钢结构的连接_习题参考答案

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1、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的剪应力

2、: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,试验算此连接

3、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150mm,取故②号

4、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,I类螺孔,试设

5、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,螺栓同时承受拉力和

6、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,接触面喷砂处理。试确定此连

7、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

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