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1、1、如图所示两截面为-14x400的钢板，采用双盖板和C级普通螺栓连接，单盖板厚度为7mm螺栓为M22,螺栓孔径d0=24mmfvb140N/mm2fcb305N/mm2钢材为Q235,承受轴心拉力设计值N=700KN试验算此连接。1解：单个螺栓抗剪承载力设计值: ii mb*卜Q，口4M行二，卜QbNv nvd- fvb 2 3 140 106.4 kN单个螺栓承压承载力设计值:Nb d tfcb 22 14 cc305 94 kN连接一侧所需螺栓数目为12:N：in Nb,Nb min94 kN F= N min 12kN700 kN验算连件的净截面强度。连接钢板在截面受力最大的N,连接盖
2、板则是截面3 3受力最大也是N,但是因两者钢材、截面均相同，故只验算连接钢板。A (bn1d0)t (400 4 24) 1424256 mmAn3幽也164.542562 mf 215满足要求2、图示双角钢与节点板三面围焊缝连接，受静态轴心拉力N,角钢为2L125X80X10长肢相拼，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235,焊条E43型，手工焊；肢背焊缝实际长度11=300mm焊缝内力分配系数K1=,K2=，正面焊缝的强度增大系数f=，角焊缝强度设计值ffw=1602N/mm。试确定此连接能承受的最大静力荷载设计值F及肢尖焊缝的长度12。（15分）解：由题意得正面焊接：1w3 125 mmwN
3、32 0.7hf 晨 f ffw20.78mm125mm1.22160N/mm肢背侧焊缝:N12 0.7 hf&hf)ffw2 0.7 8mm (300mm28mm) 160 N / mm = kN又 Q N1N1Nk1NN32523260经陋2_K10.65N3QN2k2N=218693N(3分)2N22186931W2hf81228130mm2he2ff20.781603、如图所示钢板与工字形柱采用双面角焊缝T形连接，hf=8mm其它尺寸已在图中给出，钢板承受一个斜向拉力F=500kN的作用（静力荷载），钢材Q235B,焊条E43系列,ffw160N/mm2。面积A=4300mmi抵抗矩W
4、=105mmi试验算此连接能否满足强度要求。ff解：力系分解:，一_3一一水平轴心力NFsin500-300KN5剪力 V F cos弯矩 M Fesin在水平轴心力作用下：在弯矩作用下：M4500 - 400KN53 一 500 3 50 15000KN mm53000004300.8_ .269.75N/mm15000 100052.7525 10_ .254.50N /mmvV4000002在男力作用下：f93.00N/mm所以：A4300.82_2137.9N/mmffw 160697554.5093.0021.224、如图所示的两端钱接且在中点有侧向支撑的轴压柱。钢材为Q235,截面
5、无削弱，静载轴力设计值N=1600kN,柱为焊接工字型截面，翼缘为焰切割边（入=150，对、x?x、y?y轴均属b类截面）。已知A=9000mrm,Ix=X108mrri,Iy=X107mmio试对该支柱进行截面验算。（注：长细比计算精确到小数点后一位）（15分）。lox 6000ix 121.349.51 oyiy300063.747.1 2）整体稳定性验算：因为截面对X轴、Y轴属b类截面，用 x查附表得x 0.8582N xA1600 10320.8582 90 102mm207.2N/mm2f 215N/mm2满足要求3）局部稳定验算:(2508)b28.6(100.1max)235(1
6、00.149.5)23515t14:fy235ho25031.25 (25 0.5 max)235(25 0.5 49.5) fy23550满足要求2354）截面无孔洞削弱，故不进行强度验算。例、竖立钢板用角焊缝连接于钢柱上的焊缝计算（拉、剪）条件：图5.所示，一竖立钢板用有钢柱上。已知焊缝承受的静态斜向力N=280N（设计值），=60,角焊缝的焊脚尺寸hf=8mmlw155mm,钢材为Q235-B,手工焊，焊条E43.要求：验算直角角焊缝的强度答案：查表得ftw160N2mm1）解法1将N力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力，即.3NxNsin60280一242.5kNx21NyNcos60
7、280140kNy2Nx2helw242.5 1032 0.7 8 (155 2 8)155Nmm2Ny2hw140 1032 0.7 8 (155 2 8)焊缝同时承受f和f作用，可用规范式（7.1.3-3）验算0155 2(1.22)(90)2ffw 160N 2 mm例、角钢和节点板连接计算（两边侧焊连接）条件：如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊焊缝连接，N=667kN（静载设计值），角钢为2L10010,节点板厚度为10mm钢材为Q235,焊条为E43型，手工焊。要求：试确定所需焊缝的厚度和施焊长度答案：角焊缝的强度设计值ffw160N2mmhf,min1.5.105mm2角钢肢尖处h
8、f,max10（12）98mm角钢肢背处hfmax1.21012mm,Imax角钢肢背、肢尖都取hf8mm（角钢肢背和肢尖可采用相同的焊脚尺寸，也可使肢背的焊脚尺寸比肢尖的大2mrm。N1k1N0.7667466.9kNN2k2N0.3667200.1kN所需焊缝计算长度为w1466.9 103(2 0.7 8 160)261mm0.7hf ffww2200.1 103(2 0.7 8 160)112mm侧面焊缝实际施焊长度为11lw12hf26116277,取280mmI21w22hf11216128,取130mm例4、角钢和节点板连接计算（三面围焊连接）条件：图5.5.20所示角焊缝与连结
9、板的三面围焊连接中，轴心力设计值N=800Kn静力荷载），角钢为2L110X70X10（长肢相连），连接板厚度为12mm刚才Q235,焊条E43型，手工焊。要求：试确定所需焊脚尺寸和焊缝长度。答案：设角钢肢背、肢尖及端部焊脚尺寸相同，取hf8mm;由规范表3.4.13查的角焊缝强度设计值hW=160N/端缝能承受的内里为：N320.7hfbfffw20.781101.22160240kN肢背和肢尖分担的内力为:N3240N1K1N30.65800400kN22N3240N2K2N-0.35800160kN22肢背和肢尖焊缝需要的实际长度为:I1N12 0.7hf ffwhf400 1032 0
10、.7 8 1608 231mm 取 235mmN22 0.7hf ffwhf160 1032 0.7 8 1608 97mm 取 100mm例、角钢和节点板的搭接连接（用螺栓连接条件：有一角钢和节点板搭接的螺栓连接，钢材为Q235-BF钢。承受的轴心拉力设计值计值N3.9105（静载）。采用C级螺栓，用2L9060的角钢组成T形截面（见图5.5.33）,截面积A2120mm2要求：确定螺栓数量和布置答案：1.栓直径确定根据在角钢上设置螺栓的构造要求，在角钢2L9060上的栓孔最大开孔直径为23.5mm线距e=50mm据此选用M20螺栓，孔径为d021.5mm。端距为45mm中距（螺距）为65m
11、m螺栓数目确定：一个C级螺栓受剪承载力设计值Nb为,22N；nvfvb214087920N4487.92kNN；dctfcb201030561000N61kNcbbc、NminNv,Nv61000N所需螺栓数目n为Nb一一一53.910390(1.1)6100015021.56.4个取7个螺栓布置如图5.5.33所示。7个螺栓6个空l1665390mm15d01521.5322.5mm故螺栓的承载力设计值应乘以折减系数为l13901.11.10.9790.7150do15021.5得所需螺栓数为Nb一一一53.910390(1.1)6100015021.56.6个所以取7个螺栓满足螺栓抗剪要求
12、。3.构件净截面强度验算AnAn1d0t2120121.5621862mm2 mmf 215Nmm2所以该连接按M2Q d0 21.5mm7个螺栓如图布置满足要求。一一一5n3.910N209.5NAn1862例、工形截面柱的刚度、整体稳定验算条件：两端较接轴心压杆所受的轴向压力设计值N=500kN柱的高度为6nl设在x平面内柱高为处有支撑系统以阻止柱的侧向位移，柱截面为焊接工字形翼所示，钢材为Q235缘为轧制边，尺寸如图5.3.8要求：验算整体稳定性答桑：根据题意可知l0x6m,10y4.5m 。l）计算截面特征值。毛截面面积：22 1200.6- 256 cm截面惯性:工12(22 223
13、 21.4203) 5255cm4223h1775cm(忽略腹板)截面回转半径:ixIxA 5652559.68cmiy a5251569.68cm2 ）柱的长细比和刚度验算。l0xx60061.989.681500y45071.935.631503 ）整体稳定验算。根据截面组成条件，从规范表知，对 x轴属b类，对y轴属c类，查 规范表C-2,C-3得:0.8070.6100.807。780 (61.9865 600.610 0.78060) 0.79680(79.93 7575) 0.578500 1030.578 5600154.5Nmm2f 215Nmm2满足要求例题、验算实腹柱腹板和翼缘的局部稳定。腹板高度h0 250mm ,厚度tw8mm;长细比 50.4,腹板局部稳定h。tw2|0 31.25 (25 0.5 ),(250.550.4), 23541.43,345
