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。
钢结构的连接习题答案
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。
钢结构的连接习题及答案
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。
钢结构的连接——习题解答
计算B点折算应力 S 108 16 172 2.97 105 mm4 1
1
M h0 300 156 130 N / mm2 WW h 360
z 12 3 12 1302 3 91.82 205.4 N / mm 2 1.1 f t w 203.5 N / mm 2
16
σ
14
τ
B
172 300 16
14
V
16
14
（3）焊缝强度验算 计算A点正应力 M
M 116 106 156 N / mm 2 f t w 185 N / mm 2 5 WW 7.43 10 150 4.55 105 mm 4 计算C点剪应力 S 108 16 172 150 14 2
ry x
x
V 200 x0 y
3.4 试设计双角钢与节点角焊缝连接。钢材Q235-B，焊条E43型，手工焊，轴心力设计值N=800kN。试 验算焊缝的强度。（1）采用两面侧焊（2）采用三面围焊缝
t=10mm
N=800kN
2∟100× 8
t=10mm
N=800kN
2∟100× 8
t=10mm
N=800kN
108 163 14 3003 2 Iw 2 ( 108 16 172 ) 1.34 108 mm4 12 12
Iw 1.34 108 Ww =7.43 105 mm3 h/2 180
328 360
M
C
e=200mm F=580kN 140
108 A
16
端焊缝：Max 8hf , 40 lw
焊缝计算长度：lw
侧焊缝：Max 8hf , 40 lw 60hf
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≤ 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）h f B）h f C）h f D）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）B）0.75 C）D）9．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＝11．斜角焊缝主要用于（ C ）。
A）钢板梁B）角钢桁架C）钢管结构D）薄壁型钢结构12．直角角焊缝的强度计算公式wfweffl hN≤=τ中，h e是角焊缝的（ B ）。
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。
钢结构的螺栓连接-附答案
钢结构练习四螺栓连接一、选择题（××不做要求）f y，其中∑t为（ D ）。
1．单个螺栓的承压承载力中，[N]= d∑t·A）a＋c＋e B）b＋dC）max{a+c+e，b+d}D）min{a+c+e，b+d}2．每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ）。
A）1.0倍B）0.5倍C）0.8倍D）0.7倍3．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ）。
A）摩擦面处理不同B）材料不同C）预拉力不同D）设计计算不同4．承压型高强度螺栓可用于（ D ）。
A）直接承受动力荷载B）承受反复荷载作用的结构的连接C）冷弯薄壁型钢结构的连接D）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接5．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。
A）螺杆的抗剪承载力B）被连接构件（板）的承压承载力C）前两者中的较大值D）A、B中的较小值6．摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，（ C ）。
A）与摩擦面处理方法有关B）与摩擦面的数量有关C）与螺栓直径有关D）与螺栓性能等级无关7．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ C ）个。
A）1 B）2 C）3 D）不能确定8．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ B ）mm。
A）10 B）20 C）30 D）409．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I ．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ．板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；Ⅴ．螺栓弯曲变形。
其中（B ）种形式是通过计算来保证的。
A ）I 、Ⅱ、ⅢB ）I 、Ⅱ、ⅣC ）I 、Ⅱ、ⅤD ）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ10．摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（B ）。
A ）提高B ）降低C ）按普通螺栓计算D ）按承压型高强度螺栓计算11．高强度螺栓的抗拉承载力（B ）。
钢结构的连接自测题答案
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 ）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t 1和t 2分别为（ D ） 为腹板厚度，t 2为翼缘厚度 为翼缘厚度，t 2为腹板厚度为较小的被连接板件的厚度，t 2为较大的被连接板件的厚度为较大的被连接板件的厚度，t 2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 题1图 题2图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）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题11图题10图 题12图 题13图题14图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 ）。
钢结构的连接(试题)
钢结构的连接一、选择题1 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2 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3 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4 侧面角焊缝的计算长度不宜大于——· (A)60f h (B)40f h (C)80f h (D)120f h5 直角角焊缝的有效厚度c h ——。
(A)0．7f h (B)4mm (C)1．2f h (D)1．5f h6 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 β＝1．227 承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的——。
(A)静力强度 (B)刚度 (C)稳定承载力 (D)疲劳强度8 下图所示为单角钢(∟ 80× 5)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，2160mmN f w f =)，焊脚尺寸f h =5mm 。
求连接承载力设计值(静载)=——。
(A)w f w f f l h n 7.0⨯＝2×0.7×5×（360-2f h ）×160(B)2×0.7×5×（360）×160(C)2×0.7×5×（60×5-2f h ）×160(D)2×0.7×5×（60×5）×1609 如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸max f h =——。
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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mm19010200=-（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)7.6mm 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 f l 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 max10(1~2)9~8mm f h =-=，采用8mm f h =。
肢背焊脚尺寸max 1.2 1.21012mmf h t ==⨯=，同肢尖一样采用8mmf 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270mm 22210728123mm 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 mM 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22'222290.6699.2123.9N/mm 160N/mm 1.22f w f f ff στβ⎛⎫⎛⎫+=+=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭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()22222299.2936.396.73147.3N/mm 160N/mm 1.22TV T w A A A f f f σστβ⎛⎫++⎛⎫+=+=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取mm h f 8=是合适的。