第三章钢结构连接习题及答案.doc

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1、第三章钢结构的连接习题参考答案 1． 已知A3F钢板截面用对接直焊缝拼接，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：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，剪力，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：，。截面的几何特性计算如下：惯性矩：翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：满足要求。腹板高度中部最大剪应力：满足要求。上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘和腹板交接处

2、的剪应力：折算应力：满足要求。 3．试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值(静力荷载)。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。解：查附表1.2得：①    采用两边侧焊缝因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：     肢背焊缝厚度取，需要：考虑焊口影响采用 ；肢尖焊缝厚度取，需要：考虑焊口影响采用。②    采用三面围焊缝假设焊缝厚度一律取，，每面肢背焊缝长度：，取每面肢尖焊缝长度，取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。钢材为Q235B，焊条为E43型，试

3、验算此连接焊缝是否满足要求。解：查附表1.2得：正面焊缝承受的力：            则侧面焊缝承受的力为：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。已知(设计值)，与焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。 解：查附表1.2得：， 满足要求。 6．试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。解：查附表1.2得：  故翼缘焊缝多承受的水平力为设③号焊缝只承受剪力V，取故③号焊缝的强度为：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150m

4、m,取故②号焊缝的强度为：满足要求。 7．试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸，。解：查附表1.2得：在偏心力F作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F和扭矩T=Fe的共同作用。    围焊缝有效截面形心O距竖焊缝距离：两个围焊缝截面对形心的极惯性矩：    则围焊缝最大应力点A处各应力分量：                                                     则得 8．如图所示两块钢板截面为，钢材A3F，承受轴心力设计值，采用M22普通螺栓拼接,

5、I类螺孔，试设计此连接。解：查附表1.3得：螺栓，。查附表1.1得：。每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为：                            取故       取10个拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。验算钢板净截面强度：            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。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，，。1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺

6、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。每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为：        弯矩作用下螺栓所受的最大拉力：剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力：         剪力和拉力共同作用下：           可靠2）假定剪力由支托承担，螺栓只承受弯矩作用。        支托和柱翼缘的连接角焊缝计算，采用，（偏于安全地略去端焊缝强度提高系数1.22），       满足要求。      10．某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢，螺栓采用M20，强度等级为8.8级，接触面喷

7、砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N。解：查附表1.1得：查表3-9和3-10得：，，一个螺栓的抗剪承载力：故净截面验算：                     不满足要求。故应按钢板的抗拉强度设计。则