钢结构考前复习题(计算答案)
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KN N 131131174==
（2）计算肢背焊缝L1：（内力分配系数见68页表）
KN N 6.278)131529(7.01=-⨯=
mm
f h N l w f
e w 6.41416067.0106.2783
11=⨯⨯⨯==∑
mm
h l l f w 3.213626.4142
1
1
=+=+=
∑
（3）计算肢尖焊缝L2：
KN N 4.119)131529(3.02=-⨯=
mm f h N l
w f e w 7.177160
67.0104.1193
22
=⨯⨯⨯==∑
mm h l l f w 9.94627
.1772
2
2
=+=
+=
∑
（4）构造要求：
mm
h mm h f f 36060,488==
36048,3604821≤≤≤≤ l l
均满足构造要求。
2、如图所示双角钢2L50×5和钢板的连接，钢板厚度t=12mm ，受轴心力(静载)N=500kN 作用，采用侧面角焊缝连接，手工焊，试设计此焊缝。(w f f =160N ／mm 2
)
（1）选择焊脚尺寸：（书上58页公式）
肢背：mm 2.5125.1=≥，且mm 652.1=⨯≤，取6mm ， 肢尖： 因为是贴着板边施焊，且65≤=t
，所以取mm
h f
5=
（2）计算肢背焊缝L1：（内力分配系数见68页表）
KN N 3505007.01=⨯=
mm
f h N l w f
e w 8.52016067.0103503
11=⨯⨯⨯==∑
mm h l
l f w 4.2726228
.52022
1
1=⨯+=
+=
∑
（3）计算肢背焊缝L2：
KN N 1505003.02=⨯=
mm f h N l
w f e w 9.267160
57.0101503
22
=⨯⨯⨯==∑
mm h l l f w 1445229
.26722
2
2
=⨯+=
+=
∑
（4）构造要求：
（同上题，此处略）
3、焊接工字形梁（如图所示）在板与翼缘处设置一条工厂拼接的对接焊缝，拼接处承受的M=150kN ·m , V=350kN ,试验算拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，施焊时采用引弧板。
（2/185mm N f w t = 2
/125mm N f w v =）
解：
（1）计算焊缝截面几何特征值
()
4633W 1027381.238024*********
1
I mm ⨯=⨯-⨯⨯=
36W11082.019816260S mm ⨯=⨯⨯= 36W1W 1004.19512190S S mm ⨯=⨯⨯+=
（2）计算焊缝强度： 2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v = 最大正应力：
266max
/05.8110227.38120610150mm N I My =⨯⨯⨯==σ
小于2/185mm N f w t =，满足。 最大剪应力：
226
6
3max /125/6.791210227.3811004.110350mm N mm N t I VS w W W ∠=⨯⨯⨯⨯⨯==τ 满足。 折算应力 ：
2
6
611/75.7410227.38119010150mm
N I My =⨯⨯⨯==σ
26
6
311/7.6212
10227.3811082.010350mm N t I VS w W W =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 22222121/1851.1/767.62375.743mm N mm N ⨯∠=⨯+=+τσ
满足。
2
3
/6.942
)28200(87.010195mm N l h N w e y
f =⨯⨯-⨯⨯⨯=⋅=∑τ
（3）验算：
2222
2/3.1646.94)22
.19.163()(mm N f f f =+=+τβσ
大于160，所以不安全。
（此题若采用引弧板施焊，则不用减弧坑缺陷，结果安全）
6、两截面为-400×12的钢板，采用双盖板，C 级普通螺栓拼接，螺栓采用M20，钢板为Q235，承受轴心
拉力设计值N=870KN ，试设计此连接。（2/130mm N f b v =2
/305mm N f b c = mm d 5.210=）
解：
（1）选定连接盖板截面
采用双盖板截面，强度不低于被连接构件，故选截面为-400×6，Q235钢。 （2）计算所需螺栓数目和排列布置 单个螺栓抗剪承载力设计值：
N
f d n N b v
v
b
V
813811304
2024
2
2
=⨯⨯⨯
==ππ
单个螺栓抗压承载力设计值为：
N
f t d N b c b c 732003051220=⨯⨯=⨯∑⨯=
88.1173200850000
min
===
b
N N n 取n=12
(3)验算连接板件的净截面强度
连接钢板与盖板受最大内力相同，均为N ，且两者在最大内力处的材料、净截面均相同。按螺栓孔径d 0=21.5mm 计算
()()2
03768125.214400mm t nd b A n =⨯⨯-=-=
22/215/89.2303768870000mm N mm N A N n >===
σ（不满足要求）