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1、鋼結(jié)構(gòu)連接計算課后習(xí)題答案[1]鋼結(jié)構(gòu)的連接1.己知A3F鋼板截面500mm?20mm用對接直焊縫拼接,采用手工焊焊條E43型,用引弧板,按m級焊縫質(zhì)量檢驗,試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設(shè)計值。w2f?185Nmmt解:查附表1.2得:w?3N?btf?500?20?185?10?1850KNwt則鋼板的最大承載力為:2.焊接工字形截面梁,設(shè)一道拼接的對接焊縫,拼接處作用荷載設(shè)計值:彎矩M?1122KN?mm,剪力V?374KN,鋼材為Q235B,焊條為E43型,半自動焊,III級檢驗標(biāo)準(zhǔn),試驗算該焊縫的強度。w2w
2、2f?185Nmmf?125Nmm解:查附表1.2得:t,V。截面的幾何特性計算如下:慣性矩:lx?l?l??8?10003?2???280?143?280?14?5072??268206?104mm412?12?4S?280?14?507?1987440mmxl翼緣面積矩:則翼緣頂最大正應(yīng)力為:Mhll22?103?10282w2?????0.215Nmm?f?185Nmmtlx2268206?104?2滿足要求。腹板高度中部最大剪應(yīng)力:500??374?103??1987440?500?8??VSx2???52.0
3、7Nmm2?fw?125Nmm2???v4lxtw268206?10?8滿足要求。上翼緣和腹板交接處的正應(yīng)力:?l???500500?0.215??0.208Nmm2507507-1-VSxl374?103?19874402?l???34.64Nmm4lt268206?10?8xw上翼緣和腹板交接處的剪應(yīng)力:折算應(yīng)力:22?l?3?l?0.2082?3?34.642?60.00Nmm2?l.lftw?203.5Nmm2滿足要求。4.如圖所示焊接連接,采用三面圍焊,承受的軸心拉力設(shè)計值N?1000KNo鋼材為Q235B,
4、焊條為E43型,試驗算此連接焊縫是否滿足要求。解:査附表1.2得:ffw?160Nmm2正面焊縫承受的力:Nl?2helwl?fffw?2?0.7?8?200?1.22?160?10?3?437KN則側(cè)面焊縫承受的力為:N2?N?Nl?1000?437?563KNN563?103?f???114.25Nmm2?ffw?160Nmm24helw24?0.7?8?220則滿足要求。5.試計算如圖所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強度。己知N?390KN(設(shè)計值),與焊縫之間的夾角??60?,鋼材為A3,手工焊、焊條E43型。-
5、2-解:查附表1.2得:ffw?160Nmm2Nx?Nsin?,Ny?Ncos?NxNsin?390?103?sin60??f????150.78Nmm2Aw2?0.7?hflw2?0.7?8?200Ncos?390?103?cos60??f????87.05Nmm2Aw2?0.7?hflw2?0.7?8?2002Ny?f????f2?150.78????2f???87.052?151.17Nmm2?ffw?160Nmm2????1.22??滿足要求。4.試設(shè)計如圖所示牛腿與柱的連接角焊縫①,②,③。鋼材為Q235B,
6、焊條E43型,手工焊。解:査附表1.2得:ffw?160Nmm2V?98KNM?Fe?98?120?11760KN?mmH?M11760??57.09KNh2063-故翼緣焊縫多承受的水平力為設(shè)③號焊縫只承受剪力V,取hf3?8mm故③號焊縫的強度為:V987103?f???43.75Nmm2?ffw?160Nmm22helw2?0.7?8?200滿足要求。設(shè)水平力H由①號焊縫和②號焊縫共同承擔(dān),設(shè)②號焊縫長度為150mm,取故②號焊縫的強度為:hf2?6mmH57.09?103?f???23.60Nmm2?ffw?1
7、60Nmm2helw22?0.7?6?150?2?12滿足要求。8.如圖所示兩塊鋼板截面為18?400,鋼材A3F,承受軸心力設(shè)計值N?1180KN,采用M22普通螺栓拼接,1類螺孔,試設(shè)計此連接。b2b2f?170Nmmf?400Nmmvc解:査附表1.3得:螺栓,。2f?205Nmm查附表1.1得:。每個螺栓抗剪和承壓承載力設(shè)計值分別為:?N?bvbc?d2b??2.221?nvfv?2??170??129.3KN4410bc?N??d?tfbmin?2.2?1.8?400?l?158.4KN10?N??129.3
8、KN取n?故NbN?minll80?9.1129.3取10個拼接板每側(cè)采用10個螺栓,排列如圖所示。-4-驗算鋼板凈截面強度:N11807103??210Nmm2?f?205Nmm2A400?18?4?22?18n但應(yīng)力在5%范圍內(nèi),認(rèn)為滿足要求。9.如圖所示的普通螺栓連接,材料為Q235鋼,采用螺栓直徑20mm,承受的荷載設(shè)計值