钢结构的连接习题参考答案.pdf

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1、钢结构的连接习题参考答案钢结构的连接习题参考答案1.己知A3F钢饭微雨500mmx20mm用对接直焊缝饼接，采用手工焊焊条E43犁，用寻l弧扳，按III级1阜缝质量险验，试求焊缝所能象受的段大轴心位力设il值。解查H表1.2得：Jr=185Njmm2 则钢饭的段大承载力为N=bt.=500 x 20 x 18510-3=18SOKN 2.焊接工字形截丽梁，设一边拼接的对接焊缝，锵接处作用荷载设计值：穹矩M=1122KNmm，剪力V=374KN，钢材为Q235B，焊条为E43型，半自动焊，III级俭验标准，试验第该t早缝的强度。解查附表1.2得：J,=185Njmm2,J,=12SN/mm2 户

2、旦，l:!叶H町、气EE-MFl飞 8 j 龟b 截丽的几何特性计算如下：锁性矩：!.工x8x10003+2 x I-2._x 280143+280 xl4x 507l I=268206104mm4 12 112 I S=28014 x507=1987440mm4 3骂缘而积矩贝。冀缘顶最大正应力为M h 1122x1031028,一,仇215N/mml f,.=185 N/m1何2I 2 268206x10 x2 满足要求。腹板高度中部最大剪应力：,(500)374x 10,xi 1987440+500 x8 x一一ITS l 21 -3.=,1=52.07 N/mml J.=125N/m隅

3、2I,t,268206 xlO勾8满足要求。I I 10 钢结构的连接习题参考答案500 500，匀。x一一0.215一一0.208Nimm 上冀虫草和！孩扳交接处的正应力：507 507 上提虫草和腹板交接处的剪应力：折算fiY.力：vs_,374 x 1 o31987440，。t=_:.!_ 34.64Nlmm.I,t.,268206 x 10吨x8币F开而.2082+3x34.642=60.00N/mm2 1.1/,=203.5叫mm2满足主要求N J-10 2L何以.3.试设计如l绍所示双角钢和守i点扳间的角焊缝连接钢材Q235B，焊条E43型，孚工焊，车由心f主力设i,l值N=500

4、KN（静力荷裁采用l焊缝：采用三丽丽1旱。解查H表1.2得：1;=160叫mm2采用两边侧焊缝因采用等肢角钢，则肢背平日j孜尖所分饱的内为分别为：Ni=0.7N=0.7x500=350KN N2=0.3N=O.x 500=150KN h.=8mm 肢背焊缝厚度取fl，需要l 一一旦1 2 x 0.7 h11f;l,1=21cm 350 x103.=19.53cm 2x).70.8x 16010 h=6mm 肢尖焊缝厚度取fJ简要：2 I 10 考虑熔口影响采用钢结构的连接习题参考答案L.o 一一旦-,2 x 0.7h,if/m t co 噜EL-句Ja-nu 咱EE-ho 3-PLO AHV噜

5、EE-A-x x-rb AU-AHV EJ-1A-f白UV 句，“mm plvfhv 口俨J2A P缝取用焊律采固一响而皮影三四忡口用缝焊采焊虑设考假N与21.220.7h,l,3f1=21.22x 0.7 x 6x 90160=148KN N二148叫0川=350-2=276KN 每而肢背焊缝长度：N二148N.=0.3N-2.=50一一76KN 2 2 l 一一旦回2x0.7h1fi每而肢尖焊缝长度L.o _！.主,20.7h1J!m FL冒EJ R4 取m c aa ZJ nu nL-U-EL-U3-rD hu咱i-x、，rhvroh儿扫，川同IUx nJ“76x103 牛立65cm2

6、x0.7 x0.6160 xlO，取10cm4.如民所示焊接连接，采用三而回焊，承受的轴心拉力设ti应N=1000KN.钢材JlQ235B，焊条为E43型，试验主在此连接焊缝是否满足要求。N 4 II.”.,IN.E串tt、r、，L l2Q 草主需、22:0 i、;=160N/mm2 解查附表1.2得：r 正而焊缝承受的力Ni=2h,l.1户1J;=2x 0.7x 8200 x 1.22 x 160 x 10-3=437 KN N,=N-N,=1000-437=563KN 则侧而焊缝承受的力为且r563xl03 ，一一=114.2.SN(mm f!=160N/mm2 4h l 40.7x 8x

7、220J 贝。满足要求。3 I 10 钢结构的连接习题参考答案试i:1-第如阁所示铜板与性翼虫草的连接角焊辈辈的强度。己知N=390KN（设v1值），与s.焊缝之间的央角0=60，钢材为A3，孚工1草、焊条E43型。.SN-|ll 窑eeN.训叫！”、局f,=160N/mm2 解查附表1.2得：!N,=Nease N,=Nsin0 N_ Nsin9 390 xl03xsin60，。r-=150.78N/mm 1-A,.-2x队7xh1l.,2x 0.7 x 8200 N.Ncose 390103 x cos60，。，_!:_ 一一一一一一一=87.05Nlmm A,.2x0.7h1l.,2x队

8、7x8200（毛豆）2+87.归川N/mm2!,=1叫mm2（号r+s满足主要求。6.试设rl如阁所示牛腿与性的连接角焊缝，。钢材为Q235B，焊条E43型，孚工焊。F呻8时！泼诗值3 三L雪 4 I 10 t II 钢结构的连接习题参考答案J=160N/mm2 解查H1.2得：fV=98KN M=Fe 四川20=11760KN-mm M 11760 H一一一一57.09KN 故冀缘焊缝多承受的水平力为h 206 h =8mm 设号熔缝只承受剪力V，取f故号焊缝的强度为V 98 xlOl,，一一=43.75 N/mm J;=160 N/mm2 2hl 2x0.7x8x200J 满足要求设水平力

9、H由号焊缝和号熄缝共同承担，h=6mm 设号焊缝长度为1501111口，取fl故号熔缝的强度为57.09 x 103,马一一=23.60N/mm Ji=160N/mm2 h,l.,2队7x6x(1502-12)I I 满足要求。7.试求如陈l所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，熔条E43型，孚工熔，角焊缝焊h1=8mm e=30cm 胸l尺寸j=160N/mm2 解查附表1.2得：!在偏心力F作用下，牛腿和性j答簇连接角罔焊缝承受剪力V=F和姐矩T=Fe的共同作用A,=2队1k1Zl.=2队7x0.8（50+22的1)=100.8cm2=100.8102 mm2 罔饵，缝有效截而形心0距

10、竖焊缝陀离20 20.7x 0.8x 20 x一x=2 主土4.44cm队7x0.8x(2 x 20+50)50.4 l=l+!两个回焊缝截而对形心的极锁性矩F5 I 10 钢结构的连接习题参考答案l=2 0.7 x x 503+2 x 20 x（飞峨8)3+0.7队8x2)lJ=396 l,=2x 2x队7x；20主川队8x2ox（号斗44)I I ll t I lI I l I 军I I I!II I I I I It I!2i2:、.I/1110!1=l,39668+2848=42516cm4 因1阜缝最大$.为点A处备应为分量：F F t山一一一一一，.=0.000099 F I.A,

11、100.8 x 10 50 FeyF(20.5+30-4.44)x 2 x 10 Ill一！旦 =0.00027 F 1,4251610=2848cm4 C-.主主丘F(20.5+30-4剧）x(2户4.44)x102队00017F,.,11 4251610（唁4中矿(0.0000气扩o川0.00035F=160N/mm2 贝。得F=458989N=458.989KN 6 I 10 1)!1 钢结构的连接习题参考答案8.如怪i所示两块钢板截而为18x400，钢材A汗，承受轴心力设计值N=1180KN，采用M22普通螺栓拼接，I炎螺孔，试设ti此连接。解查H表1.3得：螺栓J:=110N/mm2

12、.J/=400Njmm2.釜时表ll得，j=205N/mm2 每个螺栓抗剪平日承压承载力设ti值分别为l回2x2.22 1 J.f.=n,-J:=2x一X7Qx一129.3KN 10 =dJ:,tj=2.2xl.8x400土158.4KN,_,10 取lJJ!;.J=129.3KN N 1180.ttn=N了百三:J.I 取10个饼接板每侧采用10个螺栓，排列女日恪l所示。m :;g ,.立。”,g .,I。.,.,!ii，曲，曲，！1剖，阻，曲，SI,.;巨。一I I O I I I I I-1.验第钢板7争截而强度。寄“N.A,1180103 =210N/mm2)J=205N/mm2 40

13、0 x18-422x18,但应力在5%程回内，认为满足要求7 I 10 Ii 一 一钢结构的连接习题参考答案9.如剧所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷裁险计值V=240KN.1式放下列条件3盘算此连接是否安全：I）假定支托不承受剪力；2）假定支伍象受剪力。曲事查附表1.3得：螺栓f，=140N/m时，j/=170N用时，J:=305N/md-。I）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。A=2.448cm2 设螺栓ffi手绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓e每个螺栓的抗剪丰Qj款压的承载力设计值分别 7rd2 1X 2.02 1 J.f.=

14、n,-J/=lx一X140一43.四川10 为：=df:,tj=2.0 xl.8x 305工109.8KN,._,10 N;=A,J/=2.448170 x土 41.62KN10 sx吨主tt量管T亨 如俨弯矩作用下螺栓所受的最大位力N.生L=240队11102x 30=28.29KN r川l=41.62KN 2:I;yf 2x(102+202+302)LI4 M K no AVJ AHV MF6 fl 的吁阴阳且灾到所刷刷8个每ynTr=俐NV4刀剪剪力和拉力共同作用下（晶）（雨陆）可能）2=0.963 1 2）假定剪力由支伍承担，螺栓只承受弯矩作用8 I 10 钢结构的连接习题参考答案N生

15、L=240 x队11x1023o=28.29KN rN 1=41.62KN 2:r_y;2 2x(102+202+302)t J h=10m隅支托和校爽缘的连接角焊缝训算，采用f，（扇子安全地略去端焊辈革强度提高系数1.22)1.35V 1.35240tol=132.24 Nmm2 160N/mm 队7x10 l(180-5)2j 满足要求。h,:r_l,.10.莱双益极高强度螺栓摩擦型连接如民所示构件材料为Q345钢，螺栓采用M20，强度等级为8.8级，接触丽1费砂处理。试确定此连接所能承受的寂大拉力N。解查H川得：f=295Njmw?-查表3-9和3-10得，,P=125KN,=0.50 一个螺栓的抗剪承载力N:=0.9n1P=0.920.50125=112.SKN 故N=nbf.=10 x112.5=112.5KN+-t:+N 8 3丰3如l4jj.民lOOIL JOO L 4)f=295 N/mm2 A.33.2x 10 不满足要求。故院按钢额的抗拉强度设计9 I 10 钢结构的连接习题参考答案N=J.A,=295 x 10-333.2x102=979.4KN N一旦二一1-0.5生911 n 979.4 一一一=1088.22KN 1-0.5二10 10 I 10