1、 钢结构的连接 习题参考答案1 已知 A3F 钢板截面 用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条 E43 型，用引弧板，按级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。解：查附表 1.2 得：则钢板的最大承载力为：2焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩，剪力 ，钢材为 Q235B，焊条为 E43 型，半自动焊，级检验标准，试验算该焊缝的强度。解：查附表 1.2 得： ， 。截面的几何特性计算如下：惯性矩：翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：满足要求。腹板高度中部最大剪应力：满足要求。上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘和腹板交接处的剪应力：折算应力：满足要求。3 试设
2、计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材 Q235B，焊条 E43 型，手工焊，轴心拉力设计值 (静力荷载)。采用侧焊缝；采用三面围焊。解：查附表 1.2 得： 采用两边侧焊缝因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：肢背焊缝厚度取 ，需要：考虑焊口影响采用；肢尖焊缝厚度取 ，需要：考虑焊口影响采用 。 采用三面围焊缝假设焊缝厚度一律取 ，每面肢背焊缝长度：，取每面肢尖焊缝长度，取4 如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值 。钢材为Q235B，焊条为 E43 型，试验算此连接焊缝是否满足要求。解：查附表 1.2 得：正面焊缝承受的力 ：则侧面焊缝承受的力为：则满足要求。
3、5 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知 (设计值)，与焊缝之间的夹角 ，钢材为 A3，手工焊、焊条 E43 型。解：查附表 1.2 得：，满足要求。6 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝，。钢材为 Q235B，焊条 E43 型，手工焊。解：查附表 1.2 得：故翼缘焊缝多承受的水平力为设号焊缝只承受剪力 V，取故号焊缝的强度为：满足要求。设水平力 H 由号焊缝和 号焊缝共同承担，设号焊缝长度为 150mm, 取故号焊缝的强度为：满足要求。7 试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为 Q235B，焊条 E43 型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸 ， 。 解：查附表 1.2 得：在偏心力 F
4、 作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力 V=F 和扭矩 T=Fe 的共同作用。围焊缝有效截面形心 O 距竖焊缝距离：两个围焊缝截面对形心的极惯性矩 ：则围焊缝最大应力点 A 处各应力分量：则得 8 如图所示两块钢板截面为 ，钢材 A3F，承受轴心力设计值 ，采用 M22 普通螺栓拼接,I 类螺孔，试设计此连接。解：查附表 1.3 得：螺栓 ， 。查附表 1.1 得： 。每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为：取故 取 10 个拼接板每侧采用 10 个螺栓，排列如图所示。验算钢板净截面强度：但应力在 5%范围内，认为满足要求。9 如图所示的普通螺栓连接，材料为 Q235 钢，采用螺栓直径 20
5、mm，承受的荷载设计值。试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。 解：查附表 1.3 得：螺栓 ， ，。1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力。设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得 M20 螺栓 。 每 个 螺 栓 的 抗 剪 和 承 压 的 承 载 力 设 计 值 分 别 为 ： 弯矩作用下螺栓所受的最大拉力：剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力：剪力和拉力共同作用下：可靠2）假定剪力由支托承担，螺栓只承受弯矩作用。支托和柱翼缘的连接角焊缝计算，采用 ，（偏于安全地略去端焊缝强度提高系数 1.22），满足要求。10 某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为 Q345 钢，螺栓采用 M20，强度等级为 8.8 级，接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力 N。解：查附表 1.1 得：查表 3-9 和 3-10 得：， ，一个螺栓的抗剪承载力：故净截面验算：不满足要求。故应按钢板的抗拉强度设计。则
