钢结构的连接习题及答案
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。
(参考资料)钢结构焊缝连接-习题答案

第三章连接的计算2、下图中I32a 牛腿用对接焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,用II 级焊缝的检验质量标准。
对接焊缝的抗压强度设计值2215/w f f N mm =,抗剪强度设计值2125/w v f N mm =。
已知:I32a 的截面面积267.12A cm =;截面模量3692.2x W cm =,腹板截面面积225.4w A cm =。
试求连接部位能承受的外力F 的最大值(施焊时加引弧板)。
(e=200mm )图牛腿连接示意图解:T V 707.0=,TN 707.0=)(4.141200707.0mm N T T M ⋅=⨯=(1)221125104.25707.0mm N T A Vw =⨯==τ 25112525.4104.4910()0.707w T A N τ⨯⨯∴===⨯ (或:2211251095.032707.0mm N T A V w =⨯⨯==τ)1037.551N T ⨯=∴(2)2222154.141707.0mm NWT A T =+=σ2232215)102.6924.1411012.67707.0(mm N T =⨯+⨯∴)(1094.652N T ⨯=∴(3)折算应力(在顶部中点亦可)()2151.11.1000555.0000278.03000276.03)000233.0104.30707.0( 000278.0104.25707.0000276.01605.26160102.6924.1411012.67707.03322212133213321333231⨯=≤=⨯+=+=⨯==⨯==-⨯⨯+⨯=w f f T T T T T T T T T τσττσ或得:)(1.4263KN T ≤(KN T f T 3wf 33.484 1.10.000488≤≤或)由T 1、T 2、T 3中取最小值,得T =426.1(KN )3、验算如图所示桁架节点焊缝“A ”是否满足要求,确定焊缝“B ”、“C ”的长度。
钢结构的连接自测题答案

第三章钢结构的连接自测题答案(共13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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)题1图题2图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t1和t2分别为(D)为腹板厚度,t2为翼缘厚度为翼缘厚度,t2为腹板厚度为较小的被连接板件的厚度,t2为较大的被连接板件的厚度为较大的被连接板件的厚度,t2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 ) 题12题13题10图 题11图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 )。
ch3钢结构连接例题

V = F × 0.6 = 27kN 150 100 T =N⋅ + V ⋅ (130 + ) = 7.56kN ⋅ m 2 2 6
Tx1 7.56 × 10 6 × 50 = = = 11.6kN xi2 + ∑ y i2 4 × 50 2 + 4 × 752 ∑
N
N 1x
N 36 = = = 9kN 4 4
• 剪力V:各螺栓均匀受剪 剪力V
b N V = 0.9 n f µ ( P − 1.25 N t ) = 0.9 × 1 × 0 .45(155000 − 1.25 × 68167 )
= 28 .2 × 10 3 N ≥ N v = 28 .1 × 10 3 N N t = 68167 N ≤ N tb = 0.8P = 0 .8 × 155000 = 124000 N
3、力向形心转移 、
M = F ⋅ e = 250×1000× 65 = 16.25×106 N ⋅ mm V = F = 2.5 ×105 N
4、受力控制点分项应力(下点) 、受力控制点分项应力(下点)
σ τ
M f2
My2 16.25 × 106 × (195 − 67.5) 874.7 N/mm2 = = = 2361× 103 he Ix he V 2.5 × 105 64.1 N/mm2 = = = 2he × 195 390he he
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。
()。
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。
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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。