钢结构-戴国欣主编第四版--课后习题答案
钢结构戴国欣主编第四版课后习题答案(供参考)
钢结构戴国欣主编第四版课后习题答案(供参考)钢结构计算题精品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: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 w 48086060388283721=?=<=?+=',取390mm 。
223332480.720.76160w w f fN l mm h f ≥==∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=?=<=?+=',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 =。
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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= 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 f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。
22196.691100.720.78160w 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 fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=⨯=<=⨯+=',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 。
钢结构戴国欣主编第四版课后习题集答案解析
钢结构计算题精品答案 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/wf 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 fN 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 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。
钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123
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 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 mm = 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 。
钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123
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 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 mm = 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 。
钢结构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 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 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 mm = 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 。
戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案
(对比三面围焊:肢背 l1 310mm 肢尖l2 120mm)
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。
w 解: 查表得 ft 185MPa
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
b Nv 0.9 n fμ P 0.9 2 0.45190 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:
②、当d1=150mm、d2=190mm时,角钢与连接板的连接无变化,与①相同,而 连接板与柱翼缘的连接则是承受拉、弯、剪共同作用。e=0.02m
Nv' Nt' N sin 45 350 0.707 247.45 kN
M Nt' e 247.45 0.02 4.949 kN m
(1)
采用三面围焊时,
N 3 2helw3 f f fw 2 0.7 8 125 1.22 160 273.3kN
533.35103 60 h f 480 mm (满 足) lw1 298m m8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) f 2 0.7 8 160
b Nc d t fcb 22 14 470 144.76 kN
π d2 b 3.14 222 N nv fv 2 250 189.97 kN(Ae 151.5) 4 4
b v
钢结构第四版课后答案
钢结构第四版课后答案【篇一:钢结构基本原理课后习题答案完全版】,请写出弹性阶段和非弹性阶段的?关系式。
00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:??fy(应力不随应变的增大而变化)(2)弹性阶段:??e??tan非弹性阶段:??fy?e(??fye)?fy?tan?(??fytan?)2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的曲线,试验时分别在a、b、c卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变?、卸载后残余应变?c及可恢复的弹性应变?y各是多少?fy?235n/mm2 ?c?270n/mm2 ?f?0.025e?2.06?105n/mm2e?1000n/mm2图2-35 理想化的图解:(1)a点:卸载前应变:??fye?2352.06?105?0.00114卸载后残余应变:?c?0 可恢复弹性应变:?yc?0.00114(2)b点:卸载前应变:f?0.025卸载后残余应变:?cfye?0.02386 可恢复弹性应变:?yc?0.00114(3)c点:卸载前应变:f??c?fye?0.025?0.035?0.06 卸载后残余应变:?cce?0.05869 可恢复弹性应变:?yc?0.001312.3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??fy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?fy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。
戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案汇总
2
2
lw2
193 .35 103 =108 mm 2 0.7 8160
60h f 480mm(满 足) 8h f 64mm且40mm(满 足)
l1 298 8 308mm;l2 108 8 116mm 取肢背l1 310mm 肢尖l2 120mm
(2) 当采用两面侧焊时
N N 0.671000 670kN
Nt' Nv' N sin 45 350 0.707 247.45 kN
N
b v
76.95
kN
Ntb 0.8 P 0.8190 152 kN
Nt
Nv
247.45 4
61.86
kN
校核此
Nv
N
b v
Nt Ntb
61.86 76.95
61.86 152
1.21 1
故不满足承载力要求 考虑增加螺栓数为n=6,校核其连接强度:
5.9
取n=6,其布置如图所示
3.8按摩擦型高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接(取消承 托板),并分别考虑:①d1=d2=170mm;② d1=150mm,d2=190mm,螺栓强度级别及接触面用处理方 式自选。
解:①、选用10.9级M22μ号摩0.擦45型高强度螺P栓 1,90构kN件选用表面 喷砂处理方法,查表得:
②、连接板与柱翼缘板的连接
由于剪力由承托板承担,而力的作用线通过连接板形心,所
以连接板和柱翼缘的连接应视为轴心受拉连接,拟采用C级
M20螺栓。
查表 : ftb 170 N / mm 2
Ae 2.45cm2
Ntb Ae ftb 245170 41.7kN
n
Nx Ntb
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
钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123
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 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 mm = 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 。
钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案
钢结构计算题精品答案 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/wf 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 fN 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 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。
钢结构戴国欣主编后习题答案
钢结构计算题精品答案 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 fN 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 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 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm 。
钢结构(第 三四版)戴国欣主编__课后习题答案doc123资料
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 f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w f l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。
22196.691100.720.78160w 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 fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=⨯=<=⨯+=',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 。
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)钢结构计算题精品答案第三章 钢结构的连接试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图)。
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/wf 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 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 fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。
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(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 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 。
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8f h mm =,130e cm =。
焊脚尺寸:8f h mm =焊缝截面的形心:0205205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6x mm ⨯⨯⨯==⨯+⨯⨯则2 5.620545.6162.22e 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:328415.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012X I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 22742055.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.41102y I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯842.23110p x y I I I mm =+=⨯2511.2 5.62205 5.65158.72e wh lmm =⨯+⨯⨯=∑(3)应力计算 T 引起的应力:48462.2255.6 5.295102.23110Py Tx T r F F I τ-⋅⨯===⨯⨯ 48462.2166.2 3.360102.23110P x Ty T r F F I τ-⋅⨯===⨯⨯ :V 引起的应力:41.938105158.72Vy e w V F F h l τ-===⨯∑(4160≤410160F -⇒≤ 46.8510160F -⇒⨯≤233577233.58F N KN ⇒≤=试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。
钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊。
~(1)内力分析:V=F=98KN , 980.1211.76M F e KN m =⋅=⨯=⋅ (2)焊缝截面参数计算:取10f h mm = 焊缝截面的形心:11931507 3.52697(712 3.5)21937(7127)275.51507269721937y mm ⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++==⨯+⨯⨯+⨯⨯2712719375.5143.5y mm =+++-=22237411931507(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:622,max711.7610143.574.96/2.2510f x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ *V 引起的应力:32981036.27/27193f e w V N mm h l τ⨯===⨯⨯∑(42271.35/160/w f N mm f N mm =≤= 习题的连接中,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 KN m =⋅=⨯= (2)焊缝截面参数计算:11501262001211266.61501220012y mm ⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯221266.6145.4y mm =-=$3227411220015012(66.66)20012(145.4100) 1.9561012X I mm =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=⨯ (3)应力计算 M 引起的应力:62270.1210145.40.892(/)1.95610maxx M y F F N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力:32100.417(/)20012V F F N mm A τ⊥⨯===⨯(4)1 1.1w eq t f σ=21.148 1.1 1.1185203.5(/)w t F f N mm ⇒=≤=⨯=177.3F KN ⇒≤¥焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图),拼接处作用有弯矩m kN M .1122=,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。
(1)内力分析:V=374KN , m kN M .1122= (2)焊缝截面参数计算:49231068.250714280210008121mm I x ⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=42987440250850050714280mm S w =⨯⨯+⨯⨯= 41198744050714280mm S w =⨯⨯=(3)应力计算 #322max937410298744052.1/125/2.68108w w v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯===<=⨯⨯腹板和翼缘交接处:62119112210500209.3/2.6810x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ 3211937410198744034.7/2.68108w x w VS N mm I t τ⨯⨯===⨯⨯ 折算应力:22217.8/ 1.1 1.1185204/w t N mm f N mm ==>=⨯=不满足 】试设计图的粗制螺栓连接,F=100KN(设计值),130e cm =。
(1)内力分析:V=100KN , 1205300402.52e mm =+=, 1000.402540.25T V e KN m =⋅=⨯=⋅(2)参数计算:单个螺栓抗剪承载力(M22)2222114053.244b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=,min 20830567.1b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑|{}min min ,53.2b b b v c N N N KN ==222164000iix ymm +=∑∑(3)内力计算 T 引起的应力:611x2240.251016039.26164000T i i T y N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ 6112240.25106014.73164000Tyi i T x N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ V 引起的应力:11001010Vy V N KN n === (4)1min 46.453.2bN KN N KN ===≤=试设计如图所示:构件钢材为Q235B ,螺栓为粗制螺栓。
!①角钢与连接板的螺栓连接;②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。
12170d d mm ==。
③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。
1150d mm =,2190d mm =。
①角钢与连接板的螺栓连接; 单个螺栓抗剪承载力(M20)2220214087.944b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=min 201430585.4b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑\{}min min ,85.4b b b v c N N N KN ==螺栓个数 min 3504.185.4bN n N ≥==个,取5个螺栓,按规范规定间距排列(图省略)。
②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。
12170d d mm ==。
内力分析350247.5x N N N KN ====350247.522y V N N KN ==⋅=⨯=,由支托承担。
单个螺栓抗拉承载力(M20,22.45e A cm =)24517041.65b b t e t N A f KN =⋅=⋅=螺栓个数 247.5 5.941.65b t N n N ≥==个,取6个螺栓,排2排,按规范规定间距排列(图省略)。
~③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。
1150d mm=,2190d mm=。
22350247.522xN N N KN==⋅=⨯=,247.50.020 4.95xM N e KN m=⋅=⨯=⋅22350247.522yV N N KN==⋅=⨯=,由支托承担。
3611222247.510 4.951012040.2241.6584(12040)btiM yNN KN N KN n y⋅⨯⨯⨯=+=+=≤=⨯+∑按摩擦型连接高强度螺栓设计习题中所要求的连接(取消承托板),且分别考虑:①12170d d mm==;②1150d mm=,2190d mm=。
螺栓强度级别及接触面处理方式自选。
Q235钢,喷砂处理,M20,级,P=125KN,µ=,0.80.8125100btN P KN==⨯=。
①12170d d mm==247.5N KN=,247.5V KN=一个螺栓承担的拉力1247.524.7510010bt ti tNN N KN N KNn====≤=247.5itN KN=∑247.50.9( 1.25)0.910.45(10125 1.25247.5)381.0f tiV KN n nP N KN μ=≤-=⨯⨯⨯⨯-⨯=∑②1150d mm=,2190d mm=247.5N KN=,247.5V KN=,247.50.020 4.95xM N e KN m=⋅=⨯=⋅一个螺栓的最大拉力 :3611222247.510 4.951016030.94100104(16080)b t i M y N N KN N KN n m y ⋅⨯⨯⨯=+=+=≤=⨯+∑227.85N KN = 324.75N KN =421.65N KN = 518.56N KN =247.5iNKN =∑247.50.9( 1.25)0.910.45(10125 1.25247.5)381.0f ti V KN n nP N KN μ=≤-=⨯⨯⨯⨯-⨯=∑第四章 轴心受力构件—验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。