第三章钢结构的连接计算题答案

、选择题

1.图中的焊脚尺寸h f是根据___a—选定的。

曲=L54iO = 4.?啊h叶=12幼=7加嘶恥后=6mm

層=1,5^6 =3 7inm,h^" 2X0“加诵1如皿^6mm

阳=1.5^10= 4.7mm,k fja!K“?2冥沪7加谕旳晦"-(/—)咖

=1.5^10 = 47mm}k^ ^1.2^10 = 12m^h f^ =6mm

2.如图所示梁截面形式、尺寸（l x=22000X 10鴛市及荷载。钢材为Q235-B?F,焊条采用E43型手工焊, 梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，h f =_d.mm。

q = 2OOkN/m

?-

2.6610

8

3?如图所示为单角钢（L80 X 5 ）接长连接，采用侧面角焊缝（Q235钢和E43型焊条，.二二f' m；' ）,

焊脚尺寸h f =5mm。求连接承载力设计值（静载）= ___ d.

=2^0.7^5^(360-10)^160

2xO7Hx(3(TO)x"0

\ 2^07 ^5^(60^ 5-10)^160

'加巧幼峨风护巾0

4.设有一截面尺寸为100X8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在

10mm 厚的节点板上，两板件板面平 行，焊脚尺寸为6mm 。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值。 d

40mm 60mm 80mm 100mm

5.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，

通常在被连接构件选用 Q345时，焊条选用

b 。

8.

角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时， —

c E55 E50 E43 前三种均可 6.产生焊接残余应力的主要因素之一是 c 。

r

钢材的塑性太低

钢材的弹性模量太高 均 r 焊缝的厚度太小

7.产生纵向焊接残余应力的主要原因是 d 。

焊接时热量分布不 度很大

冷却速度太快 焊件各纤维能自由变形 钢材弹性模量太大，使构件刚

施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等

' 角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝

' 角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用

9.在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于—b—。

60h 40h 80h 120h

10.图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是—b

a、b点a、c点

11.对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时—c

要考虑正面角焊缝强度的提高

要考虑焊缝刚度影响

与侧面角焊缝的计算式相同

取0疔L22

12.在制作长焊件时，为了考虑焊接残余变形的影响，其下料长度等于__b____。

设计长度设计长度+纵向收缩余量设计长度+纵向收缩和横向收缩余

量设计长度+横向收缩余量

13.焊接结构的疲劳强度的大小与 a ____ 关系不大。

钢材的种类应力循环次数连接的构造细节残余应力大小

14.焊接连接或焊接构件的疲劳性能与 b 有关。

I应力比厂分；最小应力％最大应力）

I应力幅dCFP创-%

15.未焊透的对接焊缝计算应按—b—计算。

对接焊缝?角焊缝'断续焊缝斜焊缝

二、计算题

1 .验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F=120kN （设计值），角焊缝的焊角尺寸为h f=8 mm，钢材

为Q235 —BF钢，手工焊，焊条为E43型：一「：。

1. 解:

将F移至焊缝形心,

-^Lx]20 = 103.9kN

2

卩5伽厶"KW

2

M = N'S = 103 .Qx35 =

=1412 N 椀朋'〈/； ■ RON ］加n"

焊缝强度满足要求。

2?请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。 静力荷载设计值 F=220kN 。钢材用Q235 — AF ，焊条E43 手工焊，无引弧板，焊缝质量三级(假定剪力全部由腹板上的焊缝承受)。

尸=185NI 加，斗=2Z5M/ 加，拜 “25NI 血。

2?解:

(1 )计算对接焊缝计算截面的几何特性,

焊缝左边点受力最为不利，由

1039X103 --------- . ----- 壬=66.3 Nlmm 2xO.7A/v 2x0.7x5x(250-20 f P =血沖

5

2x07i z /v , 2x07x3x240 /

"3

如"；

代入: + 3B.32

N 产生的

中和轴位置

(200-16)x10x5 +(300-160如

V, = ---- --------------- ----------------- - ------------- - ---------------- = uy

H (200-1^10+(300-1^10

y2 = 310-99 211mm

焊缝截面几何特性

4=— x/0x(3£»-Idf +(300-10yi0x(160-99)2

12

+ 2_ x(2 00 - ”) x 0 +(2 00 -")灯0 xg -厅

12

=47X0’朋』

4 =(W<0)x^ = 2,9x20W

剪力只由腹板承担，故只算腹板的截面积.、。

(2)验算焊缝强度

经分析最危险点是最下面点，故只要验算该点的焊缝强度。

^2 220^200x10^211 心“一“ —2

a =——-= -------------- ；------ =193.8Nl mm< r = 215Nimm

I w$79x0 "

220累10?？59Ni= 125N/mm2

T ■—=

几2,px/03

折算应力丄厂-?；「'' ,.- ■- ，厂一’「=L1^185 = 203.5Nlm^

故折算应力强度不满足要求，如此焊缝改成二级焊缝，则

能满足强度要求了。