钢结构课后习题第三章.docx

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1、3.9设计值：三级检验标准，试验算该焊缝的强度。SX1281.4(507)2234.4cm3第三章部分习题参考答案3.8已知A3F钢板截面500mm20mm用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型,用引弧板，按川级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。解：焊缝质量等级为n级，抗拉的强度设计值0.85f182.75N/mm2采用引弧板，故焊缝长度Jb500mm承受的最大轴心拉力设计值Nbtf500*20*182.75*1031827.5kN焊接工字形截面梁，在腹板上设一道拼接的对接焊缝（如图3-66）,拼接处作用荷

2、载弯矩M=1122kN•mm,剪力V=374kN,钢材为Q235B,焊条为E43型，半自动焊,334102.827.2100)268206cm块翼缘板对x轴的面积矩22半个截面对x轴的面积矩SXSX1500.8253234.4cm322（2）焊缝强度验算焊缝下端的剪应力VSxi3741032234410338.9N/mm2焊缝下端的拉应max1xtw2682061048Ix1122106500209N/mm20.85f26820610422所以，该焊缝不满足强度要求（建议将焊缝等级质量提为二级）2则max209N/mm

3、5N/mm23下端点处的折算应■'；ax32219.6N/mm21.1f236.5N/mm2且焊缝中点处剪应力VSx1xtw3741033234.4103268206104856.3N/mm2f：125N/mm23.10试设计如图3-67所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235-B，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值N=500kN（静力荷载）。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。解：①采用侧焊缝一•角焊缝的焊脚尺寸hf最大hft（1:2）mm6mm最小hf1.5tmax4.7mm采用hf=6mm.满足上述要求（规范第8.2.

4、7条）二•角钢背部侧面角焊缝长度N1N0.7500350kN则所需角焊缝长度w1N10.7hfftw35010320.76160260mmlw160hf360mm,lw18hf48mm，满足构造要求33实际长度hlw12hf=272mm,取280mmN2lw2三•角钢趾部侧面角焊缝长度N0.3500150kN则所需角焊缝长度N20.7hf315010320.76160112mm33同理满足构造要求实际长度I2lw22hf=124mm,取130mm②采用三面围焊一.构件端部正面角焊缝所能承受的力3N30.7hfIw3f.wt0.

5、7901.2216010147.6kN角钢背部侧面角焊缝长度对N2边取力矩，由M20,得则lw1"AN32N(by。)286.2kNNi3286.2100.7hfftw213mm，满足构造要求20.76160实际长度hlw1hf=219mm，取220mm三•角钢趾部侧面角焊缝长度N2NN1N3=66.2Kn则lw2N2366.210实际长度0.7hfftw50mm，满足构造要求20.76160I2lw2hf=56mm，取60mm可知，第二种方法更经济。3.11图3-68所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值为Q235

6、B，焊条为E43系列型，试验算此连接焊缝是否满足要求。N=1000KN。钢材解：（1）正面角焊缝能传之力N1hflw1ftw0.782001.22160103218.6kN侧面角焊缝能传之力N2hflw2ftw0.78(2008)160103190kN则该接头按角焊缝强度计算能承受的轴心拉力设计值N2(N12N2)2(218.62190)1197kN1000kN,满足(2)计算拼接板或钢板所能承受的轴心拉力2钢板的截面积A=22448cm2两块拼接板面积As=21.22048cm3N100010A48102208.3N/mm2

7、205N/mm2，基本能满足。3.12试计算图3-69所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知与焊缝之间的夹角60，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。N=390kN(设计值)，解：把N分解为水平和竖向两个分力NxNsin338kNNyNcos195kN外力通过焊缝形心，故焊缝应力Nx20力儿33810320.78(20016)164N/mm220.7hfL31951020.78(20016)294.6N/mm代入焊缝的强度条件冶94621644N/mm2ffw160N/mm2，差不多满足3.13试设计如图图3-70所示牛腿与柱

8、的连接角焊缝①，②，③。钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。iF-98RN（设计值）■二121sz11—/r*■1LX—J1解：一•角焊缝①的设计根据剪应力互等定理，焊接牛腿翼缘与腹板接触面间沿梁轴单位长度上的水平剪力ThTh些tw1空IxtwIx为了保证翼缘板和腹板的整