钢结构连接计算课后习题答案[1]

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1、钢结构连接计算课后习题答案[1]钢结构的连接1.己知A3F钢板截面500mm?20mm用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按m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。w2f?185Nmmt解：查附表1.2得：w?3N?btf?500?20?185?10?1850KNwt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M?1122KN?mm,剪力V?374KN，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。w2w

2、2f?185Nmmf?125Nmm解:查附表1.2得：t，V。截面的几何特性计算如下：惯性矩：lx?l?l??8?10003?2???280?143?280?14?5072??268206?104mm412?12?4S?280?14?507?1987440mmxl翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：Mhll22?103?10282w2?????0.215Nmm?f?185Nmmtlx2268206?104?2满足要求。腹板高度中部最大剪应力:500??374?103??1987440?500?8??VSx2???52.0

3、7Nmm2?fw?125Nmm2???v4lxtw268206?10?8满足要求。上翼缘和腹板交接处的正应力：?l???500500?0.215??0.208Nmm2507507-1-VSxl374?103?19874402?l???34.64Nmm4lt268206?10?8xw上翼缘和腹板交接处的剪应力：折算应力：22?l?3?l?0.2082?3?34.642?60.00Nmm2?l.lftw?203.5Nmm2满足要求。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N?1000KNo钢材为Q235B,

4、焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。解：査附表1.2得：ffw?160Nmm2正面焊缝承受的力：Nl?2helwl?fffw?2?0.7?8?200?1.22?160?10?3?437KN则侧面焊缝承受的力为：N2?N?Nl?1000?437?563KNN563?103?f???114.25Nmm2?ffw?160Nmm24helw24?0.7?8?220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。己知N?390KN（设计值），与焊缝之间的夹角??60?，钢材为A3,手工焊、焊条E43型。-

5、2-解：查附表1.2得：ffw?160Nmm2Nx?Nsin?,Ny?Ncos?NxNsin?390?103?sin60??f????150.78Nmm2Aw2?0.7?hflw2?0.7?8?200Ncos?390?103?cos60??f????87.05Nmm2Aw2?0.7?hflw2?0.7?8?2002Ny?f????f2?150.78????2f???87.052?151.17Nmm2?ffw?160Nmm2????1.22??满足要求。4.试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B,

6、焊条E43型，手工焊。解：査附表1.2得：ffw?160Nmm2V?98KNM?Fe?98?120?11760KN?mmH?M11760??57.09KNh2063-故翼缘焊缝多承受的水平力为设③号焊缝只承受剪力V，取hf3?8mm故③号焊缝的强度为:V987103?f???43.75Nmm2?ffw?160Nmm22helw2?0.7?8?200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：hf2?6mmH57.09?103?f???23.60Nmm2?ffw?1

7、60Nmm2helw22?0.7?6?150?2?12满足要求。8.如图所示两块钢板截面为18?400,钢材A3F,承受轴心力设计值N?1180KN，采用M22普通螺栓拼接,1类螺孔，试设计此连接。b2b2f?170Nmmf?400Nmmvc解：査附表1.3得：螺栓，。2f?205Nmm查附表1.1得:。每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为：?N?bvbc?d2b??2.221?nvfv?2??170??129.3KN4410bc?N??d?tfbmin?2.2?1.8?400?l?158.4KN10?N??129.3

8、KN取n?故NbN?minll80?9.1129.3取10个拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。-4-验算钢板净截面强度：N11807103??210Nmm2?f?205Nmm2A400?18?4?22?18n但应力在5%范围内，认为满足要求。9.如图所示的普通螺栓连接,材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm,承受的荷载设计值