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1、计算题A1、如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14 x 400mm，拼接 板的尺寸为8x360x300mm；用直角角焊缝三面围焊，每条侧面焊 缝的长度为13cm （一边有4条）。承受轴心力设计值N二920kN （静 力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。试验算 该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸h二6mm，直角角焊缝的 f强度设计值fw =160N/mm2）一条侧焊缝长为1301卩N=920KNN=920KN0mm300mmN=920KNN=920KNm mm m 02、图示连接中，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B，f=215N/mm2, 手工焊，焊条为E4303,
2、 fw=160N/mm2,盖板厚10mm，主板厚18mm, 丿f试计算此连接的承载能力。3、验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N=300kN,螺栓 M20, 10.9 级，U=05,预紧力 P=155kN。4、如图连接，尺寸为mm,受静载拉力P 二 130kN， h = 10mm， 钢f材为Q235BF, E43焊条，手工焊无引弧板，fw = 160N/mm2。试验 f算焊缝强度。上亠奁10-*TVP+1 11_、匸105、某6m跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235,采用E4
3、3型焊条，手工焊,三级质量标准，施焊时采用引弧板。q=240KN/m门 I I I I I I.2.4m46m-25016解: 计算焊缝截面处的内力M = qab =丄 x 240 x 2.4 x (6.0 一 2.4)kN - m = 1036.8kN - m2 2= 1140 x(3 - 2.4 )kN = 144kN4 = 2898 x 106mm4(250 x 10323 - 240 x 10003计算焊缝截面几何特征值:1= x122898 x 106 十 516)mm3 = 5.616 x 106 mm3=(250 x 16 x 508)mm 3 = 2.032 x 106 mm
4、3=(S + 500 x 10 x 250)mm 3 = 3.282 x 106 mm 3 w 1计算焊缝强度查附表得f w = 185 N / mm 2tw = 125 N / mm 2vMc =max|WW1036.8 x 106)t 5.616 x 106 丿=184.6N / mm2 f w = 185N / mm2tVST = Wmax I tW w144 x 103 x 3.282 x 106 = 16.3N /mm2 fw = 125N/ mm2v2898 x 106 x 10hc = c1 h max=牆x 1846=1789 N/mm 2VSW1W w144 x 103 x
5、2.032 x 1062898 x 106 x 10=10.1N / mm 2折算应力:g 2 + 3t 2 = * 178.92 + 3 x 10.12 = 179.8N / mm2 1.5 t = 4.74mmf minmaxt1=6mmhfmax 200mm所需盖板全长1 = 21w+ 10mm = 430mm 若采用三面围焊，则端缝承载力为N = 2bh 0 fw = 2x200x0.7 x6x 1.22x 160 = 327936N = 328KN 1e f f每条焊缝的长度为：1 = N 一 N+ 5mm = (550 一 328) x 103 + 5mm = 88mmw 4 x
6、0.7h x f w4 x 0.7 x 6 x 160取1 = 90 mm 所需盖板全长1 = 21 +10 mm = 190 mm7、验算如图所示的摩擦型高强度螺栓连接的强度。已知螺栓为 8.8级M20高强度螺栓，卩=0.45，被连接的支托板与柱翼缘的 厚度均为t=12mm，各排螺栓编号如图，外力设计值为F=150KN。 （15分）（已知预拉力P=110KN）计算题B1、一实腹式轴心受压柱，承受压柱，承受轴压力3500kN （设计值），计算长度1 = 10m, 1 = 5m，截面为焊工字形，尺寸如图oxoy20.1所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比口= 150。要求：(1) 验算
7、整体稳定性(2) 验算局部稳定性2、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为5m,如图所示，在柱长一 半处设有侧向(弱轴x方向)支撑，该柱承受的轴心y压力设计 值N=1800KN，容许长细比入=150,采用热轧工字钢I 56a,A=135cm2, i =22.0cm, i =3.18cm，钢材为 Q235， f=215N/mm2。xy验算此支柱的整体稳定和刚度。满足250025003、两端为铰接的轴心受压柱，柱长为9m,如图所示，在两个三 分点处均有侧向(x方向)支撑，该柱承受的轴心压力设计值N = 400kN,容许长细比入=150,采用热轧工字钢I 25a，钢材为 Q235，试验算柱的稳定性。(截面对
8、x轴为a类截面，对y轴为 b 类截面，f=215N/mm2)。热轧普通工字钢的规格和截面特征型号尺寸(mm)截面积A(cm2)ix(cm)iy(cm)hb25a25011648.54110.22.40a类截面轴心受压构件的稳定系数入(f/235y)1/20123456789700.839800.783900.714b类截面轴心受压构件的稳定系数入(f/235y01234567893(110000-彳1 1 1 11 1 i i i i l lI i i i i i i i i i i i0.493120i i l l l i i i i i0.43(000i i i i i ii i l lI
9、 i i i371h130Ci i i i i ii i i i0.33(000I I I i i i i i i i i i1 j87iCi i l lI ii ii i4#、如图所示支架，支柱的压力设计值N = 1600kN 柱两端铰接，钢材为Q235 （ f二215N,/mm2），容许长细比k= 150。截面无孔眼 削弱。支柱选用焊接工字形截面，已知面积A = 90cm2,i = 12.13cm,i = 63.6cm。验算此支柱的整体稳定。xy九01234567890.80.80.80.80.80.80.80.80.80.84099959187827874706561【解】整体稳定和长细
10、比验算长细比6000121.3=49.5 R= 150（2分）l3000=-0 =i63.6=47.2 k= 150（2分）取长细比较大值，故由九计算得申=0.859，于是x（2分）N =1600 x 103申 A 0.859 x 90 x 102=207.0(N mm2) r 1 1 1 v讦J J 一一.一一-一一-x-10x1508x5006000-10x150解：（1）正应力强度验算梁的跨中最大弯矩为:M=8ql 2=8x 45 5 62=ZNmI = 2 x 15 x1.0 x 25.52 +x 0.8 x 503 = 27841cm4x122.0 x I 27841W = x =
11、1071cm3x h 26G 二 maxJWxM202.55103 5103 二 189.1N/mm2 f 二 215N/mm21071x103所以，正应力强度满足。（2）刚度验算5ql45 x 45 x 600041_ .= 9.5mm =24mm384EI1.4 x 384 x 2.06 x 105 x 27841x104250x所以，刚度满足要求。（3）整体稳定性验算由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。2、一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面 所受弯矩M=400kNm、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处 的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B, f=215N/mm2, f =125N/mm2ov3#、图3所示简支梁长12m ,钢材为Q235f = 215N. mm2，f = 125N. mm2 ）采用如
