钢结构设计复习题集.doc

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1、例5.5.7按构造要求计算焊脚的尺寸要求：确定图5.5.7所示贴边焊的合理焊脚尺寸.答案：根据《规》第8.2.7条第一款、第二款的规定1）在图5.5.7（a）中，取取因是贴边焊：所以取合理。2）在图5.5.7（b）中取取因是贴边焊且取所以取焊脚尺寸合理。例5.5.10角钢用角焊缝连接于钢柱上的焊缝计算条件：如图5.5.10所示，角钢用角焊缝连于钢柱上。焊缝分布于角钢二侧。焊脚尺寸，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

2、焊缝同时承受弯矩和剪力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2，故焊缝计算长度不考虑弧坑影响，＝200mm。焊缝计算截面的几何参数：应力分量：：0，3571F由《规》表3.4.1－3查得角焊缝强度设计值严。解得：.因此该连接所能承受的最大静力荷载设计值为450.7kN.例5.5.15】竖立钢板用角焊缝连接于钢柱上的焊缝计算（拉、剪）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），＝60°，角焊缝的焊脚尺寸＝8mm，，钢材为Q

3、235－B，手工焊，焊条E43.要求：验算直角角焊缝的强度答案：查表得1）解法1将N力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力，即焊缝同时承受和作用，可用《规》式（7.1.3-3）验算2）解法2已知=60°＞280kN，满足要求例5.5.17】角钢和节点板连接计算（两边侧焊连接）条件：如图5.5.19所示，角钢和节点板采用两面侧焊焊缝连接，N＝667kN（静载设计值），角钢为，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角钢

4、肢尖处角钢肢背处角钢肢背、肢尖都取（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，取280mm，取130mm例5.5.18角钢和节点板连接计算（三面围焊连接）条件：图5.5.20所示角焊缝与连结板的三面围焊连接中，轴心力设计值N=800Kn(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

5、同，取;;由《规》表3.4.1－3查的角焊缝强度设计值＝160N／m。端缝能承受的里为：肢背和肢尖分担的力为：肢背和肢尖焊缝需要的实际长度为：取235mm取100mm例5.5.24两钢板拼接的螺栓连接条件：两截面为的钢板，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。答案：1）确定连接盖板截面。采用双盖板拼接，截面尺寸选，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。由《规》表3.4.1-4查得：，。单个螺

6、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：个，取n=12个。采用图5.5.26所示的并列布置。连接盖板尺寸采用2块，其螺栓的中距、边距和端距均满足《规》表8.3.4的构造要求。3）验算连件的净截面强度。由《规》表3.4.1-1查得。连接钢板在截面受力最大的N,连接盖板则是截面受力最大也是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。满足。例5.5.27］梁柱相连的螺栓连接条件：图5.5.29所示梁用普通C级螺栓与柱的翼缘相连。此连接承受剪力设计值V=

7、260kN，弯矩设计值M＝38kNm，梁端竖板下设上支托。钢材Q235，螺栓直径20mm螺纹处的有效面积，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。答案：1.假定结构为可拆卸的，且支托只在安装时起作用，此时螺栓需同时承受拉力和剪力。设螺栓群绕最下一排螺栓旋转，采用10个螺栓分两列均匀排开，如图5.5.29（a），其力分布如图5.5.29（c）所示。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：查《规》表3.4.1-4，Q235级钢普通C级螺栓

8、，，单个螺栓的承载力为：｜按《规》公式（7.2.1-8）和（7.2.1-9）的要求：,满足要求。2.假定结构为永久性的，剪力V由支托承受，弯矩N由螺栓承受。取螺栓实木为8个，均匀排成两列如图5.5.2（d）所示，其力分布如图5.5.29（e）。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，考虑V力对焊缝的偏心影响，取，。例5.5.33】角钢和节点板的搭接连接（用螺栓连接〉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（静载）。采用C