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。
解：查附表1.2得：
，
。
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。
mm mm 20500⨯2
518mm N f w
t
=KN
f bt N w
t
w 185010
185205003
=⨯⨯⨯==-mm KN M ⋅=1122KN V 374=2
518mm
N f w
t
=2
512mm
N f w v
=4
4233
10268206507142801428012121000
812
1mm
I x ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=
4
1198744050714280mm
S x =⨯⨯=2
2
43
18521502
1026820610281011222mm
N f mm
N .h I M w
t
x
=<=⨯⨯⨯⨯=
⋅=
σ2
2
4
3
12507528
1026820625008500198744010374mm
N f mm
N .t I VS
w v w
x x
=<=⨯⨯⎪
⎭⎫ ⎝
⎛⨯⨯+⨯⨯==
τ
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。
3． 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值(静力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。
解：查附表1.2得：
① 采用两边侧焊缝
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： 考虑焊口影响采用
；
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：
2
12080507
5002150507
500mm
N ..=⨯
=⨯
σ=σ2
4
3
1
164348
10268206198744010374mm
N .t I VS
w
x x =⨯⨯⨯⨯=
=
τ2
2
2
2
2
12
1520311006064
343208
03mm
N .f .mm
N ...w
t
=<=⨯+=
τ+σKN N 500=2
160mm
N f w
f =KN .N .N 35050070701=⨯==KN .N .N 1505000302=⨯==mm
h f 81=cm
...f
h .N l w f
f w 531910
1608070210
3507022
3
11
1=⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
cm
l w 211=mm
h f 62=cm
...f h .N l w
f
f w 161110
1606070210
1507022
3
22
2=⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
cm
l w 132=mm
h f 6=KN ..f l h ..N w
f w f 14816090670221270221233=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=KN
N N .N 2762
1483502
7031=-
=-
=KN
N N .N 762
1485023032=-
=-
=
，取
每面肢尖焊缝长度
，取
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。钢材为Q235B ，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。
解：查附表1.2得：
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)，与焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。
cm
...f h .N l w
f
f w 542010
1606070210
2767022
3
1
1=⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
cm 25cm
...f
h .N l w f
f w 65510
1606070210
767022
3
2
2=⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
cm 10KN N 1000
=2
160mm
N f w
f =KN
..f l h N w
f f w e 43710
160221200870223
11=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=β=-KN N N N 563437100012=-=-=2
2
3
2
16025114220
870410
5634mm
N f mm
N ..l h N w f w e f
=<=⨯⨯⨯⨯=
=
τ
KN N 390=︒=θ60