第三章-钢结构的连接课后习题答案

第三章 钢结构的连接

3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 ffw?160N/mm2 ?1?确定焊脚尺寸：

21 ?2? 33hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm， hf,min?1.5tmin?1.512?5.2mm， hf?8mm

内力分配：

N3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280N?273.28KN

N31273.28??1000??196.69KN 232N2273.28N1??1N?3??1000??530.03KN

232N2??2N?焊缝长度计算：

lw1?N1530.03??296mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?160?1?296?8?304mm?60hf?60?8?480mm，取310mm。 则实际焊缝长度为 lwlw2?N2196.69??110mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?160?2?110?8?118mm?60hf?60?8?480mm，取120mm。 则实际焊缝长度为 lw（2）两面侧焊

确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm， hf2?6mm 内力分配：N2??2N?焊缝长度计算：

12?1000?333KN， N1??1N??1000?667KN 33lw1?N1667??372mm， w0.7h?f2?0.7?8?160?ff则实际焊缝长度为:

?1?372?8?2?388mm?60hf?60?8?480mm，取390mm。 lwlw2?N2333??248mm， w?0.7hf?ff2?0.7?6?160则实际焊缝长度为:

?1?248?6?2?260mm?60hf?60?8?480mm，取260mm。 lw3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf?8mm，e1?30cm。

焊脚尺寸：hf?8mm

205?22焊缝截面的形心：x0??45.6mm

511.2?5.6?2?205?5.65.6?45.6?162.2mm 则e2?205?2205?5.6?（1）内力分析：V=F， T?F?(e1?e2)?F?(300?162.2)?462.2F （2）焊缝截面参数计算：

IX?1?5.6?511.23?2?205?5.6?(250?2.8)2?2.09?108mm4 122052Iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm4

2Ip?Ix?Iy?2.231?108mm4

?hlew?511.2?5.6?2?205?5.6?5158.72mm2

（3）应力计算 T引起的应力：?Tx?T?ryIP?462.2F?255.6?4?5.295?10F 82.231?10?Ty?V引起的应力：?Vy?T?rx462.2F?166.2??3.360?10?4F 8IP2.231?10VF??1.938?10?4F

?helw5158.722（4）(5.295?10F)?[(?43.360?1.938)?10?4F]2?160

1.22?28.04?18.86?10?4F?160

?6.85?10?4F?160

? F?233577N?233.58KN

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