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
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 。
钢结构课后习题答案
第七章钢结构课后习题答案(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第七章解:钢材为Q235钢,焊条为E43型,则角焊缝的强度设计值w 2f 160N/mm f =。
图示连接为不等肢角钢长肢相连,故K 1=,K 2=。
焊缝受力:110.65600390kN N K N ==⨯=220.35600210kN N K N ==⨯=所需焊缝计算长度,肢背:31w1w f1f 39010217.6mm 20.720.78160N l h f ⨯===⨯⨯⨯⨯肢尖:32w2wf2f 21010156.3mm 20.720.76160N l h f ⨯===⨯⨯⨯⨯ 侧面焊缝实际施焊长度,肢背:1w1f12217.628233.6mm l l h =+=+⨯=,取240mm;肢尖:2w2f22156.326165.6mm l l h =+=+⨯=,取170mm 。
解:①()()fmin fmax 6mm1~2121~210~11mmh h t ====-=-=取f 8mm h =焊缝有效截面的形心位置:()120.781921920.78256.1mm 20.7819230020.780.78x ⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯+⨯ ⎪⎝⎭==⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯()()324x 10.7830020.7820.781921500.7866128649mm 12I =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯=()2y 2340.7830020.7856.111920.7820.781920.7819256.116011537mm1222I =⨯⨯+⨯⨯⨯⎡⎤⨯⎛⎫+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+-=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 4x y 661286491601153782140186mm J I I =+=+=()6yT2A6T2x A 60101500.782111.6N/mm 821401860.78601019256.12101.3N/mm 82140186Tr J Tr J τσ⨯⨯+⨯===⨯⎛⎫⨯⨯+- ⎪⎝⎭===139.1MPa 160MPa ==≤ 所选焊脚尺寸满足强度要求(可选焊脚尺寸为7mm 验算强度,可能不满足) ②采用四面围焊,取f 6mm h =()()334x 1120020.7630020.7620030059400746mm 1212I =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯= ()()334y 1120020.7630020.7630020032608868mm 1212I =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=4x y 594007463260886892009614mm J I I =+=+= ()6yT2A6T 2xA 60101500.76299.2N/mm 920096141940.7660102264.6N/mm 92009614Tr J Tr J τσ⨯⨯+⨯===⨯⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭===112.4MPa 160MPa ==≤虽强度富裕较多,但已是最小焊脚尺寸,因此采用方案二的焊角尺寸可减少2mm③方案一耗用的焊条:()223f w 118300200222400mm 22h l ⋅=⨯⨯+⨯=方案二耗用的焊条:()223f w 116230020018000mm 22h l ⋅=⨯⨯⨯+=所以方案二耗用的焊条少于方案一。
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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 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
钢结构考试复习题简答题与课后习题解答
参考书目:戴国欣《钢结构》一、小题1、柱板( 铰接 )时下柱弯矩较大,厂房横向刚度较差2、柱间( 下层支撑 )设在温度区段中部,( 上层支撑 )支撑布置在温度区段端部,在有( 下层支撑 )支撑处也应设置( 上层支撑 )支撑3、屋架外形常用形式( 三角形 )、( 梯形 )、( 平行弦 )、( 人字形 )等4、对框架的分析,按( 弹性 )理论确定其计算长度5、大跨度建筑依据(用途)、(使用条件)、(建筑选型方面要求)决定结构方案6、框架大跨结构中,横梁与柱连接的框架节点( 内角弯折处 )应做成平整曲线以避免( 应力集中 )7、( 框架—支撑 )体系是高层建筑钢结构中应用最多的一种结构体系8、P183页的屋架平面支撑体系的判别9、框架柱按结构形式可分为(等截面柱)、(阶形柱)和(分离式柱)三大类10、网架的受力特点是,杆件均为( 铰接 ),不能承受( 弯矩 )和( 扭矩 ),及所有杆件只承受( 轴向力 )11、( 帽桁架 )和( 腰桁架 )使外围柱与核心抗剪结构共同工作,可有效减少结构的侧向变形,刚度也有很大提高12、高层钢结构中,( 水平 )荷载对结构设计起着主要的控制作用13、高层钢结构的内力与位移一般采用( 弹性方法 )计算,在考虑罕遇地震的情况下,还要进行( 弹塑性 )方法进行分析14、温度伸缩缝最普遍的做法是( 设置双柱 )15、在桁架中约束节点转动的主要因素是( 拉杆 )16、屋架弦杆在平面外的计算长度,应取( 侧向支撑点间的距离 )17、托架通常支承于钢柱的( 腹板上 ),支承端板的厚度一般不宜小于( 20mm )。
18、隅撑的作用是( 作为梁的侧向支撑,保证梁在钢架平面外的稳定 )19、柱脚的剪力应由(地板与基础间的摩擦力)传递,超过时应设置(抗剪键)20、跨度大于35~40m 时,梁式结构的支座之一必须做成( 可移动的 )(原因?)21、实腹式拱的截面高度一般为跨度的( 80/1~50/1 ),格构式拱的截面高度则为跨度的( 60/1~30/1 )22、空间结构的特性有:( 1、优越的力学性能 2、良好的经济性、安全性与适用性 )(老师有可能会变成简答,这个说不准P264)23、空心球外径D 与壁厚t 的比值一般为( 25~45 );空心球壁厚t 与钢管最大壁厚的比值宜为(1.2~2.0 );空心球壁厚t 不宜小于( 4mm )。
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。
钢结构课后习题答案(DOC)
一、选择题1 钢材在低温下,强度 A 塑性 B ,冲击韧性 B。
(A) 提升 (B) 降落(C) 不变(D) 可能提升也可能降落2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A—。
3 在构件发生断裂损坏前,有显然预兆的状况是 B 的典型特点。
(A) 脆性损坏(B) 塑性损坏(C) 强度损坏(D) 失稳损坏5 钢材的设计强度是依据—C—确立的。
(A) 比率极限(B) 弹性极限(C) 折服点(D) 极限强度6 结构工程中使用钢材的塑性指标,当前最主要用—D—表示。
(A) 流幅 (B) 冲击韧性(C) 可焊性 (D) 伸长率7钢材牌号 Q235, Q345,Q390是依据资料— A—命名的。
(A) 折服点(B)设计强度(C)标准强度(D)含碳量8钢材经历了应变硬化 ( 应变增强 ) 以后— A—。
(A) 强度提升(B)塑性提升(C)冷弯性能提升(D)可焊性提升9型钢中的 H 钢和工字钢对比,— B—。
(A)二者所用的钢材不一样(B) 前者的翼缘相对较宽(C) 前者的强度相对较高(D)二者的翼缘都有较大的斜度10钢材是理想的— C—。
(A) 弹性体(B)塑性体(C)弹塑性体(D)非弹性体11有两个资料分别为 Q235 和 Q345 钢的构件需焊接,采纳手工电弧焊,—B—采纳 E43焊条。
(A) 不得 (B) 能够(C) 不宜(D) 一定13 同类钢种的钢板,厚度越大,—A—。
(A) 强度越低(B) 塑性越好(C) 韧性越好(D) 内部结构缺点越少14 钢材的抗剪设计强度fv 与 f 相关,一般而言,fv =— A—。
(A)f / 3 (B) 3 f (C)f / 3 (D)3f16 钢材在复杂应力状态下的折服条件是由—D—等于单向拉伸时的折服点决定的。
(A) 最大主拉应力1 (B) 最大剪应力1 (C) 最大主压应力3 (D) 折算应力eq17 k是钢材的— A—指标。
(A) 韧性性能(B) 强度性能(C) 塑性性能(D) 冷加工性能18 大跨度结构应优先采纳钢结构,其主要原由是___D_ 。
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 。
钢结构基本原理课后习题解答.pptx
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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 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 。
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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 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 1296830460608480w f 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 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 fN 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-⋅⨯===⨯⨯ 48462.2166.23.360102.23110P x Ty T r F F I τ-⋅⨯===⨯⨯ V 引起的应力:41.938105158.72Vy e w V FF h l τ-===⨯∑(4)42423.360 1.938(5.29510)[()10]1601.22F F --+⨯+⨯≤428.0418.8610160F -⇒+⨯≤ 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⨯===⨯⨯∑(4)222274.96()36.2771.35/160/1.22w 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)221max3 1.1w eq t f σστ=+≤ 222(0.892)3(0.417) 1.148 1.1 1.1185203.5(/)w t F F 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:222222113209.3334.7217.8/ 1.1 1.1185204/w t N mm f N mm στ+=+⨯=>=⨯=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 iT y N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ 6112240.25106014.73164000Tyi iT 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 22350247.522x N N N KN ==⋅=⨯= 22350247.522y 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 =。
22350247.522x N N N KN ==⋅=⨯=, 247.50.020 4.95x M N e KN m =⋅=⨯=⋅22350247.522y V N N KN ==⋅=⨯=,由支托承担。
3611222247.510 4.951012040.2241.6584(12040)b t i M y N N 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 =。