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1、钢结构计算题精品答案第三章钢结构得连接3、1试设计双角钢与节点板得角焊缝连接（图3、80）。钢材为Q235B,焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊与两面侧焊进行设计。丹删器】图解：（1）三面围焊wff确定焊脚尺寸:h,12t.12f ,max. Jimin10内力分配:N30.7hf b ffwN22NN11NN32N32焊缝长度计算:l w1N10.7hf ffw则实际焊缝长度为lw2N20.7hf ffw则实际焊缝长度为（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上,图 3. 802160N / mm212mm ,1.22 210001000l w1l w2内力分
2、配：N22n焊缝长度计算:273.282273.28530.030.7 8 160hf,min0.71.5 tmin8 125160196.69 KN530.03KN296mm ,296 8 304 mm 60hf196.690.7110hf1608 160110mm ,8 118mm 60hf60hf2 6mm1-1000 333KN , 31.5A2 5.2mm, hf 8mm273280N273.28KNN11N480mm ,480mm ,2 10003取 310mm。取 120mm。667 KNl w1Ni6670.7hf ffw 2 0.7 8 160372mm ,则实际焊缝长度为：
3、lw1 372 8 2 388mm 60hf 60 8 480mm ，取 390mm。w2N20.7hf ffw333248mm ，2 0.7 6 160则实际焊缝长度为lw1 248 6 2 260mm 60hf 60 8 480mm,取 260mm。3、2试求图3、81所示连接得最大设计荷载。钢材为Q235B ,焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf 8mm , e 30cm。焊脚尺寸：hf 8mm焊缝截面得形心:X0205205 5.6 巴 2 2511.2 5.6 2 205 5.645.6mm5 6贝 Ue2 205 -45.6 162.2mm2(1)内力分析：V=F,T F (
4、e1 e2) F (300 162.2) 462.2F(2)焊缝截面参数计算：13284IX 5.6 511.23 2 205 5.6 (250 2.8)2 2.09 108mm4 122205 2741y 5.6 511.2 45.62 205 5.6 (162.2 -)1.41 10 mmI。 Ix Iv 2.231 108mm4 p x y2helw 511.2 5.6 2 205 5.6 5158.72mm2(3)应力计算T引起得应力:Txv引起得应力:VyTy462.2F 255.62.231 1085.295 10 * 4 FT rx462.2F 166.22.231 1083.3
5、60 10 4 FVhJwF41.938 10 F 5158.72Q235R焊条为E433、3试设计如图3、82所示牛腿与柱得连接角焊缝、。钢材为 型，手工焊。图3,般同题3. 3图(1)内力分析：V=F=98KN , M F e 98 0.12 11.76KN m(2)焊缝截面参数计算：取 hf 10mm焊缝截面得形心:193150 7 3.5 2 69 7 (7 12 3.5) 2 193 7 ( 7 12 7)yi150 7 2 69 7 2 19375.5mmy27 127 19375.5143.5mm150 7(75.53.5)269 7 (75.5 7 123.5)2I 7 193
6、3193 7143.521932.25 1074 mm(3)应力计算M引起得应力:f ,max_y2匚11.76 106 143.52.25 107274.96N / mm2V引起得应力:he)98 103 36.27N /2 7 1932 mm(4) Jl746)2 36.272 71.35N / mm2 ffw 160N/mm21 1.22，试3、4习题3、3得连接中，如将焊缝及焊缝改为对接焊缝(按三级质量标准检验) 求该连接得最大荷载。(1)内力分析：V=F ,(2)焊缝截面参数计算:150 12 6 200y1y2(3)MF e F121120.12 0.12F(KN/m)150 12
7、 200 12212 66.6 145.4mm1312 200312应力计算150 12M引起得应力:M y2maxIx66.6mm(66.6 6)2200 12 (145.4 100)2 1.9560.12F 106 145.41.956 10720.892F(N/mm2)7410 mmV引起得应力:F 103(4) eq1200 1220.417F(N/mm2)23 2max J1.1ftw(0.892F)2 3 (0.417 F)2 1.148F 1.1ftw 1.1 185 203.5(N/mm2)F3、5177.3KN焊接工字形梁在腹板上设一道拼接得对接焊缝（图3、83）,拼接处作用
8、有弯矩M 标准,1122kN.m,剪力V=374KN钢材为Q235B钢，焊条用 E43型，半自动焊，三级检验 试验算该焊缝得强度。280同图3.依可霆M E国M 1122kN.m(1)(2)内力分析：V=374KN焊缝截面参数计算：Ix138 10003122 28014 50722.68 109 mm4Sw280 14 507500 8 _4250 2987440 mmSw1280 14 50741987440 mm(3)应力计算VSw 374 103 2987440maxI xtw2.68 109 852.1N / mm2fvw 125N/mm2腹板与翼缘交接处:M Vi11122 106
9、 500Ix2.68 109-2209.3N / mmvsw11Ixtw374 103 1987440 一， 2934.7N / mm2.68 109 8折算应力:123i2209.32 3 34.72217.8N/mm21.1ftw 1.1 185 204N / mm2不满足3、6试设af图3、81得粗制螺栓连接，F=100KN（设计值），e1 30cm。(1)内力分析：V=100KN ,e1 300205402.5mm2T(2)参数计算：单个螺栓抗剪承载力(V e 100 0.4025 40.25KN mM22)N；nv1 -2- 140453.2 KN ,bNttfbLmin c20 8
10、 30567.1KNNbminminNb,Nb53.2 KN 2164000mm(3)内力计算T引起得应力:N1Txt yi40.25 106 160V引起得应力:(4) N1 尿2 xi16400039.26KNN1TyN1VyT-2 XiXi2yi100102 21Tx (NTy NVy)40.25 106 6016400014.73KN10KN.39.262 (14.73 10)2 46.4KNbN min53.2KN3、7试设计如图3、84所示：构件钢材为Q235B,螺栓为粗制螺栓。角钢与连接板得螺栓连接；竖向连接板与柱得翼缘板得螺栓连接。d1 d2 170mm。竖向连接板与柱得翼缘板
11、得螺栓连接。d1 150 mm, d2190mm。图主纲司题3门国角钢与连接板得螺栓连接； 单个螺栓抗剪承载力（M20 ）nJ fvb42 20- 140 87.9KN4Ntbd螺栓个数NbNmin35085.44.1个，取5个螺栓，按规范规定间距排列（图省略）竖向连接板与柱得翼缘板得螺栓连接。d1 d2 170mm。内力分析 NNx350247.5KNNyN 350 22247.5KN ,由支托承担。tmin fcb 20 14 305 85.4KNNmin min Nb, Nb 85.4KN（图省略）。2单个螺栓抗拉承载力（M20, Ae 2.45cm ）Ntb Ae ftb 245 170 41.65KNN 247.5螺栓个数 n - 5.9个，取6个螺栓，排2排，按规范规定间距排列Nt 41.65竖向连接板与柱得翼缘板得螺栓连接d1 150mm, d2 190mm。Nx22350 247.5KN ,M Nx e 247.5 0.020 4.95KN mNy N 350 247.5KN ,由支托承担。 y 22NiN M y1一2-nyi247.5 10384.
