第七章钢结构课后习题答案.pptx

Ww
d1
Iw
d2
2
28294214
150 190 2
166436.6mm3
f
N2 he lw
M Ww
1 2
N
0.7hf1
ff
w
390103 217.6mm 2 0.78160
肢尖： lw2
2 N 2 0.7hf2
f
f
w
210103 156.3mm 2 0.7 6160
侧面焊缝实际施焊长度，肢背：l1 lw1 2hf1 217.6 28 233.6mm ，取 240mm；
肢尖： l2 lw2 2hf2 156.3 2 6 165.6mm ，取 170mm。
，可取hf 8mm ，
hfmin 1.5 tmax 1.5 14 5.6mm
肢尖焊缝：
hfmax t 1~ 2 10 1~ 2 8 ~ 9mm
，可取hf 6mm 。
图示连接为不等肢角钢长肢相连，故 K1=0.65，K2=0.35。
焊缝受力： N1 K1N 0.65540 351kN
③方案一耗用的焊条：
1 2 hf2
lw
1 82 2
300
200 2
22400mm3
方案二耗用的焊条：
1 2 hf2
lw
1 62 2
2300
200
18000mm3
所 7.1以2 解方：案①二钢耗材用为的焊Q2条35少钢于，方焊案条一为。E43
型，则角焊缝的强度设计值
ff
w
160N/mm
。 2
肢背焊缝： hfmin 1.5 tmax 1.5 14 5.6mm hfmax 1.2t 1.210 12mm
受力为：
平行于焊缝长度方向的力：N1 N sin 540
1 299.5kN 12 1.52
垂直于焊缝长度方向的力：N2 N sin 540
1.5 449.3kN 12 1.52
弯矩：M N2e 499.3 0.02 8.986kN m
Iw
2
0.7 7340 2 73
12
28294214mm4
T A
Try J
60106 150 0.7 6
92009614
2
99.2N/mm2
T A
Trx J
60106
194 2
0.7 2
6
92009614
64.6N/mm 2
f2
2
f
2 f
64.62 1.22
99.22
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 2mm
N2 K2 N 0.35540 189kN
所需焊缝计算长度，肢背： lw1
1 2
N 0.7hf1
ff
w
351103 195.9mm 2 0.78160
肢尖： lw2
2 N 2 0.7hf2
ff
w
189103 140.6mm 2 0.7 6160
侧面焊缝实际施焊长度，肢背：l1 lw1 2hf1 195.9 28 211.9mm ，取 220mm；
T A
Try J
60106 150 0.78
82140186
2
111.6N/mm2
T A
Trx J
6010 6
192
0.78 2
82140186
56.1
101.3N/mm 2
f f
2
2 f
101.3 2 1.22
111.62
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）
学海无涯
第七章
7.9
解：钢材为
Q235
钢，焊条为
E43
型，则角焊缝的强度设计值
ff
w
160N/mm
。 2
图示连接为不等肢角钢长肢相连，故 K1=0.65，K2=0.35。 焊缝受力： N1 K1N 0.65 600 390kN
N2 K2 N 0.35600 210kN
所需焊缝计算长度，肢背： lw1
肢尖： l2 lw2 2hf2 140.6 2 6 152.6mm ，取 160mm。
②连接板和端板间焊缝的计算长度： lw l 2hf d1 d2 2hf 340 2hf
hfmin hfmax
1.5 tmax 1.5 1.2t 1.214
20 6.7mm 16.8mm
N2 f
Fra Baidu bibliotek
N2 he l w
449.3103
0.7 7 2340 2 7
140.6MPa
N1 f
he
N1 lw
299.5103
0.7 7 2340 2 7
93.7MPa
f f
2
2 f
140.6 2 1.22
93.72
148.5N/mm2
f
w f
160N/mm2
所以连接板和端板间焊脚尺寸hf 7mm 满足要求。 ③当 d1 150mm，d2 190mm 时，力 N 不通过焊缝群的形心，将 N 向形心平移，焊缝群
7.11
hfmin 1.5 tmax 1.5 16 6mm
解：①
hfmax t 1~ 2 12 1~ 2
10
~ 11mm
取 hf
8mm
焊缝有效截面的形心位置：
192
x
2
0.7
8192
1 2
192
0.7
8
56.1mm
2 0.78192 300 2 0.78 0.78
x
300
Ix
1 12
0.7 8300
2 0.7 83
2 0.7 8192 150 0.7
8 2
66128649mm4
Iy 2
0.78300 2 0.78 56.12
1 12
0.7
81923
0.7
81921922
0.78 2
56.1256.116011y537mm4
J Ix Iy 66128649 16011537 82140186mm 4
，因此可取h f
7mm
。
d1 d2 170mm ，拉力 N 通过焊缝群的形心，将 N 沿焊缝长度方向和垂直于焊缝长度方
向分解：
2
学海无 涯
平行于焊缝长度方向的力：N1 N sin 540
1 299.5kN 12 1.52
垂直于焊缝长度方向的力：N2 N sin 540
1.5 449.3kN 12 1.52
②采用四面围焊，取 hf 6mm
Ix
1 200 2 0.7 6 300
12
2 0.7 63
1 200 3003 12
59400746mm4
1
学海无 涯
Iy
1 12
200
2 0.7 63
300
2 0.7 6
1 300 12
2003
32608868mm4
J Ix Iy 59400746 32608868 92009614mm 4