钢结构连接计算课后习题答案

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1、钢结构的连接1.已知A3F钢板截®500mmX20mm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：/「T85N/曲则钢板的最大承载力为：N==500x20x185xE=1850KN2.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=\22KN・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。解：查附表1.2得：ftW=^N/mm—25N”截面的几何特性计算如下：惯性矩：I=J_x8x10003+2x—

2、X280X143+280xl4x5072=268206xl04/w724“12口2_翼缘面积矩：几-280x14x507=1987440/??m4则翼缘顶最大正应力为：Mho=—•——二人2监卅”皿…朋曲满足要求。腹板高度中部最大剪应力:500、374x1()3x1987440+500x8x—ye7T=—=:」=52.07N/mm2

3、206x10x8折算应力：后+3计二a/0.2082+3x34.642二60.00N/mm2<1.1//二203.5N/mm2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=1000KN。钢材为Q235B,焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。2204Z解：查附表1.2得：“"60N/w正面焊缝承受的力：M=2/2人=2x0.7x8x200x1.22x160x10-3=437KN则侧面焊缝承受的力为：N2=N~Ni=1000-437=563^/7T彳=—^―=—563X10—=114.25N/mm2

4、x8x220'7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0=60°,钢材为A3,手工焊、焊条E43型。8解：查附表1.2得：=l60N/mm~Nx=NsinBNy=NcosBN—Nsin0_390xl03X5m60°2x0.7x/?f/一2x0.7x8x200Ncos0_390xl03xra560°150.78N/加加2T=f~Aw2xOJxhflw2x0.7x8x200=^5N/^、2Pj(150.781.22)2+87.052=151.17N]nun2

5、与柱的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B,焊条E43型，手工焊。解：查附表1.2得：=^0N/mm2V=98KNM=屁=98x120=11760KW•mmH=—=丄当=57.09KN故翼缘焊缝多承受的水平力为h206设③号焊缝只承受剪力v,取=8mm故③号焊缝的强度为:98x10?2x0.7x8x200=43.75N/mm2<.f；=}6QN/mm2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hf2=6mn故②号焊缝的强度为：H57.09X1032x0.7x6x(150x2-12)23.60N/tnm2<=160N/mm2满足要求。8.

6、如图所示两块钢板截面为18x400,钢材A3F,承受轴心力设计值N=H80KN,采用M22普通螺栓拼接,1类螺孔，试设计此连接。解：查附表1.3得：螺栓九"=17°何/加赤，^400N/mm2査附表1」得:f=N/mm2每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为：N[]=nv巴匚f：=2xKX2,2~xl70x丄=129.3KNLJv4v410•1N：=dYj伴=2.2x1.8x400x—=158.4KN取［N爲卜129.3KNN1180「n=tn—==9.1故lNLn129.3取10个拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。Il111IIIIII,22i验算钢板净截面强度:=2

7、10N/mm2)f=205N/mm2N_118OX1O3400x18-4x22x18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V=240KN。试按下列条件验算此连接是否安全：1）假定支托不承受剪力；2）假定支托承受剪力。解：查附表1.3得：螺栓乐，MON/血£=170N/曲=305N/zW。1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力。设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓人=2・448。加2。每个螺栓的抗