第三章 钢结构的连接课后习题答案

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钢结构-武汉理工大学出版社-课后习题答案参考word

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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 。

钢结构(第三版)戴国欣主编 课后习题答案

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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 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 。

第三章 钢结构的连接课后习题答案

第三章 钢结构的连接课后习题答案

第三章钢结构的连接课后习题答案第三章-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。

解决方案:(1)三面环缝焊接FFW?160n/mm2?1.确定焊脚尺寸:21?2?33hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm,hf,min?1.5tmin?1.512?5.2mm,hf?8mm内部配电:n3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280n?273.28knn31273。

28?? 1000?? 196.69KN23N2273。

28n1??1n?3.1000?? 530.03kn232n2??2n?焊缝长度计算:lw1?n1530。

03?? 296毫米,w?0.7hf?ff2?0.7? 8.160? 1.296? 8.304mm?60hf?60? 8.480mm,取310mm。

那么实际焊接长度是LW2?n2196。

69?? 110毫米,w?0.7hf?ff2?0.7? 8.160? 2.110? 8.118毫米?60hf?60? 8.480毫米,120毫米。

那么实际焊接长度是LW(2)两侧的侧焊确定焊脚尺寸:同上,取hf1?8mm,hf2?6mm内力分配:n2??2n?焊缝长度计算:12? 1000? 333kn,n1??1n??1000? 667kn33lw1?n1667??372mm,w0。

7小时?f2?0.7? 8.160? FF,实际焊缝长度为:?1?372?8?2?388mm?60hf?60?8?480mm,取390mm。

lwlw2?n2333??248mm,w?0.7hf?ff2?0.7?6?160则实际焊缝长度为:? 1.248? 6.2.260毫米?60hf?60? 8.480mm,260mm。

(完整版)钢结构课后习题第三章

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第三章部分习题参考答案3.8 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:焊缝质量等级为Ⅱ级,抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采用引弧板,故焊缝长度500w l b mm ==承受的最大轴心拉力设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -===3.9 焊接工字形截面梁,在腹板上设一道拼接的对接焊缝(如图3-66),拼接处作用荷载设计值:弯矩M=1122kN ·mm ,剪力V=374kN ,钢材为Q235B ,焊条为E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。

解:(1)焊缝截面的几何特性 惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =⨯-⨯= 一块翼缘板对x 轴的面积矩3128 1.4(507)2234.4X S cm =⨯⨯+=半个截面对x 轴的面积矩31500.8253234.4X X S S cm =+⨯⨯=(2)焊缝强度验算焊缝下端的剪应力33214374102234.41038.9/268206108x x w VS N mm I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯ 焊缝下端的拉应62max4112210500209/0.852********x M h N mm f I σ⨯⨯=⋅==>⨯ 所以,该焊缝不满足强度要求(建议将焊缝等级质量提为二级)则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<=且焊缝中点处剪应力33224374103234.41056.3/125/268206108w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯3.10 试设计如图3-67所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。

钢结构的连接_习题参考答案

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.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

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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_武汉理工大学出版社_课后习题答案1

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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/wf 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 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 f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

钢结构课后答案

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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)三面围焊确定焊脚尺寸:,,内力分配:焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为,取310mm。

,则实际焊缝长度为,取120mm。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取,内力分配:,焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为:,取390mm。

,则实际焊缝长度为:,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,。

焊脚尺寸:焊缝截面的形心:则(1)内力分析:V=F,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算T引起的应力:V引起的应力:(4)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,(2)焊缝截面参数计算:取焊缝截面的形心:(3)应力计算M引起的应力:V引起的应力:(4)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,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算M引起的应力:V引起的应力:(4)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,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,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算腹板和翼缘交接处:折算应力:不满足3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接,F=100KN(设计值),。

(1)内力分析:V=100KN,,(2)参数计算:单个螺栓抗剪承载力(M22),(3)内力计算T引起的应力:V引起的应力:(4)3.7 试设计如图3.84所示:构件钢材为Q235B,螺栓为粗制螺栓。

钢结构-戴国欣主编第四版--课后习题答案

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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 。

钢结构的连接(课后习题)

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。

钢结构课后答案

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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)三面围焊确定焊脚尺寸:,,内力分配:焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为,取310mm。

,则实际焊缝长度为,取120mm。

(2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取,内力分配:,焊缝长度计算:,则实际焊缝长度为:,取390mm。

,则实际焊缝长度为:,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,。

焊脚尺寸:焊缝截面的形心:则(1)内力分析:V=F,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算T引起的应力:V引起的应力:(4)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,(2)焊缝截面参数计算:取焊缝截面的形心:(3)应力计算M引起的应力:V引起的应力:(4)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,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算M引起的应力:V引起的应力:(4)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,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,(2)焊缝截面参数计算:(3)应力计算腹板和翼缘交接处:折算应力:不满足3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接,F=100KN(设计值),。

(1)内力分析:V=100KN,,(2)参数计算:单个螺栓抗剪承载力(M22),(3)内力计算T引起的应力:V引起的应力:(4)3.7 试设计如图3.84所示:构件钢材为Q235B,螺栓为粗制螺栓。

钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案

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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构得连接3、1 试设计双角钢与节点板得角焊缝连接(图3、80)。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊与两面侧焊进行设计。

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 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 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:1 16673720.720.78160w wf fNl mmhf≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm。

第三章钢结构连接习题及答案

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。

(整理)第三章_钢结构的连接

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第三章:钢结构的连接练习与作业(附答案):例题载F 级。

图解:1.确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置()()()()8.7910524010101605.127105240510101601≈⨯-+⨯-⨯⨯-+⨯⨯-=ymm2.1708.792502=-=y mm(2)焊缝计算截面的几何特征()()()244548.7111677.415.0245.0241121223≈⨯⨯-+⨯⨯-+-⨯⨯≈x I cm 4 腹板焊缝计算截面的面积: ()5.2315.024=⨯-=wA cm 22.确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。

将力F 向焊缝截面形心简化得:F Fe M 160==(KN ·mm )F V =(KN ) 查表得:215=w c f N/mm 2,185=w t f N/mm 2,125=w v f N/mm 2点a 的拉应力 Ma σ,且要求 Ma σ≤w t f18552.01024558.7910160431===⨯⨯⨯==w tx M af F F I My σ N/mm 2 解得:7.355≈F KN点b 的压应力 Mb σ ,且要求 Mb σ≤w c f21511.11024552.17010160432===⨯⨯⨯==w c x Mbf F F I My σ N/mm 2 解得:7.193≈F KN由F V =产生的剪应力 V τ ,且要求V τ≤wV f12543.0105.231023===⨯⨯=wV V f F F τ N/mm 2 解得:7.290≈F KN点b 的折算应力,且要求起步大于1.1w t f()()()wt V M bf F F 1.143.0311.132222=⨯+=+τσ解得: 2.152≈F KNF =420KN ,图3.Ⅱ.3 对接焊缝受偏心力作用 解:分析:由已知条件,此对接焊缝承受偏心拉力F 产生的弯矩M 和轴心拉力N 的共同作用,在M 作用下,a 点产生最大的拉应力Mσ,b 点产生最大的压应力Mσ;在N 作用下,焊缝均匀受拉,各点拉应力均为Nσ。

钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案

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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 。

(完整word版)钢结构设计原理 刘智敏 第三章课后题答案

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第3章钢结构的连接12. 如图3-57所示的对接焊缝,钢材为Q235,焊条为E43型,采用焊条电弧焊,焊缝质量为三级,施焊时加引弧板和引出板。

已知,试求此连接能承受的最大荷载。

解:因有引弧板和引出板,故焊缝计算长度l w=500mm,则焊缝正应力应满足:其中,故有,故此连接能承受的最大荷载为。

13. 图3-58所示为角钢2∟140×10构件的节点角焊鏠连接,构件重心至角钢肢背距离,钢材为Q235BF,采用手工焊,焊条为E43型,,构件承受静力荷载产生的轴心拉力设计值为N=1100kN,若采用三面围焊,试设计此焊缝连接。

解:正面角焊缝且故可取,此时焊缝的计算长度正面焊缝的作用:则由平衡条件得:所以它们的焊缝长度为,取370mm,,取95mm。

17. 如图3-61所示的焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝,拼接处作用有弯矩,剪力,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:(1)确定焊缝计算截面的几何特征x轴惯性矩:中性轴以上截面静矩:单个翼缘截面静矩:(2)验算焊缝强度焊缝最大拉应力(翼缘腹板交接处):查表知,,所以焊缝强度不满足要求。

19. 按高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接设计习题18中的钢板的拼接,采用8.8级M20(=21.5mm)的高强度螺栓,接触面采用喷吵处理。

(1)确定连接盖板的截面尺寸。

(2)计算需要的螺栓数目并确定如何布置。

(3)验算被连接钢板的强度。

解:(1)摩擦型设计查表得每个8.8级的M20高强度螺栓的预拉力,对于Q235钢材接触面做喷砂处理时。

单个螺栓的承载力设计值:所需螺栓数:(2)承压型设计查表知,。

单个螺栓的承载力设计值:所需螺栓数:螺栓排列图如下所示验算被连接钢板的强度a.承压型设计查表可知,当满足要求。

b.摩擦型设计净截面强度验算:满足要求;毛截面强度验算:满足要求。

20. 如图3-62所示的连接节点,斜杆承受轴心拉力设计值,端板与柱翼缘采用10个8.8级摩擦型高强度螺栓连接,抗滑移系数,求最小螺栓直径。

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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 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 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 。

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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/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 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 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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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=
213
α= 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=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑
3221273.281000196.69232
N N N KN α=-
=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算:
11530.032960.720.78160w w f f
N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480w
f l mm h mm '=+=≤=⨯=,取310mm 。

22196.691100.720.78160
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 mm = 内力分配:22110003333N N KN α==
⨯=, 11210006673
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 。

2
23332480.720.76160
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:0205205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6
x 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:
32841 5.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012
X I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 22742055.6511.245.62205 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:48462.2255.6 5.295102.23110
P y
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:41.938105158.72
Vy e w V F F h l τ-===⨯∑ (4
160
410160F -⇒≤
46.8510160F -⇒⨯≤
233577233.58F N KN ⇒≤=。

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