钢结构设计基本知识课后知识题目解析(张耀春版)
钢结构课程设计之梯形屋架完整版解析
钢屋盖设计任务书（梯形屋架）
一、设计资料
某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。其他设计资料如下：
A．跨度
B．永久荷载
C．雪荷载
D
各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。三、设计要求
计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左
上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。（注：采用A1图纸594mm×841mm）
四、主要参考资料
1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，2007
2. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，2004
3. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，2004
4. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2004
钢结构课程设计之梯形屋架完整版解析
钢屋盖设计任务书（梯形屋架）
一、设计资料
某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。其他设计资料如下：
A．跨度
B．永久荷载
C．雪荷载
D
各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。三、设计要求
计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左
上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。（注：采用A1图纸594mm×841mm）
四、主要参考资料
1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，2007
2. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，2004
3. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，2004
4. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2004
钢结构设计原理 张耀春版课后习题答案
《钢结构设计原理》作业标答<br>3。 连接<br>3.8 试设计如图所示的对接连接(直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材 Q345<br>—A，焊条 E50 型,手工焊，焊缝质量三级。<br>解： 三级焊缝<br>N<br>N<br>500<br>查附表 1。3：<br>f tw<br>265 N/mm 2 ，<br>f<br>w v<br> 180 N/mm 2<br>10<br>不采用引弧板: lw b 2t 500 2 10 480 mm<br>N lwt<br>1500 103 <br>480 10<br> 312.5N/mm2<br>ftw<br>265N/mm2 ，不可。<br>改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°,斜缝长度：<br>lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm<br>N sin lw t<br> 1500103 0.829 58310<br> 213N/mm2<br>ftw<br> 265N/mm2<br>N cos lw t<br> 1500103 0.559 58310<br> 144N/mm2<br>fvw<br> 180N/mm2<br>设计满足要求.<br>方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度.此时设置引弧板求解方便些。<br>3.9 条件同习题 3。8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。<br>查附表<br>1.3:<br>f<br>w f<br>200 N/mm 2<br>试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊.设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连接<br>件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积.所需盖板厚度：<br>t2<br>A1 2b<br>500 10 2 460<br>5.4mm<br>，取<br>t2=6mm<br>由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母<br>材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面<br>围焊。<br>1<br><br>
钢结构基本原理课后习题答案完全版
fy A B E' C
E 0 εy εF ε
图 2-35
理想化的 图
解： （1）A 点： 卸载前应变： wk.baidu.com
fy E
235 2.06 105
0.00114
卸载后残余应变： c 0 可恢复弹性应变： y c 0.00114 （2）B 点： 卸载前应变： F 0.025
第五章 5.1 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些?在钢结构设计中应如何考虑?
5.2 某车间工作平台柱高 2.6m,轴心受压,两端铰接.材料用 I16,Q235 钢,钢材的强度设计值 压稳定系数 及其稳定临界荷载. 如改用 Q345 钢 解答: 查 P335 附表 3-6,知 I16 截面特性, 柱子两端较接,
ix
Ix 244.6mm A
iy
Iy A
1 3 1 .m 8m
对 b)截面:
1 1 I x 2 ( 400 253 400 25 212.52 ) 10 4003 9.575 108 mm4 12 12 1 1 I y 2 25 4003 400 103 2.667 108 mm4 12 12
1 1 I x 2 ( 500 203 20 500 2602 ) 8 5003 1.436 109 mm4 12 12 1 1 I y 2 20 5003 500 83 4.167 108 mm4 12 12
钢结构设计基本原理课后答案
合肥工业大学出版社出版 （肖亚明主编）
第三章
1. 解：Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= （1）采用侧面角焊缝
最小焊脚尺寸：mm t h f 6.5145.15.1max =⨯=≥
角钢肢背处最大焊脚尺寸：mm t h f 12102.12.1min =⨯=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸：mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8=
查表3-2得：65.01=K 、35.02=K
kN N K N 39060065.011=⨯==，kN N K N 21060035.022=⨯==
所需焊缝计算长度：
mm f h N l w f f w 63.217160
87.02103907.023
11
=⨯⨯⨯⨯=⨯= mm f h N l w
f
f w 19.11716087.02102107.023
22
=⨯⨯⨯⨯=⨯= 焊缝的实际长度为：
mm h l l f w 63.2338263.217211=⨯+=+=，取240mm 。 mm h l l f w 19.1338219.117222=⨯+=+=，取140mm 。
（2）采用三面围焊缝，取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为：
kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯==∑β
侧面角焊缝承担的内力为：
kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-⨯=-=
kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-⨯=-=
钢结构设计原理 张耀春版课 后习题答案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
焊缝截面所受的剪力：
焊缝截面所受的拉力：
焊缝强度验算：
所选焊脚尺寸满足要求。
3） 验算高强度螺栓连接（分别按摩擦型和承压型连接考虑）
查表3.5.2 10.9级M20高强螺栓预拉力P=155kN，构件表面采用喷砂后涂
无机富锌漆处理μ=0.35.
a. 摩擦型连接
单个螺栓受剪承载力设计值：
单个螺栓受拉承载力设计值：
→
2） 整体稳定验算：
，
该梁的整体稳定是不能满足要求。 改进措施：在跨中集中力作用处设一侧向支承。则l0y=5000mm ，查附表3.1
材料已进入弹塑性，需要修正： 因此若在梁的跨中受压翼缘处设置侧向支承，就能满足整体稳定的要 求。
6. 轴心受力构件
6.1 试选择习题6.1图所 示一般桁架轴心拉杆双 角钢截面。轴心拉力设计值为250kN，计算长度为3m，螺杆直径为 20mm，钢材为Q235，计算时可忽略连接偏心和杆件自重的影响。
哈工大钢结构基本原理课件
课程内容体系介绍 发展 材料
钢结构基本原理及设计
焊接 铆接 螺栓
构件
焊接 铆接 螺栓
结构
轴心构件 受弯构件 偏心构件
厂房 大跨度建筑 高层建筑 塔桅结构
桥梁结构
计算方法 设计原理
钢结构基本原理及设计
钢结构基本原理及设计
第1章 绪 论
§1-1 钢结构发展简史 §1-2 钢结构特点及应用 §1-3 钢结构的设计方法 §1-4 钢结构的新发展
钢结构基本原理及设计
钢结构基本原理及设计
主讲：邵永松 教授
土木工程学院
shaoyongsong@hit.edu.cn
钢结构基本原理及设计
钢结构基本原理及设计
使用教材:
《钢结构设计原理》 张耀春
高等教育出版社
参考用书:
《钢结构》
魏明钟主编
武汉理工大学出版社
《钢结构》
钟善桐
中国建筑工业出版社
钢结构基本原理及设计
防腐问题
泸定铁索桥
§1-1 钢结构发展简史
钢结构基本原理及设计
我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地位。 镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。
公元1061年（宋代）在 湖北荆州玉泉寺建成的13层 铁塔，目前依然存在。
铁 塔 高 17.9 米 ， 八 角 十 三级，重53.3吨，为我国现 存最高、最重、最大的铁塔。 已有900多年的历史。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案
1. 引言。
钢结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式，具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。在进行钢结构设计时，需要掌握一定
的设计原理和方法，以确保结构的安全和稳定。本文将针对钢结构
设计原理课后习题进行详细解答，帮助读者加深对钢结构设计原理
的理解。
2. 钢结构设计原理课后习题答案。
2.1 第一题。
题目，简要说明钢结构设计的基本原理。
答案，钢结构设计的基本原理包括受力分析、结构构件设计、
连接设计等内容。在进行受力分析时，需要考虑结构所受到的外部
荷载以及内部受力情况，确保结构的受力合理。在进行结构构件设
计时，需要根据结构的受力情况选择合适的构件尺寸和材料，以满
足结构的强度和刚度要求。连接设计则是确保结构各构件之间能够
有效连接，形成一个整体结构。
2.2 第二题。
题目，钢结构设计中常用的受力分析方法有哪些？
答案，钢结构设计中常用的受力分析方法包括静力分析、弹性
分析、极限状态分析等。静力分析是指在结构受到静力荷载作用时，通过平衡方程和变形方程进行受力分析。弹性分析是指在结构受到
荷载作用时，考虑结构的变形情况进行受力分析。极限状态分析是
指在结构受到极限荷载作用时，进行受力分析以确保结构在极限状
态下的安全性。
2.3 第三题。
题目，钢结构设计中常用的结构构件有哪些？
答案，钢结构设计中常用的结构构件包括梁、柱、梁柱节点、
框架节点等。梁是承受弯矩作用的构件，通常用于支撑楼板和屋顶
结构。柱是承受压力作用的构件，通常用于支撑建筑的垂直荷载。
梁柱节点和框架节点则是连接梁和柱的重要构件，需要进行合理的
钢结构设计原理(张耀春 周绪红)高等教育出版社课后习题答案
《钢结构设计原理》复习题参考答案
一、填空题
1.承载能力极限状态、正常使用极限状态
2.轻质高强、材质均匀，韧性和塑性良好、装配程序高，施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。
3.塑性破坏、脆性破坏。
4.化学成分、钢材缺陷、冶炼，浇注，轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用。
5.应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数。
6.屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
7.焊接连接、铆钉连接、螺栓连接
8.8hf、40mm 60hf
9.螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。
钢结构设计原理(张耀春所著书籍)
钢结构设计原理(张耀春所著书籍)范本一：
1. 引言
1.1 背景介绍
1.2 目的与范围
2. 钢结构概述
2.1 钢结构的定义
2.2 钢结构的特点
2.3 钢结构的应用领域
3. 钢结构设计原理
3.1 荷载分析
3.1.1 自重荷载
3.1.2 活载荷载
3.1.3 风荷载
3.1.4 地震荷载
3.2 结构选择与布局
3.2.1 结构形式选择
3.2.2 框架结构的布局原则3.2.3 梁柱系统的布局原则3.3 材料选择与规格确定3.3.1 钢材种类选择
3.3.2 钢材规格确定
3.4 结构计算与分析
3.4.1 试算法
3.4.2 系数法
3.5 断面设计
3.5.1 普通钢材的断面设计3.5.2 带肋钢材的断面设计3.6 节点设计
3.6.1 节点分类
3.6.2 节点的力学模型
3.6.3 节点的设计原则
3.7 连接设计
3.7.1 强度计算
3.7.2 刚度计算
3.7.3 选择合适的连接形式
4. 钢结构施工与质量控制4.1 施工准备
4.2 吊装与安装
4.3 焊接与热处理
4.4 表面防腐与涂装
4.5 质量控制与检验
5. 经济性与可持续性
5.1 钢结构的经济性
5.2 钢结构的可持续性
6. 结论
附件：
附件一：钢结构设计实例分析附件二：设计计算工具软件法律名词及注释：
1. 承重结构：指承担重要荷载的结构，如建筑物的主体结构。
2. 断面：指钢材截面形状，在钢结构中起到承载作用。
3. 节点：指连接钢构件的部位，承载力和刚度的影响较大。
4. 连接形式：指连接两个或多个钢构件的方式，如焊接、螺栓连接等。
5. 活载：指在使用过程中变动的荷载，如人员、家具等。
钢结构设计基本原理
5.工业化程度高
钢结构采用的型钢和钢板，经专业厂家制作为钢构件，然 后运至工地安装。型钢的大量采用再加上专业化的生产，故精 度高、制作周期短。工地安装广泛采用螺栓连接，良好的装配 性使工期大为缩短。此外，已建钢结构也易于拆卸。
4
1
2
6.密闭性好
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
3.材质均匀
钢材的内部组织均匀，非常接近于各向同性体，在 使用应力阶段，钢材为理想弹性工作，符合工程力学的 基本假定。因此，钢结构实际受力情况与力学计算结果 吻合好，可根据力学原理建立钢结构的计算方法。
4
1
2
4.可焊性(weldability)好
可焊性是钢结构的独特优点。由于钢材的可焊性解决了 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 钢结构的制作问题，致使钢结构连接大为简化，可制造各种 复杂形状的结构。当然焊接也将产生残余应力、残余变形以 及热影响区脆性等问题。
4
1
2
本课程的内容
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 第一章 绪 论
• 第二章 钢结构的材料 • 第三章 钢结构的连接 • 第四章 轴心受力构件 • 第五章 受弯构件设计 • 第六章 拉弯和压弯构件
4
1
2
钢结构设计课后习题答案
钢结构设计课后习题答案
1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些？它们的作用是什么？
A、屋架：支撑于柱或托架，承受屋面板或檩条传来的荷载；b、天窗：屋架跨度较大时，为了采光和通风的需要；C、支撑系统：用于增强屋架的侧向刚度，传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。
1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统？支撑的作用是什么？
（1）a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆
（2）a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方
1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆？哪些位置需要设置刚性系杆？
答：（1）刚性系杆：能承受压力，柔性系杆：只能承受拉力（2）上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用，因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆，当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。
1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况？其优缺点是什么？
答：（1）实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况，构造简单，制造及安装方便（2）桁架式檩条用于跨度较大（>6m）的情况，分为三种形式：A、平面桁架式檩条，受力明确，用料省，但侧向刚度较差，必须设置拉条；B、T形桁架式檩条，整体性差，应沿跨度全长设置钢箍；C、空间桁架式檩条，刚度好，承载力大，不必设置拉条，安装方便，但是构造复杂，适用跨度和荷载较大的情况
1.5为什么檩条要布置拉条？
答：为了给檩条提供侧向支撑，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外，在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。
钢结构基本原理课后习题答案完全版
fy
fy tgα=E tgα'=E' α ε α
α'
0
0
ε
图 2-34 图 （a）理想弹性－塑性 （b）理想弹性强化
解： （1）弹性阶段： E tan 非弹性阶段： f y （应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段： E tan 非弹性阶段： f y E '(
卸载后残余应变： c
c
E
0.05869
可恢复弹性应变： y c 0.00131 2.3 试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的 曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。 答：钢材 曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力 f y 时，即材料处于弹性阶段时，反复应力 作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材 曲线基本无变化；当 f y 时，即材料处于弹塑性阶段，反 复应力会引起残余变形， 但若加载－卸载连续进行， 钢材 曲线也基本无变化； 若加载－卸载具有一定时间间隔， 会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象） 。钢材 曲线会相对更高而更短。另外，载一定 作用力下，作用时间越快，钢材强度会提高、而变形能力减弱，钢材 曲线也会更高而更短。 钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系：反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅（焊接结构） 来量度。一般来说，应力比或应力幅越大，疲劳强度越低；而作用时间越长（指次数多） ，疲劳强度也越低。 2.4 试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。 答： （1）钢材的化学成分，如碳、硫、磷等有害元素成分过多； （2）钢材生成过程中造成的缺陷，如夹层、偏析等； （3）钢材在加工、使用过程中的各种影响，如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响； （4）钢材工作温度影响，可能 会引起蓝脆或冷脆； （5）不合理的结构细部设计影响，如应力集中等； （6）结构或构件受力性质，如双向或三向同 号应力场； （7）结构或构件所受荷载性质，如受反复动力荷载作用。 2.5 解释下列名词： （1）延性破坏 延性破坏，也叫塑性破坏，破坏前有明显变形，并有较长持续时间，应力超过屈服点 fy、并达到抗拉极限强度 fu 的破坏。 （2）损伤累积破坏 指随时间增长，由荷载与温度变化，化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致 的破坏。 （3）脆性破坏 脆性破坏，也叫脆性断裂，指破坏前无明显变形、无预兆，而平均应力较小（一般小于屈服点 fy）的破坏。 （4）疲劳破坏 指钢材在连续反复荷载作用下，应力水平低于极限强度，甚至低于屈服点的突然破坏。 （5）应力腐蚀破坏 应力腐蚀破坏，也叫延迟断裂，在腐蚀性介质中，裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成 的破坏。 （6）疲劳寿命 指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。
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**
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 N
N
500
解：
10
三级焊缝
查附表 1.3：
f tw
265 N/mm 2 ，
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：
方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度：
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
**
查附表
1.3：
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板
与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证
与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采
用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm
2）焊接设计：
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3 2 0.7hf bf ffw 2 0.7 6 460 1.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：
175 10 175
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
N
N
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360×460×6mm，
6 6 500 10
**
焊脚尺寸 hf=6mm
200
3.10. 有一支托角钢，两边用角焊缝与柱相连。如图所示，钢材为 Q345-A，焊条为
E50 型，手工焊，试确定焊缝厚度（焊缝有绕角，焊缝长度可以 去 2hf）。已知：外力设计值 N=400kN。
20
不减
解：
已知：lw=200mm，N=400kN，
f
w f
200 N/mm 2
1） 内力计算
L200×125×18
剪力：V N 400kN
弯矩： M Ne 40020 8000kN.mm
2）焊脚尺寸设计
弯矩引起的焊缝应力： f
6M 2helw2
6 8000103 2 2002 he
600 N/mm2 he
剪力产生的焊缝剪应力： f
V 2helw
400 103 2 200 he
1000 N/mm2 he
所需焊脚尺寸：
f f
2
f 2
2
2
600 1.22he
1000 he
ffw 200N/mm2
he
600
2
1.22 200
1000 2 200
5.57mm hf
he 0.7
5.57 7.79mm 0.7
取焊脚尺寸 hf=8mm
焊缝构造要求：
最大焊脚尺寸： hf max t (1 2) 18 (1 2) 17 16 mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 20 6.7 mm
**
取 hf=8mm 满足焊缝构造要求。
3.11 试设计如图（P114 习题 3.11）所示牛腿与柱的角焊缝连接。钢材 Q235-B，焊
条 E43 型，手工焊，外力设计值 N=98kN，（静力荷载），偏心 e=120mm。（注意力
N 对水平焊缝也有偏心）
yc 200 12
解：查附表
1.3：
f
w f
160 N/mm 2
1） 初选焊脚尺寸
150
最大焊脚尺寸： hf max 1.2t 1.2 12 14.4 mm
最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 12 5.2 mm
取 hf=6mm 满足焊缝构造要求。
12
2） 焊缝截面几何性质
焊缝截面形心距腹板下边缘的距离 yc
yc
(150
2hf
) 12
200
hf 2
2 150 12 2
hf
200
hf 2
2 (200
(150
2hf
)
2
150 12 2
hf
2
(200
2hf
)hf
2hf
) 200 2
2hf
hf
(150
12)
12
200
3
2
150 12 2
6
200
3
2
(200
12)
200 12 2
6
(150
12)
2
150 2
12
6
2
(200
12)
6
139mm
全部有效焊缝对中和轴的惯性矩：
Ix
4.2 (150 12) (2.1 12 61)2
2 4.2 150 12 2
6 (61 2.1)2
2 4.2 1881883 2 4.2 188 (139 94)2 12954006mm4 12
3） 焊缝截面验算