钢结构设计复习题
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mm mm t 2.485.15.1max == 取 mm h f 5min =
mm mm t 2.762.12.1min =⨯ 取 mm h f 7max =
因是贴边焊:mm mm mm t h f 6282max =-=-=
所以取mm h f 6=合理。
mm mm t 7.4105.15.1max == 取 mm h f 5min =
mm mm t 652.12.1min =⨯ 取 mm h f 6max =
因是贴边焊且mm mm t 65π=取mm h f 5max =
所以取焊脚尺寸
mm h f 5=合理。
mm h f 10=,钢材为Q345,
焊条E50型,手工焊。
要求:确定焊缝所能承受
的最大静力荷载直F 。
答案:将偏心力F 向焊缝
群形心简化,则焊缝同时
承受弯矩mm FkN F M e ⋅==30和剪力V =FkN ,按最危险点A 或B 确定焊脚尺寸。因转角处
有绕角焊缝2f h ,故焊缝计算长度不考虑弧坑影响,w l =200mm 。
焊缝计算截面的几何参数:
应力分量:
:0,3571F
2200mm N f w f =。
解得:kN F 7.450≤.
因此该连接所能承受的最大静力荷载设计值为450.7kN.
条件:图5..5.16所示,一竖立钢板用有
钢柱上。已知焊缝承受的静态斜向力N=280N (设
计值),θ=60°,角焊缝的焊脚尺寸f h =8mm ,mm l w
155=',钢材为Q235-B ,手工焊,焊条E43.
要求:验算直角角焊缝的强度
答案:查表得2160mm N f w t =
1)解法1
将N 力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力,即
焊缝同时承受f σ和f τ
2)解法2
已知θ=60°
>280kN ,满足要求
焊缝连接,N =667kN (静载设计值),角钢为101002⨯L ,
节点板厚度为10mm ,钢材为Q235,焊条为E43型,手工
焊。
要求:试确定所需焊缝的厚度和施焊长度
答案:角焊缝的强度设计值2160mm N f w f =
角钢肢尖处 mm h f 8~9)2~1(10max ,=-=
角钢肢背处 mm h f 12102.1max ,=⨯=
角钢肢背、肢尖都取mm h f 8=(角钢肢背和肢尖可采用相同的焊脚尺寸,也可使肢背的焊脚尺寸比肢尖的大2mm )。
所需焊缝计算长度为
侧面焊缝实际施焊长度为
27716261211=+=+=f w h l l ,取280mm
12816112222=+=+=f w h l l ,取130mm
Kn(静力荷载),角钢为2L110×70×10(长肢相连),连接板厚度为12mm ,刚才Q235,焊条E43型,手工焊。
要求:试确定所需焊脚尺寸和焊缝长度。
答案:设角钢肢背、肢尖及端部焊脚尺寸相同,取
mm mm mm t mm h f 9~8)2~1(10)2~1(8=-=-≤=;
mm t h f 12102.12.1min =⨯=π;
w
f h =160N /m 。
端缝能承受的内里为:
肢背和肢尖分担的内力为:
肢背和肢尖焊缝需要的实际长度为:
mm h f h N l f w f
f 231816087.02104007.023
11=+⨯⨯⨯⨯=+⨯= 取235mm mm h f h N l f w f
f 97816087.02101607.023
22=+⨯⨯⨯⨯=+⨯= 取100mm
条件:两截面为40014⨯的钢
板,采用双盖板和C 级普通螺
栓连接,螺栓M20,刚才Q235,
承受轴心拉力设计值N=940Kn.
要求:试设计此链接。
答案:1)确定连接盖板截面。
采用双盖板拼接,截面尺寸选
4007⨯,于连接钢板截面面积
相等,刚才也采用Q235.
2)确定螺栓数目和螺栓排列布置。
2140mm N f b v =,2305mm N f b c =。单个螺栓受剪承载力设计值:
单个螺栓承压承载力设计值:
则连接一侧所需螺栓数目为:
0.1185400109403
min
=⨯==b N N n 个, 取n=12个。
3)验算连件的净截面强度。
2215mm N f =。
连接钢板在截面I -I 受力最大的N,连接盖板则是截面33-受力最大也是N ,但是因两者刚才、截面均相同,故只验算连接钢板。设螺栓孔径mm d 5.210=。
满足。
245.2cm A e =,焊条采用E43系列,手工焊。
要求:按可拆卸的和永久性的两种情况分别设计此连接。
最上排螺栓承受的拉力最大,按下列公式计算:
每个螺栓承受的剪力为: 2140mm N f b v =,2170mm N f b t =,2305mm N f b c =
单个螺栓的承载力为: |
kN N kN N b c V 12226=≤=,满足要求。
最上一排单个螺栓承受拉力为:
支托和柱翼缘的连接用侧面角焊缝,查表得2160mm N
f w f =,考虑V 力对焊缝的偏心
影响25.1=α,取mm h f 10=, mm h mm l f V
h f w w f f 101.9)102180(1607.021026025.17.023
==⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=πα。 条件:有一角钢和节点板搭接的螺栓连接,钢材为Q235-B ·F 钢。承受的轴心拉力设计值计值5109.3⨯=N (静载)。采用C 级螺栓,用60902⨯L 22120mm A =。