《钢结构焊缝连接-附答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢结构焊缝连接-附答案(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、-钢结构练习二钢结构练习二焊缝连接焊缝连接一、选择题一、选择题(不做要求)1焊缝连接计算方法分为两类,它们是( C) 。A)手工焊缝和自动焊缝B)仰焊缝和俯焊缝C)对接焊缝和角焊缝D)连续焊缝和断续焊缝2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 ) 。A)E55B)E50 C)E43D)前三种均可3产生焊接残余应力的主要因素之一是(C) 。A)钢材的塑性太低B)钢材的弹性模量太高C)焊接时热量分布不均D)焊缝的厚度太小4不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角满足( B) 。A)tan1.5B)tan1.5C)70
2、D)6mm 时,hfma*t-(12mm)。23侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和 40mm。24侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf(承受静力或间接动力荷载时)或 40hf(承受动力荷载时) 。25在搭接连接中,搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,并不得小于 25mm。26当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时,每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离;同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于16t(当t12mm)或 200mm(当t12mm) ,t为较薄焊件的厚度。27单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接,角焊缝强度设计值应乘以折减系数_ 0.85 。28施工条件
3、较差的高空安装焊缝,其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9。29钢板的拼接,当采用对接焊缝时,纵横两方向的焊缝可采用 T 形交叉,其交叉点的间距不得小于200 _mm。30在直接承受动力荷载的结构中,角焊缝焊脚的比例:对正面角焊缝宜为1:1.5(长边顺内力方向) ;对侧面角焊缝可为1:1。oo二、计算题二、计算题.z.-1如图所示连接,尺寸为mm,受静载拉力Pl30kN,hfl0mm,钢材为Q235BF,E43 焊条,手工w2焊无引弧形板,hf=160N/mm 。试验算焊缝强度,并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P 变为压力,最不利点位置和应力大小有无变化?解解:将 P 向焊缝截面形心简化,得:
4、N=P=130kN,M=Pe=13010=1300kNmm。由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生的最大应力分别为:A 点应力最大,为两者叠加,即:因为f=0,将最危险 A 点的应力代入强度条件:即:171.95 N/mm 1.22160 N/mm =195.2 N/mm ,满足强度要求。当 P 变为压力时,A 点仍为最不利点,应力数值不变,仅仅改变方向。2222图示连接受集中静力荷载P100kN的作用。被连接构件由Q235 钢材制成,焊条为 E43 型。已w2知焊脚尺寸hf8mm,ff160N/mm ,试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。解解:将外力 P 向焊缝形
5、心简化,得:V=P=100kN,M=Pe=30,00kNmm。由 V 在焊缝中产生的剪应力为:V100103f 31.44N /mm2。20.7hflw20.78(40028)由M产生的正应力为:代入强度条件:强度满足要求。3计算图中焊缝承载能力是否满是要求。已知:Fl20kN,hf8mm,ff160N/mm 。F 为静力w2荷载。解解:将外力 F 移至焊缝的形心,得:N=P=120kN,M=Pe=12050=6,000kNmm。由N产生的应力为:由M产生的应力为:静力荷载,f=1.22,则:满足要求。4验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F120kN(设计值) ,角焊缝的焊角尺寸为hf8mm
6、,w2钢材为 Q235BF 钢,手工焊,焊条为 E43 型,ff160N/mm 。解解:将F移至焊缝形心,得到:N=V=3120=103.9kN21120=60kN2M=Pe=103.935=3.64103kNmm。满足要求。5 如图示角钢两边用角焊缝与柱相连, 钢材用 Q345B, 焊条 E50 手工焊, 静力荷载设计值 F390kN,w2请确定焊脚尺寸(转角处绕焊hf,可不计焊口对焊缝计算长度的影响) 。ff160N/mm 。解解:.z.-(1 1)焊缝有效截面的几何特性)焊缝有效截面的几何特性Aw20.7hflw20.7hf200280hfmm2(2 2)确定焊接尺寸)确定焊接尺寸h h
7、f f最危险点在焊缝最上或最下面点解得:hf8.7mm,取hf10mm。故取hf10mm,即满足强度要求,又满足构造要求。满足要求。6 如图所示用菱形盖板拼接, 试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。 钢材用 Q235AF,w2E43 焊条手工焊,不用引弧板。ff160N/mm 。解解:a.正面焊缝:b.侧面焊缝:c.斜面焊缝:故总的承载力设计值为:N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。7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F220kN。钢材用 Q235AF,焊条w2wE43 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) 。
8、ft185 N/mm ,fc2w2215N/mm ,fv125N/mm 。(1 1)计算对接焊缝计算截面的几何特性)计算对接焊缝计算截面的几何特性中和轴位置:焊缝截面几何特性:剪力只由腹板承担,故只算腹板的截面面积。(2 2)验算焊缝强度)验算焊缝强度最危险点是下面 B 点,故只要验算该点的焊缝强度。折算应力:不满足要求。8如图所示,角钢和节点板采用两面侧焊缝连接,N667kN(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,角焊缝强度设计值ff160N/mm ,肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。w2解:hf ,min1.5 10 5mm角钢肢尖处:hf,ma*=10-(12)=98mm角钢肢背处:hf,ma*=1.210=12mm角钢肢背、肢尖都取:hf=8mm肢尖:N1k1N=0.7667N=466.9kN;肢背:N2k2N=0.3667N=200.1kN所需焊缝计算长度为:lw1N1(20.7hff)wf466.9103(20.78160)3 261mm;。lw2N2(20.7hff)wf200.110(20.78160)112mm侧面焊缝实际长度为:l1= lw1+10=261+28=277mm,取 280mm;.z.-.z.l2= lw2+10=112+28=128mm,取 140mm。