9. Khi nh
toán, chọn trước
x
gt
=80. Sau khi chọn ược kích thước ết diện cột, kiểm tra ổn ịnh tổng
thể cho cột và kiểm tra liên kết hàn góc giữa bản giằng và cột víi:
h
h
=10mm; =0,7; R
g
h
=1500daN/cm
2
lOMoARcPSD| 58448089
Hình vẽ bài tập 18, 19
Bài 19. Thiết kế cột rỗng thanh giằng chịu nén trung tâm ược ghép bời hai thanh thép chữ
I cao 7m. Tải trọng nh toán tác dụng lên cột N=1300kN, hai ầu liên kết khớp cầu có kích
thước như hình vẽ (xem hình vẽ trang 7). Khi nh toán, chọn trước
x
gt
=75. Vật liệu thép
CT3 với cường ộ R=2100daN/cm
2
. Thanh giằng ược làm bằng thép góc chữ L ều cạnh có
f
t
=4,8cm
2
, r
min
=0,98.; m=1. Sau khi chọn ược kích thước ết diện cột, kiểm tra ổn ịnh tổng
thể cột và xác ịnh chiều dài cần thiết của ường hàn của thanh giằng xiên ể ảm bảo an toàn
cho cột biết chiều cao của ường hàn h
h
=6mm.
Bài 20. Kiểm tra ổn ịnh của cột chịu nén lệch tâm có chiều dài nh toán l
ox
= 1212 cm, l
oy
= 250 cm. Tiết diện cột làm bằng thép I36. Nội lực nh toán N=380 kN, M=72,08kNm, iểm
ặt của lực lệch tâm nằm trên trục y như hình vẽ. Vật liệu thép CT38, m = 1. Đặc trưng hình
học của thép chữ I36 có: F = 61,9 cm
2
, W
x
= 743 cm
3
, r
x
= 14,7 cm, r
y
= 2,89 cm.
lOMoARcPSD| 58448089
Bài 21. Xác ịnh khả năng chịu lực của cột rỗng thanh giằng chịu nén trung tâm (xem
hình vẽ trang 8), thanh giằng bằng thép góc ơn ều cạnh L50x50x5. Chiều dài nh toán
của cột L
ox
=4,2m; L
oy
=6m. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm
2
; m=0,9. Đặc trưng
hình học của thép chữ N
o
22a có: F
1
=30,6cm
2
; r
x1
=9,13cm;
r
y1
=2,27cm.
Bài 22. Xác ịnh khả năng chịu lực của cột rỗng bản giằng chịu nén trung tâm (xem hình
vẽ trang 8). Biết chiều dài nh toán của cột L
ox
=L
oy
=7,2m. Vật liệu thép CT3 có
R=2100daN/cm
2
; m=0,9. Đặc trung hình học của thép
chữ N
o
30 cã: F
1
=40,5cm
2
; r
x1
=12cm; r
y1
=2,84cm; z
o
=2,52cm.
lOMoARcPSD| 58448089
Bài 23. Thiết kế thanh cánh AB của giá ỡ hàng chịu nén trung tâm N = 600 KN ược ghép
bời hai thanh thép chữ L như hình vẽ. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm
2
;
4
lOMoARcPSD| 58448089
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Tài liệu khác của Đại học Thủy Lợi

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58448089
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Bộ môn kết cấu công trình
BÀI TẬP MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP
(Dùng cho sinh viên các ngành CTL, CT, H, CTN, N, QLXD áp dụng cho năm học 2023-2024)
Yêu cầu sinh viên hoàn thành ầy ủ 25 bài tập môn học kết cấu thép trước khi kết thúc môn
học; Phần nội dung này sẽ ược Bộ môn sử dụng làm ề cương ôn thi theo hình thức thi tự luận.
PHẦN 1: CÁC LIÊN KẾT CƠ BẢN
Bài 1. Xác ịnh ặc trưng hình học: F, Jx, Jy, Wx, Wy, rx, ry của các tiết diện sau, biết ặc trưng
hình học của các thép ịnh hình trong câu f, e, d như sau:
Thép góc L180x12: F1=42,2cm2; Jx1=Jy1=1317cm4; rx1=ry1=5,59cm; zo=4,89cm. Thép chữ C
No22a: F1=26,7cm2; Jx1=2110cm4; Jy1=151cm4; Wx1=192cm3;
Wy1=25,1cm3; rx1=8,89cm; ry1=2,37cm; zo=2,21cm.
Thép chữ No30: F1=46,5cm2; Jx1=7080cm4; Jy1=337cm4; Wx1=472cm3; Wy1=49cm3; rx1=12,3cm; ry1=2,69cm. lOMoAR cPSD| 58448089 Hình vẽ bài tập 1 Bài 2
Với P=100kN mối hàn ối ầu có kích
thước và tải trọng như hình vẽ có ảm bảo an toàn, cho biết: R h k = 1800 daN/cm2 R h n = 1800 daN/cm2 R h c = 1300 daN/cm2 b = 300mm L = 200mm m = 0.95 = 12mm
Bài 3. Xác ịnh lực P lớn nhất ể liên kết
hàn ối ầu cho như hình vẽ không bị phá hoại, cho biết: R h k = 1800 daN/cm2 R h n = 1800 daN/cm2 R h c = 1300 daN/cm2 a = 180mm b = 300mm L = 200mm m = 0.95 = 10mm
Bài 4. Kiểm tra mối hàn của liên kết như hình vẽ dưới ây, biết: lOMoAR cPSD| 58448089 P =120kN; hh =10mm; =0,7; R h g =1500daN/cm2; m=1. b = 250mm L = 200mm = 10mm
Bài 5. Xác ịnh lực P(kN) lớn nhất ể liên kết sau không bị phá hoại: hh =10mm; =1; R h g =1500daN/cm2; m=0,9. a = 150mm b = 250mm L = 200mm = 10mm
Bài 6. Xác ịnh lực P (kN) lớn nhất ể liên kết sau không bị phá hoại: h h h=10mm;
=0,7; Rg =1600daN/cm2; m=0,9, L=100mm, a=80mm, b=150mm
Bài 7. Kiểm tra mối hàn như hình vẽ. Cho biết: h h
h=10mm; =1; Rg =1500daN/cm2; m=0,9;
P=120 kN; L=250mm; a=100mm; b=200mm. lOMoAR cPSD| 58448089
Bài 8. Kiểm tra liên kết bu lông dưới ây. Biết: d=20mm; F b b
o=2,25cm2; Rk =Rc =1700daN/cm2; R b
em =3800daN/cm2; m=0,9; P=100kN
Bài 9. Xác ịnh lực P(kN) lớn nhất ể liên kết bu lông sau không bị phá hoại: d=20mm; R b b
c =1700daN/cm2; Rem =3800daN/cm2; m=0,9.
Bài 10. Tìm ường kính d(mm) nhỏ nhất ể liên kết bulông dưới ây ảm bảo an toàn. R b b
c =1300daN/cm2; Rem =3800daN/cm2; m=0,85; P=30kN; lOMoAR cPSD| 58448089
Bài 11. Tìm ường kính d(mm) nhỏ nhất của bulông ể liên kết sau an toàn. Biết R b b
c =1300daN/cm2; Rem =3800daN/cm2; m=0,9, P=400kN.
Bài 12. Xác ịnh số bu lông cần thiết và bố trí chúng ể liên kết bu lông sau an toàn biết d=20mm; F b b b
o=2,25cm2; Rk =Rc =1700daN/cm2; Rem =3800daN/cm2; m=0,85, P=250kN
(Đinh ược bố trí thành hai hàng, số bu lông trên hình chỉ mang tính chất minh họa) lOMoAR cPSD| 58448089
PHẦN 2: CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN Bài 13.
Thiết kế dầm hàn chữ I tổ hợp (h, hb, bc, b, c). Chịu tải trọng phân bố ều ặt tại cánh trên
của dầm L=12m (bỏ qua trọng lượng bản thân dầm). Vật liệu là thép CT3 có
R=2100daN/cm2; Rc=1300daN/cm2; E=2,1.106daN/cm2; m=1; qtc=108kN/m; nq=1,2; 1/no=1/600.
Bài 14. Kiểm tra ổn ịnh cục bộ của ô bản bụng số 3 của dầm ghép có kích thước như hình
vẽ, biết tải trọng tác dụng lên dầm P=88kN, vật liệu thép CT3 có cường ộ R=2100daN/cm2; Rc=1300daN/cm2; m=0,85.
Bài 15. Chọn tiết diện dầm ịnh hình thép chữ I chịu tải trọng như hình vẽ Ptc=25kN, nP=1,4
(không kể tới trọng lượng bản thân của dầm) ặt ở cánh trên của dầm. Biết dầm ược làm
bằng thép CT3 có R=2100daN/cm2; Rc=1300daN/cm2; E=2,1.106daN/cm2 m=0,9; 1/no=1/400.
Bài 16. Thiết kế cột ặc chịu nén trung tâm tiết diện chữ H tổ hợp. Biết tải trọng tính toán
tác dụng lên cột N=3000kN; chiều dài tính toán của cột Lox=11m, Loy=5,5m; vật liệu bằng
thép CT3 có R=2100daN/cm2; m=0,85. Biết khi tính toán chọn gt=70, sau khi xác ịnh Fyc,
b, h thì dùng phương trình F=h b+2(b- b) c=Fyc; c=2 b lOMoAR cPSD| 58448089
Bài 17. Kiểm tra ổn ịnh của cột nằm trong khung có kích thước như hình vẽ, biết tải trọng
P=590kN. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm2; m=0,95. Đặc trưng hình học của kết cấu khung như sau:
No33 cã: F=53,8cm2; Jx=9840cm4; Jy=419cm4; rx=13,5cm; ry=2,79cm.
No40 cã: Jx=13930cm4; Jy=666cm4.
Bài 18. Thiết kế cột rỗng bản giằng chịu nén úng tâm ược ghép bởi hai thép hình chữ C có
hình dạng mặt cắt như hình vẽ. Tải trọng tính toán tác dụng lên cột N=1300kN. Chiều dài
tính toán của cột Lox=4,2m; Loy=6m. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm2; m=0,9. Khi tính toán, chọn trước gt
x =80. Sau khi chọn ược kích thước tiết diện cột, kiểm tra ổn ịnh tổng
thể cho cột và kiểm tra liên kết hàn góc giữa bản giằng và cột víi: h h h=10mm; =0,7; Rg =1500daN/cm2 lOMoAR cPSD| 58448089 Hình vẽ bài tập 18, 19
Bài 19. Thiết kế cột rỗng thanh giằng chịu nén trung tâm ược ghép bời hai thanh thép chữ
I cao 7m. Tải trọng tính toán tác dụng lên cột N=1300kN, hai ầu liên kết khớp cầu có kích
thước như hình vẽ (xem hình vẽ trang 7). Khi tính toán, chọn trước gt x =75. Vật liệu thép
CT3 với cường ộ R=2100daN/cm2. Thanh giằng ược làm bằng thép góc chữ L ều cạnh có
ft=4,8cm2, rmin=0,98.; m=1. Sau khi chọn ược kích thước tiết diện cột, kiểm tra ổn ịnh tổng
thể cột và xác ịnh chiều dài cần thiết của ường hàn của thanh giằng xiên ể ảm bảo an toàn
cho cột biết chiều cao của ường hàn hh=6mm.
Bài 20. Kiểm tra ổn ịnh của cột chịu nén lệch tâm có chiều dài tính toán lox = 1212 cm, loy
= 250 cm. Tiết diện cột làm bằng thép I36. Nội lực tính toán N=380 kN, M=72,08kNm, iểm
ặt của lực lệch tâm nằm trên trục y như hình vẽ. Vật liệu thép CT38, m = 1. Đặc trưng hình
học của thép chữ I36 có: F = 61,9 cm2, Wx = 743 cm3, rx = 14,7 cm, ry = 2,89 cm. lOMoAR cPSD| 58448089
Bài 21. Xác ịnh khả năng chịu lực của cột rỗng thanh giằng chịu nén trung tâm (xem
hình vẽ trang 8), thanh giằng bằng thép góc ơn ều cạnh L50x50x5. Chiều dài tính toán
của cột Lox=4,2m; Loy=6m. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm2; m=0,9. Đặc trưng hình học của thép chữ
No22a có: F1=30,6cm2; rx1=9,13cm; ry1=2,27cm.
Bài 22. Xác ịnh khả năng chịu lực của cột rỗng bản giằng chịu nén trung tâm (xem hình
vẽ trang 8). Biết chiều dài tính toán của cột Lox=Loy=7,2m. Vật liệu thép CT3 có
R=2100daN/cm2; m=0,9. Đặc trung hình học của thép
chữ No30 cã: F1=40,5cm2; rx1=12cm; ry1=2,84cm; zo=2,52cm. lOMoAR cPSD| 58448089
Bài 23. Thiết kế thanh cánh AB của giá ỡ hàng chịu nén trung tâm N = 600 KN ược ghép
bời hai thanh thép chữ L như hình vẽ. Vật liệu thép CT3 có R=2100daN/cm2; 4 lOMoAR cPSD| 58448089
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Tài liệu liên quan: