钢结构的连接习题及答案
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 2160/w f f N mm = 123α=213α= 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=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
钢结构焊缝连接-附答案
钢结构练习二焊缝连接一、选择题（××不做要求）1．焊缝连接计算方法分为两类，它们是（C ）。
A）手工焊缝和自动焊缝B）仰焊缝和俯焊缝C）对接焊缝和角焊缝D）连续焊缝和断续焊缝2．钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（B ）。
A）E55 B）E50 C）E43 D）前三种均可3．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。
A）钢材的塑性太低B）钢材的弹性模量太高C）焊接时热量分布不均D）焊缝的厚度太小××4．不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角θ满足（B ）。
A）tanθ≤1.5 B）tanθ>1.5 C）θ≥70° D）θ<70°5．角钢和钢板间侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，（C ）。
A）角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等B）角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝C）角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝D）由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用6．在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（B ）。
A）60h f B）40 h f C）80 h f D）120 h f7．直角角焊缝的有效厚度h e＝（ A ）。
A）0.7 h f B）h f C）1.2 h f D）1.5 h f8．等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为（ A ）。
A）0.7 B）0.75 C）0.65 D）0.359．图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是（ B ）。
A）a、b点B）b、d点C）c、d点D）a、c点××10．对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ C ）。
A）要考虑正面角焊缝强度的提高B）要考虑焊缝刚度影响C）与侧面角焊缝的计算式相同D）取βf＝1.2211．斜角焊缝主要用于（ C ）。
钢结构连接习题及答案
第三章 钢结构的连接习题参考答案1． 已知A3F 钢板截面mm mm 20500⨯用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。
解：查附表得：2518mm N f w t =则钢板的最大承载力为：KNf bt N w t w 185010185205003=⨯⨯⨯==-2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩mm KN M ⋅=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
解：查附表得：2518mm N f w t =，2512mm N f w v =。
截面的几何特性计算如下：惯性矩：44233102682065071428014280121210008121mm I x ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=翼缘面积矩：41198744050714280mm S x =⨯⨯=则翼缘顶最大正应力为：2243185215021026820610281011222mm N f mm N .h I M w tx =<=⨯⨯⨯⨯=⋅=σ 满足要求。
腹板高度中部最大剪应力：2243125075281026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w vw x x =<=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯==τ满足要求。
上翼缘和腹板交接处的正应力：2120805075002150507500mm N ..=⨯=⨯σ=σ上翼缘和腹板交接处的剪应力：243116434810268206198744010374mmN .t I VS w x x =⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力：2222212152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=⨯+=τ+σ 满足要求。
3． 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。
钢结构习题答案单元2、3
单元2 钢结构的连接复习思考题2-1钢结构的连接方式有几种？各有何特点？目前常用哪些方法？答：钢结构的连接方法有焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊缝连接：1）优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济、不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。
2）缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆现象较为突出。
螺栓连接：1）优点：施工工艺简单、安装方便，特别适用于工地安装连接，工地进度和质量易得到保证；且由于装拆方便，适用于需装拆结构的连接和临时性连接。
2）缺点：螺栓连接需制孔，拼装和安装需对孔，增加了工作量，且对制造的精度要求较高；此外，螺栓连接因开孔对截面有一定的削弱，有时在构造上还须增设辅助连接件，故用料增加，构造较繁。
在钢结构工程中，焊缝连接、螺栓连接是最常用的连接方法。
铆钉连接：1）优点：铆钉连接的塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查。
2）缺点：构造复杂，费钢费工。
2-2对接焊缝的坡口形式主要由什么条件决定？通常用的坡口形式有哪几种？并绘图示意。
答：对接焊缝的坡口形式取决于焊件厚度t 。
常用对接焊缝的坡口形式有以下6种：（a）直边缝（b）单边V形坡口（c）V形坡口（d）U形坡口（e）K形坡口（f）X形坡口2-3对接焊缝在哪种情况下才需要进行抗拉强度计算？答：由于一、二级质量的焊缝与母材强度相等，故只有三级质量的焊缝才需进行抗拉强度验算。
2-4引弧板起什么作用？答：引弧板可消除焊缝的起灭弧处弧坑等缺陷，避免产生应力集中和裂纹。
2-5焊缝的起弧、落弧对焊缝有何影响？对接焊缝和角焊缝计算中如何考虑？ 答：焊缝的起弧、落弧易产生弧坑等缺陷，使焊缝的计算长度减小。
对接焊缝：若未加引弧板，则每条焊缝的引弧及灭弧端各减去t （t 为较薄焊件厚度）后作为焊缝的计算长度。
国开作业钢结构（本）-3.1小练习19参考（含答案）
题目：1.钢结构的连接按照连接的方法主要包括焊缝连接（电弧焊、气焊等）、螺栓连接（普通螺栓、高强度螺栓）、铆钉连接和销轴连接，其中最早出现的连接方法是（）选项A：螺栓连接选项B：焊缝连接选项C：铆钉连接选项D：销轴连接答案：螺栓连接题目：2．摩擦型高强度螺栓抗剪连接的承载力取决于（）选项A：螺旋强度和螺栓的长度选项B：螺栓孔的大小和螺栓直径的大小选项C：高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小选项D：连接件的厚度和强度答案：高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小题目：3．摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的不同之处体现在（）选项A：设计计算方法和孔径方面选项B：材料和预拉力方面选项C：接触面的处理方面选项D：施工要求方面答案：设计计算方法和孔径方面题目：4．4.6级的螺栓的屈服强度与抗拉强度之比为（）选项A：4选项B：0.6选项C：4.6选项D：2.4答案：0.6题目：5．下列关于焊缝连接说法有误的一项是（）选项A：焊缝连接是通过热熔并加填料的方法完成构件之间的连接选项B：焊缝连接具有构造简单、适应性强、自动化程度高、连接刚度大等优点选项C：焊接可提高被焊钢材的塑性和韧性选项D：焊接过程产生较大的焊接残余应力，容易导致焊缝区和热熔区发生脆断和疲劳破坏答案：焊接可提高被焊钢材的塑性和韧性题目：1．钢结构的连接是指通过一定的方式将钢板或型钢组合成构件，或者将若干个构件组合成整体结构，以保证其共同工作。
（）选项A：对选项B：错答案：对题目：2．铆钉连接的方式分热铆和冷铆两种。
（）。
钢结构 武汉理工大学出版社 课后习题答案
钢结构课后习题答案（仅供参考）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=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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 mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
第三章 钢结构的连接课后习题答案
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 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w w f fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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 mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
钢结构的连接_习题参考答案
.钢结构的连接习题参考答案1．已知A3F钢板截面用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。
解：查附表1.2得：则钢板的最大承载力为：2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩，剪力，钢材为Q235B，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
得：解：查附表1.2，截面的几何特性计算如下：惯性矩：翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：满足要求。
腹板高度中部最大剪应力：满足要求。
..上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘和腹板交接处的剪应力：折算应力：满足要求。
试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连．3。
①采)(E43型，手工焊，轴心拉力设计值接。
钢材Q235B静力荷载，焊条用侧焊缝；②采用三面围焊。
解：查附表1.2得：采用两边侧焊缝①因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：肢背焊缝厚度取，需要：用采响虑考焊口影；肢尖焊缝厚度取，需要：..考虑焊口影响采用。
②采用三面围焊缝假设焊缝厚度一律取，，每面肢背焊缝长度：，取每面肢尖焊缝长度，取。
钢材为4．如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值Q235B，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。
解：查附表得：1.2 ：正面焊缝承受的力则侧面焊缝承受的力为：则满足要求。
..5．试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知(设计值)，与型。
焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43解：查附表1.2得：，满足要求。
6．试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。
钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。
..得：解：查附表1.2故翼缘焊缝多承受的水平力为，取设③号焊缝只承受剪力V 故③号焊缝的强度为：满足要求。
设水平力H由①号焊缝和②号焊缝共同承担，设②号焊缝长度为150mm, 取故②号焊缝的强度为：满足要求。
7．试求如图所示连接的最大设计荷载。
钢结构的连接习题答案
钢结构的连接习题答案【篇一：钢结构习题答案】解：（1）三面围焊 ffw?160n/mm2?1?确定焊脚尺寸：212 33hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm，hf,min5.2mm， hf?8mm内力分配：n3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280n?273.28k nn31273.281000196.69kn 232n2273.28n1??1n?3??1000??530.03kn232n2??2n?焊缝长度计算：lw1?n1530.03296mm， w0.7hf?ff2?0.7?8?16012968304mm60hf608480mm，取310mm。
则实际焊缝长度为 lwlw2?n2196.69??110mm， w0.7hf?ff2?0.7?8?16021108118mm60hf608480mm，取120mm。
则实际焊缝长度为 lw（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm，hf2?6mm 内力分配：n2??2n?焊缝长度计算：121000333kn， n1??1n??1000?667kn 33lw1?n1667??372mm， w0.7h?f2?0.7?8?160ff则实际焊缝长度为:137282388mm60hf608480mm，取390mm。
lwlw2?n2333248mm， w0.7hf?ff2?0.7?6?160则实际焊缝长度为:124862260mm60hf608480mm，取260mm。
lw3.2 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hf?8mm，e1?30cm。
焊脚尺寸：hf?8mm2052焊缝截面的形心：x0??45.6mm511.2?5.6?2?205?5.65.645.6162.2mm 则e2?205?2205?5.6?（1）内力分析：v=f， t?f?(e1?e2)?f?(300?162.2)?462.2f （2）焊缝截面参数计算：ix?15.6511.2322055.6(2502.8)22.09108mm4 122052iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm42ip?ix?iy?2.231?108mm4hlew511.25.622055.65158.72mm2（3）应力计算 t引起的应力：?tx?t?ryip462.2f?255.6?45.29510f 82.231?10tyv引起的应力：?vy?t?rx462.2f?166.23.360?10?4f 8ip2.231?10vf??1.938?10?4fhelw5158.72（416010?4f?1606.85104f160f233577n233.58kn3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。
钢结构的连接(课后习题)
第 2 章 钢结构的连接一、选择题1 直角角焊缝的强度计算公式 w c f l h N =t ≤ w f f 中，he 是角焊缝的——。
(A)厚度 (B)有效厚度 (C)名义厚度 (D)焊脚尺寸2 对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时——。
(A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响。
(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取 f b ＝1．22 3 等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为——。
(A)0．7 (B)0．75 (C)0．65 (D)0．354 直角角焊缝的有效厚度 c h ——。
(A)0．7 f h (B)4mm (C)1．2 f h (D)1．5 fh 5 在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于——·(A)60 f h (B)40 f h (C)80 f h (D)120 fh 6 角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同 时，————。
(A)角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等(B)角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝(C)角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝(D)由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用7 不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角满足——。
(A) q tan £1．5 (B) q tan >l，5 (C)q ≥70º (D) q ＜70º8 产生焊接残余应力的主要因素之一是——·(A)钢材的塑性太低 (B)钢材的弹性模量太高(C)焊接时热量分布不均 (D)焊缝的厚度太小9 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用 Q345 时，焊条选用——。
(A)E55 (B)E50 (C)E43 (D)前三种均可10 焊缝连接计算方法分为两类，它们是——。
(A)手工焊缝和自动焊缝 (B)仰焊缝和俯焊缝(C)对接焊缝和角焊缝 (D)连续焊缝和断续焊缝11 焊接结构的疲劳强度的大小与——关系不大。
第三章钢结构连接习题及答案
第三章 钢结构的连接习题参考答案1． 已知A3F 钢板截面mm mm 20500⨯用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。
解：查附表1.2得：2518mm N f w t =则钢板的最大承载力为：KNf bt N w t w 185010185205003=⨯⨯⨯==-2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩mm KN M ⋅=1122，剪力KN V 374=，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
解：查附表1.2得：2518mm N f w t =，2512mm N f w v =。
截面的几何特性计算如下：惯性矩：44233102682065071428014280121210008121mm I x ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=翼缘面积矩：41198744050714280mm S x =⨯⨯=则翼缘顶最大正应力为：2243185215021026820610281011222mm N f mm N .h I M w tx =<=⨯⨯⨯⨯=⋅=σ 满足要求。
腹板高度中部最大剪应力：2243125075281026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w vw x x =<=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯==τ满足要求。
上翼缘和腹板交接处的正应力：2120805075002150507500mm N ..=⨯=⨯σ=σ上翼缘和腹板交接处的剪应力：243116434810268206198744010374mmN .t I VS w x x =⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力：2222212152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=⨯+=τ+σ 满足要求。
钢结构的连接自测题答案
第三章 钢结构的连接一．选择题1.如图所示承受静力荷载的T 形连接，采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为（ B ）2.如图所示连接，焊缝中最危险点为（ A ）A.最上点B.最下点C.焊缝长度的中点D.水平荷载延长线与焊缝相交处形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin =2t ，最大焊脚尺寸h fmax =，式中的t 1和t 2分别为（ D ） 为腹板厚度，t 2为翼缘厚度 为翼缘厚度，t 2为腹板厚度为较小的被连接板件的厚度，t 2为较大的被连接板件的厚度为较大的被连接板件的厚度，t 2为较小的被连接板件的厚度4.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是( D ) A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用( A ) 的焊接位置。
A ．俯焊B ．仰焊C ．立焊D ．任意6.在下列各焊接连接缺陷中，对焊缝连接最危险的是( C )。
A.未焊透B.气孔C.裂纹D.夹渣7.结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( B )A.弹性模量相适应B.强度相适应C.伸长率相适应D.金属化学成份相适应8.三级焊缝的质量检验内容为( C )A.外观检查和100％的焊缝探伤B.外观检查和至少20％的焊缝探伤C.外观检查D.外观检查及对焊缝进行强度实测9．可不进行验算对接焊缝是（ C ）。
A ．I 级焊缝B ． 当焊缝与作用力间的夹角θ满足tan θ≤时的焊缝 题1图 题2图C ． II 级焊缝D ． A 、B 、C 都正确10.图示焊接连接中，最大的焊缝应力发生在（ A ）点 点 点 点11．如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ A ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点12.如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N =500kN ，肢背焊缝受力N 1为( D)13.如图，两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸f h ( C )14．如图所示连接中，在拉力N 作用下，侧面角焊缝中沿焊缝长度方向的应力分布形式为（ D）15.对接焊缝采用引弧板的目的是( A )A.消除焊缝端部的焊接缺陷B.提高焊缝的设计强度题11图题10图 题12图 题13图题14图C.增加焊缝的变形能力D.降低焊接的施工难度16.图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为( B )，9mm ，5mm ，5mm ，6mm17.在荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（ B ）18.规范规定侧焊缝的设计长度max 60w f l h ，这主要考虑到( B )A.焊缝的承载能力已经高于构件强度B.焊缝沿长度应力分布过于不均匀C.焊缝过长，带来施工的困难D.焊缝产生的热量过大而影响材质 19.焊接结构中的侧面角焊缝长度过长时,在外荷载作用下会造成（ B ）A.焊缝中间应力可能先达到极限值,从而先发生破坏B.焊缝两端应力可能先达到极限值,从而先发生破坏C.焊缝内部应力同时达到极限值,从而同时发生脆性破坏D.焊缝内部应力同时达到极限值,从而同时发生塑性破坏与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C )型 型 型21. 钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（ B ）。
戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案_OK
3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），
拼接处作用有弯矩M=1122kN•m，剪力V=374kN，钢材为Q235B
钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的 强度。
解： 查表得 ftw 185MPa
fvw 125MPa 注意：此题中仅仅在腹板上对接
I 2 281.4 50.72 0.81003 268193.1 cm4 12
M 0.2 F 0.2370 74 kN m
μ 0.45 P 190kN
现拟采用12个螺栓，对称布置， 其布置见图，校核其强度：
yi2 4(42 122 202) 2240 cm2
Nt
M
y1 yi2
74 0.2 2240 104
66.0T
T
y1 yi2
53.65 0.16 640 104
134.13
kN
Nv1
N12T
( F )2 n
134.132 (370)2 5
153.19 kN Nvb 153.9 kN
所以此部分连接满足承载力要求。
26
②、角钢与柱翼缘板的连接承受弯矩、剪力共同作用；
V F 370 kN
25
解：①牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用： V=F=370kN,T=F*e=370×0.145=53.65kNm; 查表： P 190 kN μ 0.45 Nvb 0.9nfμP 0.920.45190 153.9 kN
现拟采用5个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：
y2 2(82 162) 640cm2
足)
2
N 2 2N N 3 0.331000 273.3 193.35kN
(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 wf =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。
2 解：120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w 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=，2160mm 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 ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。
已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。
最新国家开放大学电大《钢结构》形考任务2试题及答案
最新国家开放大学电大《钢结构》形考任务2试题及答案形考任务2(阶段性学习测验2)一、选择题（每小题2分，共40分）题目101．钢结构的连接按照连接的方法主要分为焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接和销轴连接，其中出现最早的是（）A. 焊缝连接B. 铆钉连接C. 螺栓连接D. 销轴连接题目202．摩擦型高强度螺栓抗剪连接的承载力取决于（）A. 螺栓孔的大小和螺栓直径的大小B. 连接件的厚度和强度C. 高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小D. 螺旋强度和螺栓的长度题目303．摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的不同之处体现在（）A. 接触面的处理方面B. 设计计算方法和孔径方面C. 材料和预拉力方面D. 施工要求方面题目404．利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的电弧熔焊方法指的是（）A. 气体保护焊B. 手工电弧焊C. 自动埋弧焊D. 半自动埋弧焊题目505．与焊件在同一平面内，且焊缝金属充满母材的焊缝称为（）A. 塞焊缝B. 对接角接组合焊缝C. 对接焊缝D. 角焊缝题目606．按施焊时焊缝在焊件之间的相对空间位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊，其中操作条件最差的是（）A. 仰焊B. 立焊C. 平焊D. 横焊题目707．常见的焊缝缺陷包括裂纹、焊瘤、烧穿、气孔等，其中焊缝连接中最危险的缺陷是（）A. 气孔B. 焊瘤C. 烧穿D. 裂纹题目808．焊缝的表示方法中，符号“V”表示的是（）A. V形搭接焊缝B. V形角焊缝C. V形破口的对接焊缝D. V形角部连接题目909．对接焊缝的构造规定主要包括（）A. 坡口、引弧板和过渡坡B. 引出线、坡口和引弧板C. 坡口、引出线和过渡坡D. 引出线、引弧板和过渡坡题目1010．焊缝长度方向与作用力垂直的角焊缝是（）A. 正面角焊缝B. 混合焊缝C. 斜角焊缝D. 侧面角焊缝题目1111．焊缝长度方向与作用力平行的角焊缝是（）A. 混合焊缝B. 侧面角焊缝C. 斜角焊缝D. 正面角焊缝题目1212．在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为（）A. 两端大、中间小B. 一端大、一端小C. 两端小、中间大D. 均匀分布题目1313．直角角焊缝的强度计算公式，式中符号表示（）A. 角焊缝的强度设计值B. 垂直于焊缝长度方向的应力C. 正面角焊缝的强度设计值增大系数D. 平行于焊缝长度方向的剪应力题目1414．焊接残余应力不影响结构（构件）的（）A. 刚度B. 稳定性C. 静力强度D. 疲劳强度题目1515．螺栓的排列方式说法有误的一项是（）A. 并列连接排列紧凑，布孔简单，传力大B. 螺栓的排列方式分并列和错列两种C. 错列排列的截面削弱小，连接不紧凑，传力小D. 相比并列排列，错列排列截面削弱较大，是目前常用的排列形式题目1616．下列关于螺栓在构件排列的相关要求说法有误的一项是（）A. 受压构件，当沿作用力方向的螺栓距过小时，在被连接的板件间易发生张口或鼓曲现象B. 当螺栓栓距及线距过大时，被连接构件接触面不够紧密，潮气易侵入缝隙而产生腐蚀C. 在受力方向，螺栓的端距过小时，钢板有被剪断的可能D. 要保证一定的施工空间，便于转动螺栓扳手，因此规定了螺栓最小容许间距题目1717．普通螺栓连接按螺栓的受力情况可分为（）A. 抗剪型连接、抗压型连接和拉剪型连接B. 抗剪型连接、抗拉型连接和拉剪型连接C. 抗剪型连接、抗拉型连接和抗压型连接D. 抗压型连接、抗拉型连接和拉剪型连接题目1818．高强度螺栓连接分为（）A. 螺旋型连接和扭剪型连接B. 摩擦型连接和螺旋型连接C. 承压型连接和螺旋型连接D. 摩擦型连接和承压型连接19．普通螺栓连接按螺栓的受力情况可分为抗剪型连接、抗拉型连接和拉剪型连接，其中最常见的是（）A. 不能确定B. 拉剪型连接C. 抗拉型连接D. 抗剪型连接题目2020．螺栓群在轴力作用下的受剪连接，各个螺栓的内力沿螺栓群长度方向不均匀，分布特点为（）A. 两端大、中间小B. 一端大、一端小C. 两端小、中间大D. 均匀分布二、判断题（每小题2分，共20分）题目2101．钢结构的连接是指通过一定的方式将钢板或型钢组合成构件，或者将若干个构件组合成整体结构，以保证其共同工作。
钢结构的连接习题及答案
钢结构的连接习题及答案例 3.1 试验算图3-21所示钢板的对接焊缝的强度。
钢板宽度为200mm ，板厚为14mm ，轴心拉力设计值为N=490kN ，钢材为Q235 ，手工焊，焊条为E43型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。
（a ） （b ）图3-21 例题3-1 （a ）正缝；（b ）斜缝解：焊缝计算长度 mm l w172142200=⨯-=焊缝正应力为223/185/5.2031417210490mm N f mm N w t =>=⨯⨯=σ不满足要求，改为斜对接焊缝。
取焊缝斜度为1.5：1，相应的倾角056=θ,焊缝长度mm l w 2.21314256sin 200'=⨯-=此时焊缝正应力为2203'/185/1.136142.21356sin 10490sin mm N f mm N tl N w f w =<=⨯⨯⨯==θσ剪应力为2203'/125/80.91142.21356cos 10490cos mm N f mm N tl N w v w =<=⨯⨯⨯==θτ 斜焊缝满足要求。
48.1560=tg ，这也说明当5.1≤θtg 时，焊缝强度能够保证，可不必计算。
例 3.2 计算图3-22所示T 形截面牛腿与柱翼缘连接的对接焊缝。
牛腿翼缘板宽130mm ，厚12mm ，腹板高200mm ，厚10mm 。
牛腿承受竖向荷载设计值V=100kN ，力作用点到焊缝截面距离e=200mm 。
钢材为Q345，焊条E50型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。
解：将力V 移到焊缝形心，可知焊缝受剪力V=100kN ，弯矩 m kN Ve M ⋅=⨯==202.0100翼缘焊缝计算长度为mm 106122130=⨯-腹板焊缝计算长度为mm 19010200=-（a ） （b ）图3-22 例题3-2（a ）T 形牛腿对接焊缝连接；（b ）焊缝有效截面焊缝的有效截面如图3-22b 所示，焊缝有效截面形心轴x x -的位置cm y 65.60.1192.16.107.100.1196.02.16.101=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=cm y 55.1365.62.1192=-+=焊缝有效截面惯性矩4223134905.62.16.1005.411919121cm I x =⨯⨯+⨯⨯+⨯=翼缘上边缘产生最大拉应力，其值为22461/265/59.981013491065.61020mm N f mm N I My w t x t =<=⨯⨯⨯⨯==σ 腹板下边缘压应力最大，其值为22462/310/89.2001013491055.131020mm N f mm N I My w c x a =<=⨯⨯⨯⨯==σ 为简化计算，认为剪力由腹板焊缝承受，并沿焊缝均匀分布223/180/63.521019010100mm N f mm N A V w v w =<=⨯⨯==τ腹板下边缘正应力和剪应力都存在，验算该点折算应力222222/5.2912651.11.1/6.22063.5239.2003mmN f mm N w t a =⨯=<=⨯+=+=τσσ焊缝强度满足要求。
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钢结构的连接习题及答案例 3.1 试验算图3-21所示钢板的对接焊缝的强度。
钢板宽度为200mm ，板厚为14mm ，轴心拉力设计值为N=490kN ，钢材为Q235 ，手工焊，焊条为E43型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。
（a ） （b ）图3-21 例题3-1 （a ）正缝；（b ）斜缝解：焊缝计算长度 mm l w172142200=⨯-=焊缝正应力为223/185/5.2031417210490mm N f mm N w t =>=⨯⨯=σ不满足要求，改为斜对接焊缝。
取焊缝斜度为1.5：1，相应的倾角056=θ,焊缝长度mm l w 2.21314256sin 200'=⨯-=此时焊缝正应力为2203'/185/1.136142.21356sin 10490sin mm N f mm N tl N w f w =<=⨯⨯⨯==θσ剪应力为2203'/125/80.91142.21356cos 10490cos mm N f mm N tl N w v w =<=⨯⨯⨯==θτ 斜焊缝满足要求。
48.1560=tg ，这也说明当5.1≤θtg 时，焊缝强度能够保证，可不必计算。
例 3.2 计算图3-22所示T 形截面牛腿与柱翼缘连接的对接焊缝。
牛腿翼缘板宽130mm ，厚12mm ，腹板高200mm ，厚10mm 。
牛腿承受竖向荷载设计值V=100kN ，力作用点到焊缝截面距离e=200mm 。
钢材为Q345，焊条E50型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。
解：将力V 移到焊缝形心，可知焊缝受剪力V=100kN ，弯矩 m kN Ve M ⋅=⨯==202.0100翼缘焊缝计算长度为mm 106122130=⨯-腹板焊缝计算长度为mm 19010200=-（a ） （b ）图3-22 例题3-2（a ）T 形牛腿对接焊缝连接；（b ）焊缝有效截面焊缝的有效截面如图3-22b 所示，焊缝有效截面形心轴x x -的位置cm y 65.60.1192.16.107.100.1196.02.16.101=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=cm y 55.1365.62.1192=-+=焊缝有效截面惯性矩4223134905.62.16.1005.411919121cm I x =⨯⨯+⨯⨯+⨯=翼缘上边缘产生最大拉应力，其值为22461/265/59.981013491065.61020mm N f mm N I My w t x t =<=⨯⨯⨯⨯==σ 腹板下边缘压应力最大，其值为22462/310/89.2001013491055.131020mm N f mm N I My w c x a =<=⨯⨯⨯⨯==σ 为简化计算，认为剪力由腹板焊缝承受，并沿焊缝均匀分布223/180/63.521019010100mm N f mm N A V w v w =<=⨯⨯==τ腹板下边缘正应力和剪应力都存在，验算该点折算应力222222/5.2912651.11.1/6.22063.5239.2003mmN f mm N w t a =⨯=<=⨯+=+=τσσ焊缝强度满足要求。
例3.3 图3-41 是用双拼接盖板的角焊缝连接，钢板宽度为240mm ，厚度为12mm ，承受轴心力设计值N =600kN 。
钢材为Q235，采用E43型焊条。
分别按（1）仅用侧面角焊缝；（2）采用三面围焊，确定盖板尺寸并设计此连接。
图3-41 例3-3附图解: 根据拼接盖板和主板承载力相等的原则，确定盖板截面尺寸。
和主板相同，盖板采用Q235钢，两块盖板截面面积之和应等于或大于钢板截面面积。
因要在盖板两侧面施焊，取盖板宽度为190mm,则盖板厚度24012/(2190)7.6m t =⨯⨯=，取8mm ，则每块盖板的截面积为190mm 8mm ⨯。
角焊缝的焊脚尺寸f h 由盖板厚度确定。
焊缝在盖板边缘施焊，盖板厚度8mm>6mm,盖板厚度<主板厚度，则max 8(1~2)mm 7~6mm f h =-=min 5.2mm f h ===，取fh =6mm ，max minf f fh h h ≤<。
由附表4查得直角角焊缝的强度设计值2160N/mm w f f =。
（1）仅用侧面角焊缝连接一侧所需焊缝总计算长度为360010893mm 0.76160w w e fN l h f ⨯===⨯⨯∑因为有上、下两块拼接盖板，共有4条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为11289326235.25mm 60606360mm 44w ff l l h h =+=⨯+⨯=<=⨯=∑ 取240mm l =。
两块被拼接钢板留出10mm 间隙，所需拼接盖板长度210224010490mm L l =+=⨯+=检查盖板宽度是否符合构造要求盖板厚度为8mm<12mm ，宽度b=190mm,且240mm b l <=，满足要求。
（2）采用三面围焊采用三面围焊可以减小两侧面角焊缝的长度，从而减小拼接盖板的尺寸。
已知正面角焊缝的长度'190mm w l =，两条正面角焊缝所能承受的内力为''0.70.762190 1.22160311.5kN w f w f f N h l f β==⨯⨯⨯⨯⨯=∑连接一侧所需焊缝总计算长度为3'(600311.5)10429mm 0.76160w w e fN N l h f --⨯===⨯⨯∑连接一侧共有4条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为114296113.3mm 44w fl l h =+=⨯+=∑，采用120mm 。
所需拼接盖板的长度为210212010250mm L l =+=⨯+=例3.4 试设计图3-42 所示某桁架腹杆与节点板的连接。
腹杆为2L 10110⨯，节点板厚度为12mm ，承受静荷载设计值N =640kN ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。
解：（1）采用两边侧面角焊缝按构造要求确定焊脚尺寸min 5.2mm f h ===肢尖焊脚尺寸 max 10(1~2)9~8mm f h =-=，采用8mm f h =。
肢背焊脚尺寸 max1.2 1.21012mm f h t ==⨯=，同肢尖一样采用8mm f h =。
图3-42 例3-4附图肢背、肢尖焊缝受力110.7640448kN N k N ==⨯= 220.3640192kN N k N ==⨯=肢背、肢尖所需焊缝计算长度31144810250mm 60608480mm 220.78160w f we f N l h h f ⨯===<=⨯=⨯⨯⨯ 32219210107mm 220.78160w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 肢背、肢尖的实际焊缝长度11225028266mm w f l l h =+=+⨯=，取270mm22210728123mm w f l l h =+=+⨯=，取130mm（2）采用三面围焊 取38mm f h =，求端焊缝承载力330.782110 1.22160240.5kN w e w f f N h l f β==⨯⨯⨯⨯⨯=∑此时肢背、肢尖焊缝受力311240.5448327.8kN 22N N k N =-=-= 322240.519271.8kN 22N N k N =-=-=则肢背、肢尖所需焊缝计算长度为311327.810182.9mm 220.78160w we f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 32271.81040mm 220.78160w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 肢背、肢尖的实际焊缝长度11182.98190.9mm w f l l h =+=+=，取200mm 2240848mm w f l l h =+=+=，取50mm例3.5 图3-43 所示为牛腿与钢柱的连接，承受偏心荷载设计值V =400kN ，e =25cm ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。
试验算角焊缝的强度。
解： 偏心荷载使焊缝承受剪力V =400kN ，弯矩4000.25100kN m M Ve ==⨯=⋅。
设焊缝为周边围焊，转角处连续施焊，没有起落弧所引起的焊口缺陷，计算时忽略工字形翼缘端部绕角部分焊缝。
取8mm fh =，假定剪力仅由牛腿腹板焊缝承受。
图3-43 例3-5附图牛腿腹板上角焊缝的有效面积为220.70.83640.32cm w A =⨯⨯⨯=全部焊缝对x 轴的惯性矩为223420.70.820(200.28)40.70.8(9.50.56)(180.28)120.70.83619855.2cm 12x I =⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯-⨯-+⨯⨯⨯⨯=翼缘焊缝最外边缘的截面模量是3119855.2965.7cm 20.56w W ==翼缘和腹板连接处的截面模量是3219855.21103cm 18w W ==在弯矩作用下角焊缝最大应力在翼缘焊缝最外边缘，其数值为6223110010103.6N/mm 1.22160195.2N/mm 965.710w f f f w M f W σβ⨯===<=⨯=⨯ 由剪力引起的剪应力在腹板焊缝上均匀分布，其值为32224001099.2N/mm 160N/mm 40.3210w f f w V f A τ⨯===<=⨯ 在牛腿翼缘和腹板交界处，存在弯矩引起的正应力和剪力引起的剪应力，其正应力为6'2321001090.66N/mm 110310fw M W σ⨯===⨯ 此处焊缝应满足22123.9N/mm 160N/mm w f f ==<=例 3.6 图3-44所示是一牛腿板与柱翼缘的连接，牛腿板厚12mm ，柱翼缘板厚16mm ，荷载设计值V =200kN ，e =300mm ，钢材为Q235钢，E43型焊条，手工焊，试设计角焊缝连接。
图3-44 例3-6附图解：设围焊焊脚尺寸8mm fh =，近似按板边搭接长度来计算角焊缝的有效截面。
角焊缝有效截面形心位置2(300.8)20.70.8{0.70.8[2(300.8)40]}8.67cm 2x -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+=角焊缝有效截面的极惯性矩32410.70.8[402(300.8)20]16068cm 12x I =⨯⨯⨯+⨯-⨯=23241300.80.70.8[408.672(300.8)2(300.8)(8.67)]5158cm 122y I -=⨯⨯⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-= 416068515821226cm x y J I I =+=+=扭矩为 200(30308.67)10266kN cm T=⨯+-=⋅角焊缝有效截面上A 点最危险，其应力为424102661020096.73N/mm 2122610yTATr J τ⨯⨯===⨯ 4241026610(300886.7)99.29N/mm 2122610Tx ATr J σ⨯⨯--===⨯322001036.30N/mm 0.78[400(3008)2]V Aw V A σ⨯===⨯⨯+-⨯A 点应力应满足22147.3N/mm 160N/mm w f f ==<=取mm h f 8=是合适的。