钢结构(第三版)戴国欣主编 课后习题答案
第三版钢结构课后题答案第六章
6.1 有一两端铰接长度为4m 的偏心受压柱，用Q235的HN400×200×8×13做成，压力设计值为490kN ，两端偏心距相同，皆为20cm 。试验算其承载力。 解（1）截面的几何特征：查附表
7.2 （2）强度验算：
（3）验算弯矩作用平面内的稳定： b /h =200/400=0.5<0.8，查表4.3得： 对x 轴为a 类，y 轴为b 类。 查附表4.1得：
x 0.9736ϕ=
构件为两端支撑，有端弯矩且端弯矩相等而无横向荷载，故mx 1.0β=
（4）验算弯矩作用平面外的稳定： 查附表4.2得：
y 0.6368ϕ=
对y 轴，支撑与荷载条件等与对x 轴相同故：
由以上计算知，此压弯构件是由弯矩作用平面外的稳定控制设计的。 轧制型钢可不验算局部稳定。
6.2 图6.25所示悬臂柱，承受偏心距为25cm 的设计压力1600kN 。在弯矩作用平面外有支撑体系对柱上端形成支点[图6.25(b)]，要求选定热轧H 型钢或焊接工字型截面，材料为Q235（注：当选用焊接工字型截面时，可试用翼缘2—400×20，焰切边，腹板—460×12）。 解：设采用焊接工字型截面，翼缘204002⨯-焰切边，腹板—460×12，
（1）截面的几何特征， （2）验算强度：
因为：
20069.720b t -==<，故可以考虑截面塑性
发展。
（3）验算弯矩作用平面内的稳定： 查表4.3得：对x 、y 轴均为b 类。 查附表4.2得：
784.0x =ϕ
()
2
2
2
EX 22
x 206000215.2101.1 1.164.39611kN
钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案~6EEF2..
_ EMBED Equation.DSMT4___
4.2一块-_ EMBED Equation.DSMT4___的钢板用两块拼接板-_ EMBED Equation.DSMT4___进行拼接。螺栓孔径为22mm，排列如图4.38所示。钢板轴心受拉，N=1350KN（设计值）。钢材为Q235钢，解答下列问题;
所需净截面面积为_ EMBED Equation.DSMT4___，
所需截面积为_ EMBED Equation.DSMT4___，
选_EMBED Equation.DSMT4___，面积A=7.29cm2_ EMBED Equation.DSMT4____ EMBED Equation.DSMT4___
_
解：（1）净截面验算：
_ EMBED Equation.DSMT4___，
_ EMBED Equation.DSMT4___
_ EMBED Equation.DSMT4___，强度满足。
（2）全截面验算
_ EMBED Equation.DSMT4___，强度满足。
4.4一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面由2∟_EMBED Equation.DSMT4___组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心力？
_③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。_EMBED Equation.DSMT4___，_EMBED Equation.DSMT4___。
第三版钢结构课后题答案第四章
4.1 验算由2∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为270kN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。杆端有一排直径为20mm 的孔眼，用于螺栓承压型连接。钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什麽角钢？计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：拉杆2L63×5，查附表7.4
单角钢毛面积为：6.14 cm 2
故：
22n cm 28.10228.1210205214.62A =-=⨯⨯⨯-⨯=-
钢材Q235,2
215mm
N f =
强度验算：
2
22
32156.2621028.1010270mm N f mm N A N n =>=⨯⨯==σ
该拉杆强度不满足。 试改用2∟70×6
单角钢毛面积为：8.16 cm 2故：
2
21392240163262021016.82mm A n =-=⨯⨯-⨯⨯=强
度验算：
2232151941392
10270mm N f mm N A N n =<=⨯==σ
强度满足要求。
静力作用只需验算竖向平面内的长细比，按一般建筑结构系杆考虑，容许长细比为400 (或按其他构件300、350)； 由附表7.4
cm i x 15.2=
长细比验算：
[]4005.13915
.2300=<===λλx o i l
长细比满足要求。
点评：
1、实际设计应多方案，在满足要求的方案中选重量最轻的。如果选用的规格是所有角钢规格中最轻的就是最优设计。
OK
4.3 验算图示高强螺栓摩擦型连接的钢板净截面强度。螺栓直径20mm ，孔径22mm ，钢材为Q235-A.F ，承受轴心拉力N=600kN (设计值)。 解：钢板厚度14mm ，拼接板厚度2×10mm
5,6钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案
第五章
5.1 一平台的梁格布置如图5.53所示，铺板为预制钢筋混凝土板，焊于次梁上。设平台恒荷载的标准值（不包括梁自重）为 2.02/kN m 。试选择次梁截面，钢材为Q345钢。
解：1、普通工字形钢
34I45a 143332241x x W cm I cm ==选 3、验算： 1）强度
6
3
410.410272.82951.05143310
x a x x M Mpa f Mp r W σ⨯====⨯⨯
2）挠度
44
5455666000384384 2.0610322411016.77[]15k q l v EIx mm v mm
⨯=⋅=⋅
⨯⨯⨯== 重选I50a
4
44
54
4647255666000384384 2.06104647210x k X I cm q l v EI =⋅⨯=⋅=⋅
⨯⨯⨯
3）整稳：不必计算。
4）局稳：因为是型钢，不必验算。
3
2.
(220)366/(1.22 1.420)391.2/11
2291.26410.488
6410.410313249391324.9391.05295
m
x
W
x r f
x
q kN m k
q kN m
M ql kN m x m x W mm cm x r f x ≥=+⨯==⨯+⨯⨯=≥=⨯⨯=⋅⨯≥===⨯
5.3解：图5.54（a ）所示的简支梁，其截面为不对称工字形[图5.54（b ）]，材料为Q235B 钢；梁的中点和梁端均有侧向支承；在集中荷载（未包括梁自重）F=160kN (设计值)的作用下，梁能否保证其整体稳定性？
2422max 132301800.81011041041076.980.8/0.81216012
钢结构第3章作业参考答案
焊缝正应力不满足要求
(2)最大剪应力
V Sx 374103 500 w max 280 14 507 8 500 48 . 3 Mpa f ＝ 125MPa v 4 I t 268193 .110 8 2
焊缝最大剪应力满足要 求
lw 2
60 h f 480 mm (满 足) N2 330103 184mm 8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) w f 2hef f 2 0.7 8 160
l1 374 2 8 390mm；l2 184 2 8 200mm 取肢背l1 390mm， 肢尖l2 200mm
2
腹板和翼缘处的折算应 力不满足要求
3.6 试设计图3.81所示的粗制螺栓连接，F=100KN（设计值）， e1=30cm。
解、现初拟采用8个M20号螺栓，其布置如下图所示：
则螺栓间的最大间距dmax=8×20=160≥130mm,满足要求
b N f 140 v 查表得：
mm
2
f cb 305N
翼缘上边的拉应力： M 11.76106 x 67.52 43.85Mpa 160Mpa 4 I 181110
f上 上
腹板下口的压应力：
M 11.76106 f下 xo 144.48 93.82Mpa 160Mpa 4 I 1811 10
钢结构第三版习题答案
钢结构第三版习题答案
钢结构第三版习题答案
在学习钢结构的过程中，习题是非常重要的一部分。通过解答习题，我们可以巩固所学的知识，提高自己的解题能力。本文将为大家提供钢结构第三版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
第一章：引言
习题1：钢结构的优点是什么？它与其他结构材料相比有何特点？
答案：钢结构具有高强度、轻质、刚性好、耐久性强等优点。与其他结构材料相比，钢结构的特点是施工速度快、可重复使用、可拆装、可调整等。
习题2：钢结构的应用范围有哪些？
答案：钢结构广泛应用于建筑、桥梁、塔架、矿山设备、汽车、船舶等领域。第二章：钢结构材料
习题1：列举常用的钢材种类及其特点。
答案：常用的钢材种类包括普通碳素结构钢、低合金高强度钢、高强度钢、不锈钢等。每种钢材都有其特点，如普通碳素结构钢具有良好的可焊性和可加工性，低合金高强度钢具有高强度和良好的可焊性。
习题2：钢材的标记方法是什么？
答案：钢材的标记方法主要有国标标记方法和国际标准标记方法。国标标记方法采用字母和数字的组合，如Q235、Q345等；国际标准标记方法采用字母和数字的组合，如ASTM A36、ASTM A572等。
第三章：钢结构构件
习题1：列举常用的钢结构构件及其用途。
答案：常用的钢结构构件包括钢柱、钢梁、钢桁架、钢板、钢管等。钢柱用于
承受垂直荷载，钢梁用于承受横向荷载，钢桁架用于承受大跨度的水平荷载，
钢板用于承受平面荷载，钢管用于承受压力荷载。
习题2：钢结构构件的连接方式有哪些？
答案：钢结构构件的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接。焊接是将两个构
《钢结构》课后习题答案
一、选择题
1 钢材在低温下，强度 A 塑性 B ，冲击韧性 B 。
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降
2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A—。
3 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是 B 的典型特征。
(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏
5 钢材的设计强度是根据—C—确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度
6 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用—D—表示。
(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率
7 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料—A—命名的。
(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量
8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后—A—。
(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高
9 型钢中的H钢和工字钢相比，—B—。
(A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽
(C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度
10 钢材是理想的—C—。
(A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体
11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，—B—采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须
13 同类钢种的钢板，厚度越大，—A—。
(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少
14 钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言，fv＝—A—。
(A)f ／3 (B) 3f (C)f ／3 (D)3f
钢结构基本原理第三版课后习题答案
3.1 试设计图所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接。采用Q235钢，手工焊，焊条为E4311，轴心拉力N ＝1400KN(静载，设计值)。主板-20×420。 解 盖板横截面按等强度原则确定，即盖板横截面积不应小于被连接板件的横截面积．因此盖板钢材选Q235钢，横截面为-12×400，总面积A 1为
A1＝2×12×400＝9600mm 2＞A ＝420×20＝8400mm 2
直角角焊缝的强度设计值w f f ＝160N ／mm 2
(查自附表1.3)
角焊缝的焊脚尺寸：较薄主体金属板的厚度t ＝12mm ，因此，
h = t-2= 12-2=10mm ；较厚主体金属板的厚度t ＝20mm ，因此，min ,f h ＝1.5t ＝＝6.7mm ≈7mm ，所以，取角焊缝的焊脚尺寸f h ＝10mm ，满足：max ,f h ≥f h ≥min ,f h
a)采用侧面角焊缝时 因为b ＝400mm ＞200mm(t ＝12mm)因此加直径d ＝15mm 的焊钉4个，由于焊钉施焊质量不易保证，仅考虑它起构造作用。
侧面角焊缝的计算长度w l 为
w l ＝N ／(4f h w f f )＝1.4×106／(4×0.7×10×160)＝312.5mm
满足min ,w l = 8f h = 8×10 ＝80mm ＜w l ＜60f h ＝60×10＝600mm 条件。 侧面角焊缝的实际长度f l 为
f l ＝w l + 2f h ＝312.5＋20＝332.5mm,取340mm 如果被连板件间留出缝隙10mm ，则盖板长度l 为 l = 2f l +10 = 2×340+10 = 690mm
钢结构(第三版)
第三章 钢结构的连接
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2
160/w f f N mm = 123α= 21
3
α= 确定焊脚尺寸：
,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，
,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =
内力分配：
30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑
3221273.28
1000196.69232N N N KN α=-
=⨯-= 3112273.28
1000530.03232N N N KN α=-=⨯-=
焊缝长度计算：
11530.03
2960.720.78160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.691100.720.78160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊
确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 112
钢结构基本原理第三版课后习题答案复习过程
钢结构基本原理第三版课后习题答案
3.1 试设计图所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接。采用Q235钢，手工焊，焊条为E4311，轴心拉力N ＝1400KN(静载，设计值)。主板-20×420。 解 盖板横截面按等强度原则确定，即盖板横截面积不应小于被连接板件的横截面积．因此盖板钢材选Q235钢，横截面为-12×400，总面积A 1为 A1＝2×12×400＝9600mm 2＞A ＝420×20＝8400mm 2
直角角焊缝的强度设计值w
f f ＝160N ／mm 2
(查自附表1.3)
角焊缝的焊脚尺寸：较薄主体金属板的厚度t ＝12mm ，因此，
ax h = t-2= 12-2=10mm ；较厚主体金属板的厚度t ＝20mm ，因此，m in ,f h ＝1.5t ＝＝6.7mm ≈7mm ，所以，取角焊缝的焊脚尺寸f h ＝10mm ，满足：m ax ,f h ≥f h ≥m in ,f h
a)采用侧面角焊缝时 因为b ＝400mm ＞200mm(t ＝12mm)因此加直径d ＝15mm 的焊钉4个，由于焊钉施焊质量不易保证，仅考虑它起构造作用。
侧面角焊缝的计算长度w l 为
w l ＝N ／(4f h w f f )＝1.4×106／(4×0.7×10×160)＝312.5mm
满足min ,w l = 8f h = 8×10 ＝80mm ＜w l ＜60f h ＝60×10＝600mm 条件。 侧面角焊缝的实际长度f l 为
f l ＝w l + 2f h ＝312.5＋20＝332.5mm,取340mm 如果被连板件间留出缝隙10mm ，则盖板长度l 为 l = 2f l +10 = 2×340+10 = 690mm
钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案
第三章 钢结构的连接
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2
160/w
f f N mm = 123α= 21
3
α= 确定焊脚尺寸：
,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，
,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =
内力分配：
30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑
3221273.28
1000196.69232N N N KN α=-
=⨯-= 3112273.28
1000530.03232N N N KN α=-=⨯-=
焊缝长度计算：
11530.03
2960.720.78160w w
f f
N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.69
1100.720.78160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊
确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 112
10006673
钢结构基本原理第三版课后习题答案
3.1 试设计图所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接。采用Q235钢，手工焊，焊条为E4311，轴心拉力N ＝1400KN(静载，设计值)。主板-20×420。 解 盖板横截面按等强度原则确定，即盖板横截面积不应小于被连接板件的横截面积．因此盖板钢材选Q235钢，横截面为-12×400，总面积A 1为
A1＝2×12×400＝9600mm 2＞A ＝420×20＝8400mm
2
直角角焊缝的强度设计值w
f f ＝160N ／mm 2
(查自附表1.3)
角焊缝的焊脚尺寸：较薄主体金属板的厚度t ＝12mm ，因此，
ax h = t-2= 12-2=10mm ；较厚主体金属板的厚度t ＝20mm ，因此，m in ,f h ＝1.5t ＝＝6.7mm ≈7mm ，所以，取角焊缝的焊脚尺寸f h ＝10mm ，满足：m ax ,f h ≥f h ≥m in ,f h
a)采用侧面角焊缝时 因为b ＝400mm ＞200mm(t ＝12mm)因此加直径d ＝15mm 的焊钉4个，由于焊钉施焊质量不易保证，仅考虑它起构造作用。
侧面角焊缝的计算长度w l 为
w l ＝N ／(4f h w f f )＝1.4×106／(4×0.7×10×160)＝312.5mm
满足min ,w l = 8f h = 8×10 ＝80mm ＜w l ＜60f h ＝60×10＝600mm 条件。 侧面角焊缝的实际长度f l 为
f l ＝w l + 2f h ＝312.5＋20＝332.5mm,取340mm 如果被连板件间留出缝隙10mm ，则盖板长度l 为 l = 2f l +10 = 2×340+10 = 690mm
钢结构第3章作业参考答案
hf 8m m 满足要求
（注：本题也可以计算 求得hf ,然后再根据构造选取 hf）
3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝及焊缝改为对接焊缝 （按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。 解： 若为对接焊缝，则：
f cw 215Mpa， ft w 185Mpa， f vw 125Mpa，
w 解：查表得 ft 160Mpa
假设焊缝 hf 8mm
he 0.7 8 5.6mm
V F 98 KN， M 98 0.12 11.76 KN m
计算形心轴位置和惯性矩
150 5.6 212 138 5.6 200 2 200 5.6 100 xo 144 .5mm 150 5.6 138 5.6 ＋2 200 5.6
lw 2
60 h f 480 mm (满 足) N2 330103 184mm 8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) w f 2hef f 2 0.7 8 160
l1 374 2 8 390mm；l2 184 2 8 200mm 取肢背l1 390mm， 肢尖l2 200mm
（对比三面围焊：肢背 l1 310mm， 肢尖l2 120mm）
3.2 试求图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊 条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf=8mm,e1=30cm。 205 解： 2 205 0.7 8 0.7 8 500 0
(完整版)钢结构习题答案
第3章 连接
1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =，
240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2160w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝
长度减去10mm 。
2、计算如
2
题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载
P 。已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2
/160mm N f w
f =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。
2 解：120P 5
3
M ,P 53V ,P 54N ⨯===
p 33.029067.0210p 54
A N 3
e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.0290
67.0210p 53
A N 3
e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.06
1210120p 53
W M 23
f M
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ
题2图
题1图
1
2w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤
3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2
160mm N f w f =，没有
采用引弧板，验算该连接的承载力。
3 解：400,
300x y N kN N kN ==
23
65.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ
23
98.67)82410(87.0210300mm N l h N w
e y
f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τ
钢结构第3章作业参考答案
min
假定 h f 8 mm
(1)
采用三面围焊时，
N 3 2 h elw 3 f
ff
w
2 0 . 7 8 125 1 . 22 160 273 . 3 KN
N 1 a1N
N3 2
0 . 67 1000
3
273 . 3 2
533 . 35 KN
w 解： 查表得 f t 185 Mpa ， w
fv
125 Mpa
注意：此题中腹板仍受弯剪。
I 2 28 1 . 4 50 . 7
2
0 . 8 100 12
3
268193 . 1cm
4
(1)焊缝最大正应力在腹板和翼缘交界处
max
M I
h 2
1122 10
lw 2
193 . 35 10
3
2 0 . 7 8 160
＝108 mm
60 h f 480 mm ( 满 足 ) 8 h f 64 mm 且 40 mm ( 满 足 )
l1 298 8 308 mm ； l 2 108 8 116 mm 取肢背 l1 310 mm ， 肢尖 l 2 120 mm
xi
2
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第三章 钢结构的连接
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=
21
3
α= 确定焊脚尺寸：
,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，
,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =
内力分配：
30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.28
1000196.69232N N N KN α=-
=⨯-= 3112273.28
1000530.03232N N N KN α=-=⨯-=
焊缝长度计算：
11530.03
2960.720.78160w w
f f
N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。 22196.69
1100.720.78160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。 （2）两面侧焊
确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 112
10006673
N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：
116673720.720.78160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑，
则实际焊缝长度为:
mm h mm l f w
48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。 22333
2480.720.76160
w w
f f N l mm h f ≥
==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:
mm h mm l f w
48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸8f h mm =，130e cm =。
焊脚尺寸：8f h mm =
焊缝截面的形心：0205
205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6
x mm ⨯⨯
⨯==⨯+⨯⨯
则2 5.6
20545.6162.22
e mm =+-=
（1）内力分析：V=F ， 12()(300162.2)462.2T F e e F F =⋅+=⨯+= （2）焊缝截面参数计算：
32841
5.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012
X I mm =
⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 22
742055.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.41102
y I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯
842.23110p x y I I I mm =+=⨯
2511.2 5.62205 5.65158.72e w
h l
mm =⨯+⨯⨯=∑
（3）应力计算 T 引起的应力：48
462.2255.6
5.295102.23110
P
y Tx T r F F I τ-⋅⨯=
=
=⨯⨯
48462.2166.2
3.360102.23110
P x Ty T r F F I τ-⋅⨯=
==⨯⨯ V 引起的应力：41.938105158.72
Vy e w V F F h l τ-=
==⨯∑
（4
160≤
410160F -⇒≤
46.8510160F -⇒⨯≤
233577233.58F N KN ⇒≤=
3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊。
（1）内力分析：V=F=98KN ， 980.1211.76M F e K N m =⋅=⨯=⋅ （2）焊缝截面参数计算：取10f h mm = 焊缝截面的形心：
1193
1507 3.52697(712 3.5)21937(7127)
275.51507269721937
y mm ⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++==⨯+⨯⨯+⨯⨯
2712719375.5143.5y mm =+++-=
2
223
74
11931507(75.5 3.5)2697(75.5712 3.5)71931937143.51222.2510X I mm ⎡⎤⎛⎫=⨯⨯-+⨯⨯⨯---+⨯⨯+⨯⨯-⎢⎥
⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
=⨯ （3）应力计算 M 引起的应力：62
2,max
7
11.7610143.574.96/2.2510
f x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力：3
2981036.27/27193
f e w V N mm h l τ⨯===⨯⨯∑
（4
2271.35/160/w f N mm f N mm =≤= 3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。
（1）内力分析：V=F ， 0.120.12(/M F e F F K N m =⋅=⨯
= （2）焊缝截面参数计算：
115012620012112
66.61501220012
y mm ⨯⨯+⨯⨯=
=⨯+⨯
221266.6145.4y mm =-=
322741
1220015012(66.66)20012(145.4100) 1.9561012
X I mm =
⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=⨯ （3）应力计算 M 引起的应力：6227
0.1210145.40.892(/)1.95610
max
x M y F F N mm I σ⋅⨯⨯===⨯